Please wait a minute...
img

官方微信

高级检索
中国沙漠  2020, Vol. 40 Issue (6): 250-258    DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2020.00033
    
黑河流域湖泊湿地及毗邻沙丘地表节肢动物群落结构比较
董六文1(), 韩佳龙2, 赵文智3, 刘继亮3(), 巴义彬4
1.新疆大学 资源与环境科学学院/绿洲生态教育部重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830046
2.河西学院 农业与生态工程学院,甘肃 张掖 734000
3.中国科学院西北生态环境资源研究院 临泽内陆河流域研究站,甘肃 兰州 730000
4.河北大学 博物馆,河北 保定 071002
Comparison of ground arthropod community between Lake Wetland and adjacent sand dune in Heihe River Basin
Liuwen Dong1(), Jialong Han2, Wenzhi Zhao3, Jiliang Liu3(), Yibin Ba4
1.College of Resource and Environment Sciences / MOE Key Laboratory of Oasis Ecology,Xinjiang University,Urunqi 830046,China
2.College of Agriculture and Ecological Engineering,Hexi University,Zhangye 734000,Gansu,China
3.Linze Inland River Basin Research Station,Northwest Institute of Eco-Environment and Resources,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou 730000,China
4.Museum of Hebei University,Baoding 071002,Hebei,China
 全文: PDF(1287 KB)   HTML
摘要:

湖泊湿地是干旱区重要的生境类型,在维持陆生节肢动物多样性方面起着重要的作用。选择黑河中游典型湖泊湿地及毗邻沙丘作为研究区,监测了湿地、过渡区和沙丘生境地表节肢动物种类组成及数量变化。结果表明:(1)湿地、过渡区和沙丘生境地表节肢动物群落组成明显不同,湿地生境地表节肢动物活动密度、类群丰富度和多样性指数均显著高于沙丘生境,过渡区生境地表节肢动物类群丰富度和多样性指数显著高于沙丘生境;(2)湿地、过渡区和沙丘生境捕食性、植食性和“腐+杂”食性节肢动物组成明显不同,从湿地到沙丘,捕食性和植食性节肢动物活动及类群丰富度呈降低的趋势,而“腐+杂”食性节肢动物类群丰富度变化相反;(3)地表节肢动物对3种生境有较好的指示作用,狼蛛科(Lycosidae)、步甲科(Carabidae)和虎甲科(Cicindelidae)等7个类群可以用于指示湿地生境,谷盗科(Trgossitidae)和拟步甲科(Tenebrionidae)分别可以指示过渡区和沙丘生境。总之,干旱区湿地生境对狼蛛科、步甲科和虎甲科等一些节肢动物种群有明显的保育作用,它对这些地表节肢动物类群的保护及维持具有重要的生态意义。

关键词: 黑河流域湖泊湿地地表节肢动物群落结构营养功能群    
Abstract:

Lake wetland was an important habitat type in the Heihe River Basin, and its play a key role in maintaining terrestrial arthropods diversity. However, our understanding of the effect of lake wetland on arthropod diversity in this region is poor, especially on ground-dwelling arthropods. We select a typical lake wetland and the adjacent sand dune as a research region in the Middle Reaches of the Heihe River basin. We explored the abundance and species richness of ground arthropods using pitfall trapping at the three habitats (wetland, transitional zone and sand dune) in the mid-July. Three key results were obtained as following. (1) The community composition of ground-dwelling arthropods in wetland, transitional area and dune habitat is significantly different. Further, the activity density, taxa richness and diversity index of ground-dwelling arthropods in wetland habitats are significantly higher than those in sand dune habitat, and the taxa richness and diversity index of ground-dwelling arthropods in transitional zone are significantly higher than those in sand dune habitats. (2) The composition of predatory, herbivorous and “saprophagous + omnivorous” ground-dwelling arthropods in wetland, transitional area and dune habitat is obviously different. From wetland to sand dune, the activity and richness of predatory and herbivorous ground-dwelling arthropods are decreasing, while the richness of “saprophagous + omnivorous” ground-dwelling arthropods is changing in the opposite pattern. (3) A strong indication of ground-dwelling arthropods for habitat type was discovered in this ecosystem. Moreover, seven taxa including lycosid spiders, carabid and cicindelid beetles can be used as indicator taxa for wetland habitats, and trgossitid and tenebrionid beetles and can be used as indicator taxa for transitional zone and sand dune habitats. In short, wetland habitat in arid area has obvious conservation affect on some ground-dwelling arthropods, such as lycosid spiders and carabid and cicindelid beetles. It has important ecological significance for the protection and maintenance of these ground-dwelling arthropods.

