长白山地土壤动物分布格局及对环境变化的响应

Changbai mountains is a complex mountain system, which is complex geomorphological types and significant difference of the distribution of soil fauna. The aim of this study was to analyze the responses of the composition and spatio-temporal variation of soil fauna on environmental factors (climatic, soil and vegetation) in Basalt platform, granite low mountains and hills of the Changbai Mountains. The study was carried out in original needle broadleaf mixed forest, secondary needle broad-leaved mixed forest, secondary deciduous broad-leaved forest, secondary shrub, cutting stand and farmland in each geomorphological types. In our study, hand collection Tullgren and Baermann methods were used to collect soil fauna.Canonical correspondence analysis (CCA) was used to evaluate relationship between soil fauna and environmental factors. Based on the analysis, we want to find the dominant environmental factor drive distribution pattern of soil fauna and definite effects of comprehensive environmental factors to distribution pattern of soil fauna. The mechanism of responses of distribution pattern of soil fauna on environmental change, which is essential to restoration and protection forest ecosystem of Changbai Mountains.

长白山地是我国较复杂的山地系统，地貌类型多样，且土壤动物分布会有显著的不同。本项目选取长白山地面积广阔并具代表性的玄武岩台地、花岗岩低山和花岗岩丘陵为研究样地。研究各地貌类型不同干扰程度下，原始针阔叶混交林、次生针阔叶混交林、次生落叶阔叶林、次生灌木林、采伐迹地、耕地的土壤动物区系组成、群落水平分布格局、垂直分布格局及随时间和空间的变化；土壤动物对气候、土壤、植被等环境因子的响应。采用土壤动物综合定位研究方法进行采集，国际通用的手捡法、Tullgren和Baermann法分离土壤动物。采用典范对应分析(CCA)等研究土壤动物与环境因素的关系。探讨不同地貌条件不同干扰程度下土壤动物的时空变化规律；影响长白山地土壤动物分布格局的主导因子及综合因子的作用。揭示长白山地土壤动物分布格局；土壤动物对环境变化的响应机制及土壤动物在森林系统中的地位和作用，为森林生态系统的恢复及保护提供土壤动物学论据。

长白山地位于我国东北地区，地貌类型多样。近年来，由于人类活动等干扰，致使原始针阔叶混交林遭到破坏，形成了不同的次生林及农田。长白山地土壤动物研究从最初的基础调查及近年来垂直带的研究，但缺乏对各地貌类型不同干扰程度土壤动物分布的研究，因此开展本研究。主要研究内容包括土壤动物分布格局；土壤动物对环境因子的响应。重要结果如下：.1.长白山地玄武岩台地、花岗岩低山和花岗岩丘陵，土壤动物群落组成存在一定差异。次生针阔混交林土壤动物密度最大，耕地密度最小。各季节土壤动物水平分布格局在不同地貌类型中均有差异，表现为大型土壤动物水平分布格局差异性小，中小型土壤动物水平分布格局差异性大。土壤动物的分布也因干扰程度的不同而存在差异，随干扰程度的增强，土壤动物群落的个体密度与类群数均呈现减少的趋势。.2.地貌、季节及植被的不同，对长白山地土壤动物多样性有着重要的影响。玄武岩台地次生针阔混交林大型土壤动物多样性春季最高，原始针阔混交林夏季和秋季最高。原始针阔混交林中小型土壤动物多样性春、秋季最高，次生针阔混交林夏季最高。低山区次生落叶阔叶林土壤动物丰富度和多样性均为最高。丘陵区土壤动物丰富度和多样性在不同生境差异显著，灌木林多样性最高.3.土壤动物的密度和类群数能够对环境因子变化做出相应的响应，大型和中小型土壤动物对环境因子的响应程度不同。长白山地土壤动物对主要环境因子的响应强度依次为，土壤温度湿度、土壤速效养分、土壤矿物质元素及土壤全量养分。不同土壤动物对干扰的响应不尽相同，其中，球角跳虫与革螨对长白山地干扰程度做出负向的响应，长角跳虫则做出正向的响应。.本研究揭示了长白山地不同地貌土壤动物的分布格局；影响土壤动物分布格局的主要因子及综合作用。为森林生态系统的恢复及生物多样性的保护提供土壤动物学论据。发表论文 9篇，其中 SCI 2 篇；录用SCI论文1篇，修改中SCI论文3篇；获国家发明专利1项 。