提 要: 為了解石漠化地區(qū)玫瑰種植下土壤螨類群落結(jié)構(gòu)及生態(tài)環(huán)境狀況，2019 年 7 月、10 月和 2020 年 1 月對(duì)該區(qū)原生林和玫瑰林的土壤螨類進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果顯示: 在該區(qū)共捕獲土壤螨類 4545 只，隸屬于 3 目 56 科 88 屬，優(yōu)勢類群為胭螨屬( Rhodacarus) 。原生林擁有較高的類群科數(shù)和屬數(shù)，玫瑰林擁有較高的個(gè)體數(shù) 量和個(gè)體密度。在多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)和均勻性指數(shù)上原生林 > 玫瑰林，優(yōu)勢度指數(shù)上玫瑰林 > 原生林。 螨類屬數(shù)、多樣性指數(shù)分別與土壤含水量和 pH 值具有顯著相關(guān)性( P < 0. 05) ，豐富度指數(shù)分別與土壤含水量 和 pH 值具有極顯著相關(guān)性( P < 0. 01) 。可見，該區(qū)土壤螨類較為豐富，玫瑰種植早期土壤螨類群落的恢復(fù)表 現(xiàn)為個(gè)體數(shù)量和多樣性增加，石漠化生態(tài)環(huán)境仍處于初期恢復(fù)階段。土壤含水量和 pH 值對(duì)土壤螨類有顯著 影響，土壤螨類與環(huán)境因子的關(guān)系具有復(fù)雜性，其內(nèi)在關(guān)系還有待深入研究。