Key words: Heihe River Basin    lake wetland    ground-dwelling arthropods    community structure    trophic function
收稿日期: 2020-01-23 出版日期: 2020-12-09
:  Q958.15  
基金资助: 国家重点基础研究发展计划项目(2019YFC0507402);中国科学院战略性先导科技专项A(XDA23060304);国家自然科学基金项目(41771290)
通讯作者: 刘继亮     E-mail: DongLiuWen2020@163.com;liujl707@lzb.ac.cn
作者简介: 刘继亮(E-mail: liujl707@lzb.ac.cn
董六文(1994—),男,甘肃甘谷人,硕士,从事干旱区土壤动物生态地理学研究。E-mail: DongLiuWen2020@163.com
服务  
把本文推荐给朋友
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章  
董六文
韩佳龙
赵文智
刘继亮
巴义彬

引用本文:

董六文, 韩佳龙, 赵文智, 刘继亮, 巴义彬. 黑河流域湖泊湿地及毗邻沙丘地表节肢动物群落结构比较[J]. 中国沙漠, 2020, 40(6): 250-258.

Liuwen Dong, Jialong Han, Wenzhi Zhao, Jiliang Liu, Yibin Ba. Comparison of ground arthropod community between Lake Wetland and adjacent sand dune in Heihe River Basin. Journal of Desert Research, 2020, 40(6): 250-258.

链接本文:

http://www.desert.ac.cn/CN/10.7522/j.issn.1000-694X.2020.00033        http://www.desert.ac.cn/CN/Y2020/V40/I6/250

