代宗華 邱倩倩 賈少波
【摘要】:為了探索嶗山土壤跳蟲分布特征,于2018年8月對嶗山跳蟲進行取樣調查,采用網篩-吸蟲器法對跳蟲進行分離,然后制片、鑒定并統計跳蟲物種數目、密度。結果顯示:本次調查共收集到跳蟲6287只,總密度1752.50 ind/m2,隸屬于3目7科11屬25種,Homidia屬、Entomobrya屬、Tomocerus屬為嶗山跳蟲優勢屬,分別占嶗山跳蟲總密度的25.8840%、29.9501%、19.0393%,Entomobrya atteneri和Homidia taibaiensis為嶗山跳蟲優勢種,分別占嶗山跳蟲總密度的18.0849%、16.5421%。
【關鍵詞】:跳蟲 物種名錄 密度 多樣性
引言
土壤動物參與土壤的形成,是土壤分解者的重要成員[1,2],在生態系統中扮演者重要的角色。跳蟲隸屬于節肢動物門、六足動物總綱、彈尾綱,是一類分布極為廣泛的小型土壤動物[3,4],是土壤動物的重要類群。跳蟲既是食物鏈中蜘蛛、螞蟻等一些捕食性節肢動物的食物,也是生物鏈中重要的分解者,還可以有效轉換環境中的重金屬元素,是生態系統的修復者,因此它們在參與土壤物質循環、維護土壤生態平衡、土壤質量評價、土壤污染監測、污染土壤的生物修復等方面發揮著重要作用【5】。跳蟲對土壤質量的作用是近年來研究的熱點【6】,但跳蟲地區調查的研究相對較少。
1 研究地區及研究方法
1.1 自然概況
嶗山位于山東半島,三面環海,一面靠陸,地理坐標:36.1459°N;120.6772°E,總面積446 km2,最高峰“嶗頂”海拔1132.7m【7】,屬于具有海洋性的暖溫帶季風氣候區,空氣濕潤,溫度適中,四季分明,日溫差小,氣溫升降平緩。植被以針葉林、闊葉林、竹林、灌木、草甸為主【8】,落葉層較厚,土壤含水量高。嶗山年日照率60%以上【9】,充足的光、熱以及水分,使嶗山成為山東省內植被最復雜最豐富的地區之一【10】。適宜的溫度、水分以及含有機質較多的棕壤使得跳蟲在嶗山大量分布。
1.2 研究方法
1.2.1樣方采集
2018年8月進行嶗山跳蟲采樣,以200m的海拔間隔進行劃分采樣區,每個采樣區內隨機設置三個1m×1m的樣方,在每個樣方內均選用五點采樣法【11】進行采集跳蟲,使用工兵鏟收集樣方內的凋落層及2cm厚度的土壤層,置于收集袋中,做好標記。注意記錄樣地名稱、土壤信息、周圍植被、海拔及經緯度等信息。
1.2.2標本分離與制作
使用外網篩-吸蟲器法【12】對收集的跳蟲進行分離,采用可翻轉式跳蟲玻片標本法【13】進行標本制作。
1.2.3數據處理
物種優勢度的劃分:單位面積某一物種個體數(或單物種密度)占單位面積所有物種個體數(或總密度)的比值,1%以下為稀有種,1%-10%為常見種,10%以上為優勢種。
2結果與分析
2.1嶗山跳蟲物種名錄
嶗山采樣共收集到跳蟲6287只,總密度為1752.50 ind/m2,隸屬于3目7科11屬25種(表2-1)。按照物種優勢度的劃分方法,Homidia屬、Entomobrya屬、Tomocerus屬為嶗山跳蟲優勢屬,分別占嶗山跳蟲總密度的25.8840%、29.9501%、19.0393%;Entomobrya atteneri和Homidia taibaiensis為嶗山跳蟲優勢種,它們分別占嶗山跳蟲總密度的18.0849%、16.5421%;常見種13種,分別是Dicyrtomina minuta、Neanura takoensis、Homidia sinensis、Homidia sp、Lepidocyrtus curvicollis、Entomobrya sp1、Entomobrya leviseta、Entomobrya fainae、Entomobrya dorsosignata、Entomobrya assuta、Tomocerus leyensis、Tomocerus nigrus、Pteronychella sp。稀有種10種,分別是Ceratophysella Duplicispinosa、Orthonychiurus Folsomi、Homidia Emeiensis、Entomobrya Corticalis、Entomobrya sp2、Entomobrya Cheni、Tomocerus huangi、Plutomurus sp、Isotomodes sp、Hawinella lii。