　　關(guān)鍵詞: 石漠化; 玫瑰林; 土壤螨類; 群落結(jié)構(gòu); 環(huán)境因子

　　土壤螨類是土壤生態(tài)系統(tǒng)中種類和數(shù)量最豐富的中小型動(dòng)物類群之一[1]，具有極敏感性、耐性高、分 布廣和食性雜等特點(diǎn)[2 - 3]，在土壤物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)以及指示生態(tài)環(huán)境變化等方面發(fā)揮重要作用[2 - 5]。 不同植被類型下生物量和人為活動(dòng)等因素的影響，使土壤環(huán)境因子含量存在差異，從而影響土壤螨類群落 結(jié)構(gòu)[6 - 8]，其中土壤含水量、容重、有機(jī)質(zhì)、pH、全氮和全磷含量等是影響土壤螨類群落的主要因素[5，9 - 10]。 生態(tài)系統(tǒng)的變化會(huì)改變土壤螨類群落結(jié)構(gòu)[11 - 12]，如石漠化地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)退化導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)、功能破 壞，進(jìn)而會(huì)減少土壤螨類數(shù)量和多樣性[13]，石漠化生態(tài)環(huán)境恢復(fù)能夠增加土壤螨類物種數(shù)和個(gè)體數(shù) 量[14]。因此，螨類群落生態(tài)特征常作為退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)研究的重要內(nèi)容[6，15]。目前，石漠化生態(tài)環(huán)境 修復(fù)下土壤螨類的研究主要以核桃、花椒、刺梨和金銀花等為主[5，13，16]，而對(duì)石漠化地區(qū)玫瑰種植下的土 壤螨類群落結(jié)構(gòu)及與環(huán)境因子的關(guān)系研究較少。本研究以貴州省畢節(jié)市撒拉溪鎮(zhèn)龍場村潛在 - 輕度石漠 化區(qū)玫瑰園為研究區(qū)，對(duì)玫瑰種植下的土壤螨類進(jìn)行調(diào)查，以原生林作為對(duì)照，以反映玫瑰種植下的土壤 螨類群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境狀況，為該區(qū)石漠化生態(tài)環(huán)境恢復(fù)提供參考。 1 材料與研究方法 1. 1 研究區(qū)概況 研究區(qū)龍場村( 27°09'25. 16″ ～ 27°11'29. 04″N，105°05'43. 79″ ～ 105°07'46. 84″E) 位于貴州省七星關(guān) 區(qū)撒拉溪鎮(zhèn)，總面積 5. 2km2 ，地勢東高西低，平均海拔 1775m，年平均氣溫 13. 7 ～ 15. 1℃，年降水量 890mm，屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)。該區(qū)是國家“十三五”石漠化綜合治理與混農(nóng)林業(yè)復(fù)合經(jīng)營課題 示范小區(qū)，自 2014 年引進(jìn)玫瑰進(jìn)行種植，玫瑰種植是該區(qū)特色生態(tài)產(chǎn)業(yè)之一，推動(dòng)了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。同 時(shí)，研究區(qū)石漠化類型主要為潛在 - 輕度石漠化，玫瑰作為該地石漠化治理措施之一，對(duì)石漠化治理和生 態(tài)環(huán)境恢復(fù)具有重要的指導(dǎo)意義。該區(qū)原生林植被主要有: 1) 喬木層: 響葉楊( Populus adenopoda) 、馬尾 松( Pinus massoniana) 、亮葉樺( Betula luminifera) 、鹽膚木( Rhus chinensis) 等; 2) 灌木層: 馬桑( Coriaria nepalensis) 、栒子( Cotoneaster horizontalis) 、白葉莓( Rubus innominatus) 和華桑( Morus cathayana) 等; 3) 草本 層: 十字薹草( Carex cruciata) 、五節(jié)芒( Miscanthus floridulus) 、大葉茜草( Rubia schumanniana) 和金絲桃 ( Hypericum monogynum) 等。 1. 2 研究方法 在原生林( P) 和玫瑰林( R) 分別選擇 3 個(gè)樣地，每個(gè)樣地設(shè)置六個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)設(shè)置上( 0 - 5m) 、下 ( 5 - 10m) 兩層。2019 年 7 月、10 月和 2020 年 1 月采用 500cm3 土壤環(huán)刀對(duì)各樣點(diǎn)進(jìn)行取樣，標(biāo)記為夏、 秋和冬季，采集供螨類分析的土壤樣品 216 份，玫瑰林夏季螨類數(shù)據(jù)參考文獻(xiàn)[17]。同期夏季，于各樣點(diǎn)附 近用鐵鏟按上述土層采集 15cm × 15cm 供化學(xué)分析的土壤，將同一樣地上下兩層的土壤于塑料薄膜上混 勻，取混勻的土壤約 1kg，共采集 6 個(gè)樣品; 采用 100cm3 環(huán)刀于每個(gè)樣地的 1 個(gè)樣點(diǎn)按上述土層采集供物 理分析的土壤，共采集土樣 12 個(gè)。所有樣品用棉布袋編號(hào)并封裝后帶回室內(nèi)處理，土壤螨類樣品處理參 考文獻(xiàn)[17]，螨類種類鑒定主要參考文獻(xiàn)[18 - 21]。 1. 3 主要環(huán)境因子的測定 主要選取土壤含水量、容重、孔隙度、pH 值、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和全鉀指標(biāo)，測定方法參考《森林土壤 分析方法》[22]。 1. 4 數(shù)據(jù)分析與處理 從螨類群落組成和數(shù)量分布、群落多樣性、及其與環(huán)境因子的相關(guān)性方面進(jìn)行分析。對(duì)于群落差異， 采用獨(dú)立樣本 T 檢驗(yàn)分析，顯著性水平取 P < 0. 05。螨類參數(shù)與環(huán)境因子的關(guān)系采用多變量相關(guān)分析，顯 著性水平取 P < 0. 05。所有數(shù)據(jù)的整理在 Microsoft Excel 2019 軟件中進(jìn)行，數(shù)據(jù)分析在 SPSS 22. 0 中進(jìn)行，制圖在 Origin 2018 中進(jìn)行。 2 結(jié)果與分析 2. 1 土壤螨類群落組成與數(shù)量分布 2. 1. 1 群落組成 該區(qū)共捕獲土壤螨類 4545 只，隸屬于 3 目 56 科 88 屬，其中中氣門目( Mesostigmata) 18 科 27 屬 2426 只、絨螨目( Trombidiformes) 3 科 4 屬 41 只、疥螨目( Sarcoptiformes) 35 科 57 屬 2 078 只。胭螨屬( Rhodacarus) 為該區(qū)優(yōu)勢類群，占總個(gè)體數(shù)量的29. 64% 。內(nèi)特螨屬( Nenteria) 、派倫螨屬( Parholaspulus) 、菌甲螨屬 ( Scheloribates) 、蓋頭甲螨屬( Tectocepheus) 等 15 屬為該區(qū)常見類群，占總個(gè)體數(shù)量的 52. 63% 。厚厲螨屬 ( Pachylaelaps) 、微絨螨屬( Microtrombidium) 、縫甲螨屬( Hypochthonius) 、懶甲螨屬( Nothrus) 等 72 屬為稀有 類群，占總個(gè)體數(shù)量的 17. 73% 。 在原生林共捕獲土壤螨類 2040 只，隸屬于 49 科 72 屬。玫瑰林共捕獲 2505 只，隸屬于 40 科 61 屬。 原生林以胭螨屬和菌甲螨屬為優(yōu)勢類群，常見類群 20 屬，稀有類群 50 屬。玫瑰林以胭螨屬、內(nèi)特螨屬和 蓋頭甲螨屬為優(yōu)勢類群，常見類群 11 屬，稀有類群 47 屬。研究區(qū)土壤螨類組成( 表 1) 。 2. 1. 2 類群屬數(shù)、個(gè)體數(shù)量和個(gè)體密度的時(shí)空分布 原生林螨類個(gè)體數(shù)量土壤上層( 1475 只，72. 30% ) > 土壤下層( 565 只，27. 70% ) ，玫瑰林螨類個(gè)體數(shù) 量土壤上層( 1723 只，68. 78% ) > 土壤下層( 782 只，31. 22% ) 。由圖 1 知，原生林和玫瑰林土壤上、下兩 層螨類在類群屬數(shù)、個(gè)體數(shù)量和個(gè)體密度上均有顯著差異( P < 0. 05) 。從圖 2 知，原生林的類群屬數(shù)的季 節(jié)排序?yàn)橄募?> 冬季 > 秋季、個(gè)體數(shù)量和個(gè)體密度均表現(xiàn)為冬季 > 夏季 > 秋季，在類群屬數(shù)、個(gè)體數(shù)量和 個(gè)體密度上原生林的季節(jié)差異均不顯著( P > 0. 05) ; 玫瑰林的類群屬數(shù)、個(gè)體數(shù)量和個(gè)體密度季節(jié)變化表 現(xiàn)均為冬季 > 秋季 > 夏季，在類群屬數(shù)上玫瑰林的季節(jié)差異不顯著( P > 0. 05) ，在個(gè)體數(shù)量和個(gè)體密度上 玫瑰林夏季與冬季差異顯著( P < 0. 05) 。夏季，原生林與玫瑰林在類群屬數(shù)上差異顯著( P < 0. 05) ，其余季節(jié)原生林與玫瑰林在類群屬數(shù)、個(gè)體數(shù)量和個(gè)體密度上差異均不顯著( P > 0. 05) 。