地表节肢动物湿地过渡区沙丘
蜘蛛目(Araneae)
平腹蛛科(Gnaphosidae)49(3.8)15(2.0)2(0.4)
狼蛛科(Lycosidae)142(11.0)75(9.9)14(2.8)
跳蛛科(Salticidae)2(0.2)0(0)0(0)
蟹蛛科(Thomisidae)1(0.1)1(0.1)0(0)
皿蛛亚科(Linyphiinae)23(1.8)3(0.4)0(0)
革翅目(Dermaptera)
蠼螋科(Labiduridae)
河岸蠼螋(Labidura riparia169(13.0)195(25.7)37(7.4)
半翅目(Hemiptera)
叶蝉科(Cicadellidae)18(1.4)8(1.1)1(0.2)
蚜总科(Aphidoidea)2(0.2)2(0.3)0(0)
蝽科(Pentatomidae)11(0.9)3(0.4)2(0.4)
直翅目(Orthoptera)
蟋蟀科(Gryllidae)
银川油葫芦(Teleogryllus infernalis1(0.1)8(1.1)0(0)
蝗科(Acrididae)220(17.0)30(4.0)1(0.2)
蝼蛄科(Gryllotalpidae)
华北蝼蛄(Gryllotalpa unispina1(0.1)1(0.1)0(0)
鞘翅目(Coleoptera)
虎甲科(Cicindelidae)
斜斑虎甲(Cicindela germanica6(0.5)1(0.1)0(0)
云纹虎甲(Cicindela elisae101(7.8)0(0)0(0)
月斑虎甲(Cicindela lunulata3(0.2)1(0.1)0(0)
步甲科(Carabidae)
褐黄缘青步甲(Chlaenius inderiensis161(12.4)4(0.5)0(0)
革青步甲(Chlaenius alutaceus7(0.5)4(0.5)0(0)
考氏肉步甲(Broscus kozlovi6(0.5)1(0.1)0(0)
直角通缘步甲(Pterostichus gebleri12(0.9)4(0.5)0(0)
脊角步甲属(Pterostichus sp.)2(0.2)1(0.1)0(0)
半猛步甲属(Cymindis sp.)2(0.2)0(0)0(0)
婪步甲属(Harpalus sp.)27(2.1)44(5.8)0(0)
暗步甲属(Amara sp.)2(0.2)0(0)0(0)
隐翅虫科(Staphylinidae)14(1.1)13(1.7)0(0)
瓢甲科(Coccinellidae)1(0.1)0(0)0(0)
花金龟科(Cetoniidae)0(0)0(0)1(0.2)
叶甲科(Chrysomelidae)1(0.1)6(0.8)3(0.6)
象甲科(Curculionidae)0(0)1(0.1)2(0.4)
拟步甲科(Tenebrionidae)
戈壁琵甲(Blaps gobiensis0(0)0(0)1(0.2)
克氏扁漠甲(Sternotrigon kraatzi0(0)0(0)1(0.2)
谢氏宽漠王(Mantichorula semenowi0(0)0(0)1(0.2)
东鳖甲属(Anatolica sp.)0(0)0(0)3(0.6)
阿小鳖甲(Microdera kraatzi alashanica0(0)4(0.5)2(0.4)
谷盗科(Trgossitidae)6(0.5)20(2.6)0(0)
膜翅目(Hymenoptera)
蚁科(Formicidae)307(23.7)313(41.3)429(85.8)
表1  湿地、过渡区和沙丘不同地表节肢动物类群数量(相对多度,%)
图 1  湿地、过渡区和沙丘生境地表节肢动物类群丰富度的累积曲线和稀度估计曲线
图2  湿地、过渡区和沙丘生境地表节肢动物群落的NMDS排序
图3  湿地、过渡区和沙丘生境地表节肢动物数量、类群丰富度、多样性和均匀度指数比较
图4  湿地、过渡区和沙丘生境捕食性甲虫、植食性和“腐+杂”食性节肢动物活动密度及类群丰富度比较
地表节肢动物生境 类型指示值 (IV)P
平腹蛛科(Gnaphosidae)湿地74.3< 0.001
皿蛛亚科(Linyphiinae)湿地78.6< 0.001
狼蛛科(Lycosidae)湿地61.50.006
跳蛛科(Salticidae)湿地22.20.316
蟹蛛科(Thomisidae)湿地5.61.000
蝗科(Acrididae)湿地77.9< 0.001
蝼蛄科(Gryllotalpidae)湿地5.61.000
蚜总科(Aphidoidea)湿地110.749
叶蝉科(Cicadellidae)湿地59.30.005
蝽科(Pentatomidae)湿地30.50.190
步甲科(Carabidae)湿地79.1< 0.001
虎甲科(Cicindelidae)湿地76.4< 0.001
瓢甲科(Coccinellidae)湿地11.11.000
隐翅虫科(Staphylinidae)湿地40.40.075
蠼螋科(Labiduridae)过渡区48.60.124
蟋蟀科(Gryllidae)过渡区29.70.155
叶甲科(Chrysomelidae)过渡区13.30.814
谷盗科(Trgossitidae)过渡区51.30.025
象甲科(Curculionidae)沙丘14.80.753
花金龟科(Cetoniidae)沙丘11.11.000
拟步甲科(Tenebrionidae)沙丘44.40.018
蚁科(Formicidae)沙丘40.90.436
表2  湿地、过渡区和沙丘地表节肢动物指示种分析
1 赵其国,高俊峰.中国湿地资源的生态功能及其分区[J].中国生态农业学报,2007(1):1-4.
