引種栽培雷竹對秋季土壤動物群落結(jié)構(gòu)的影響

趙　波，肖玖金，周泓楊，張　健,（.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，四川 成都60；2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 都江堰校區(qū)，四川 都江堰 680；.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 生態(tài)林業(yè)研究所，四川 成都 60）

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引種栽培雷竹對秋季土壤動物群落結(jié)構(gòu)的影響

趙波1，肖玖金2,3，周泓楊3，張健1,3
（1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，四川 成都611130；2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 都江堰校區(qū)，四川 都江堰 611830；3.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 生態(tài)林業(yè)研究所，四川 成都 611130）

摘要：為了解雷竹Phyllostachys violascens引種栽培對當(dāng)?shù)赝寥绖游锶郝浣Y(jié)構(gòu)的影響，于2014年10月，以毗鄰鄉(xiāng)土竹類慈竹Neosinocalamus affinis和農(nóng)耕地為對照，采用手撿法和干濕漏斗法對土壤動物群落進(jìn)行調(diào)查。結(jié)果顯示：實(shí)驗(yàn)共收集到土壤動物3 477只，隸屬于3門9綱24目；土壤動物平均密度排序?yàn)槔字瘢?.47×105只·m-2）＞慈竹（9.65×104只·m-2）＞農(nóng)耕地（4.58×104只·m-2），類群數(shù)為慈竹（30個(gè)）＞雷竹（28個(gè)）＞農(nóng)耕地（15個(gè)），其中，各樣地間土壤動物平均密度和類群數(shù)差異顯著（P＜0.05）。密度-類群指數(shù)（IDG）以雷竹和慈竹樣地顯著高于農(nóng)耕地（P＜0.05），各樣地土壤動物豐富度指數(shù)（D）和多樣性指數(shù)（H′）存在顯著差異（P＜0.05），其余各指數(shù)差異不顯著（P＞0.05）；各樣地土壤動物垂直分布均呈現(xiàn)表聚性分布特性；雷竹與慈竹樣地土壤動物的群落相似性較高，各樣地土壤動物的相似性指數(shù)均表現(xiàn)為隨土層深度的增加而降低。雷竹的引種栽培對當(dāng)?shù)赝寥绖游锶郝浞植寂c多樣性特征產(chǎn)生了一定影響。圖2表5參32

關(guān)鍵詞：土壤動物學(xué)；雷竹；土壤動物；群落結(jié)構(gòu)；物種多樣性

浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，33（3）：409-417

Journal of ZheJiang A&F University

土壤動物是生態(tài)系統(tǒng)中分解者的重要組成部分，對土壤的形成、物質(zhì)循環(huán)及能量流動具有重要意義，是土壤肥力的指標(biāo)之一［1-4］。不同植被類型造成土壤理化性質(zhì)的異質(zhì)性［2］，會導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)土壤動物多樣性特征的差異［5］。雷竹Phyllostachys violascens為禾本科Poaceae竹亞科Bambusoideae剛竹屬Phyllostachys竹種，原產(chǎn)浙西北丘陵平原地帶［6］，由于雷竹具出筍早、產(chǎn)量高、經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn)，被各地廣泛引種［7］。四川都江堰在“5·12”災(zāi)后重建過程中，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，當(dāng)?shù)卣M(jìn)并大力發(fā)展雷竹產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)保護(hù)、農(nóng)民增收和農(nóng)村產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的目的，并帶動當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展。相關(guān)學(xué)者對雷竹展開了廣泛的研究，其研究主要集中在土壤碳庫［8］、土壤微生物［9-10］、土壤養(yǎng)分［11-12］等，這些研究豐富了雷竹研究成果，對雷竹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。目前，有關(guān)雷竹的研究主要集中在原產(chǎn)地江浙一帶，而有關(guān)雷竹異地引種后，對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響卻鮮有報(bào)道，因此，本研究選取農(nóng)耕地和慈竹Neosinocalamus affinis林分別作為引種雷竹前的土地利用方式及鄉(xiāng)土竹類進(jìn)行研究，希望通過對比分析不同生境下的土壤動物群落特征，了解引種雷竹對當(dāng)?shù)赝寥绖游锶郝浣Y(jié)構(gòu)的影響，旨在為雷竹產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展以及生物多樣性保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