　　2. 2 土壤螨類群落多樣性 引入 Shannon - Wiener 多樣性指數(shù)、Simpson 優(yōu)勢度指數(shù)、Margalef 豐富度指數(shù)和 Pielou 均勻性指數(shù)分 析土壤螨類群落多樣性[24 - 26]。 由圖 3 可知。原生林的多樣性指數(shù)和均勻性指數(shù)的季節(jié)變化均表現(xiàn)為夏季 > 秋季 > 冬季，優(yōu)勢度指 數(shù)秋季 > 冬季 > 夏季，豐富度指數(shù)為夏季 > 冬季 > 秋季; 玫瑰林的多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)和均勻性指數(shù)秋季 > 冬季 > 夏季，優(yōu)勢度指數(shù)夏季 > 冬季 > 秋季; 原生林和玫瑰林 4 個(gè)指數(shù)的季節(jié)差異均不顯著( P > 0. 05) 。夏季原生林與玫瑰林在多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)上差異顯著( P < 0. 05) ，秋季原生林與玫瑰林在 豐富度指數(shù)上差異顯著( P < 0. 05) ，各季節(jié)原生林與玫瑰林在優(yōu)勢度指數(shù)、均勻性指數(shù)上差異均不顯著( P > 0. 05) 。 2. 3 土壤螨類群落與環(huán)境因子的關(guān)系 從表 2 知，除全磷和全鉀含量原生林低于玫瑰林外，其他因子原生林均高于玫瑰林。由表 3 可知，螨 類屬數(shù)、多樣性指數(shù)分別與土壤含水量和 pH 值呈顯著相關(guān)關(guān)系( P < 0. 05) ，豐富度指數(shù)分別與土壤含水 量和 pH 值呈極顯著相關(guān)關(guān)系( P < 0. 01) 。螨類各參數(shù)與土壤容重、孔隙度、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和全鉀含 量不存在相關(guān)關(guān)系( P > 0. 05) 。

