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      黑河中游干旱荒漠地面節(jié)肢動(dòng)物群落季節(jié)變異規(guī)律

      2010-06-08 07:52:18劉繼亮李鋒瑞劉七軍牛瑞雪
      草業(yè)學(xué)報(bào) 2010年5期
      關(guān)鍵詞:節(jié)肢動(dòng)物荒漠類群

      劉繼亮,李鋒瑞,劉七軍,牛瑞雪

      (中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所 臨澤內(nèi)陸河流域研究站,甘肅 蘭州730000)

      干旱荒漠約占全球陸地面積的1/4~1/5,是主要的陸地生態(tài)系統(tǒng)類型之一[1,2]。在中國(guó),干旱荒漠主要分布在西北地區(qū),約占國(guó)土陸地面積的1/3[3]。干旱荒漠的自然環(huán)境特征是:氣候干旱、降水稀少、植被稀疏、土壤貧瘠、地表水資源匱缺,是我國(guó)生態(tài)環(huán)境最脆弱的區(qū)域之一,也是生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建設(shè)的重點(diǎn)區(qū)域。在干旱荒漠生態(tài)系統(tǒng),由于動(dòng)植物的生長(zhǎng)和繁育受到干旱缺水和高溫等環(huán)境因素的限制,植被的凈初級(jí)生產(chǎn)力較低,因而通常認(rèn)為干旱荒漠生態(tài)系統(tǒng)的生物群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)物種類貧乏。然而,近年來在北美洲的Mojave、Chihuanhuan和Sonoran荒漠、非洲的Namib荒漠以及亞洲的Negev和Arabian荒漠開展的一系列研究結(jié)果顯示,荒漠生態(tài)系統(tǒng)中地面和土壤動(dòng)物的種類仍然是相當(dāng)豐富的,幾乎囊括了陸地生態(tài)系統(tǒng)中的大多數(shù)動(dòng)物類群[1,4-6]。

      地面節(jié)肢動(dòng)物是荒漠生態(tài)系統(tǒng)的重要組分之一,它與土壤節(jié)肢動(dòng)物和微生物一起參與了荒漠生態(tài)系統(tǒng)凋落物的分解和碳氮等關(guān)鍵元素的地球生物化學(xué)循環(huán)過程[6-9]。此外,地面節(jié)肢動(dòng)物也是荒漠鳥類、蜥蜴和嚙齒類動(dòng)物的捕食對(duì)象,在維持荒漠生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)功能、生物多樣性和食物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等方面起著十分關(guān)鍵的作用[6,9-12]。因此,深入開展干旱荒漠生態(tài)系統(tǒng)地面節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)、數(shù)量和功能群多樣性的季節(jié)變異規(guī)律研究,將為進(jìn)一步開展荒漠生態(tài)系統(tǒng)地上與地下生態(tài)過程的相互作用機(jī)制研究奠定重要的基礎(chǔ)。

      近年來,盡管國(guó)際上對(duì)土壤動(dòng)物的多樣性及其在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的功能已經(jīng)進(jìn)行了相對(duì)較多的研究[13,14],但是國(guó)內(nèi)這方面的系統(tǒng)性研究工作尚不多見。以往國(guó)內(nèi)土壤動(dòng)物的研究主要集中在東北寒溫帶和中溫帶地區(qū)以及華北和華南暖溫帶、亞熱帶和熱帶地區(qū)[15,16],而對(duì)西北干旱區(qū)內(nèi)陸河流域的研究甚少。因此,以中國(guó)第二大內(nèi)陸河流域——黑河流域中游的干旱荒漠生態(tài)系統(tǒng)為研究對(duì)象,重點(diǎn)對(duì)荒漠生態(tài)系統(tǒng)的地面節(jié)肢動(dòng)物群落的個(gè)體數(shù)量、生物量和營(yíng)養(yǎng)功能群多樣性進(jìn)行了系統(tǒng)的定位研究,以期解析地面節(jié)肢動(dòng)物群落組成、數(shù)量和功能群多樣性的季節(jié)變異規(guī)律。

      1 材料與方法

      1.1 研究地點(diǎn)

