北京东北旺农田景观步甲群落结构的时空动态比较_刘云慧

应用生态学报 2004年1月 第15卷 第1期 北京东北旺农田景观步甲群落结构的时空动态比较

刘云慧 宇振荣

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刘 云

(中国农业大学农业资源与环境学院,北京100094)

=摘要> 2000年5~10月在北京海淀区东北旺实验基地,采用陷阱法对林地、农田边界和农田3类生境共14个处理的步甲进行了取样,并在此基础上分析了不同生境和不同季节步甲科昆虫群落的动态分布特征.结果表明,林地和农田边界类生境相对于农田类生境拥有更多的步甲个体数和物种数;无论是优势种还是稀有种都趋向于在林地和边界处生活;边界对相邻农田步甲群落的多样性有积极影响;对边界进行适度的干扰(秋季翻耕)有利于提高步甲群落的个体数量;农田生境中灌溉、施肥和秸秆还田对农田中步甲群落的个体数量和物种数量的空间分布均无显著影响.此外,还结合步甲的时空分布特性对步甲受威胁状况进行了初步的分析.

关键词 步甲 边缘效应 生物多样性 农田景观

文章编号 1001-9332(2004)01-0085-06 中图分类号 Q16,Q968.1 文献标识码 A

TemporalandspatialstructureofcarabidcommunityinagriculturallandscapeofDongbeiwang,Beijing.LIUYunhui,YUZhenrong,LIUYun(CollegeofAgriculturalResourcesandEnvironmentalSciences,ChinaAgri-culturalUniversity,Beijing100094,China).-Chin.J.Appl.Ecol.,2004,15(1):85~90.

FromMaytoOctober2000,thecarabidbeetlesinthehabitatsofwoodland,fieldmarginandcropfieldinDong-beiwangagroecosysteminBeijingwereinvestigatedbypitfalltraps,andthetemporalandspatialstructureofcarabidcommunitywasanalyzed.Theresultsindicatedthatthenumbersofbothcarabidspeciesandinpidualsweremuchhigherinthefieldmarginandwoodlandthaninthecropfield.Bothdominantspeciesandrarespeciestendedtoliveinfieldmarginand/orwoodland.Fieldmarginshadapositiveeffectonthepersityandrichnessofcarabidcommunityintheiradjacentcropfields.Themodestdisturbance(plowinginautumn)inthefieldmarginwasbeneficialfortheincreaseoftheinpidualnumberofcarabidcommunity,andthetreatmentsofirr-i

gation,fertilizationandstrawreturninfieldhadnoeffectsonboththeinpidualandspeciesnumberofcarabidcommunity.Furthermore,thethreateningconditiontosomecarabidspecieswasdiscussed,basedontheanalysisofthetemporalandspatialdynamicsofcarabidcommunity.Keywords Carabid,Edgeeffect,Biopersity,Agro-landscape.

1 引 言

生物多样性的丧失已成为严峻的生态议题,农业活动既是生物多样性丧失的肇事者[2,29],也是生物多样性丧失的直接受害者,因为生物多样性的降低增加了农业生产的不稳定性.目前,在生物多样性保护研究中,边缘效应的研究受到广泛关注

[10,13]

害虫的重要天敌,它分布广泛,在不同地理区域都有报道.步甲数量巨大,约占昆虫种数的3%,占动物种数的2.5%,很少有哪一个科的物种数超过或相当于步甲(25000种).步甲对环境变化敏感,杀虫

剂、除草剂、工业发展、汽车尾气等都会对其带来明显的影响,所以可作为环境变化的指示生物.此外,陷阱法(pitfalltrap)广泛应用于步甲的分布状况的研究,这为试验分析提供可靠的数据结果[14,22].考虑到以上因素,尽管步甲群落的多样性并不能完全代表整个农田生态系统的多样性[5],许多学者还是采用步甲作为指示生物来研究农田生态系统多样性.本文将选取步甲作为生物多样性和环境变化的指示生物,在研究农田生态系统中不同生境不同处理(干扰)下农田步甲的空间分布的同时,结合农田

*国家自然科学基金资助项目(395000025).**通讯联系人.

15,03-11接受.

