火烧干扰对大兴安岭针阔混交林土壤动物群落及其空间异质性影响

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火是森林中常见的自然干扰模式,其会对森林生态系统的景观构成产生一定的影响,形成大小不一的斑块,使得森林植被出现空间异质性。空间异质性是景观生态学研究的基础与核心,也是生态系统的重要属性之一,涉及到生态系统活动的全过程。以往对于森林生态系统火烧干扰的研究多集中于干扰后斑块内植被的演替恢复过程以及土壤养分特征变化等,而对于地下生态系统变化往往关注不够。土壤动物群落是森林生态系统的重要组成部分,其构成的地下碎屑食物网对于森林生态系统的物质能量循环过程至关重要。由于研究方法及手段的限制,目前人们对于地下生态系统的认识尚处于“黑盒子”的状态。因此,探究不同火烧干扰强度对森林土壤动物群落的影响及其空间异质性具有一定的生态学意义。本研究通过对大兴安岭针阔混交林不同火烧强度迹地地表土壤动物群落及空间异质性进行研究,通过形态学鉴定、多样性分析、营养级划分及土壤理化性质分析等方式,对大兴安岭针阔混交林不同火烧强度迹地土壤动物群落组成、多样性特征、空间异质性及其主要影响因素进行了分析与总结,研究结果表明:1、火烧干扰强度的变化对土壤动物类群丰度、群落多样性指数、各营养级相对丰度产生的影响依然存在,但是不太明显;2、干扰迹地最为丰富的土壤动物类群为蜱螨亚纲(Acari)和弹尾目(Collembola),火烧干扰强度对优势土壤动物类群弹尾目(Collembola)的群落结构及各营养级的丰度等指标造成了显著影响;3、试验共在6月与9月分别进行取样,在6月份的土壤样品中,火烧干扰强度对电导率(EC)、土壤含水量(WCS)、全磷(TP)含量均有显著影响;但在9月份的土壤样品中,是在湿度、电导率(EC)、p H值这三项指标中差异达到显著水平;4、RDA分析表明,土壤全氮(TN)、土壤含水量(WCS)、土壤全磷(TP)、p H与膜翅目(Hymenoptera)存在着正相关关系,弹尾目(Collembola)与土壤全磷(TP)、p H、土壤有机碳(SOC)呈正相关关系;5、在土壤动物与相关土壤环境因子的空间分布格局图中可以看出,不同火烧干扰强度下,既有出现不具有规律且不规则的空间分布状态,也有出现类似岛屿状的空间分布格局。最后,探讨了出现不同空间分布格局的主要原因,分别是生物间作用、环境过滤和随机扩散。
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