1　試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于成都平原與四川盆周西緣山地接合部的丘陵地區(qū)——四川省都江堰市蒲陽鎮(zhèn)向峨鄉(xiāng)雷竹基地（31°05′07.91″N，103°44′18.71″E），屬亞熱帶氣候類型，海拔為759 m。據(jù)都江堰市氣象局統(tǒng)計(jì)，區(qū)域內(nèi)年平均氣溫為15.1℃，年平均降水量為1 225.4 mm，具有明顯的春雨期、梅雨期和秋雨期，年平均相對濕度為81%，年平均日照時(shí)數(shù)為1 024.2 h，無霜期為269 d。樣地土壤為砂巖上發(fā)育的黃壤，質(zhì)地為重壤質(zhì)，pH 6.5～6.8，土壤肥力中等，保肥保水性好。

都江堰向峨鄉(xiāng)在5·12地震后，針對災(zāi)后重建和農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的需要，從浙江省臨安市引種目前市場需求較大的雷竹，以期實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的目的。該區(qū)域雷竹栽植地前期土地利用類型為農(nóng)耕地，出筍期受人為采伐干擾，其他季節(jié)干擾?。淮戎駷楫?dāng)?shù)剜l(xiāng)土竹類，呈散生叢狀分布，輕度人為干擾，林分郁閉度高；農(nóng)耕地前期農(nóng)作物為玉米Zea mays，地表無凋落物。本次調(diào)查研究樣地雷竹林下主要植被為喜旱蓮子草Alternanthera philoxeroides，藎草Arthraxon hispidus，稗草Echinochloa crusgalli，常春藤Hedera nepalensis，野艾蒿Artemisia lavandulaefolia，爵床草Justicia procumbens；慈竹林下基本無植被覆蓋，主要凋落物為慈竹葉；農(nóng)耕地的植被以喜旱蓮子草為主。各樣地詳細(xì)信息見表1。

2　調(diào)查方法與數(shù)據(jù)分析

2.1調(diào)查方法與鑒定

2.1.1土壤動物的調(diào)查與分離于2014年10月分別在雷竹、慈竹和農(nóng)耕地采樣，各樣地面積設(shè)為20 m×20 m。在各樣地中心分別按“品”字型布點(diǎn)，設(shè)置3個(gè)50 cm×50 cm（0.25 m2）的小樣方，對凋落物層、0～5 cm層、5～10 cm層、10～15 cm層的土壤動物進(jìn)行手撿，并將收集到的土壤動物放入盛有體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇容器中殺死，對其編號分類并計(jì)數(shù)，帶回實(shí)驗(yàn)室在解剖鏡下鑒定；在各樣點(diǎn)挖土壤剖面，分0～5 cm層、5～10 cm層、10～15 cm層用環(huán)刀（r=5 cm，v=100 cm3）自下往上順次取土樣，取土樣2個(gè)·層-1，用尼龍網(wǎng)包好貼上標(biāo)簽裝入黑布袋，帶回實(shí)驗(yàn)室分別用Tullgren干漏斗和Baermann濕漏斗分離土樣中的土壤動物。同時(shí)，在雷竹、慈竹林各樣點(diǎn)收集10 cm×10 cm（0.01 m2）面積的凋落物帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分離，由于農(nóng)耕地?zé)o地表凋落物，則只分離土壤層的土壤動物。土壤動物的分離均在烘蟲箱中進(jìn)行，控制烘蟲箱溫度在35～40℃。凋落物、干生和濕生的烘蟲時(shí)間均為48 h。分離出的土壤動物除濕生外，均用盛有體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇培養(yǎng)皿中收集，在解剖鏡下觀察計(jì)數(shù)；濕生土壤動物的收集則用清水。凋落物與干生土壤動物隔12 h觀察1次，濕生土壤動物隔4 h觀察1次，觀察間隔時(shí)間逐步增長。對觀察到的所有土壤動物進(jìn)行分類并計(jì)數(shù)。

表1 樣地基本信息Table 1　 Basic conditions of the three plots

2.1.2土壤動物的鑒定土壤動物的分類鑒定，土壤動物的分離參照肖玖金等［13］和黃玉梅等［14］的方法，將手撿和分離所得的土壤動物置于雙目解剖鏡（Leica，EZ4HD），主要采用《中國土壤動物檢索圖鑒》［15］《中國亞熱帶土壤動物》［16］《昆蟲分類檢索》［17］和《幼蟲分類學(xué)》［18］進(jìn)行分類鑒定，鑒定至綱、目等較高的分類階元。

