《林地地表节肢动物多样性的影响》由会员分享，可在线阅读，更多相关《林地地表节肢动物多样性的影响（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、研究区域林地地表节肢动物多样性的影响封丘县位于河南省东北部，黄河北岸，是黄河下游农业区的典型地区之一（图）。地处 ，之间，该区属暖温带大陆性季风气候，年平均气温在之间，年平均降水量，土壤类型以潮土为主。地貌为黄河冲积平原， 形态复杂，沙岗、平原、洼地兼有。是全国个商品粮生产县之一。近年来，随着土地利用强度的加剧，景观类型发生了很大的变化。该区的农田是最主要的景观类型，总面积达，约占全县总面积的；居民点广泛散落在区域内，大小不一，约占总面积的；林地多呈斑块状散布在农田中和居民点周边，以人工种植的杨树（）林为主，间有极少量的混交林和次生林，总面积约。数据来源与研究方法数据采集与处理研究数据为年（万
2、）和年（万）封丘县土地利用现状数据。数据的处理和分析主要采用等软件，景观指数的计算借助于 等软件。依据研究区实际情况，在野外调查的基础上，将研究区分为：农业用地、林地、道路、城镇用地、农村居民点、工矿用地、河流、湿地、坑塘、滩涂、沟渠和裸地，共种景观类型。在研究区选择一个典型样带，在该样带中选取了片林地样地（图），每片取样林地选取 个典型样点，相邻样点之间至少间隔。研究选取的片林地中，最大的林地面积为 ，最小的林地面积为，标准差为。地表节肢动物的调查采用陷阱捕获法。陷阱的具体布设为：将塑料杯（口径，底径，深，容积）埋入土壤中，杯口与地表齐平，在杯中放置浓度乙二醇和滴洗涤剂。取样时间为年月日至日
3、，在野外布设后收回，立即将各陷阱中捕获到的物种按对应样点编号放入含酒精的带盖离心管中保存，并尽快在实验室进行鉴定分类，物种的具体分类主要参照中国土壤动物检索图鉴、昆虫分类等分类系统 。在对地表节肢动物取样的同时，采集土壤分析样品。在每个样地内，按照蛇形采样法随机布设个左右的采样点，每个样点采集左右的表层土壤样品（厚），然后将其充分混合，按“四分法”舍弃多余土样，保留左右的分析样品。取回的土壤样品先带回实验室进行风干，挑出植物残体和砖瓦块，用研钵磨碎，全部通过孔径的土壤筛后备用。同时在每个样地对植被进 行 群 落 调 查 。 数据分析方法多模型推理方法研究采用多个假定的模型来代表生物的状态和进程
4、，基于赤池信息量准则（）的多模型推理（）方法，对模型中每一个相关数据的强度进行评价。方法允许用户比较和排列多个竞争模型，定义最接近真实生态过程的模型，同时可以对所选模型进行定量分析。需要先定义一个多重假定竞争模型，假定竞争模型选取以下五个景观特性：生境特征（）、基质特性（）、生境变化（）、基质变化（） 和土壤环境条件（），每个景观特性均通过相对应的解释变量来代表一个特定的竞争模型（表） 。 解释变量本文采用五个竞争模型相关的个解释变量来分析与地表节肢动物的关系（表）。根据地表节肢动物的生活习性，以每片林地采样点为中心，分别设置、 和四个不同半径的缓冲区，从中提取出所需的景观指数。其中，欧式最近
5、邻近距离变异系数（ ，）表征林地斑块之间平均最近相邻距离的变量系数，较大的变量系数指示林地斑块呈不规律和不均匀的分布。辛普森多样性指数（ ，）是用来表征景观多样性的指数，它的取值范围在之间，越接近 表明研究区的景观多样性越高。用年和年间景观指数的变化来计算生境变化和基质特性变化中的解释变量。其中，变化测定从到年间斑块分布的变化，这可能影响基质的特性。它代表了在景观水平上（包括所有土地覆盖类型）指数（ ）的不同。若为负值指示后期景观中的斑块（土地覆盖类型）是低异质的或者不均衡的分布。路距是取样点和当地主干道之间的距离，距离的远近一定程度上代表了人类干扰的强弱。从取样点周围获得的土壤主要因子包括：