　　3 討論 3. 1 螨類群落組成和結(jié)構(gòu)及多樣性對(duì)生態(tài)環(huán)境的指示作用 該區(qū)共捕獲土壤螨類 56 科 88 屬 4545 只，優(yōu)勢類群為胭螨屬，原生林與玫瑰林的土壤螨類群落組成 和結(jié)構(gòu)存在差異。土壤螨類群落的差異與生態(tài)環(huán)境狀況、植被類型、植被年齡等因素相關(guān)[15，27]。原生林植被年齡較長、人為擾動(dòng)較小，有利于有機(jī)物的積累，因此原生林螨類物種數(shù)量較豐富，而玫瑰種植年限不 長，因人為管理和施肥等因素的影響，土壤環(huán)境適合某種螨類生存和繁衍，如內(nèi)特螨屬和蓋頭甲螨屬，因而 較短恢復(fù)期玫瑰林的螨類個(gè)體數(shù)量和個(gè)體密度增加。研究表明該區(qū)土壤螨類資源豐富，玫瑰種植在一定 程度上提高了螨類的個(gè)體數(shù)量和個(gè)體密度。這與其 他學(xué)者的研究結(jié)果[5，16，28 - 30]相似，如茶園 30 年樹齡 的土壤動(dòng)物的組成和數(shù)量相較于 20 年和 15 年樹齡 的豐富[28] ; 退化紅壤區(qū)不同植被修復(fù)下土壤螨類群 落構(gòu)成存在差異，螨類物種數(shù)、個(gè)體數(shù)量和個(gè)體密度 呈不同程度增加[29] ; 喀斯特原生植被 - 栓皮櫟林以 多奧甲螨屬( Multioppia) 為優(yōu)勢屬，螨類科數(shù)、屬數(shù) 和個(gè)體數(shù)量都較豐富[30] ; 強(qiáng)度石漠化區(qū)較長修復(fù)期 的花椒林和花椒 + 金銀花林擁有較為豐富的螨類科 數(shù)和屬數(shù)，較短恢復(fù)期的金銀花林螨類個(gè)體數(shù)量和 個(gè)體密度較高[16] ; 與中度石漠化環(huán)境相比，中度石 漠化刺梨 - 核桃修復(fù)初期的螨類類群屬數(shù)和個(gè)體數(shù) 量較豐富，群落多樣性有所增加[5]。

　　3. 2 土壤螨類與環(huán)境因子的關(guān)系具有復(fù)雜性，其內(nèi)在聯(lián)系有待深入研究 土壤螨類群落結(jié)構(gòu)不僅受植被的影響，還與土壤環(huán)境因子密切相關(guān)，土壤質(zhì)地、酸堿度、水分和養(yǎng)分等 對(duì)土壤螨類有顯著影響[9 - 10，35]。本研究中土壤螨類屬數(shù)、多樣性指數(shù)分別與土壤含水量、pH 值呈顯著相 關(guān)，豐富度指數(shù)分別與土壤含水量、pH 值呈極顯著相關(guān)，這與其他學(xué)者的研究結(jié)果[35 - 36]基本相似。究其 原因，可能是因原生林土壤環(huán)境較為穩(wěn)定，而玫瑰林受耕作、施肥等因素影響，改變了土壤濕度和酸堿度， 因此土壤濕度和酸堿度的變化對(duì)螨類群落結(jié)構(gòu)的影響較大。有研究顯示，土壤螨類與有機(jī)質(zhì)、全氮、全鉀 含量有顯著的相關(guān)性[5，35 - 36]，與土壤 pH 值不存在相關(guān)關(guān)系[5]，而在本研究中螨類各參數(shù)與有機(jī)質(zhì)含量、 全氮、全鉀含量等均不存在相關(guān)性，表明土壤螨類與環(huán)境因子的關(guān)系具有復(fù)雜性，其關(guān)系還有待進(jìn)一步研究。

