森林-草原交錯(cuò)帶動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與多樣性研究.pdf

1、生態(tài)交錯(cuò)帶(Ecotone)是相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶，是生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能在時(shí)間尺度、空間尺度上變化較快的區(qū)域，是生物多樣性出現(xiàn)區(qū)、全球變化敏感區(qū)、邊緣效應(yīng)表達(dá)區(qū)，而特定的生態(tài)交錯(cuò)帶只能在特定的時(shí)間空間尺度才能監(jiān)測到，因此，生態(tài)交錯(cuò)帶的研究成為人們進(jìn)行早期生態(tài)預(yù)警以及生態(tài)管理理論探討和實(shí)踐的核心問題。 森林-草原交錯(cuò)帶是陸地生態(tài)交錯(cuò)帶的重要類型之一，目前有關(guān)我國森林草原交錯(cuò)帶的研究主要集中在植物學(xué)的研究上，而有關(guān)我國森林草原交錯(cuò)帶

2、動(dòng)物群落的研究尚缺乏資料系統(tǒng)報(bào)道。 內(nèi)蒙古高原東南緣森林-草原交錯(cuò)帶位于河北省圍場縣至內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市克什克騰旗以及錫林郭勒盟多倫縣的接壤處(116°32' -117°33' E，42°10' -43°18' N)，為內(nèi)蒙古高原東南緣與大興安嶺和冀北山地的交匯地帶，植被呈森林和草原鑲嵌排列，系我國典型的大尺度森林-草原交錯(cuò)帶。2004年4月至2007年10月，利用樣帶調(diào)查法，采取人工網(wǎng)捕法、高枝剪抽樣法、全株調(diào)查法、Tullg

3、ren干漏斗法、Baermann濕漏斗法、樣線法等方法對(duì)該地區(qū)節(jié)肢動(dòng)物、土壤動(dòng)物和脊椎動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)與多樣性進(jìn)行了研究，結(jié)果如下: 內(nèi)蒙古高原東南緣森林-草原交錯(cuò)帶動(dòng)物群落組成比較豐富。共有節(jié)肢動(dòng)物2綱15目77科326種；土壤動(dòng)物6門11綱27目(類)，陸生脊椎動(dòng)物4綱23目54科126屬195種。其中，優(yōu)勢(shì)類群和優(yōu)勢(shì)種類包括節(jié)肢動(dòng)物的蜘蛛目、雙翅目、同翅目、膜翅目；大型土壤動(dòng)物的小蚓類、鞘翅目、柄眼目，中小型土壤動(dòng)物的蜱螨目

4、、彈尾目，濕生土壤動(dòng)物的小桿目；脊椎動(dòng)物的麗斑麻蜥，沼澤山雀、黃眉柳鶯、三道眉草鴉、北紅尾鴝、喜鵲、紅尾伯勞，草兔、達(dá)烏爾黃鼠、花鼠等。 動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與多樣性隨交錯(cuò)帶水平環(huán)境梯度變化而呈現(xiàn)出明顯的梯度變化。在各個(gè)動(dòng)物類群中，交錯(cuò)帶均具有最高的動(dòng)物個(gè)體數(shù)、物種(類群)數(shù)和物種(類群)多樣性，且高于或顯著高于兩側(cè)的森林帶和草原帶，表明大尺度森林草原交錯(cuò)帶具有顯著的邊緣效應(yīng)；且脊椎動(dòng)物(鳥類)物種替代速率隨植被地帶逐級(jí)發(fā)生顯著變化，物

5、種替代速率與環(huán)境梯度“陡度”有密切關(guān)系。不同植被類型之間動(dòng)物群落差異顯著，但不同動(dòng)物類群表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律；節(jié)肢動(dòng)物在林間帶具有最高的物種數(shù)、個(gè)體數(shù)、物種豐富度和物種多樣性，同坡向多數(shù)針葉林比闊葉林具有較高的物種豐富度與多樣性；多數(shù)闊葉林中小型土壤動(dòng)物的個(gè)體數(shù)與類群數(shù)高于針葉林。針葉林鳥類的物種數(shù)和密度高于闊葉林。 動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與多樣性隨交錯(cuò)帶垂直環(huán)境梯度變化而呈現(xiàn)出明顯的梯度變化。節(jié)肢動(dòng)物群落在林冠層、灌木層、草間層和枯落物

6、層4個(gè)垂直層次之間有極顯著差異，草間層具有最高的物種數(shù)、個(gè)體數(shù)、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)。土壤動(dòng)物在枯枝落葉層、0-5cm層、5-10cm層和10-15cm層4個(gè)垂直層次之間存在垂直變化，土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量和類群數(shù)均以枯枝落葉層最多，具有明顯的表聚性；其中，從枯枝落葉層到0-5cm層這一階段變化最為顯著，0-5cm層到10-15cm層變化不顯著，但油松林類群數(shù)具有反層的現(xiàn)象。鳥類群落在不同植被地帶表現(xiàn)出不同的垂直變化規(guī)律；在棲息高度(地面、

7、0～5m、5～10m、10～15m和>15m五個(gè)層次)維上，森林帶和森林草甸區(qū)物種多樣性最高的范圍是5～10m，草甸草原區(qū)物種多樣性最高的范圍是0～5m；在棲位(樹干、樹枝和地面三個(gè)層次)維上，各植被地帶物種多樣性最高的棲位均為樹枝層。 不同動(dòng)物類群的群落結(jié)構(gòu)與多樣性均隨時(shí)間變化而表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化。節(jié)肢動(dòng)物群落在7月下旬-8月初具有最高的物種數(shù)、個(gè)體數(shù)和多樣性指數(shù)；土壤動(dòng)物群落在夏季具有最高的類群數(shù)，秋季具有最高的個(gè)體數(shù)量和

8、多樣性指數(shù)；鳥類群落在春季具有最高的鳥種組成，春夏季節(jié)鳥類群落的主體是候鳥(夏候鳥)，秋冬季節(jié)鳥類群落的主體是留鳥。 動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與多樣性與環(huán)境因子密切相關(guān)。節(jié)肢動(dòng)物物種多樣性、均勻度與森林斑塊數(shù)和森林覆蓋率呈顯著相關(guān)性，個(gè)體數(shù)、物種數(shù)均與森林斑塊數(shù)、森林斑塊平均面積和森林覆蓋率呈顯著相關(guān)性；土壤動(dòng)物群落的個(gè)體數(shù)量和類群數(shù)量與土壤PH值和濕度呈顯著的正相關(guān)，物種多樣性與PH值呈負(fù)相關(guān)而與濕度呈正相關(guān)；鳥類物種數(shù)、密度和物種多樣性

9、與森林斑塊數(shù)呈顯著正相關(guān)。節(jié)肢動(dòng)物群落和脊椎動(dòng)物(鳥類)群落與大尺度空間環(huán)境因子密切相關(guān)，森林斑塊數(shù)、森林斑塊平均面積或森林覆蓋率是影響其群落結(jié)構(gòu)與多樣性的主要因素。土壤PH值和濕度是影響土壤動(dòng)物群落的主要因素。 人工針葉林恢復(fù)對(duì)退化森林生態(tài)系統(tǒng)鳥類群落物種多樣性和鳥類取食集團(tuán)具有重要影響。經(jīng)過40a人工恢復(fù)形成的人工針葉林提供了當(dāng)?shù)?8.97％的鳥種數(shù)。同自然恢復(fù)相比，人工針葉林恢復(fù)不僅提高了鳥類群落的物種數(shù)，還顯著提高了鳥類