河西走廊天然固沙植被区地表甲虫多样性及其对沙漠化的指示作用

• 作者: 刘继亮 巴义彬 牛瑞雪 李锋瑞 赵文智
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 河西走廊 天然固沙植被 沙漠化 地表甲虫多样性 指示种
• 年，卷（期）: 2021,（13）
• 所属期刊栏目: 天然林生态系统保护修复研究专栏
• 页码范围: 5435-5445
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202006241644

摘要

干旱、半干旱区沙漠化强烈影响动植物分布及多样性，地表甲虫是荒漠中主要的动物类群，它们对沙漠化引起的植被和土壤环境变化响应十分敏感。鉴于此，以河西走廊中部张掖绿洲外围的天然固沙植被区作为研究区，依据沙漠化发育程度选择流动沙丘(ASD)、丘间低地(IL)、半固定(SFSD)和固定沙丘(FSD)4种生境，调查了地表甲虫群落组成及影响甲虫分布的植被和土壤环境。研究发现，4种生境地表甲虫群落组成明显不同并存在季节变异，5月ASD与IL、SFSD和FSD生境地表甲虫群落的相异性大于8月。5月和8月SFSD生境地表甲虫活动密度均显著高于其他生境，8月FSD生境地表甲虫多样性指数显著高于其他生境。不同大小甲虫对沙漠化的响应模式不同，大中型甲虫对沙漠化的响应较小型甲虫敏感，这在5月表现尤为明显。地表甲虫与环境因子的RDA分析结果表明，12个植被和土壤环境因子解释了49.8%的地表甲虫群落变异，其中植被环境解释了甲虫群落变异的16.3%，土壤环境解释了甲虫群落变异的4.2%，植被和土壤环境相互作用解释了甲虫群落变异的29.3%。pRDA分析结果表明，草本物种丰富度、灌木盖度、土壤有机碳含量和粗砂含量是影响地表甲虫分布的主要环境因子，它们解释了43.7%的地表甲虫群落变异。Pearson相关分析表明，草本物种丰富度与地表甲虫活动密度呈显著正相关，而与地表甲虫均匀度呈显著负相关；灌木盖度与地表甲虫多样性呈显著正相关；地表甲虫物种丰富度与灌木盖度和草本物种丰富度均呈显著正相关。此外，研究还发现戈壁琵甲、克氏扁漠甲、中华砚甲和甘肃齿足象可以用于指示FSD生境，东鳖甲属昆虫可以用于指数SFSD生境，谢氏宽漠王可以用于指示IL及ASD生境。