土壤动物多样性：不同林型下的土壤动物类群和数量组成

长白山地质公园具有明显植被垂直带谱，体现在其各海拔高度的不同，温度和降水等气候条件也随之变化，土壤质地和养分状态各异，植被类型多样，为研究自然垂直带土壤动物群落结构及其多样性的变化提供了有利条件。因此，了解山地垂直自然带不同海拔高度变化的情况下，土壤动物群落组成、多样性、垂直分布和功能群的变化，以及与主要环境因素变化之间的相关性，对山地森林生态系统的管理和利用有重要参考意义。长白山北坡由于受人为干扰少、自然植被保存相对完好，水、热条件及其组合的垂直分异，植被形成了完整的垂直带谱。随着海拔的变化，长白山不同垂直带的环境条件都发生了相应的改变，从而影响着土壤动物群落多样性的垂直分布格局，五个垂直带土壤动物群落组成存在差异。

(一)垂直带土壤动物群落组成调查

阔叶林型下共获得土壤动物40类，类群数占地质公园下总的土壤动物类群总数的23.26%。其中大型土壤动物15类，类群数占大型土壤动物类群总数的18.07%，中小型土壤动物29类，类群数占中小型土壤动物类群总数的25%。共获得土壤动物2106只，个体数占地质公园下的土壤动物总个体数的23.89%。其中大型土壤动物有467只，个体数占大型土壤动物个体数的16.79%，中小型土壤动物有1639只，个体数占中小型土壤动物个体数的27.17%（图2-1-25、图2-1-26）。

针阔混交林型下共获得土壤动物38类，类群数占地质公园下总的土壤动物类群总数的22.09%。其中大型土壤动物19类，类群数占大型土壤动物类群总数的22.89%，中小型土壤动物27类，类群数占中小型土壤动物类群总数的23.27%。共获得土壤动物1812只，个体数占地质公园下的土壤动物总个体数的20.56%。其中大型土壤动物有347只，个体数占大型土壤动物个体数的12.48%，中小型土壤动物有1465只，个体数占中小型土壤动物个体数的24.28%（图2-1-25、图2-1-26）。

针叶林下共获得土壤动物37类，类群数占地质公园下总的土壤动物类群总数的21.51%。其中大型土壤动物20类，类群数占大型土壤动物类群总数的24.09%，中小型土壤动物26类，类群数占中小型土壤动物类群总数的22.41%。共获得土壤动物1770只，个体数占地质公园下的土壤动物总个体数的20.08%。其中大型土壤动物有783只，个体数占大型土壤动物个体数的28.16%，中小型土壤动物有987只，个体数占中小型土壤动物个体数的16.36%（图2-1-25、图2-1-26）。

矮曲林下共获得土壤动物34类，类群数占地质公园下总的土壤动物类群总数的19.77%。其中大型土壤动物21类，类群数占大型土壤动物类群总数的25.3%，中小型土壤动物19类，类群数占中小型土壤动物类群总数的16.38%。共获得土壤动物2077只，个体数占保地质公园下的土壤动物总个体数的23.56%。其中大型土壤动物有923只，个体数占大型土壤动物个体数的33.19%，中小型土壤动物有1154只，个体数占中小型土壤动物个体数的19.13%（图2-1-25、图2-1-26）。

低矮灌木林型下共获得土壤动物23类，类群数占地质公园下总的土壤动物类群总数的13.37%。其中大型土壤动物8类，类群数占大型土壤动物类群总数的9.64%，中小型土壤动物15类，类群数占中小型土壤动物类群总数的12.93%。共获得土壤动物1049只，个体数占地质公园下的土壤动物总个体数的11.91%。其中大型土壤动物有261只，个体数占大型土壤动物个体数的9.39%，中小型土壤动物有788只，个体数占中小型土壤动物个体数的13.06%（图2-1-25、图2-1-26）。

