北方农牧交错区土地利用覆盖变化对大型土壤动物群落结构的影响

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2013.04.003

›› 2013, Vol. 21 ›› Issue (4): 643-649.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2013.04.003

北方农牧交错区土地利用覆盖变化对大型土壤动物群落结构的影响

刘任涛¹, 朱凡¹, 赵哈林²

1. 宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室, 宁夏银川 750021;
2. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所, 甘肃兰州 730000

收稿日期:2013-01-25 修回日期:2013-03-30 出版日期:2013-08-15 发布日期:2013-08-14
作者简介:刘任涛(1980- ),男,河南邓州人,博士,助理研究员,研究方向土壤动物生态学与恢复生态学,E-mail:nxuliu2012@126.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(41101050);国家科技支撑项目(2011BAC07B03);国家重点基础研究973项目(2009CB421303);宁夏高等学校科学研究项目(NJY2011021)资助

Effects of Land Use/Cover Changes on Soil Macro-faunal Community in Agro-pastoral Transitional Zone, Northern China

LIU Ren-tao¹, ZHU Fan¹, ZHAO Ha-lin²

1. Key Laboratory for Restoration and Reconstruction of Degraded Ecosystem in Northwestern China of Ministry of Education, Ningxia University, Yinchuan, Ningxia 750021, China;
2. Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou, Gansu Province 730000, China

Received:2013-01-25 Revised:2013-03-30 Online:2013-08-15 Published:2013-08-14

摘要/Abstract

摘要： 在北方农牧交错区东段科尔沁沙地选择草地、沙地、农田和林地4种土地利用覆盖类型,采用手拣法调查不同类型样地大型土壤动物群落特征,分析土地利用覆盖变化对大型土壤动物群落的作用及其影响因素。结果表明:4种土地类型生境共获得10目27科43个类群,其中拟步甲科(Tenebrionidae)、鳃金龟科(Melolonthidae)幼虫和蚁科(Formicidae)为优势类群,个体数占总个体数的41.79%。草地开垦为农田或过度放牧沙化后土壤容重增加且碱性增强,土壤养分损失,而流动沙地种植人工灌木林后可在一定程度上降低土壤容重并增加土壤水分,增强生境的异质性。草地沙化后直接影响优势类群鳃金龟科幼虫和蚁科的个体数分布,显著降低了大型土壤动物多样性;大型土壤动物个体数、类群数和Shannon指数在沙地生境显著低于草地生境;流动沙地人工种植灌木林后可增加拟步甲科个体数的分布并提高大型土壤动物群落的多样性;但草地开垦为农田对大型土壤动物多样性的影响相对较低。因此,对草地进行围栏封育、防治土壤沙化以及流动沙地人工种植灌木林等退耕还林还草措施均可改善土壤环境,保护和维持大型土壤动物多样性,有利于农牧交错区生态系统的有效恢复和保护。

关键词: 农牧交错区, 土地利用覆盖变化, 大型土壤动物, 群落结构

Abstract: In order to discuss the effects of land use/cover changes on soil faunal communities in agro-pastoral transitional zone, grasslands, sandy land, croplands, and shrublands were selected as objects in Horqin sandy land. The soil macro-faunal communities were investigated, together with the ground herbaceous vegetation and soil properties. Results were showed that there were 27 families and 43 groups captured, belonging to 10 orders of soil animals. Tenebrionidae, Melolonthidae larvae and Formicidae dominated the soil macro-faunal communities, and the number of these three groups was 41.79% of total individuals. Grasslands reclamation for croplands or desertification due to heavy grazing increased soil bulk density and pH, while decreased soil organic carbon and total nitrogen content. When the shrubs replanted in the shifting sandy lands, soil moisture could be improved and soil bulk density was decreased to some extent, resulting in the heterogeneity of shrublands. In tendency, grassland desertification had significant impacts (negative) on the number of Melolonthidae larvae and Formicidae. Soil macro-faunal density, richness and Shannon index significantly decreased during desertification. But the re-vegetated shrubs in shifting sandy land could increase the number of Tenebrionidae, and improve soil macro-faunal diversity. Comparably, grasslands reclaimed to croplands had slight impacts on soil macro-faunal communities. It implied that the grasslands under exclosure to control desertification, re-vegetation by shrubs and returning croplands to shrublands and grasslands all could improve soil conditions, and soil macro-faunal diversity. These measures were beneficial for the effective restoration and conservation of fragile ecosystems in agro-pastoral transitional zone.