      本研究在中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)臨澤內(nèi)陸河流域研究站的荒漠生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期定位觀測(cè)場(chǎng)進(jìn)行。該觀測(cè)場(chǎng)(面積約3 hm2)于2003年5月用刺絲圍封后用于荒漠生態(tài)系統(tǒng)植被及土壤水分和養(yǎng)分變化動(dòng)態(tài)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)樣地。觀測(cè)場(chǎng)位于黑河流域中游的人工綠洲邊緣(39°24′N,100°07′E),地勢(shì)平坦,海拔1 350 m,屬于大陸性干旱荒漠氣候。冬季漫長(zhǎng)寒冷,春季干旱少雨,降雨主要集中在7、8、9三個(gè)月,秋季比較濕潤(rùn)。年平均降水量117.1 mm,年平均溫度7.6℃,年平均蒸發(fā)量2 390 mm[17]。2008年及近5年(2004-2008)的月降水量和月平均溫度的變化動(dòng)態(tài)如圖1所示。

      圖1 2008年各月降水量及月平均氣溫(a)及近5年(2004-2008)各月降水量和月平均氣溫(b)Fig.1 Monthly rainfall and mean temperatures in the study area in 2008(a)and over the 5 years between 2004 and 2008 (b)

      研究區(qū)的地帶性土壤為灰棕漠土,土壤母質(zhì)為第四紀(jì)砂礫洪積-沖積物。0~20 cm土層的主要理化性質(zhì)是:粗砂(>2 mm)占(9.5±6.9)%;中細(xì)砂(0.05~2 mm)占(82.6±12.6)%;粘粉粒(<0.05 mm)占(5.9±2.8)%;p H 值(7.86±1.07);容重(1.43±0.21)g/cm3;有機(jī)碳含量(1.21±0.04)g/kg;總氮含量(0.13±0.01)g/kg;總磷含量(0.75±0.01)g/kg。研究區(qū)是典型的干旱荒漠灌叢植被,總蓋度(15.7±0.02)%,優(yōu)勢(shì)灌木種是紅砂(Reaumuriasoongorica)和泡泡刺(Nitrariasphaerocarpa),草本層植物主要有多年生沙蔥(Alliummongolicum)、蝎虎霸王(Zygophyllummucronatum)及一年生草本植物鹽生草(Halogetonglomeratus)和黃蒿(Artemisiascoparia)等[18]。

      1.2 野外觀測(cè)方法和動(dòng)物樣品鑒定

      在荒漠生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)場(chǎng)內(nèi),隨機(jī)選取50 m×100 m的樣區(qū)作為地面節(jié)肢動(dòng)物調(diào)查樣區(qū),采用國(guó)際通用的陷阱捕獲法(pitfall trap)調(diào)查樣區(qū)內(nèi)的動(dòng)物群落組成與數(shù)量[19-21]。具體取樣方法是:在樣區(qū)內(nèi)設(shè)置4條平行的樣線(間距10 m),在每條樣線上等距離布設(shè)陷阱收集器6個(gè)(間距10 m),共計(jì)24個(gè)陷阱收集器。由于研究區(qū)降水集中在7、8、9三個(gè)月,存在明顯的干季和濕季,所以確定在2008年的春季(6月上旬)和秋季(9月中旬)2個(gè)典型時(shí)期對(duì)地面節(jié)肢動(dòng)物群落進(jìn)行調(diào)查,每次調(diào)查采樣期均為14 d[22]。

      將捕獲到的節(jié)肢動(dòng)物樣品帶回實(shí)驗(yàn)室,采用實(shí)體顯微鏡和生物顯微鏡進(jìn)行種類鑒定和個(gè)體數(shù)量統(tǒng)計(jì)。對(duì)節(jié)肢動(dòng)物的分類鑒定主要依據(jù)尹文英編寫的《中國(guó)土壤動(dòng)物檢索圖鑒》[23]、鄭樂怡和歸鴻編寫的《昆蟲分類》[24]和胡金林編寫的《中國(guó)農(nóng)林蜘蛛》[25]等權(quán)威分類著作。在本研究中,絕大多數(shù)動(dòng)物樣品鑒定到科,但捕獲到的螳螂目昆蟲僅有1頭,且樣品殘缺,僅鑒定到目。

