多层级农田景观特征对地表节肢动物多样性的影响

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jumglezhang
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近几十年间,为应对人口持续增长带来的粮食危机,农业用地被不断扩张,并倾向于规模化与集约化发展,随之而来的是农田景观中的非耕作生境被开垦成耕地,农田景观日渐均质化和破碎化,直接导致了农田生物多样性的大量丧失。为研究辽宁省典型农业县域—昌图县多层级农田景观特征对农田地表节肢动物多样性的影响机制,本研究采用Pearson相关性分析、赤池信息准则进行景观指数与地表节肢动物相关性分析及最优模型构建,利用热点图、方差分析等分析不同类型生境对地表节肢动物组成和多样性的影响,通过PCA主成分分析、RDA冗余分析等统计学方法分析植被结构对地表节肢动物群落的影响。结果表明:(1)不同生境地表节肢动物个体数与群落结构有所差异,但优势类群相似。本研究共捕获地表节肢动物9389头,其中,耕地中捕获地表节肢动物2148头,耕地-非耕作生境边界中捕获4403头,非耕作生境中捕获2838头,均隶属于节肢动物门,分属5纲、10目、25科、44种。优势物种为蟋蟀科黄脸油葫芦、多伊棺头蟋,共捕获5768头,占总捕获量的61.4%。(2)1500m为农田景观特征影响耕地地表节肢动物多样性的最优半径,在最优半径下,农田景观异质性的增高对耕地地表节肢动物有利。景观指数与耕地地表节肢动物的相关性随缓冲区半径的增加呈先上升后下降的趋势,在1500m处达到峰值,在1500m最优半径缓冲区范围内,地表节肢动物物种数(S)与最大斑块指数(LPI)、斑块多度密度(PRD),蔓延度指数(CONTAG)、散布于并列指数(IJI)、香农多样性指数(SHDI)显著相关,Shannon多样性指数(H)与斑块多度密度(PRD)、香农多样性指数(SHDI)显著相关。物种数(S)最优模型为S=-1.783+0.190*X3+7.606*X5(AICc=50.945),Shannon多样性指数(H)最优模型为H=0.138+1.256*X4(AICc=13.046)。(3)生境类型对地表节肢动物影响显著,其他林地能维持较高的地表节肢动物多样性,而果园对相邻耕地的地表节肢动物多样性更有利。生境边界处相较于耕地与非耕作生境内部更能维持地表节肢动物多样性。草地(SJ4)、其他林地(SJ6)、乔木林地(SJ8)及三者相邻耕地地表节肢动物组成较为相似,而与邻近果园耕地(SJ1)、果园(SJ2)存在较大差异。生境类型对于地表节肢动物物种数(S)、Pielou均匀度指数(E)、个体数影响显著(P<0.05),但对于Shannon多样性指数(H)影响不明显。样区四种景观组合边界处地表节肢动物个体数与物种数(S)均显著高于相邻耕地与非耕作生境,但Pielou均匀度指数(E)较低。耕-其他林地型边界能支持较高的地表节肢动物个体数与物种数,耕-果园型边界支持较高的地表节肢动物Shannon多样性指数(H)、Pielou均匀度指数(E)。(4)不同地表节肢动物物种对植被结构的响应存在差异,草本植被盖度与香农多样性是影响地表节肢动物群落组成的主要因子。草本植被盖度与香农多样性对地表节肢动物群落组成的影响达到显著性水平(P<0.05),边界中较高的草本植物香农多样性有利于增加捕食性物种常见种淡鞘婪步甲、蠋步甲、赤褐婪步甲、毛婪步甲、长奇盲蛛科的个体数,而较高的草本植被盖度对捕食性物种常见种淡鞘婪步甲、黄斑青步甲、漏斗蛛科有益。
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