2.1.3土壤理化性質(zhì)的測定測定方法按照中國科學(xué)院南京土壤研究所編寫的《土壤理化分析》進(jìn)行［19］。

2.2數(shù)據(jù)分析與處理

類群數(shù)量等級：個(gè)體數(shù)量大于捕獲總量的10.0%以上者為優(yōu)勢類群（+++），占1.0%～10.0%者為常見類群（++），不足1.0%者為稀有類群（+）。

群落多樣性分析：土壤動物多樣性特征主要采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H′，Margalef豐富度指數(shù)D，Pielou均勻度指數(shù)J，Simpson優(yōu)勢度指數(shù)C和密度—類群指數(shù)IDG來計(jì)算［20］。

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）：H′=-ΣPilnPi。其中：Pi=ni/N，ni為第i個(gè)類群的個(gè)體數(shù)；N為所有類群的個(gè)體數(shù)。Margalef豐富度指數(shù)（D）：D=（S-1）/lnN。其中：S為類群數(shù)，N為全部類群的個(gè)體總數(shù)。Pielou均勻度指數(shù)（J）：J= H′/lnS。其中：H′為Shannon-Wiener多樣性指數(shù)，S為類群數(shù)。Simpson優(yōu)勢度指數(shù)C：C=Σ（ni/N）2。其中：ni為第i個(gè)類群的個(gè)體數(shù)；N為所有類群的個(gè)體數(shù)。密度-類群指數(shù)（IDG）：IDG=g/GΣDiCi/DimaxC。其中：Di為第i類群個(gè)體數(shù)；Dimax為各群落中第i類群的最大個(gè)體數(shù)；g為群落中的類群數(shù)；G為各群落所包含的總類群數(shù)；Ci即在C個(gè)群落中第i個(gè)類群出現(xiàn)的比率。

群落相似性分析：采用Sorensen相似性指數(shù)（Q），即Q=2C/（A+B）。其中：C為2個(gè)群落或樣地生境共有類群數(shù)，A和B分別為生境a和生境b的類群數(shù)。

數(shù)據(jù)的處理和分析采用Excel 2010和SPSS 22.0完成，采用Origin 8.1繪制圖形。用單因素方差分析（one-way ANOVA）對不同樣地間土壤動物群落組成進(jìn)行檢驗(yàn)。如果差異顯著則用最小顯著差（LSD）法（方差齊性）或Dunnetts’C法（方差不齊）進(jìn)行多重比較。利用雙因素方差分析（two-way ANOVA）檢驗(yàn)土層分布以及樣地類型對土壤動物群落結(jié)構(gòu)和多樣性的總體影響，顯著性水平設(shè)定為α=0.05。方差分析時(shí)，對不服從正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，利用log（x+1）轉(zhuǎn)換，如果仍不服從正態(tài)分布，則進(jìn)行Kruskal Wallis Test（H）非參數(shù)檢驗(yàn)。

3　結(jié)果與分析

3.1土壤動物的組成

本次研究調(diào)查共捕獲土壤動物3 477只，隸屬于3門9綱24目（表2）。優(yōu)勢類群為線蟲綱和線蚓科，分別占總體個(gè)數(shù)的62.26%和24.07%；常見類群為前氣門亞目Prostigmata，中氣門亞目Mesostigma-ta，等翅目Isoptera和膜翅目Hymenoptera，占總個(gè)數(shù)的10.89%；剩余甲螨亞目Oribatida，鞘翅目Coleoptera等構(gòu)成稀有類群，其個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的2.78%。在雷竹樣地中共捕獲8綱23目1 816只土壤動物，平均密度3.47×105只·m-2；慈竹樣地中捕獲9綱24目1 263只土壤動物，平均密度9.65×104只·m-2；農(nóng)耕地中捕獲6綱12目398只土壤動物，平均密度4.58×104只·m-2。

表2 土壤動物群落組成統(tǒng)計(jì)Table 2 Compositions of soil fauna community in the three plots

3.2土壤動物群落的水平分布特征

3種類型樣地的土壤動物水平分布特征顯示：雷竹樣地土壤動物平均密度顯著高于慈竹和農(nóng)耕地（P＜0.05），類群數(shù)高于農(nóng)耕地，低于慈竹樣地（P＜0.05）（表2）。方差分析結(jié)果顯示：各樣地間土壤動物平均密度與類群數(shù)均存在顯著差異（P＜0.05）。