      1.3 數(shù)據(jù)分析

      將已鑒定出的地面節(jié)肢動(dòng)物樣品用萬分之一的微量天平稱量濕重。依據(jù)節(jié)肢動(dòng)物不同類群在群落總個(gè)體數(shù)和總生物量中所占比例多少將其劃分為優(yōu)勢(shì)類群(>10%)、常見類群(介于1%~10%)和稀有類群(<1%)。同時(shí),依據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)和分類專著將收集到的地面節(jié)肢動(dòng)物依據(jù)其取食類型不同劃分為植食性、捕食性、腐屑食性和雜食性4個(gè)營(yíng)養(yǎng)功能群[26,27]。Hurlbert稀疏法是一種常見的研究物種豐富度變化特征的方法[28],本研究采用物種稀疏曲線來分析地面節(jié)肢動(dòng)物豐富度的季節(jié)變異規(guī)律。采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)法對(duì)6和9月2個(gè)調(diào)查期地面節(jié)肢動(dòng)物的個(gè)體數(shù)量、群落類群數(shù)和生物量的差異進(jìn)行比較。

      采用非線性多維標(biāo)度法(non-metric multidimensional scaling,NMDS)對(duì)6和9月地面節(jié)肢動(dòng)物群落進(jìn)行了分類排序[29]。NMDS是近年來發(fā)展起來的一種適用于非線性復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析的迭代排序方法,越來越多的研究表明它能夠很好地揭示連續(xù)梯度變化關(guān)系[30-33]。在本研究中,NMDS排序所使用的數(shù)據(jù)庫是每個(gè)收集器收集的節(jié)肢動(dòng)物的個(gè)體數(shù)量和生物量,排序分析過程選用Sorensen(Bray-Curtis)指數(shù)來比較6和9月動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的差異,并計(jì)算了不同動(dòng)物類群與排序軸的Kendall相關(guān)系數(shù)(相關(guān)系數(shù)用tau來表示)。排序分析結(jié)果給出了Stress值,它用來表征由NMDS確定的n個(gè)初始排序點(diǎn)在多大程度上反映了n個(gè)實(shí)體之間的實(shí)際差異的大小。Stress<5,表示排序結(jié)果很好;Stress<10,表示排序結(jié)果較好;Stress<20,表示排序結(jié)果尚可;Stress>20,則表示排序結(jié)果較差[28]。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 荒漠地面節(jié)肢動(dòng)物群落的結(jié)構(gòu)與數(shù)量特征

      在6和9月2個(gè)調(diào)查期共捕獲節(jié)肢動(dòng)物3 082頭(只),隸屬2綱12目26科,其中昆蟲綱動(dòng)物占94.3%,蛛形綱動(dòng)物占5.7%(表1)。根據(jù)個(gè)體數(shù)量劃分,節(jié)肢動(dòng)物群落的優(yōu)勢(shì)類群是長(zhǎng)椿科、蟻科和擬步甲科動(dòng)物,它們的個(gè)體數(shù)量分別占群落個(gè)體總數(shù)的30.9%,27.8%和19.5%;常見類群包括象甲科、蝗總科、皿網(wǎng)蛛科、平腹蛛科和蟹蛛科,其個(gè)體數(shù)量總和占群落個(gè)體總數(shù)的10.6%;稀有類群包括19個(gè)科,其個(gè)體數(shù)量總和占群落個(gè)體總數(shù)的5.1%。根據(jù)生物量劃分,優(yōu)勢(shì)類群是擬步甲科和象甲科,其生物量分別占群落總生物量的76.9%和12.8%;常見類群包括夜蛾科幼蟲、步甲科、平腹蛛科和蟻科,其生物量總和占群落總生物量的7.7%;稀有動(dòng)物類群包括21個(gè)科,其生物量總和占群落總生物量的2.6%。

      2.2 節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與數(shù)量的季節(jié)變異特征

      采用Hurlbert稀疏曲線分析和統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果均表明,6和9月地面節(jié)肢動(dòng)物群落的組成、數(shù)量和多樣性存在顯著差異(圖2,3)。6月地面節(jié)肢動(dòng)物的豐富度高于9月,6月群落的個(gè)體數(shù)、生物量和類群數(shù)也顯著高于9月(群落個(gè)體數(shù):t=4.25,P=0.003;群落生物量:t=4.73,P<0.001;群落類群數(shù):t=6.03,P<0.001)。另外,6和9月地面節(jié)肢動(dòng)物群落4個(gè)不同營(yíng)養(yǎng)功能群的個(gè)體數(shù)量和生物量組成也存在明顯差異(圖4)。無論是從個(gè)體數(shù)量還是從生物量來看,在2個(gè)時(shí)期腐屑食性類群都是荒漠地面節(jié)肢動(dòng)物的重要功能類群。從個(gè)體數(shù)量的變化看,從6月到9月,植食性和腐屑食性2個(gè)功能群所占比重明顯降低,捕食性功能群所占比重明顯增加,而雜食性功能群所占比重變化不明顯(圖4a,b)。從生物量的變化看,6月到9月腐屑食性功能群所占比重明顯降低,植食性和雜食性所占比重明顯增加,而捕食性所占比重略有增加(圖4c,d)。