2 章光新,武瑶,吴燕锋,等.湿地生态水文学研究综述[J].水科学进展,2018,29(5):737-749.
3 孟好军,贾永礼,刘贤德,等.黑河流域湿地资源分布特征[J].湿地科学,2011,9(1):90-93.
4 李静,孙虎,邢东兴,等.西北干旱半干旱区湿地特征与保护[J].中国沙漠,2003,23(6):67-71.
5 李鸿伟,赵锐锋,王福红.人类土地利用干扰对黑河中游湿地时空变化的影响[J].干旱区地理,2018,41(2):375-383.
6 鲁晖,杜婷,颉耀文,等.1986-2015年黑河干流中游水域湿地时空变化分析[J].兰州大学学报(自然科学版),2019,55(4):506-512.
7 王怡君,赵军,魏伟,等.近14年黑河流域甘肃段湿地遥感调查与分析[J].国土资源遥感,2017,29(3):111-117.
8 Ramey T L,Richardson J S.Terrestrial invertebrates in the riparian zone: mechanisms underlying their unique diversity[J].BioScience,2017,67(9):808-819.
9 Raitif J,Plantegenest M,Roussel J M.From stream to land:ecosystem services provided by stream insects to agriculture[J].Agriculture,Ecosystems & Environment,2019,270:32-40.
10 Batzer D P,Wu H T.Ecology of terrestrial arthropods in freshwater wetlands[J].Annual Review of Entomology,2020,65(1):101-119.
11 庄艳丽,赵文智.临泽荒漠绿洲湿地植物生态系列及其物种多样性研究[J].湿地科学,2014,12(4):477-484.
12 周远刚,赵锐锋,赵海莉,等.黑河中游湿地不同恢复方式对土壤和植被的影响:以张掖国家湿地公园为例[J].生态学报,2019,39(9):3333-3343.
13 刘睿明,孔东升,王立,等.黑河湿地自然保护区沼泽湿地地下水埋深和土壤水分时空分布规律[J].草业科学,2019,36(9): 2223-2232.
14 包新康,刘迺发,郭秉堂,等.甘肃黑河内陆河湿地自然保护区候鸟多样性[J].动物学杂志,2012,47(2):59-66.
15 徐红霞,辛中尧,王香枝,等.甘肃黑河自然保护区昆虫调查及区系研究[J].甘肃林业科技,2011,36(1):19-24,42.
16 陈广泉,张克亮,赵芸晨,等. 张掖地区湿地蓟马种类组成及数量季节动态[J]. 青海大学学报,2018,36(1):40-46.
17 陈广泉,王淑艳,郑天翔,等.张掖湿地蝗虫多样性调查研究[J].西北林学院学报,2016,31(5):211-216,223.
18 陈广泉,贾强,侯梁宇,等.张掖国家湿地公园蜻蜓目多样性初步调查[J].宁夏大学学报(自然科学版),2016,37(4):470-475.
19 李鹏,安黎哲,冯虎元,等.黑河流域底栖动物的研究[J].兰州大学学报,2001,37(1):82-86.
20 王昱,刘娟娟,冯起,等.黑河底栖动物群落结构及生物多样性[J].中国沙漠,2020,40(1):125-135.
21 Polis G A.Complex trophic interactions in deserts:an empirical critique of food-web theory[J].The American Naturalist,1991,138:123-155.
22 刘继亮,李锋瑞,刘七军,等.黑河中游干旱荒漠地面节肢动物群落季节变异规律[J].草业学报,2010,19(5):161-169.
23 Song D X,Zhu M S,Chen J.The Spiders of China[M].Shijiazhuang:Hebei Science and Technology Publishing House,1999.
24 郑乐怡,归鸿.昆虫分类[M].南京:南京师范大学出版社,1999.
25 陈守坚.我国步甲常见属的检索[J].昆虫天敌,1984,6(3):165-181.
26 梁宏斌,虞佩玉.中国捕食粘虫的步甲种类检索[J].昆虫天敌,2000,22(4):160-167.
27 任国栋,于有志.中国荒漠半荒漠的拟步甲科昆虫[M].保定:河北大学出版社,1999.
28 刘继亮,李锋瑞,牛瑞雪,等.黑河中游不同土地利用方式地面节肢动物对土壤盐渍化的响应[J].土壤学报,2011,48(6):1242-1252.
29 Ayal Y.Trophic structure and the role of predation in shaping hot desert communities[J]. Journal of Arid Environments,2007,68:171-187.
30 Megías A G,Sánchez-Piñero F,Hódar J A.Trophic interactions in an arid ecosystem:from decomposers to top-predators[J].Journal of Arid Environments,2011,75:1333-1341.
31 张海周,王正军,张向欣.野鸭湖湿地自然保护区地表昆虫多样性分析[J].首都师范大学学报(自然科学版),2009,30(6):31-34,44.
