新疆吐魯番盆地土壤甲螨區系分布特征

牙克甫·艾散江，吾瑪爾·阿布力孜*，買爾旦·艾斯卡爾，阿麗亞·司地克

(1.新疆大學生命科學與技術學院,新疆 烏魯木齊 830046；2.新疆生物資源基因工程國家重點實驗室培育基地,新疆 烏魯木齊 830046)

【研究意義】甲螨 (Oribatid mites)是一類種類多、分布廣、食性雜的小型節肢動物，主要棲息于土壤表層和凋落物中，在苔蘚、枯木、地衣中也有大量分布[1-4]。甲螨通過取食活動直接參與土壤有機物的分解，對提升土壤肥力起重要作用[5-8]?！厩叭搜芯窟M展】截止2018年，全世界記錄的甲螨己達163科，1278屬，11 036種[9]。我國己報道的甲螨類有110科，308屬，746種，其中古北界212種，東洋界476種，過渡種類160種，西部干旱區分布的種類較少[10]?！颈狙芯壳腥朦c】目前，我國生物區系成分的研究對象主要是高等動植物，我國陸棲無脊椎動物的種類遠多于脊椎動物，但其地理區劃研究卻落后于后者[11]，尤其對于甲螨的區系研究。我國有關甲螨的研究主要涉及群落結構特征，并集中在東部沿海地區[12-19]。近年來，雖然對西部地區土壤螨類群落多樣性有較多研究[20-24]，但對甲螨區系的研究卻還很少，尤其是新疆干旱區此類研究一直欠缺。吐魯番盆地地處我國新疆維吾爾自治區東部，地理坐標在41°12′～43°40′ E和87°16′～91°55′N，盆地內艾丁湖是我國海拔最低點(-154 m)，北邊為天山中東部主峰博格達山，南邊為卻勒塔格山。由于遠離海洋，四周高山環抱，干旱少雨，屬于典型的大陸性干旱荒漠氣候，年均降水量16.6 mm，年蒸發量達 2845 mm，年平均氣溫13. 3～ 13. 9 ℃，極端最高氣溫達49. 6 ℃，極端低溫-29. 9 ℃，形成了日照長、氣溫高、溫差大、降水少、風力強的5大特點，素有“火洲”、“風庫”之稱[25-28]?！緮M解決的關鍵問題】目前，雖然對吐魯番盆地植被、土壤及水文以及土壤螨類群落多樣性等方面已有較詳細的研究，但對土壤甲螨區系的研究未見報道。因此，本文對吐魯番盆地土壤甲螨區系進行調查分析，旨在探討土壤甲螨區系結構特征，為我國土壤甲螨區系分布的系統研究提供基礎資料。

1 材料與方法

吐魯番盆地地處天山東部山間盆地，在研究區(2縣1市)內共設縱穿10種生境(防護林、葡萄園、杏園、菜地、耕地、苜蓿地、草地、灌木林、荒漠、溫室)的三條樣帶，在每個生境上隨機選取2 m × 2 m 3個樣方，每個樣方上選取3個樣地, 每個樣地按對角線法設5個采樣點,并采用容量為100 cm3的環刀取樣，共取1350 份土樣，分離出52 352頭甲螨標本，經過檢視標本鑒定[29-33]與核查模式物種、厘定分類地位、記錄分布地信息[20-28,34-38]，根據張榮祖和陳學新等[39-42]的動物地理區劃原則，對吐魯番盆地土壤甲螨在世界及中國地理區劃中的歸屬及所占比重進行了區系特征分析。

2 結果與分析

2.1 吐魯番盆地土壤甲螨區系組成

表1 吐魯番盆地土壤甲螨區系組成

續表1 Continued table 1

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2.2 在世界動物地理區劃中的區屬特證

吐魯番盆地在世界動物地理區中隸屬于古北界。從表1可知, 吐魯番盆地土壤甲螨在世界動物地理區系中, 古北界成分13種，占已知種類的13.27 %，跨區古北界與東洋界的種類38種，占已知種類的38.78 %，廣布種8種，占已知種類的8.16 %。已鑒定的98種甲螨在世界動物地理區劃中有6類20種分布型，其中包括1個單區型，5個雙區型，6個三區型，3個四區型，4個五區型，1個世界廣布型(表2)。

表2 吐魯番盆地土壤甲螨在世界動物地理區的區屬類型

由表2可知，在單區分布中，古北界成分最高，共計13特有種，占總數的13.27 %；在跨區分布中，“古北界+東洋界”成分最高，共計38種，占總數的38.78 %；“古北界+新北界+東洋界”成分次之，共9種，占總數的9.18 %；其余17種成分共38種，占總數的38.84 %。由此可見，吐魯番盆地土壤甲螨以古北界種類及跨古北界+東洋界的種類為主，共51種，占總數的52.05 %，表明該盆地土壤甲螨區系具有典型的古北界特征，并與東洋界有密切的聯系。