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围绕农田边缘地带在农田生态系统中生物多样性保护的作用开展了众多研究[3,11,17,23,24,26,28],通过利用边缘效应、建立廊道、增加景观异质性等途径来保护生物多样性也得到广泛的重视[4,13,27,28].但是,农田生物的分布不仅仅具有空间的异质性,还具有时间的异质性.在人为干扰频繁的农业生态系统中,从空间和时间尺度上研究农田生物的分布,对揭示农田景观要素在生物多样性保护和生态系统稳定性调节方面的功能具有重要的意义.

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带回实验室鉴定.取样时间为2000年5~10月,每月一次,共6次.213 分析方法

将相邻2个陷阱的取样混合作为一个重复参与计算,方差分析采用最小显著差数法(LSD),对应分析采用DPS软件[20,21].

生物空间和时间动态分布两个方面进行考虑,为农田生态系统生物多样性保护提出合理化建议.2 研究地区与研究方法

211 取样点设置

实验点设在北京市海淀区东北旺乡实验农场内(N40.0b,E116.2b).农场以小麦/玉米轮作为主,兼种部分蔬菜.实验共选取农田、农田边界带、林地3种生境.其中农田包括小麦/玉米地与蔬菜地两种土地利用类型,小麦/玉米地中选取6个处理(A、B、C、D、E和F);在蔬菜地中选取2个处理(M和N);1999年在实验地北面靠近林地处设置两条休耕地作为农田边界(G和H);在实验地北边的林地选取3个处理(J、K和I);在水渠边界选取1个处理(L),样点分述如下:处理A,传统灌溉施肥、秸秆还田的小麦/玉米地;处理B,传统灌溉施肥、秸秆不还田的小麦/玉米地;处理C,优化灌溉施肥、秸秆还田的小麦/玉米地;处理D,优化灌溉施肥、秸秆不还田的小麦/玉米地;处理E,未耕农田边界带前小麦/玉米地(农田边界带向南20m);处理F,翻耕农田边界带前小麦/玉米地(农田边界带向南20m);处理G,不翻耕的农田边界带(50m长,8m宽);处理H,翻耕农田边界带(50m长,8m宽,每年在玉米收获后翻耕一次);处理I,远离边界的林地(农田北部约30m);处理J,未耕地后的林地;处理K,翻耕边界后的林地;处理L,水渠与农田边界;处理M,优化灌溉施肥的蔬菜地;处理N,传统灌溉施肥的蔬菜地.

其中,玉米生长期内传统施肥指在整个生长期内施N300kg#hm-2;优化施肥大约是传统施肥量的1/2.玉米生长期内无灌溉.在小麦种植期内,传统施肥指整个生长期内施N300kg.hm

-2

3 结果与分析

311 东北旺农田生态系统步甲群落物种组成 2000年5~10月,在东北旺农田生态系统中共捕获步甲1246头,分属17个属,33个种.其中优势属为婪步甲属(HarpalusLatreille),包含了10个种,占总物种数的30.3%;其步甲总数为913头,占捕获步甲总量的73.3%.其次为青步甲属(Chlae-niusBonelli),共捕获5个种,占步甲物种数的15.15%;数量为118头,占全年捕获步甲总数的9.5%.其它15个属18种步甲的数量仅占总量的17.3%.重要性顺序-多度表[15]显示(表1),东北旺步甲群落的物种数量分布是极不均匀,即大多数的

表1 物种重要性顺序-多度表(北京东北旺,2000)

Table1Rankedabundancelist(DongbeiwangVillage,Beijing,2000)

种名Species

序号Series

个体数量Number

个体占总数的百分比(%)Inpidualtototal

直隶婪步甲HarpalustschiliensisSchauberger毛婪步甲Harpalusgriseus(Panzer)

单齿婪步甲HarpalussimplicidensSchauberger中华婪步甲HarpalussinicusHope黄斑青步甲ChlaeniusmicansFabricius淡鞘婪步甲HarpaluspallidipennisMorawitz赤胸梳爪步甲Calathushalensis(Schaller)四斑小步甲TachysgradatusBates一种珠步甲Dyschiriussp.

大背短胸步甲CurtonotusmacronotaSolsky淡足曲缘步甲Syntomuspallipes(Dejean …… 此处隐藏：15126字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……