藥泉山土壤動(dòng)物和土壤微生物群落對(duì)旅游踩踏的響應(yīng).pdf

1、隨著旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展，人類旅游的相關(guān)活動(dòng)（包括旅游者踩踏、機(jī)動(dòng)車碾壓、旅游設(shè)施的建設(shè)以及垃圾丟棄等等）已經(jīng)引起土壤退化、植被破壞、生物多樣性減少等諸多生態(tài)問題。在眾多旅游活動(dòng)中，旅游者的踩踏是普遍存在的問題并且它已經(jīng)對(duì)植被和土壤造成了嚴(yán)重的干擾。在旅游區(qū)游道是踩踏影響最嚴(yán)重的區(qū)域，因此成為研究旅游踩踏對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響的重點(diǎn)區(qū)域。棲息于土壤表層的土壤動(dòng)物及土壤微生物是人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境影響的重要指示生物。作為210萬年前的火山景觀，五大連池地質(zhì)

2、公園擁有豐富而又完整的火山生態(tài)系統(tǒng)，更因2010年成為世界地質(zhì)公園而遠(yuǎn)近聞名。五大連池景觀具有極為珍貴的審美和科學(xué)價(jià)值，每年吸引著大量國內(nèi)外游客觀光和療養(yǎng)。鑒于此，本文以黑龍江省五大連池世界地質(zhì)公園的藥泉山為研究對(duì)象，按照距離游道的遠(yuǎn)近分為活動(dòng)區(qū)、緩沖區(qū)、背景區(qū)三種干擾強(qiáng)度，選擇2010-2011兩年對(duì)0-10cm土壤動(dòng)物及土壤微生物進(jìn)行研究，分析旅游干擾對(duì)火山地質(zhì)條件下旅游景區(qū)土壤動(dòng)物、土壤微生物以及二者相互關(guān)系的脅迫效應(yīng)及其響應(yīng)機(jī)制

3、，希望能為景區(qū)土壤生態(tài)的恢復(fù)與重建及生態(tài)旅游的合理規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)大型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和多樣性對(duì)旅游踩踏的響應(yīng)
　　不同干擾區(qū)間大型土壤動(dòng)物類群數(shù)量差異顯著(p＜0.001)，活動(dòng)區(qū)顯著低于緩沖區(qū)和背景區(qū)。不同干擾區(qū)大型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)差異明顯(p＜0.001)，其中輕度踩踏的緩沖區(qū)(M)個(gè)體密度最大(68個(gè)/m2)，踩踏嚴(yán)重的活動(dòng)區(qū)個(gè)體密度最小(10個(gè)/m2)。不同踩踏強(qiáng)度干擾區(qū)H'指數(shù)差異明

4、顯(p＜0.05)，緩沖區(qū)及背景區(qū)的多樣性顯著高于踩踏嚴(yán)重的活動(dòng)區(qū)。對(duì)大型土壤動(dòng)物群落指數(shù)與土壤環(huán)境因子進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)大型土壤動(dòng)物個(gè)體密度與有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān)，類群數(shù)與土壤含水率，有機(jī)質(zhì)及全氮含量均呈正相關(guān)。而Pielou均勻度指數(shù)Jsw與有機(jī)質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)。
　　(2)中型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和多樣性對(duì)旅游踩踏的響應(yīng)
　　研究獲得中型土壤動(dòng)物21個(gè)類群，其中螨類16類，彈尾類5類，平均個(gè)體密度為5143個(gè)/m2。菌甲螨屬(

5、Scheloribates sp.)和小盾珠甲螨屬(Suctobelbella sp.)為優(yōu)勢類群。不同干擾區(qū)間中型土壤動(dòng)物類群數(shù)量差異顯著(p＜0.05)，活動(dòng)區(qū)顯著低于緩沖區(qū)和背景區(qū)。而中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)及多樣性指數(shù)對(duì)旅游踩踏響應(yīng)不顯著(p＞0.05)。中型土壤動(dòng)物的垂直分布對(duì)旅游踩踏有顯著響應(yīng)，背景區(qū)，緩沖區(qū)0-5cm土層個(gè)體密度，C指數(shù)及H'顯著高于5-10cm土層(p＜0.05)。但活動(dòng)區(qū)兩土層之間差異不顯著（P＞0.05）。

6、對(duì)中型土壤動(dòng)物群落指數(shù)與土壤環(huán)境因子進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)土壤含水量(MC)與中型土壤動(dòng)物種類數(shù)S，香農(nóng)指數(shù)H'及豐富度指數(shù)R1都顯著呈正相關(guān)，土壤容重與S呈負(fù)相關(guān)，TN含量與豐富度指數(shù)R1正相關(guān)。
　　(3)線蟲群落結(jié)構(gòu)對(duì)旅游踩踏的響應(yīng)
　　研究獲得線蟲61屬，其中頭葉屬(Cephalobus)為優(yōu)勢類群(11.54％)。不同干擾區(qū)線蟲種類數(shù)沒有顯著差異（P＞0.05），但旅游踩踏導(dǎo)致線蟲總個(gè)體密度及各種功能類群個(gè)體密度下降，

7、一些物種的分布對(duì)旅游踩踏響應(yīng)明顯。典型對(duì)應(yīng)分析(CCA)表明土壤線蟲功能類群的分布與土壤性質(zhì)密切相關(guān)。踩踏導(dǎo)致土壤容重增大，減少土壤含水率及土壤養(yǎng)分供應(yīng)，因此會(huì)引起土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)的改變。活動(dòng)區(qū)MI2-5，EI和SI值最低，BI及CI值最高，表明土壤線蟲群落對(duì)旅游踩踏干擾響應(yīng)強(qiáng)烈。
　　(4)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性對(duì)旅游踩踏的響應(yīng)
　　藥泉山微生物數(shù)量對(duì)旅游踩踏產(chǎn)生顯著響應(yīng)，除山腰處放線菌外，三個(gè)高度的真菌、細(xì)菌和放線菌

8、數(shù)量均呈現(xiàn)緩沖區(qū)＞背景區(qū)＞活動(dòng)區(qū)的規(guī)律。此外，從不同高度微生物數(shù)量上看，山腰的微生物數(shù)量低于山頂和山底。對(duì)真菌、細(xì)菌及放線菌分別進(jìn)行聚類分析也發(fā)現(xiàn)，同一高度的微生物比較相似，而與其他高度有所差異。藥泉山土壤微生物多樣性對(duì)旅游踩踏的響應(yīng)均不顯著。CCA排序可知影響微生物分布的限制因子有所差異，影響真菌分布的主要因子是OM和TN。影響放線菌分布的限制因子是AP，OM和TP，而細(xì)菌分布主要受TP，pH的影響。
　　(5)土壤生物相關(guān)關(guān)系

9、對(duì)旅游踩踏的響應(yīng)
　　相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，各土壤動(dòng)物類群的群落結(jié)構(gòu)指數(shù)間相關(guān)程度不同，大型土壤動(dòng)物與中型土壤動(dòng)物存在緊密聯(lián)系，個(gè)體數(shù)、類群數(shù)及多樣性等均顯著正相關(guān)。中小型土壤動(dòng)物和土壤線蟲均與土壤微生物密切相關(guān)。利用排序方法對(duì)各土壤生物分布之間的關(guān)系進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)背景區(qū)土壤動(dòng)物分布相對(duì)較分散，類群之間關(guān)系相關(guān)性較小。隨著踩踏的不斷增強(qiáng)，特定類群間的相關(guān)性增強(qiáng)，這將使土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性變?nèi)?，抵御干擾的能力減弱。
　　研究結(jié)果表明人