參照尹文英［15］對土壤動物體型的劃分，將本次研究調(diào)查到的土壤動物分為大型和中小型兩大類。從圖1可以看出：雷竹樣地大型和中小型土壤動物平均密度均顯著高于慈竹和農(nóng)耕地（P＜0.05），而類群數(shù)高于農(nóng)耕地，顯著低于慈竹（P＜0.05）。對大型和中小型土壤動物群落特征進(jìn)行方差分析，結(jié)果顯示：各樣地大型土壤動物的平均密度和類群數(shù)均無顯著性差異（P＞0.05），中小型土壤動物的平均密度和類群數(shù)均存在顯著性差異（P＜0.05）。

圖1 各生境不同體型土壤動物水平分布變化Figure 1 Horizontal distribution of soil fauna in the three habitats

3.3土壤動物群落的垂直分布特征

不同的土壤深度，由于含水量、有機(jī)質(zhì)等不同，其土壤動物群落的垂直分布也不同［20-22］。從圖2可以看出：雷竹樣地中各層土壤動物的平均密度均高于慈竹和農(nóng)耕地，其中，雷竹和慈竹凋落物層的平均密度差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）；雷竹樣地中凋落物層和0～5 cm層土壤動物的類群數(shù)低于慈竹，5 cm以下土層雷竹樣地高于慈竹與農(nóng)耕地，其中各樣地凋落物層的類群數(shù)差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）。

圖2 各生境土壤動物垂直分布變化Figure 2　 Vertical distribution of soil fauna in each layer of three habitats

3種類型樣地中土壤動物的類群數(shù)均表現(xiàn)為土壤表層具有較高的類群數(shù)，在大于5 cm土壤深度，類群數(shù)減少速度趨于平緩；雷竹和慈竹樣地中，土壤動物均集中分布在凋落物層。3種類型樣地的土壤動物群落分布特征基本滿足以下規(guī)律：從地表向下，隨土層深度的增加，土壤動物數(shù)量和類群多樣性逐漸減少，并且減少的速度越來越快。

雙因素方差分析結(jié)果顯示（表3）：土層分布對土壤動物的群落結(jié)構(gòu)具有極顯著影響（P＜0.01），在土壤動物多樣性方面，土層分布對密度-類群指數(shù)和Margalef豐富度指數(shù)具有極顯著影響（P＜0.01），Shannon-Wiener多樣性指數(shù)具有顯著影響（P＜0.05）；樣地類型對土壤動物群落結(jié)構(gòu)和多樣性特征影響水平低于土層分布；樣地類型和土層分布的交互作用僅對密度-類群指數(shù)有顯著影響（P＜0.05）。

表3 各生境土壤動物群落結(jié)構(gòu)的雙因素方差分析（F值）Table 3 Two-way ANOVA of soil fauna diversity（F）

3.4土壤動物的多樣性特征

在3種類型的樣地中，土壤動物Shannon-Wiener多樣性指數(shù)表現(xiàn)為雷竹與慈竹、農(nóng)耕地間均無顯著差異（P＞0.05），但慈竹與農(nóng)耕地間存在顯著差異（P＜0.05）；Pielou均勻度指數(shù)與Simpson優(yōu)勢度指數(shù)表現(xiàn)為各樣地間均無顯著差異（P＞0.05）；雷竹與慈竹樣地土壤動物的密度-類群指數(shù)無顯著差異（P＞0.05），但雷竹、慈竹與農(nóng)耕地間存在顯著差異（P＜0.05）；3種類型樣地土壤動物Margalef豐富度指數(shù)均存在顯著性差異（P＜0.05，表4）。

表4 各生境土壤動物群落的多樣性、均勻度、優(yōu)勢度和豐富度Table 4 Richness, diversity, evenness and dominance of soil fauna in the three habitats

3.5土壤動物類群的相似性分析

不同的立地類型其生境條件不同，必然導(dǎo)致土壤動物的類群分布以及多樣性不同，但各生境往往又表現(xiàn)出具有一定的相似性［23］。本研究中，采用Sorensen相似性指數(shù)，對3種生境土壤動物類群的相似性指數(shù)進(jìn)行了對比。從表5可以看出：作為竹類，雷竹與慈竹樣地的土壤動物類群具有較高的相似性，且兩者間土壤動物相似性指數(shù)達(dá)到了0.8，而雷竹與農(nóng)耕地、慈竹與農(nóng)耕地的相似性則較低。

表5 各生境土壤動物類群相似性指數(shù)Table 5 Composition index of soil fauna group in the three habitats