Key words: Agro-pastoral transitional zone, Land use/cover changes, Soil macro-fauna, Community structure

中图分类号:

S154.5

刘任涛, 朱凡, 赵哈林. 北方农牧交错区土地利用覆盖变化对大型土壤动物群落结构的影响[J]. , 2013, 21(4): 643-649.

LIU Ren-tao, ZHU Fan, ZHAO Ha-lin. Effects of Land Use/Cover Changes on Soil Macro-faunal Community in Agro-pastoral Transitional Zone, Northern China[J]. , 2013, 21(4): 643-649.

0
/ / 推荐

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/10.11733/j.issn.1007-0435.2013.04.003

https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/Y2013/V21/I4/643

参考文献

[1] 赵哈林,赵学勇,张铜会. 科尔沁沙地沙漠化过程及其恢复机理[M]. 北京:海洋出版社,2003
[2] 董炜华,殷秀琴,顾卫,等. 农牧交错带不同土地类型土壤动物生态特征研究-以内蒙古卓资山为例[J]. 干旱区地理,2008,31(5):693-700
[3] 赵哈林,赵学勇,张铜会,等. 北方农牧交错带的地理界定及其生态问题[J]. 地球科学进展,2002,17(5):739-747
[4] 赵哈林,赵学勇,张铜会,等. 恢复生态学通论[M]. 北京:科学出版社,2009
[5] 张建平,朱教君,闫巧玲,等. 基于决策树的科尔沁沙地土地利用/覆盖变化监测[J]. 生态学杂志,2009,28(9):1730-1736
[6] 何欢乐. 基于多源遥感的土地利用覆盖变化检测及生态-生产范式研究:以中国北方农牧交错带科尔沁沙地为例[D]. 天津:南开大学,2004
[7] 张永民,赵士洞. 科尔沁沙地及其周围地区土地利用的时空动态变化研究[J]. 应用生态学报,2004,15(3):429-435
[8] 张继平,常学礼,李健英,等. 内蒙古奈曼旗农牧交错区土地利用/覆被变化的区域分异[J]. 应用生态学报,2008,19(3):613-620
[9] 郑水林,吴祥云,闫巧玲,等. 基于RS和GIS的科尔沁沙地南缘章古台地区土地利用变化及其驱动力[J]. 生态学杂志,2011,30(3):576-583
[10] 乌达巴拉. 科尔沁沙地土地利用变化分析及驱动力研究-以奈曼旗大柳树林场为例[D]. 呼和浩特:内蒙古大学,2009
[11] 张永民,赵士洞,张克斌. 科尔沁沙地及其周围地区土地利用变化的时空动态模拟[J]. 北京林业大学学报,2003,25(3):68-72
[12] 于艳华. 基于退耕还林还草的科尔沁沙地土地利用变化生态效应研究:以通辽市奈曼旗为例[D]. 呼和浩特:内蒙古师范大学,2006
[13] 刘任涛,赵哈林. 科尔沁沙地土地利用变化对土壤特性的影响[J]. 生态环境学报,2010,19(9):2079-2084
[14] 尹文英. 中国土壤动物检索图鉴[M]. 北京:科学出版社,1998
[15] 郑乐怡,归鸿. 昆虫分类[M]. 南京:南京师范大学出版社,1999
[16] 能乃扎布. 内蒙古昆虫[M]. 呼和浩特:内蒙古人民出版社,1999
[17] 鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 北京:中国农业出版社,2000
[18] 何英彬,陈佑启. 土地利用/覆盖变化研究综述[J]. 中国农业资源与区划,2004,25(2):58-62
[19] 吴祥云,张黎,丁玉荣,等. 科尔沁沙地农田和草地分布对土壤特性的影响[J]. 水土保持学报,2006,20(4):116-119
[20] 刘全友,童依平. 北方农牧交错带土地利用变化对土壤营养分布的影响[J]. 应用生态学报,2005,16(10):1849-1852
[21] Liu R T, Zhao H L, Zhao X Y, et al. Facilitative effects of shrubs in shifting sand on soil macro-faunal community in Horqin Sand Land of Inner Mongolia, Northern China[J]. European Journal of Soil Biology,2011,47(5):316-321
[22] Zhao H L, Zhao X Y, Zhang T H, et al. Desertification processes of sandy rangeland due to over-grazing in semi-arid area, Inner Mongolia, China[J]. Journal of Arid Environments,2005,62(2):309-319
[23] Liu R T, Zhao H L, Zhao X Y. Influences of grazing exclusion on soil macro-invertebrate diversity in degraded sandy grassland (Inner Mongolia, China)[J]. Polish Journal of Ecology,2012,60(2):375-385
[24] 赵哈林,刘任涛,周瑞莲,等. 科尔沁沙地灌丛的"虫岛"效应及其形成机理[J]. 生态学杂志,2012,31(12):2990-2995
[25] Liu R T, Zhao H L, Zhao X Y. Changes in soil macrofaunal community composition under selective afforestation in shifting sand lands in Horqin of Inner Mongolia, Northern China[J]. Ecological Research,2013,28(1):1-8
[26] 刘新民,刘永江,郭砺. 内蒙古典型草原大型土壤动物群落动态及其在放牧下的变化[J]. 草地学报,1999,7(3):228-236
[27] 吴玉红,蔡青年,林超文. 四川紫色土丘陵区不同土地利用方式下大型土壤动物群落结构[J]. 中国生态农业学报,2009,17(1):34-40