      2.3 地面節(jié)肢動(dòng)物群落分布的NMDS排序分析

      利用6和9月地面節(jié)肢動(dòng)物的個(gè)體數(shù)量數(shù)據(jù)進(jìn)行NMDS排序分析結(jié)果表明,排序軸1和2存在明顯的正交性(73%,r=0.519),這2個(gè)排序軸累計(jì)解釋了94.7%的數(shù)據(jù)變異(排序軸1:R2=0.66;排序軸2:R2=0.287),說明前2個(gè)排序軸較好地反映了地面節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)(圖5a)。對(duì)生物量的NMDS排序分析結(jié)果表明,排序軸1和2也存在顯著的正交性(85%,r=0.389),前2個(gè)排序軸累計(jì)解釋了94.1%的數(shù)據(jù)變異(排序軸1:R2=0.66;排序軸2:R2=0.287),同樣較好地反映了地面節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)(圖5b)。在6和9月2個(gè)調(diào)查期對(duì)個(gè)體數(shù)量和生物量的NMDS排序分析計(jì)算出的Stress值分別為8.5和8.7,表明NMDS排序分析是合理的。個(gè)體數(shù)量的NMDS排序軸1和生物量的NMDS排序軸2分別反映了6月和9月地面節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的差異,而個(gè)體數(shù)量的排序軸2和生物量的排序軸1分別反映了同一調(diào)查時(shí)期不同生境之間地面節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的差異。此外,對(duì)不同類群節(jié)肢動(dòng)物與排序軸1和2的Kendall相關(guān)分析結(jié)果表明,不同類群的個(gè)體數(shù)量和生物量存在明顯的季節(jié)變異性,這種變異性的大小可以用不同類群的個(gè)體數(shù)量和生物量與排序軸的tau值的大小來反映(表2)。從6月到9月,腐屑食性的擬步甲科以及植食性的蝗總科和長(zhǎng)椿科的個(gè)體數(shù)量和生物量均明顯下降,而象甲科的個(gè)體數(shù)量和生物量明顯增加;捕食性的步甲科的生物量明顯增加、球蛛科的個(gè)體數(shù)量顯著降低,而蟹蛛科的個(gè)體數(shù)量顯著增加;雜食性的蟻科的個(gè)體數(shù)量和生物量均明顯增加(表2)。

      表1 荒漠地面節(jié)肢動(dòng)物不同類群個(gè)體數(shù)量(生物量)的相對(duì)多度Table 1 Relative abundance of individuals(biomass)of different groups of the ground arthropod communities %

      3 討論

      圖2 6和9月地面節(jié)肢動(dòng)物豐富度稀度曲線Fig.2 Hurlbert rarefaction curves of the ground dwelling arthropod assemblages in June and September censuses