6、全氮含量、有机质含量、值和活性碳（ ，）含量。用样点附近植物的香农多样性指数（，）和覆盖度来代表植物的多样性。响应变量选取地表节肢动物群落物种丰富度和香农多样性指数作为响应变量。统计分析本文对每个竞争模型中所有的解释变量分别进行了标准化，并用多元线性对解释变量之间进行相关性检验，每列变量的相关性检验结果都小于。通过广义线性模型（）来分析解释变量和响应变量之间的关系。物种丰富度采用误差分布和一个对数连接函数来对解释变量和响应变量的关系进行估算。对于香农多样性指数选用误差分布和恒等连接函数来对解释变量和响应变量的关系进行估算。然后基于已定义的模型集合（表）， 在每个空间尺度（、和）用线性指示变量（
7、没有考虑转换或者相互作用）来完成模型拟合。由于样本量较少，故使用修正后的，即来比较和排列模型。以上操作是在统计软件中进行的。结果与分析林地中地表节肢动物多样性分布格局通过调查，研究区地表节肢动物共包括个目、个科，个体数量为头（图）。膜翅目（）、鞘翅目（ ）、端足目（）、蜘蛛目（）、圆马陆目（ ）、等足目（）、双翅目（）和半翅目（ ）的个体数量较多，分别占捕获的地表节肢动物总体个数的、 、和，为研究区的优势和常见类群。同翅目（）、蚰蜒目（ ）、蜚蠊目（）、直翅目（）、蜱螨目（）、弹尾目（）、石蜈蚣目（ ）、地蜈蚣目（）和蜈蚣目（ ）的个体数量均小于总体个数的，为该地区的稀有类群。图中图显示了研究
8、区林地景观中的优势和常见类群的多度，图显示了研究区林地景观中的稀有类群（多度小于总数的类群） 的多度。物种丰富度和香农多样性指数呈显著的正相关（，）。年到年间景观格局的变化生境和基质特性从年到年发生了很大的变化（图）。样点周围林地面积大幅度增加。研究表明，近年间该区值的增加，代表了采样点附近的斑块异质性程度提高。在尺度上，年的值大部分都为，因为在年采样点周围的范围内主要是大面积的农田景观，而年的 值则普遍在之间，说明研究区斑块的异质性显著提高。在范围内 值呈现显著增加，原因是样点附近的景观在人类干扰下，大面积的农田转化为林地或者其他景观类型，其中林地面积大幅度增加。连接度（，）变化在 尺度上的
9、平均值在左右，说明在该尺度斑块之间的连接度发生了很大的变化。而且随着尺度的增加，变化的平均值逐渐减少。说明在较小的尺度范围内连接度受到的波动较大，随着尺度范围的增加，在较大的尺度范围内连接度受到的波动则较小。 景观背景变化对林地地表节肢动物的影响最优模型中景观背景对香农多样性指数和物种丰富度的影响香农多样性指数和物种丰富度对景观背景的响应基本一致。生境特性（）是最能解释香农多样性和物种丰富度的，但是生境特性变化（）的影响也很明显。土壤环境条件和基质特性（和）对地表节肢动物的解释量很小。模型选择的结果显示，在的空间尺度上，生境特性模型是解释香农多样性指数的最优模型（表和表中加粗显示的模型即为在每
10、个空间尺度上的最优模型）（， ，）（表）。在该尺度上，能够解释物种丰富度的最优模型同样是生境特性模型（）（，）（ 表 ） 。 景观背景对物种丰富度和香农多样性影响的尺度效应物种丰富度和香农多样性对景观背景的响应均具有强烈的尺度依赖性。值显示了在的空间尺度生境特性（）对香农多样性指数和物种丰富度的影响均是最显著的（表）。在该尺度基质变化（）的影响也是很明显的。但是随着尺度的增加，在（，）、（ ，） 和 （， ）的尺度范围内均是生境变化（）对物种丰富度的影响最明显。同样的，随着尺度的增加，在（，）、（，）和（，）的尺度范围内也均是生境变化（）对香农多样性的影响最明显。景观背景对物种丰富度和香农多样性指数的影响具有很强的尺度依赖性，在的尺度范围内地表节肢动物的物种丰富度和香农多样性指数受景观背景的影响最大，在较大的尺度（、和）物种丰富度和香农多样性指数受生境变化（）的影响最明显。结论与讨论研究表明，在尺度范围，生境特性（）对林地地表节肢动物的物种丰富度和香农多样性指数的影响最大，主要原因是生境特性包括林地面积和值，研究区林地面积的大面积增加和较大的值显示了该区斑块异质性的增加。生境异质性假说认为大的岛屿或斑块拥有更多的生境斑块因而容纳更多的物种，特别是生境特化种，斑块面积的大小是生境异质性