　　農(nóng)業(yè)論文投稿刊物：應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)(月刊)創(chuàng)刊于1990年，是中國科學(xué)院主管、中國生態(tài)學(xué)學(xué)會(huì)和中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所聯(lián)合主辦的綜合性學(xué)術(shù)期刊，創(chuàng)刊于1990年，由科學(xué)出版社出版。

　　4 結(jié)論

　　( 1) 研究區(qū)共捕獲土壤螨類 4 545 只，隸屬于 3 目 56 科 88 屬，胭螨屬為該區(qū)優(yōu)勢類群。原生林擁有 較高的類群科數(shù)和屬數(shù)，玫瑰林擁有較高的個(gè)體數(shù)量和個(gè)體密度。該區(qū)土壤螨類群落多樣性較高，除優(yōu)勢 度指數(shù)原生林 < 玫瑰林外，多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)和均勻性指數(shù)原生林 > 玫瑰林。

　　( 2) 螨類屬數(shù)、多樣性指數(shù)分別與土壤含水量、pH 值具有顯著相關(guān)性( P < 0. 05) ，豐富度指數(shù)分別與 土壤含水量、pH 值具有極顯著相關(guān)性( P < 0. 01) ，螨類各參數(shù)與土壤容重、孔隙度、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和 全鉀含量不存在相關(guān)關(guān)系( P > 0. 05) 。 可見，該區(qū)土壤螨類較為豐富，玫瑰種植早期土壤螨類群落的恢復(fù)表現(xiàn)為個(gè)體數(shù)量和多樣性增加，石 漠化生態(tài)環(huán)境仍處于初期恢復(fù)階段。土壤含水量和 pH 值對(duì)土壤螨類有顯著影響，而其他環(huán)境因子影響 較小。土壤螨類與環(huán)境因子間的關(guān)系具有復(fù)雜性，其內(nèi)在聯(lián)系還有待深入研究。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]HILDA H S. Impact of environmental stressors on soil mite populations in grasslands in the northern Chihuahuan Desert[D]. Austin，Texas，US: University of Texas，2005.

　　[2]BEHAN - PELLETIER V M. Oribatid mite biodiversity in agroecosystems: Role for bioindication[J]. Agriculture，Ecosystems & Environment， 1999，74( 1 - 3) : 411 - 423.

　　[3]王東昌，楊振玲，張乃琴，等. 我國土壤螨研究現(xiàn)狀進(jìn)展[J]. 萊陽農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2001( 1) : 61 - 65.

　　[4]NIELSEN U N，OSLER G H R，CAMPBELL C D，et al. The influence of vegetation type，soil properties and precipitation on the composition of soil mite and microbial communities at the landscape scale[J]. Journal of Biogeography，2010，37( 7) : 1317 - 1328.

　　[5]陳滸，金道超，林丹丹，等. 中度石漠化生態(tài)修復(fù)初期土壤螨類群落結(jié)構(gòu)變化[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2018，29( 12) : 4152 - 4164.

　　[6]KOHYT J，SKUBALA P. Communities of mites ( Acari) in litter and soil under the invasive red oak ( Quercus rubra L. ) and native pedunculate oak ( Q. robur L.) [J]. Biological Letters，2013，50( 2) : 113 - 126.

　　[7]MINOR M A，ERMILOV S G. Effects of topography on soil and litter mites ( Acari: Oribatida，Mesostigmata) in a tropical monsoon forest in southern Vietnam[J]. Experimental and Applied Acarology，2015，67( 3) : 357 - 372.

　　作者：楊乙未1，2，3，4 ，肖華1，2，3，4 ，陳滸1，2，3，4 ，肖聶佳1，2，3，4 ， 黃菊1，2，3，4 ，魏強(qiáng)1，2，3，4 ，王鈺璽1，2，3，4