      本研究采用陷阱法對(duì)黑河中游典型干旱荒漠草地的地面節(jié)肢動(dòng)物群落進(jìn)行了系統(tǒng)定位觀測(cè),首次發(fā)現(xiàn)干旱荒漠生態(tài)系統(tǒng)的地面節(jié)肢動(dòng)物群落由27個(gè)不同類群動(dòng)物組成,其中鞘翅目的擬步甲科動(dòng)物是研究區(qū)地面節(jié)肢動(dòng)物群落的主要優(yōu)勢(shì)類群。因此,擬步甲科動(dòng)物是干旱荒漠生態(tài)系統(tǒng)的重要組分之一,在干旱荒漠生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)分解和以碳氮等元素為核心的生物地球化學(xué)循環(huán)過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[6,9,10]。國(guó)內(nèi)學(xué)者張大治等[34]在寧夏白芨灘、劉永江等[35],劉新民和楊劼[36]在寧夏中衛(wèi)沙坡頭干旱沙漠生態(tài)系統(tǒng)和內(nèi)蒙古半干旱科爾沁典型沙地生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)查結(jié)果均表明,擬步甲科是我國(guó)荒漠半荒漠地區(qū)地面節(jié)肢動(dòng)物群落的主要類群,這與筆者在黑河中游的觀測(cè)結(jié)果相一致。此外,一些學(xué)者還研究發(fā)現(xiàn),擬步甲科動(dòng)物適應(yīng)干旱少雨的 環(huán) 境,它 主 要 分 布 在 荒 漠 半 荒 漠 地 區(qū)[37,38],Stapp[39]在北美荒漠草原、Mazía等[40],Sackmann和Flores[33]在南美荒漠草原的研究表明環(huán)境多變的春季擬步甲科的種類和數(shù)量明顯高于秋季。本研究結(jié)果顯示,干旱少雨的春季擬步甲科動(dòng)物的個(gè)體數(shù)量和生物量均顯著高于溫暖濕潤(rùn)的秋季。

      圖3 地面節(jié)肢動(dòng)物群落的個(gè)體數(shù)、類群數(shù)和生物量的季節(jié)變異特征Fig.3 Seasonal variation in the numbers of individuals and groups as well as biomass of the ground dwelling arthropod communities

      圖4 6和9月2個(gè)調(diào)查期地面節(jié)肢動(dòng)物不同營(yíng)養(yǎng)功能群的個(gè)體數(shù)量和生物量相對(duì)多度的變異Fig.4 Differences in relative abundances of individuals and biomass of different functional groups of the ground dwelling arthropod communities between June and September censuses

      研究結(jié)果還表明,荒漠地面節(jié)肢動(dòng)物可劃分為腐屑食性、植食性、雜食性和捕食性4個(gè)主要的營(yíng)養(yǎng)功能類群。然而,4個(gè)營(yíng)養(yǎng)功能類群的組成存在明顯的季節(jié)變異性,并主要反映在以下3個(gè)方面:一是春季腐屑食性和植食性2個(gè)功能類群在群落組成中所占比重較大,而秋季捕食性類群所占比重較大;二是春季腐屑食性類群在群落總個(gè)體數(shù)中所占比重要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他3個(gè)類群,但在秋季其所占比重顯著下降;三是盡管春季植食性和雜食性2個(gè)功能類群所占比重較低,但在秋季它們所占比重顯著增加。許多研究同樣發(fā)現(xiàn)土壤動(dòng)物對(duì)環(huán)境條件季節(jié)變化的生理生態(tài)適應(yīng)能力不同,因而在荒漠生態(tài)系統(tǒng)中土壤動(dòng)物群落的功能群多樣性存在明顯的季節(jié)變化特征[1,6,41]。例如,Polis[1]在非洲Namib荒漠的研究結(jié)果顯示,從干旱期到濕潤(rùn)期,捕食性類群與食腐屑類群和雜食性類群的比值從1∶2下降為1∶7.4。在本研究中,從春季干旱期到秋季濕潤(rùn)期,地面節(jié)肢動(dòng)物群落中捕食性類群與食腐屑類群和雜食性類群的個(gè)體數(shù)量比值從1∶2.3下降到1∶5.5,生物量比值從1∶0.05下降到1∶0.09,類群數(shù)比值從1∶6.1下降到1∶9.6,該結(jié)果與在Namib荒漠的研究結(jié)果相一致。由于荒漠地面節(jié)肢動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)功能群的數(shù)量和生物量組成與分解食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)密切相關(guān),因此營(yíng)養(yǎng)功能群的數(shù)量和生物量組成的季節(jié)變化將會(huì)在一定程度上影響荒漠生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)過程[6,41]。

      圖5 6月和9月地面節(jié)肢動(dòng)物個(gè)體數(shù)量和生物量的NMDS排序圖Fig.5 NMDS plots indicating 2-dimensional distances of the ground dwelling arthropod communities between June and September censuses