2.3 在中國動物地理區劃中的區屬特征

在中國動物地理區系劃分中，除了沒有青藏區種類以外，其余區均有分布，其中蒙新區特有種18種。分布于東北區50種、華中區44種、華南區43種、西南區32種，但沒有青藏區的種類(表1)。吐魯番盆地土壤甲螨在中國動物地理區系中共有23種分布型(表3)，從跨區分布情況看，種類由多到少的分布依次為蒙新區+華北區+東北區+西南區+華中區+華南區15種，占總數的15.31 %；蒙新區+華南區11種，占總數的11.22 %；蒙新區+東北區有10種，占總數的10.20 %；其它跨區組合類型種數均低于5種。

表3 吐魯番盆地土壤甲螨在中國動物地理區的區屬類型

為進一步說明吐魯番盆地土壤甲螨在中國七大動物地理區劃的區系關系，對該地區土壤甲螨進行了含特定地理區的跨區分布型的復計統計(表4)。復計率由高到低依次是含東北區跨區分布型(13式50種，51.22 %)，含華中區跨區分布型(12式44種，44.90 %)，含華南區的跨區分布型(9式43種，43.88 %)，含西南區的跨區分布型(11式32種，32.65 % )，華北區的跨區分布型(8式27種，27.52 %)，無青藏區的跨區區系型。綜合各特定跨區區系型數與復計數分析表明，吐魯番盆地土壤甲螨區系與東北區關聯最強，與華中區和華南區關聯較強，與西南區、華北區關聯較弱，與青藏區之間沒有關聯。

表4 吐魯番盆地土壤甲螨在中國動物地理區含特定地理區的跨區分布型的復計率

3 討 論

甲螨的全球性分布型跟大陸板塊的形成有關[43]。在世界動物地理區系中, 吐魯番盆地土壤甲螨屬于古北界，以跨區分布的“古北界+東洋界”區系型為主,說明吐魯番盆地土壤甲螨除了典型的古北界特征外, 還與東洋界有一定聯系，充分印證了蒙新區屬于古北界。劉高峰[12]等梵凈山自然保護區甲螨區系研究中古北界成分有57屬(占70.37 %) ，古北界+東洋界共有屬20(24.69 %)，曹兵等[16]在山東曲阜孔林地區甲螨區系中古北區特有種6種,占13.64 %,古北界-東洋界共有種24種, 占54.55 %，可見在我國土壤甲螨古北界與東洋界成分的重疊率高于其他地區。主要原因是因為在地質歷史上，古北界和東洋區的連接時間不短于兩億年(Tapponnier&Molnar, 1976；Royden, 1997)[44-45]，因此，長時間連接為土壤甲螨的擴散提供了足夠的機會。

在中國動物地理區系中, 吐魯番盆地土壤甲螨表現出明顯的蒙新區特征, 這與吐魯番盆地在中國地理區劃中屬于蒙新區的地理位置相吻合, 與東北區、華中區聯系最為密切, 與西南區聯系次之, 而青藏區沒有聯系。中國動物地理區劃中蒙新區與東北區相鄰，吐魯番盆地土壤甲螨區系分布符合這一特點。而與華中區的距離遠，但重疊率較高，分析其主要原因有兩個：其一，2.5億年前的吐魯番盆地是山甜水美，綠樹成蔭，走獸怡然[46]，到晚第三紀與早第四紀，經過劇烈的構造變動，及與此同時的氣候向干旱發展，盆地中的湖泊逐漸萎縮[47]，其二，由于受文獻及時間的限制部分標本難以鑒定到種，在一定程度上影響了該分析結果。青藏區沒有由于兩區有著昆侖山、博格達山天然屏障的存在以及土壤甲螨的移動能力較弱，極大阻礙了土壤甲螨在蒙新區和青藏區之間的擴散交流，從而在青藏區物種少，區系間物種交流貧乏，區系聯系弱。此外，由于青藏區特殊地理環境缺少相關研究文獻，在一定程度上影響了綜合分析結果。

4 結 論

吐魯番盆地目前發現土壤甲螨有59科77屬98種，其中中國新紀錄種14，新疆新紀錄種70以及14個新疆已知種類。在世界動物地理區系中，該地區甲螨以古北界種類為主，與東洋界種類重疊率較高，與澳洲界關系較遠。在中國動物地理區系中，吐魯番盆地土壤甲螨以蒙新區為主，與東北區關系最密切。