2.2 嶗山不同海拔區間跳蟲分布特征
本次調查發現兩種跳蟲(Homidia sinensis和Entomobrya atteneri)在嶗山各海拔區間均有分布,具體跳蟲物種及其密度如下(表2-2)。Neanura takoensis除海拔0-200 m外在嶗山均有分布,且中高海拔區間密度較高。Ceratophysella duplicispinosa僅在海拔0-200 m以及600-800 m有少量分布。Dicyrtomina minuta 在高于海拔400 m處均有分布,且密度較為均勻。Orthonychiurus folsomi僅在海拔區間1000-1133 m分布,屬于此區間的特有種,且密度較低。Homidia emeiensis僅在海拔區間0-200 m分布,屬于此區間的特有種,且密度極低。Homidia sp 在海拔區間200-600 m、1000-1133 m分布,僅在海拔區間200-400 m密度較高。Homidia sinensis在嶗山各海拔區間均有分布,密度隨海拔升高呈先上升再下降趨勢,在海拔區間200-400 m密度最高。Homidia taibaiensis除海拔區間1000-1133 m外,均有分布,密度隨海拔升高呈下降趨勢。Entomobrya atteneri在嶗山各海拔區間均有分布,除海拔區間1000-1133 m外,密度均較高。Entomobrya assuta僅在海拔區間600-1000 m分布,密度隨海拔升高呈下降趨勢。Entomobrya corticalis僅在海拔區間0-200 m以及600-800 m分布,且密度較低。Entomobrya cheni僅在海拔區間800-1000 m分布,為此區間特有種,且密度較低。Entomobrya dorsosignata在海拔區間0-400 m以及600-800 m分布,密度隨海拔升高呈下降趨勢。Entomobrya fainae在海拔區間0-1000 m分布,密度隨海拔升高呈下降趨勢。Entomobrya leviseta僅在海拔區間0-200 m分布,為此區間特有種,且密度較高。Entomobrya sp1在海拔區間0-400 m分布,密度較高,隨海拔升高呈下降趨勢。Entomobrya sp2僅在海拔區間200-400 m分布,為此區間特有種,密度極低。Lepidocyrtus curvicollis在海拔區間600-1133m分布,密度較低。Hawinella lii僅在海拔區間400-600 m分布,為此區間特有種,且密度較低。Tomocerus huangi在海拔區間400-1133 m分布,密度較低。Tomocerus leyensis在海拔區間0-400 m以及800-1000 m分布,密度較低。Tomocerus nigrus在海拔區間400-1133 m分布,密度隨海拔升高呈先上升后下降趨勢,海拔區間800-1000 m處密度最高。Plutomurus sp僅在海拔區間800-1000 m分布,為此區間特有種,且密度較低。Isotomodes sp僅在海拔區間800-1000 m分布,為此區間特有種,且密度極低。Pteronychella sp 在海拔區間0-400 m以及800-1133 m分布,密度較低。
3 結論與討論