4　討論

本次研究調(diào)查中，雷竹林和慈竹林土壤動物優(yōu)勢類群數(shù)量分別占總捕獲量的89.27%和84.30%，而農(nóng)耕地中優(yōu)勢類群占總捕獲量的97.93%，表明與雷竹和慈竹林相比，農(nóng)耕地土壤動物數(shù)量集中在少數(shù)類群上，而雷竹和慈竹林受到的人為干擾小，土壤動物各類群數(shù)量較為均勻；研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)耕地中未捕獲到蜱螨目Arachnoidea，這除了與農(nóng)耕地周期性的擾動影響有關(guān)外，地表凋落物的缺失也是其主要原因［24］。

雷竹林土壤動物平均密度均顯著高于慈竹林和農(nóng)耕地（P＜0.05），這可能與雷竹的引種改變了耕地植物多樣性低及凋落物缺乏的狀態(tài)有關(guān)。同時(shí)，雷竹栽植后，土壤的擾動減少，土壤的含水量和有機(jī)質(zhì)增加，使得以線蟲為主的濕生土壤動物數(shù)量大幅度上升［25］，其中雷竹林土壤線蟲數(shù)量分別是慈竹林和農(nóng)耕地的6.4倍和8.4倍，線蚓數(shù)量分別是慈竹林和農(nóng)耕地的2.4倍和4.4倍。

各樣地土壤動物密度剖面及類群分布具有明顯的表聚性特征，這與大多數(shù)研究結(jié)果一致［26-27］，同時(shí)，受多種因素的影響，土壤動物偶爾呈逆層分布的現(xiàn)象。本研究中，形成這種逆分布現(xiàn)象的原因可能與農(nóng)耕地的耕作活動有關(guān)，導(dǎo)致農(nóng)耕地10～15 cm土層中土壤動物類群數(shù)較5～10 cm高，另外，雷竹地下莖屬單軸散生型［28］，其散生根系主要分布在0～10 cm層中，從而導(dǎo)致雷竹林土壤動物平均密度在0～5 cm和5～10 cm層較高。

土壤動物的多樣性，不僅是生態(tài)環(huán)境評價(jià)的重要指標(biāo)，還能反映群落的穩(wěn)定性，因此，研究土壤動物的多樣性對于整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的研究具有重要的意義［29-30］。多樣性指數(shù)反映群落組成的復(fù)雜程度，均勻度指數(shù)則能反映各物種個(gè)體數(shù)目分配的均勻程度，較高的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)表明該生態(tài)系統(tǒng)更長的食物鏈以及更為復(fù)雜的種間關(guān)系［20, 31-32］。對各樣地土壤動物多樣性指數(shù)結(jié)果分析顯示，雷竹和慈竹樣地的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Margalef豐富度指數(shù)均較農(nóng)耕地高，表明退耕還竹后，竹林生態(tài)系統(tǒng)較農(nóng)耕地能為土壤動物提供了更長的食物鏈，出現(xiàn)了更多的共生現(xiàn)象，一定程度上提高了土壤動物的多樣性和豐富度。雷竹樣地的密度-類群指數(shù)（IDG）高于農(nóng)耕地，說明雷竹林生境內(nèi)土壤動物多度增長的潛力大，雷竹的引種栽培對于提高該地區(qū)土壤動物群落多度具有重要作用。3種生境中，雷竹林土壤動物的Simpson優(yōu)勢度指數(shù)介于慈竹林和農(nóng)耕地間，表明雷竹引種后相對于原始跡地農(nóng)耕地來說，有利于土壤動物群落各類群的生存，群落的優(yōu)勢度越小，生態(tài)系統(tǒng)中群落越復(fù)雜，且種群越多，群落的優(yōu)勢度也越?。?0］。

土壤動物類群的相似性分析表明，雷竹和慈竹樣地的相似性最高（為0.814），高于雷竹和慈竹樣地與農(nóng)耕地的相似性（分別為0.651和0.652），這主要是由于雷竹和慈竹具有相似的經(jīng)營方式和植被生態(tài)系統(tǒng)，而農(nóng)耕地受到人為干擾的強(qiáng)度和頻度均較高，導(dǎo)致雷竹和慈竹間具有較高的相似性。

