中国东部农区土壤跳虫集合群落多样性及其格局

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中国东部农区是我国最重要的农业生态系统集中分布区,也是我国重要的粮食区。该区域为我国粮食安全提供重要的保障,在我国生态与经济建设中居于重要地位。然而,该区域面临着土壤动物多样性丧失和部分动物资源枯竭的局面,严重威胁土壤健康与区域生态安全。土壤动物种类繁多且个体数庞大,可作为全国重要的生物资源,具有巨大的生态、环境和经济价值。集合群落格局和维持机制是生物地理学研究的核心,为生物多样性保护提供基础理论。目前,有关集合群落的研究大多集中在小尺度,揭示不同尺度的群落格局,反而忽略了大尺度格局和不同区域之间的关系。本实验于2019年5-9月在东北地区、华北地区和长江中下游及华南地区共选取18个典型农田定位站展开调查,并将研究区域分为局域尺度和区域尺度,采用土钻法收集土壤跳虫,以研究中国东部农区土壤跳虫集合群落多尺度格局。本研究工作和发现归纳如下:本次调查共捕获土壤跳虫1186只,26种,东部农区土壤跳虫个体数随空间尺度增加而增加,但物种数无明显变化,这一结果表明不同尺度土壤跳虫集合群落个体数变化虽大,但物种组成差异较小。然而,随着空间尺度变化,土壤跳虫物种多样性有一定变化。尽管多样性指数和优势度指数差异性显著(p<0.01),但均匀度指数的差异性不显著,这表明在不同尺度下土壤跳虫的多样性和优势种不同。土壤跳虫集合群落beta多样性随着空间尺度的增大而增加,在不同尺度土壤跳虫物种组成的异质化增大。扩散调控作用随着空间尺度增加而减弱,扩散对土壤跳虫集合群落的调控在不同空间尺度有一定差异。土壤跳虫集合群落格局在局域和区域尺度多为棋盘型格局,说明群落内土壤跳虫是互斥分布的。综上所述,本研究中土壤跳虫集合群落格局多为棋盘型格局,表明在不同空间尺度下的群落内部存在一定竞争关系。随研究尺度的增加,土壤跳虫集合群落格局无明显变化,说明尺度变化对土壤跳虫群落格局构建影响较小。本研究有助于促进土壤动物群落格局及形成机制的研究,为我国东部农区土壤生物多样性保护提供一定参考作用。
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