北方农牧交错区土地利用覆盖变化对大型土壤动物群落结构的影响

Effects of Land Use/Cover Changes on Soil Macro-faunal Community in Agro-pastoral Transitional Zone, Northern China

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	张振华, 刘振杰, 陈白洁, 李以康. 枯落物添加对三江源区退化高寒草甸土壤碳矿化的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(S1): 156-164.
[2]	常明. 火烧后亚高山草甸恢复过程中物种组成和群落特征变化规律的研究[J]. 草地学报, 2021, 29(6): 1286-1293.
[3]	丁成翔, 刘禹. 光伏园区建设对青藏高原高寒荒漠草地土壤原核微生物群落的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(5): 1061-1069.
[4]	王新宇, 申晨, 霍文婕, 刘强, 张拴林, 王聪, 陈雷, 许庆方, 王永新, 郭刚. 雁北地区不同品种玉米全株青贮发酵品质及细菌群落结构分析[J]. 草地学报, 2021, 29(5): 1087-1093.
[5]	苏贝贝, 张英, 道日娜. 4种豆科栽培牧草根际土壤细菌群落分布特征研究[J]. 草地学报, 2021, 29(2): 250-258.
[6]	王丽学, 韩静, 陈龙宾, 余新越, 刘景喜, 马毅, 霍文娟. 不同乳酸菌组合对苜蓿青贮细菌群落结构的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(2): 388-395.
[7]	周磊, 王璐, 赵宝平, 米俊珍, 王凤梧, 刘景辉, 张丹, 刘烨焜. 北方农牧交错区不同播期和刈割期对燕麦饲草产量和品质的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(10): 2355-2363.
[8]	南丽丽, 郭全恩, 刘雪强. 荒漠灌区苜蓿后茬轮作不同作物对土壤细菌群落的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(1): 25-32.
[9]	张小芳, 张春平, 董全民, 杨晓霞, 刘文亭, 俞旸, 杨增增, 魏琳娜, 张艳芬, 褚晖, 李彩弟, 冯斌. 三江源区高寒混播草地群落结构特征的研究[J]. 草地学报, 2020, 28(4): 1090-1099.
[10]	丁成翔, 杨晓霞, 董全民. 青藏高原高寒草原放牧方式对植被、土壤及微生物群落的影响[J]. 草地学报, 2020, 28(1): 159-169.
[11]	常虹, 孙海莲, 刘亚红, 邱晓, 石磊, 温超. 东乌珠穆沁草甸草原不同退化程度草地植物群落结构与多样性研究[J]. 草地学报, 2020, 28(1): 184-192.
[12]	秦福雯, 徐恒康, 刘晓丽, 康濒月, 位晓婷, 邵新庆. 生物结皮对高寒草地植物群落和土壤化学性质的影响[J]. 草地学报, 2019, 27(2): 285-290.
[13]	杨晓蒙, 李金升, 赵天赐, 张乾, 刘克思. 自由牧马对草甸草地群落结构及牧草品质的影响：以新疆昭苏夏马场为例研究[J]. 草地学报, 2019, 27(2): 291-297.
[14]	谭嫣辞, 鲍雅静, 李政海, 张靖, 梁杰, 吕娜, 叶佳琦, 刘翀, 徐媛. 蒙辽农牧交错区草地植物种群和功能群热值研究[J]. 草地学报, 2019, 27(1): 15-21.
[15]	刘红梅, 张海芳, 秦洁, 杨殿林. 氮沉降对贝加尔针茅草原土壤真菌群落结构的影响[J]. 草地学报, 2019, 27(1): 63-70.