綜上所述，就目前而言，引種雷竹進(jìn)行退耕還竹極大地增加了土壤動物類群數(shù)和個(gè)體數(shù)，雷竹的引種對該地區(qū)土壤動物群落特征產(chǎn)生了一定影響。本研究通過與慈竹和農(nóng)耕地的對照，初步討論了雷竹的引種對土壤動物群落結(jié)構(gòu)的影響，為了更加準(zhǔn)確地掌握雷竹的引種對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響，還應(yīng)該加強(qiáng)對雷竹栽植密度、不同經(jīng)營強(qiáng)度及栽植年限等因素對土壤動物群落結(jié)構(gòu)的影響研究。

5　參考文獻(xiàn)

［1］武海濤，呂憲國，楊青，等.土壤動物主要生態(tài)特征與生態(tài)功能研究進(jìn)展［J］.土壤學(xué)報(bào)，2006，43（2）：314 -323. WU Haitao, Lü Xianguo, YANG Qing, et al. Ecological characteristics and functions of soil fauna community［J］. Act a Ped Sin, 2006, 43（2）：314 - 323.

［2］朱永恒，趙春雨，王宗英，等.我國土壤動物群落生態(tài)學(xué)研究綜述［J］.生態(tài)學(xué)雜志，2005，24（12）：1477 -1481. ZHU Yongheng, ZHAO Chunyu, WANG Zongying, et al. Research on soil animal community ecology in China［J］. Chin J Ecol, 2005, 24（12）：1477 - 1481.

［3］WALLWORK J A. Ecology of Soil Animals［M］. London：McGraw-Hill, 1970.

［4］WOLTERS V. Biodiversity of soil animals and its function［J］. Eur J Soil Biol, 2001, 37（4）：221 - 227.

［5］陳珊，陳雙林.集約經(jīng)營對雷竹林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響［J］.浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，30（4）：578 - 584. CHEN Shan, CHEN Shuanglin. Effect of intensive cultivation management on stability of Phyllostachys violascercs forest ecosystem［J］. J ZheJiang A & F Univ, 2013, 30（4）：578 - 584.

［6］余運(yùn)威，應(yīng)葉青，任麗萍，等.浙江臨安竹林土壤動物群落結(jié)構(gòu)特征及多樣性［J］.浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，29（4）：581-587. YU Yunwei, YING Yeqing, REN Liping, et al. Community structure and biodiversity of soil animals in bamboo stands of Lin’an, Zhejiang［J］. J ZheJiang A & F Univ, 2012, 29（4）：581 - 587.

［7］黃必恒，方偉，許加意.中國雷竹引種與適生區(qū)域［J］.浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，18（1）：10 - 14. HUANG Biheng, FANG Wei, XU Jiayi. Division of introduction range and suitable planting areas for Phyllostachyspraecox in China［J］. J ZheJiang For Coll, 2001, 18（1）：10 - 14.

［8］姜培坤，周國模，徐秋芳.雷竹高效栽培措施對土壤碳庫的影響［J］.林業(yè)科學(xué)，2002，38（6）：6 - 11. JIANG Peikun, ZHOU Guomo, XU Qiufang. Effect of intensive cultivation on the carbon pool of soil in Phyllostachys praecox stands［J］. Sci Silv Sin, 2002, 38（6）：6 - 11.

［9］董林根，姜小娟，方茂盛.雷竹覆蓋栽培林地土壤微生物的初步研究［J］.浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，1998，15（3）：236 - 239. DONG Lingen, JIANG Xiaojuan, FANG Maosheng. Primary study of soil microorganism in Lei bamboo forest of protected cultivation［J］. J ZheJiang For Coll, 1998, 15（3）：236 - 239.

［10］郭帥，徐秋芳，沈振明，等.雷竹林土壤氨氧化微生物對不同肥料的響應(yīng)［J］.浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，31 （3）：343 - 351. GUO Shuai, XU Qiufang, SHEN Zhenming, et al. Response of soil ammonia-oxidizing organisms on fertilization and mulch in Phyllostachys violascercs stands［J］. J ZheJiang A & F Univ, 2014, 31（3）：343 - 351.

［11］徐祖祥，陳丁紅，李良華，等.臨安雷竹種植條件下土壤養(yǎng)分的變化［J］.中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（13）：247 - 250. XU Zuxiang, CHEN Dinghong, LI Lianghua, et al. A study on the change in soil nutrients under the condition of bamboo shoot planting in Lin’an［J］. Chin Agric Sci Bull, 2010, 26（13）：247 - 250.