此次嶗山夏季調查共發現跳蟲25種,發現落葉層較厚、土壤含水量較高的地方,跳蟲密度最高,尤其是闊葉林土壤較為濕潤的區域。Homidia屬、Entomobrya屬、Tomocerus屬為嶗山跳蟲優勢屬,Entomobrya atteneri和Homidia taibaiensis為嶗山跳蟲優勢種。
Ceratophysella屬、Homidia屬以及Entomobrya屬跳蟲多分布在嶗山中低海拔區間,并且密度最大值多出現在低海拔區間。說明此類跳蟲適宜生存的海拔高度在1000 m以下。Dicyrtomina屬、Orthonychiurus屬、Tomocerus屬以及Plutomurus屬跳蟲多分布在嶗山中高海拔區間,并且密度最大值多出現在高海拔區間。說明此類跳蟲適宜生存的海拔高度在400m以上。
在嶗山山頂,巖石裸露較多,土壤較少,植被以針葉林、草甸為主,落葉層很薄,土壤較為干燥,此區域發現的Entomobrya屬跳蟲極少,說明Entomobrya屬跳蟲不適宜在落葉少,土壤干燥的高海拔環境生存。Tomocerus nigrus在低海拔區間0-400 m沒有分布,土壤含水量高的海拔區間400-800 m分布較少,落葉少,土壤干燥的高海拔區間800-1133m數目較多,說明Tomocerus nigrus適宜在水分少,海拔高的區域生存。Entomobrya atteneri雖然在嶗山各海拔區間均有分布,但是在霧氣多發、含水量極大的海拔區間400-600 m密度最大,說明Entomobrya atteneri在嶗山各種環境中都能生存,對環境適應能力強,但是最適宜生存的環境還是含水量較高的區域。
本次研究總結的這些跳蟲物種信息以及空間分布數據可以為跳蟲研究以及生物多樣性保護提供重要的參考依據。另外本文僅對嶗山跳蟲進行了夏季調查,尚缺少嶗山跳蟲季節性變化的相關研究。
【參考文獻】:
【1】 陳鵬, 田中真悟. 長春凈月潭地區土壤跳蟲的生態分布[J]. 昆蟲學報, 1990(2):219-226.
【2】 Lavelle P. Diversity of soil fauna and ecosystem function [J]. Biology International, 1996.
【3】 賈少波, 岳麗蕊, 陳建秀. 跳蟲分類簡介[J]. 生物學通報, 2009, 44(10):21-22.
【4】 邵元虎, 張衛信, 劉勝杰, 等. 土壤動物多樣性及其生態功能[J]. 生態學報, 2015, 35(20):6614-6625.
【5】 陳建秀, 麻智春, 嚴海娟等. 跳蟲在土壤生態系統中的作用[J]. 生物多樣性, 2007, 15(2):154-161.
【6】 劉滿強, 胡峰, 李輝信, 等. 退化土壤不同人工林恢復下土壤節肢動物群落特征[J]. 生態學報, 2002, 22 (1) :54-61.
【7】 李寶華, 宮文輝. 青島嶗山海岸帶野生木本藥用植物資源[J]. 黃渤海海洋, 2000, 18(1):55-65.
【8】 李寶華. 青島嶗山植被調查報告[J]. 防護林科技, 2004(S1):138-140.
【9】 王玉美. 淺議嶗山氣候資源的開發和利用[J]. 青島大學師范學院學報, 1994(1):84-87.
【10】 李磊, 劉全蘭, 張寧寧. 青島嶗山植物區系分區及分布特點研究[J]. 科學技術與工程, 2009, 9(7).
【11】 林青戰. 牡丹區土壤動物多樣性研究及彈尾目等節跳科昆蟲系統分類[D]. 東北農業大學, 2016.
【12】 單麗英, 金含, 賈少波. 活體跳蟲采集工具制作及采集方法[J]. 生物學通報, 2016(12):47-48.
【13】 張玉平, 趙巖, 賈少波等. 可翻轉式跳蟲玻片標本的制作方法[J]. 生物學教學, 2011, 36(3).
作者簡介:
1、代宗華1,男,漢族,研究生在讀,聊城大學生命科學學院,動物學
2、邱倩倩2,女,漢族,研究生在讀,聊城大學生命科學學院,動物學
通訊作者:賈少波,男,漢族,教授,聊城大學生命科學學院,動物多樣性