地质公园各林型下土壤动物类群数差异不大，仅低矮灌木林与其他林型存在显著的差异。其中，阔叶林型下的土壤动物类群数最大、个体数最多，而低矮灌木林型下的土壤动物类群数最小、个体数最少。大型土壤动物个体数最多的是矮曲林，占总个体数的33.19%，最少的是低矮灌木林，占总个体数的9.39%，个体数的排列顺序为：矮曲林>针叶林>阔叶林>针阔混交林>低矮灌木林。类群数最多的是矮曲林，占总类群数的25.3%，最小的是低矮灌木林，占总类群数的9.64%，类群数的排列顺序为：矮曲林>针叶林>针阔混交林>阔叶林>低矮灌木林。中小型土壤动物个体数最多的是阔叶林，占总个体数的27.17%，最少的是低矮灌木林，占总个体数的13.06%，个体数的排列顺序为：阔叶林>针阔混交林>矮曲林>针叶林>低矮灌木林。类群数最多的是阔叶林，占总类群数的25%，最小的是低矮灌木林，占总类群数的12.93%，类群数的排列顺序为：阔叶林>针阔混交林>针叶林>矮曲林>低矮灌木林。表明地质公园各林型自上而下，中小型土壤动物的个体数和类群数基本是逐渐增加的，且变化幅度较为均匀，各林型之间整体差别不大。而大型土壤动物方面，无论个体数还是类群数并不存在明显的递增规律，而是呈现出较大的波动性，变化幅度较大，其中矮曲林的个体数明显高于其他林型，与林型下线蚓的数量巨大有关。

(二)不同林型下土壤动物的优势类群、常见类群和稀有类群的比较

土壤动物的分布受海拔和土壤性质的影响，不同植被类型土壤动物优势类群和常见类群组成存在一定差异（表2-1-51）：

阔叶林下大型土壤动物优势类群为线蚓科和地蜈蚣目，个体数比例达53%。常见类群有9类，石蜈蚣目、马陆、芒角亚目、隐翅虫科幼虫、隐翅虫科、正蚓科、长角亚目、蚁科、步甲科，个体数比例为40.45%。其余类为稀有类群，仅占个体总数的6.55%。中小型土壤动物优势类群有等节跳科、山跳科、球角跳科和甲螨亚目，个体数比例达79.34%。常见类群有辐螨亚目、革螨亚目、长角跳科和地蜈蚣目，个体数比例为12.23%。其余类为稀有类群，仅占个体总数的8.43%。

针阔混交林型下的大型土壤动物优势类群有两类，分别为线蚓科和石蜈蚣目，个体数比例为77.38%。常见类群有12类，分别为马陆、地蜈蚣目、芒角亚目、隐翅虫科、隐翅虫科幼虫、蚁科、叩头虫科虫、步甲科幼虫、蟹蛛科、金龟子科幼虫、漏斗蛛科和萤科幼虫，个体数比例为23.62%。其余类为稀有类群，占个体总数的9%。中小型土壤动物优势类群有等节跳科、甲螨亚目和辐螨亚目，个体数占总数的82.31%。常见类群为山跳科、球角跳科和革螨亚目，个体数比例为11.6%。其余类为稀有类群，仅占个体总数的6.09%。

针叶林下的大型土壤动物优势类群为线蚓科，个体数比例达85.45%。常见类群有石蜈蚣目、芒角亚目、马陆和隐翅虫科幼虫，个体数比例为8.55%。其余类为稀有类群，仅占个体总数的6%。中小型土壤动物优势类群有等节跳科、山跳科、甲螨亚目和辐螨亚目，个体数比例达79.11%。常见类群有球角跳科、革螨亚目、线蚓科、石蜈蚣目、马陆、短角跳科和长角亚目，个体数比例为18.23%，其余类为稀有类群，仅占个体总数的2.66%。