      綜合應(yīng)用物種稀疏曲線分析法和NMDS排序分析法對(duì)荒漠地面節(jié)肢動(dòng)物群落分布特征的研究表明,節(jié)肢動(dòng)物群落的個(gè)體數(shù)量、生物量、類群數(shù)以及群落豐富度存在顯著的季節(jié)差異。此外,依據(jù)6和9月不同類群與排序軸的Kendall相關(guān)系數(shù)的正負(fù)和大小,可將27個(gè)地面節(jié)肢動(dòng)物類群對(duì)季節(jié)變化的響應(yīng)模式劃分為4種基本類型。第1種響應(yīng)類型是,從6月到9月動(dòng)物個(gè)體數(shù)量和生物量顯著增加,屬于該種響應(yīng)類型的動(dòng)物類群有蟻科(屬于雜食性動(dòng)物)和象甲科(屬于植食性動(dòng)物)等。這說明溫暖濕潤(rùn)的秋季是這些動(dòng)物類群的成蟲活動(dòng)時(shí)期[23,42]。第2種響應(yīng)類型是,從6月到9月動(dòng)物個(gè)體數(shù)量和生物量顯著下降,屬于該種反應(yīng)類型的動(dòng)物類群有擬步甲科、蝗總科和長(zhǎng)椿科等,這些類群主要屬于腐屑食性和植食性動(dòng)物。說明這些類群的動(dòng)物能適應(yīng)干旱少雨的環(huán)境。已有的研究表明,春季是擬步甲科動(dòng)物許多種類的繁殖季節(jié)[10,38]。第3種響應(yīng)類型是,從6月到9月動(dòng)物個(gè)體數(shù)量或生物量有明顯的變化,屬于該種反應(yīng)類型的動(dòng)物類群有步甲科、球蛛科和蟹蛛科等。由于這些類群均屬于捕食性動(dòng)物,所以其種群數(shù)量的季節(jié)變化可能是因食物資源的季節(jié)變化引起的[6,26]。第4種響應(yīng)類型是,從6月到9月動(dòng)物個(gè)體數(shù)量和生物量無明顯的變化,大部分常見和稀有類群屬于該種反應(yīng)類型,這說明氣候因子(主要是氣溫和降水)的季節(jié)變化對(duì)它們的生長(zhǎng)和繁殖過程的影響程度較小。

      綜上分析表明,氣候因子(主要是降水和溫度)的季節(jié)變化可能直接或間接地導(dǎo)致了動(dòng)物棲息地的生物(如植被)和非生物環(huán)境(地表溫度和土壤水分含量等)條件的季節(jié)變化,從而進(jìn)一步對(duì)節(jié)肢動(dòng)物種群和群落的生長(zhǎng)和繁殖過程產(chǎn)生了深刻影響[37,42,43]。然而,不同動(dòng)物類群在對(duì)氣候的季節(jié)變化的響應(yīng)模式和適應(yīng)機(jī)理上存在明顯的差異,這充分反映了它們?cè)谏钍?、營(yíng)養(yǎng)方式、繁殖特征和生物學(xué)特性等方面的綜合性差異[44]。深入研究不同類群荒漠地面節(jié)肢動(dòng)物的生活史、營(yíng)養(yǎng)方式、繁殖特征和生物學(xué)特性,對(duì)于進(jìn)一步解析荒漠地面節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)、組成與功能群多樣性的時(shí)空分布變異規(guī)律是非常重要的。

      表2 不同類群地面節(jié)肢動(dòng)物與NMDS排序軸1和2的Kendall相關(guān)系數(shù)Table 2 Kendall correlation coefficients with the first and second ordination axes of different groups of the ground dwelling arthropod communities(n=48)

      4 結(jié)論

      擬步甲科動(dòng)物是黑河中游干旱荒漠生態(tài)系統(tǒng)地面節(jié)肢動(dòng)物群落最重要的組分,在維持干旱荒漠生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)功能、生物多樣性和食物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用?;哪孛婀?jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)及其功能群組成和數(shù)量表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變異性,主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:一是春季地面節(jié)肢動(dòng)物群落的個(gè)體數(shù)量、生物量和類群豐富度顯著高于秋季;二是腐屑食性的擬步甲科、植食性的長(zhǎng)蝽科、蝗總科和捕食性的球蛛科動(dòng)物的主要活動(dòng)期是在春季,而雜食性的蟻科、捕食性的蟹蛛科和步甲科及植食性的象甲科的主要活動(dòng)期是在秋季;三是春季捕食性類群與雜食性和腐屑食性類群的比值要高于秋季。

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