河南省封丘农作区不同农业景观生态系统地表节肢动物多样性研究

摘要

黄河流域是我国重要粮食生产区之一。近些年来人们为了提高粮食产量而不断增大耕种面积，大量使用化肥、除草剂、农药等，人为地干扰了自然或半自然生境，导致不同景观类型生态系统生物多样性的下降。节肢动物是景观生态系统的重要组成部分，其生物多样性在维持不同生态系统的稳定性和保障其生态系统服务具有重要的意义。
　　河南省封丘县处于黄河中下游地区，地势平坦，水源丰富，适于种植粮食作物，属典型的农业景观。本文以封丘县为研究区域，于2013年4月中旬至5月上旬，在农田、沟渠和林地三种景观生态类型中进行了野外地表节肢动物取样的工作。统计了三种景观生态类型中的物种丰富度(S)、相对多度(Pi)、个体数量(N)、物种多样性指数(H')、均匀度指数(J)，运用方差分析及相关分析全面地考察和探讨封丘县的农田(NT)、沟渠(GQ)和林地(LD)三种景观生态系统中节肢动物群落的组成、结构和五种不同功能群（植食性、捕食性、杂食性、寄生性、腐食性）的物种结构，并且分析了三种景观生态系统中的优势种群及常见种群。本次实验在景观尺度下，对农田、沟渠和林地三种景观生态系统的地表节肢动物进行了系统地调查研究。
　　经调查及实验分析，结果表明:
　　(1)本研究共记录节肢动物17663头，隶属于3纲18目65科，包括植食性节肢动物共有11目30科，其中优势种为拟步甲科、卷壳虫科、气肢虫科等;捕食性节肢动物10目20科，优势种为蚁甲科、姬蝽科等;杂食性节肢动物4目6科，优势种为切叶蚁亚科;寄生性节肢动物110头，为膜翅目，以姬蜂科为主;腐食性节肢动物有1095头，属于2目5科，以黑蜣科数目最多。
　　(2)农田、沟渠、林地三种景观生态系统中地表节肢动物的物种丰富度依次为SGQ＞SLD＞SNT，多度依次为NGQ＞NLD＞NNT，均具显著性差异(P＜0.05)。这可能是由于农田是三种景观类型中受人为干扰强度最大的。为提高作物产量，对农田的人工管理强度越来越大，如各种化肥、除草剂和农药的经常使用;人为翻动土壤的情况比较少，农田内植物物种数也较少;这些都导致地表节肢动物物种下降。而对沟渠和林地来说，枯枝落叶的积累，使地表土壤营养成分增高，所以地表节肢动物物种丰富度和多度比较大。
　　(3)农田、沟渠、林地三种景观生态系统中地表节肢动物按各类群的总体特征将节肢动物划分为5个营养级，即植食性、捕食性、杂食性、寄生性和腐食性节肢动物。本研究结果显示，三种景观生态类型中，植食性节肢动物物种丰富度大小关系依次为SGQ＞SLD＞SNT，多度大小关系依次为NNT＞NGQ＞NLD，不具有差异性(P＞0.05)。植食性地表节肢动物丰富度沟渠稍高于林地，而农田植食性节肢动物物种多度与沟渠相差无几，原因可能是因为管理者在农田中施用大量的化肥，土壤养分含量相对来说较高，节肢动物的活动较为活跃，因此农田节肢动物的多度与沟渠节肢动物多度相差不大的原因。捕食性地表节肢动物物种丰富度大小关系依次为SGQ＞SLD＞SNT，多度大小关系依次为NNT＞NLD＞NGQ，具有显著性差异(P＜0.05)。杂食性节肢动物物种丰富度大小关系依次为SGQ＞SLD＞SNT，多度大小关系依次为NGQ＞NLD＞NNT，具有显著性差异(P＜0.05)。寄生性节肢动物物种丰富度大小关系依次为SLD＞SNT＞SGQ，多度大小关系依次为NNT＞NLD＞NGQ。腐食性节肢动物物种丰富度大小关系依次为SGQ＞SNT≥SLD，多度大小关系依次为NLD＞NGQ＞NNT，具有显著性差异(P＜0.05)，且林地中腐食性节肢动物物种多度远远高于沟渠和农田。
　　(4)实验调查结果显示，地表节肢动物物种多样性指数H'GQ＞H'LD＞H'NT，均匀度指数JLD＞JGQ＞JNT。沟渠和林地中植被生长茂盛，受人为干扰较少。一般来说，生境的人为干扰程度越高，节肢动物的密度和生物多样性越低;节肢动物群落的多样性还随植被的增多而逐渐提高。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 农业景观分类研究进展

1．2 农业景观生态系统节肢动物多样性研究进展

2 研究区概况

2．1 研究区区位

2．2 自然地理概况

2．3 社会经济概况

3 研究方法

3．1 样地设置

3．2 实验设计

3．3 分类鉴定

3．4 数据处理

4 研究结果

4．1 三种景观类型地表节肢动物群落结构特征

4．1．1 三种景观类型地表节肢动物物种丰富度和多度

4．1．2 三种景观类型地表节肢动物物种优势度

4．2 功能群丰富度和多度

4．2．1 植食性地表节肢动物物种丰富度和多度

4．2．2 捕食性地表节肢动物物种丰富度和多度

4．2．3 杂食性地表节肢动物物种丰富度和多度

4．2．4 寄生性地表节肢动物物种丰富度和多度

4．2．5 腐食性地表节肢动物物种丰富度和多度

4．3 三种景观生态类型中节肢动物优势种和常见种

4．4 三种景观生态系统节肢动物生物多样性

5 结论与讨论

参考文献

致谢