矮曲林下的大型土壤动物优势类群为线蚓科，个体数比例高达91.9%。常见类群有芒角亚目、隐翅虫科和叩头虫科幼虫，个体数比例为5.1%。其余类为稀有类群，仅占个体总数的3%。中小型土壤动物优势类群有等节跳科、山跳科和甲螨亚目，个体数比例达79.25%。常见类群有辐螨亚目、革螨亚目、球角跳科和线蚓科，个体数比例为12.75%。其余类为稀有类群，仅占个体总数的8%。

低矮灌木林的大型土壤动物优势类群为线蚓科，个体数比例达85.45%。常见类群有石蜈蚣目、芒角亚目、叶甲科幼虫、隐翅虫科，个体数比例为9.43%。其余类为稀有类群，仅占个体总数的5.12%。中小型土壤动物优势类群有为等节跳科、山跳科、球角跳科和辐螨亚目，个体数比例达83.21%，常见类群有甲螨亚目和革螨亚目，个体数比例为11.23%，其余类为稀有类群，仅占个体总数的5.56%。

地质公园各林型下的大型土壤动物的优势类群均包括线蚓，其中针阔混交林为线蚓和石蜈蚣科，阔叶林为线蚓和地蜈蚣科。各林型常见类群组成和数量不尽相同，常见类群数最高为针阔混交林，最低为矮曲林。对于中小型土壤动物，等节跳科为种植被类型共有优势类群；山跳科为各个植被类型(除针阔混交林)的共有优势类群；甲螨亚目为个植被类型(除低矮灌木林)的共有优势类群；辐螨亚目为个植被类型(除矮曲林和阔叶林)的共有优势类群；球角跳为矮曲和阔叶林的共有优势类群。各植被类型常见类群组成和数量差别较大，常见类群数量以针叶林最高，低矮灌木林最低。此外，不同植被类型稀有类群的种类和数量组成都存在很大差异。

(三)不同林型下土壤动物的多样性特征

随着植被类型的变化大型土壤动物的各种多样性指数变化幅度均较大，而中小型土壤动物的多样性指数则变化不大，较为平稳（表2-1-52）。大型土壤动物丰富度指数的变化趋势为：针阔混交林>阔叶林>矮曲林>针叶林>低矮灌木林，中小型土壤动物丰富度指数的变化趋势为：针叶林>阔叶林>针阔混交林>矮曲林>低矮灌木林。大型土壤动物多样性和丰富度的变化趋势基本一致，都是在针阔混交林和阔叶林最高，在低矮灌木林和矮曲林较低，多样性指数的排列顺序为：阔叶林>针阔混交林>低矮灌木林>针叶林>矮曲林；中小型土壤动物多样性指数的变化不大，排列顺序为：针叶林>针阔混交林>阔叶林>矮曲林>低矮灌木林。由上可以看出多样性指数的变化规律与丰富度指数的变化规律基本一致，即丰富度指数高则多样性指数也高。反之亦然。优势度指数的变化趋势与多样性指数和丰富度指数及均匀度指数的变化趋势正好相反，优势度指数在阔叶林和针阔混交林最低，在低矮灌木林、针叶林和矮曲林较高，尤其是矮曲林，线蚓的数量非常大，成为这个生境的绝对优势类群，优势度高。同时，均匀度指数与优势度指数也存在负向相关关系，而与丰富度指数和多样性指数的变化趋势则基本一致，这符合生态学的分布规律，即群落内的物种越丰富，其多样性越高，物种分布越均匀，均匀度越大，优势度也就越小。

阔叶林的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数都较高；低矮灌木林丰富度指数和多样性指数都较低，并且个体数量也很少。这种现象与它们所处的环境条件有关，原始阔叶林群落结构复杂，植物种类丰富，每年产生大量凋落物，土壤中养分含量较高，因此土壤动物群落所处的生境条件较为优越，十分有利于土壤动物的生存。针叶林植被盖度也较大，地面有厚的凋落物层，热量和水分条件好，也很适合土壤动物栖息，因此，丰富度指数和多样性指数也都较高。