［12］陳珊，陳雙林，郭子武，等.林地覆蓋經(jīng)營對雷竹葉片主要養(yǎng)分特征的影響［J］.浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，31（2）：272 - 279. CHEN Shan, CHEN Shuanglin, GUO Ziwu, et al. Leaf nutrient degradation due to mulching in a Phyllostachys violascercs stand［J］. J ZheJiang A & F Univ, 2014, 31（2）：272 - 279.

［13］肖玖金，張健，楊萬勤，等.巨桉Eucalyptus grandis人工林土壤動物群落對采伐干擾的初期響應(yīng)［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，28（9）：4531 - 4539. XIAO Jiujin, ZHANG Jian, YANG Wanqin, et al. Short-term response of soil fauna community to harvesting disturbance in Eucalyptus grandis plantation［J］. Acta Ecol Sin, 2008, 28（9）：4531 - 4539.

［14］黃玉梅.巨桉人工林土壤動物生態(tài)初步研究［D］.雅安：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，2006. HUANG Yumei. Preliminary Study on Ecological Characteristics of Soil Fauna in Eucalyptus grandis Plantation ［D］. Ya’an：Sichuan Agricultural University, 2006.

［15］尹文英.中國土壤動物檢索圖鑒［M］.北京：科學(xué)出版社，1998：1 - 6.

［16］尹文英.中國亞熱帶土壤動物［M］.北京：科學(xué)出版社，1992：80 - 83.

［17］李鴻興，隋敬之，周士秀.昆蟲分類檢索［M］.北京：農(nóng)業(yè)出版社，1987.

［18］鐘覺民.幼蟲分類學(xué)［M］.北京：農(nóng)業(yè)出版社，1990.

［19］中國科學(xué)院南京土壤研究所.土壤理化分析［M］.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1978.

［20］黃玉梅.土壤動物群落多樣性研究進(jìn)展［J］.西部林業(yè)科學(xué)，2004，33（3）：63 - 68. HUANG Yumei. Research progress on community diversity of soil invertebrate［J］. J West Chin For Sci, 2004, 33 （3）：63 - 68.

［21］戰(zhàn)麗莉，許艷麗，張興義，等.耕作方式對中小型土壤動物多樣性影響［J］.生態(tài)學(xué)雜志，2012，31（9）：2371 - 2377. ZHAN Lili, XU Yanli, ZHANG Xingyi, et al. Effects of tillage mode on the diversity of soil meso- and micro-fauna ［J］. Chin J Ecol, 2012, 31（9）：371 - 2377.

［22］路有成，王宗英.九華山土壤動物的垂直分布［J］.地理研究，1994，13（2）：74 - 81. LU Youcheng, WANG Zongying. Vertical distribution of soil animal on the Jiuhua Mountain［J］. Geogr Res, 1994, 13 （2）：74 - 81.

［23］殷秀琴，吳東輝，韓曉梅.小興安嶺森林土壤動物群落多樣性的研究［J］.地理科學(xué)，2003，23（3）：316 - 322. YIN Xiuqin, WU Donghui, HAN Xiaomei. Diversity of soil animals community in Xiaoxing’an Mountains［J］. Sci Geogr Sin, 2003, 23（3）：316 - 322.

［24］林波，劉慶，吳彥，等.森林凋落物研究進(jìn)展［J］.生態(tài)學(xué)雜志，2004，23（1）：60 - 64. LIN Bo, LIU Qing, WU Yan, et al. Advances in the studies of forest litter［J］. Chin J Ecol, 2004, 23（1）：60 - 64.

［25］邵元虎，傅聲雷.試論土壤線蟲多樣性在生態(tài)系統(tǒng)中的作用［J］.生物多樣性，2007，15（2）：116 - 123.SHAO Yuanhu, FU Shenglei. The diversity and functions of soil nematodes［J］. Biodiversity Sci, 2007, 15（2）：116 -123.

［26］吳東輝，尹文英，卜照義.松嫩草原中度退化草地不同植被恢復(fù)方式下土壤線蟲的群落特征［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，28（1）：1 - 12. WU Donghui, YIN Wenying, BU Zhaoyi. Changes among soil nematode community characteristics in relation to different vegetation restoration practices in the moderate degraded grasslands of Sonanen［J］. Acta Ecol Sin, 2008, 28 （1）：1 - 12.

［27］張淑花，張雪萍.大興安嶺火燒跡地土壤動物的群落多樣性［J］.應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2009，15（5）：672 -676. ZHANG Shuhua, ZHANG Xueping. Soil animal community diversity in the burned areas of the Great Xing’an Mountains, China［J］. Chin J Appl Environ Biol, 2009, 15（5）：672 - 676.