32 仲雨霞,付必谦.北京白河湿地夏季昆虫群落的多样性及空间分布格局[J].首都师范大学学报(自然科学版),2013,34(5):18-26.
33 Soykan C U,Stromberg J C,Ries L,et al.Multitaxonomic diversity patterns along a desert riparian-upland gradient:is the community more than the sum of its parts?[J].PLoS ONE,2012,7:e28235.
34 Allen D C.Microclimate modification by riparian vegetation affects the structure and resource limitation of arthropod communities[J].Ecosphere,2016,7(2):e01200.
35 Shochat E,Stefanov W L,Whitehouse M E A,et al.Urbanization and spider diversity: influences of human modification of habitat structure and productivity[J]. Ecological Applications,2004,14(1): 268-280.
36 Yamanaka S,Akasaka T,Yabuhara Y,et al.Influence of farmland abandonment on the species composition of wetland ground beetles in Kushiro,Japan[J].Agriculture,Ecosystems & Environment,2017,249:31-37.
37 Lyubechanskii I I,Dudko R Y,Tiunov A V,et al.Trophic structure of ground-dwelling insects in the coastal zone of a salt lake in southern Siberia based on the data of isotopic analysis[J]. Arid Ecosystems,2015,5(4):222-229.
38 吕昭智,钟晓英,苏延乐,等.中华漠王Platyope proctoleuca chinensis (鞘翅目:拟步甲科)对微生境的选择[J].生态学杂志,2010,29(11):2199 -2203.
39 张大治,陈曦,贺达汉.荒漠景观拟步甲科昆虫多样性及其对生境的指示作用[J].应用昆虫学报,2012,49(1):229-235.
[1] 雷军, 杨逍虎, 刘红梅, 赵玉红, 范菊萍, 郭彩霞. 黑河流域中游荒漠典型区域植被生物量及其影响因素[J]. 中国沙漠, 2021, 41(1): 203-208.
[2] 刘任涛, 张安宁. 固沙灌丛林营造初期地面节肢动物群落结构特征[J]. 中国沙漠, 2020, 40(5): 190-199.
[3] 王肖波. 甘肃省张掖市甘州区村镇水资源承载力评价[J]. 中国沙漠, 2020, 40(5): 32-41.
[4] 李得禄, 马全林, 张锦春, 陈芳, 李新荣, 袁宏波, 魏林源, 杨昊天, 张忠. 腾格里沙漠植被特征[J]. 中国沙漠, 2020, 40(4): 223-233.
[5] 王昱, 刘娟娟, 冯起, 刘贤德, 王之君, 郭亚敏, 孔德星. 黑河底栖动物群落结构及生物多样性[J]. 中国沙漠, 2020, 40(1): 125-135.
[6] 程清平, 钟方雷, 左小安, 杨春林. 美丽中国与联合国可持续发展目标(SDGs)结合的黑河流域水资源承载力评价[J]. 中国沙漠, 2020, 40(1): 204-214.
[7] 熊炳桥, 赵丽娅, 高丹丹. 围封对退化沙质草地植物群落的影响[J]. 中国沙漠, 2018, 38(2): 324-328.
[8] 李婷, 张威, 刘光琇, 陈拓. 荒漠土壤微生物群落结构特征研究进展[J]. 中国沙漠, 2018, 38(2): 329-338.
[9] 刘任涛, 郗伟华, 刘佳楠, 赵娟, 常海涛. 沙地柠条(Caragana)灌丛微生境节肢动物群落特征[J]. 中国沙漠, 2018, 38(1): 117-125.
[10] 殷代英, 屈建军, 余晔, 赵素平, 李芳, 肖建华. 敦煌湖泊湿地生态系统地表辐射平衡特征[J]. 中国沙漠, 2018, 38(1): 172-181.
[11] 赵娜, 岳天祥, 史文娇, 周勋, 刘羽, 杜正平. 基于HASM方法对气候模式气温降水的降尺度研究——以黑河流域为例[J]. 中国沙漠, 2017, 37(6): 1227-1236.
[12] 李肖娟, 张福平, 王虎威, 雷声剑, 高张. 黑河流域植被水分利用效率时空变化特征及其与气候因子的关系[J]. 中国沙漠, 2017, 37(4): 733-741.
[13] 张竞, 王旭升, 胡晓农, 卢会婷, 巩艳萍, 万力. 巴丹吉林沙漠地下水流场的宏观特征[J]. 中国沙漠, 2015, 35(3): 774-782.
[14] 张福平, 冯起, 李旭谱, 魏永芬. 黑河流域NPP遥感估算及其时空变化特征[J]. 中国沙漠, 2014, 34(6): 1657-1664.
[15] 李秀梅, 白涛. 干旱区冷凉型绿洲景观格局变化分析[J]. 中国沙漠, 2014, 34(3): 919-926.