［28］龔祝南，趙惠如.國產(chǎn)散生竹地下莖的比較解剖觀察及分類學(xué)的初步研究［J］.南京師大學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，1990，13（3）：62 - 69. GONG Zhunan, ZHAO Huiru. A comparative anatomical interstigation and systematic classification studies and rhizome of Chinese monopodial bamboos［J］. J NanJing Norm Univ Nat Sci, 1990, 13（3）：62 - 69.

［29］中國科學(xué)院生物多樣性委員會.生物多樣性研究的原理與方法［M］.北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，1994.

［30］廖崇惠，李健雄.華南熱帶和南亞熱帶地區(qū)森林土壤動物群落生態(tài)［M］.廣州：廣東科技出版社，2009.

［31］SIMPSON E H. Measurement of diversity［J］. Nature, 1949, 163（4148）：688.

［32］PIELOU E C. The measurement of diversity in different types of biological collections［J］. J Theor Biol, 1966, 13：131 - 144.

Community structure and biodiversity characteristics of soil fauna for Phyllostachys violascens stands in autumn

ZHAO Bo1, XIAO Jiujin2,3, ZHOU Hongyang3, ZHANG Jian1,3
（1. Forestry College, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, Sichuan, China；2. Dujiangyan Campus, Sichuan Agricultural University, Dujiangyan 611830, Sichuan, China；3. Institute of Ecological Forestry, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, Sichuan, China）

Abstract:Phyllostachys violascens, an economic plant, was introduced into Dujiangyan from Zhejiang Province after earthquake, not only can increase local people’s incomes, but also plays an important role in ecology construction. Soil fauna, an important component of soil ecosystems, the density, groups and diversity were easily affected by the plant types. To determine the effects of Phyllostachys violascens cultivation on soil fauna community structure, a study was carried out in fields of Ph. violascens, Neosinocalamus affinis, and cropland in October 2014. Macrofauna samples（n=3）were picked up by hand with the area of 50 cm×50 cm（0.25 m2）. After recording the types of soil fauna, the samples were put into a container with alcohol and transported to laboratory for detailed classification to family level. Mesofauna was collected by steel core（r = 5 cm, v =100 cm3）and store in soil fauna sealing black bags. The collected samples then were transported to laboratory within 12 h and subsequently separated by Baermann method（for nematodes）and Tullgren method（for mesofauna）over a period of 48 h, respectively. All collected soil fauna were calculated and classified by microscope, and identified to the family level following Pictorial Keys to Soil Animals of China. Indexes used in theanalysis included：average density, group number, density-groups, Margalef, Shannon-Wiener, Pieluo, Simpson and Sorensen. A total of 3 477 soil fauna individuals, belonging to 3 phyla, 9 classes, and 24 orders were collected. Significant differences were found among the three plots（F test, P＜0.05）：with the average density for soil fauna being Ph. violascens（3.47×105ind·m-2）＞N. affinis（9.65×104ind·m-2）＞cropland（4.58×104ind·m-2）and with the order for group number being N. affinis（30）＞Ph. violascens（28）＞cropland（15）. The density-groups index for Ph. violascens was significantly higher（F test, P＜0.05）than that in the other two plots；significant differences for the Margalef index value were found in multiple comparison of three plots （F test, P＜0.05）；and no significant differences were found among the three plots for Pieluo and Simpson index . For vertical distribution in the three plots, soil fauna density decreased with increasing depth. The largest similarity index was found between the Ph. violascens and N. affinis, with a decrease as depth increased. After comparing the soil fauna characteristics with N. affinis and cropland, respectively, introducing Ph. violascens cultivation had a positive effect on the distribution and diversity of soil fauna.［Ch, 2 fig. 5 tab. 32 ref.］

Key Words:soil zoology；Phyllostachys violascens；soil fauna；community structure；biodiversity

中圖分類號：S154.5；S718.69

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：2095-0756（2016）03-0409-09

doi：10.11833/j.issn.2095-0756.2016.03.006

收稿日期：2015-06-09；修回日期：2015-08-26

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金資助項(xiàng)目（31400457，41201587）；四川省教育廳資助項(xiàng)目（12ZB307，13ZA0258）

作者簡介：趙波，從事土壤生態(tài)學(xué)研究。E-mail：zhaobo123789@hotmail.com。通信作者：肖玖金，副教授，博士，從事生態(tài)學(xué)等研究。E-mail：j.xiao@sicau.edu.cn