藥泉山土壤動物和土壤微生物群落對旅游踩踏的響應.pdf

1、隨著旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展，人類旅游的相關活動（包括旅游者踩踏、機動車碾壓、旅游設施的建設以及垃圾丟棄等等）已經引起土壤退化、植被破壞、生物多樣性減少等諸多生態(tài)問題。在眾多旅游活動中，旅游者的踩踏是普遍存在的問題并且它已經對植被和土壤造成了嚴重的干擾。在旅游區(qū)游道是踩踏影響最嚴重的區(qū)域，因此成為研究旅游踩踏對生態(tài)系統(tǒng)影響的重點區(qū)域。棲息于土壤表層的土壤動物及土壤微生物是人類活動對環(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

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

3、，希望能為景區(qū)土壤生態(tài)的恢復與重建及生態(tài)旅游的合理規(guī)劃提供基礎數據。主要研究結果如下:
　　(1)大型土壤動物群落結構和多樣性對旅游踩踏的響應
　　不同干擾區(qū)間大型土壤動物類群數量差異顯著(p＜0.001)，活動區(qū)顯著低于緩沖區(qū)和背景區(qū)。不同干擾區(qū)大型土壤動物個體數差異明顯(p＜0.001)，其中輕度踩踏的緩沖區(qū)(M)個體密度最大(68個/m2)，踩踏嚴重的活動區(qū)個體密度最小(10個/m2)。不同踩踏強度干擾區(qū)H'指數差異明

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重的活動區(qū)。對大型土壤動物群落指數與土壤環(huán)境因子進行相關分析，發(fā)現大型土壤動物個體密度與有機質含量呈正相關，類群數與土壤含水率，有機質及全氮含量均呈正相關。而Pielou均勻度指數Jsw與有機質含量呈負相關。
　　(2)中型土壤動物群落結構和多樣性對旅游踩踏的響應
　　研究獲得中型土壤動物21個類群，其中螨類16類，彈尾類5類，平均個體密度為5143個/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)間中型土壤動物類群數量差異顯著(p＜0.05)，活動區(qū)顯著低于緩沖區(qū)和背景區(qū)。而中型土壤動物個體數及多樣性指數對旅游踩踏響應不顯著(p＞0.05)。中型土壤動物的垂直分布對旅游踩踏有顯著響應，背景區(qū)，緩沖區(qū)0-5cm土層個體密度，C指數及H'顯著高于5-10cm土層(p＜0.05)。但活動區(qū)兩土層之間差異不顯著（P＞0.05）。

6、對中型土壤動物群落指數與土壤環(huán)境因子進行相關分析，發(fā)現土壤含水量(MC)與中型土壤動物種類數S，香農指數H'及豐富度指數R1都顯著呈正相關，土壤容重與S呈負相關，TN含量與豐富度指數R1正相關。
　　(3)線蟲群落結構對旅游踩踏的響應
　　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)線蟲種類數沒有顯著差異（P＞0.05），但旅游踩踏導致線蟲總個體密度及各種功能類群個體密度下降，

7、一些物種的分布對旅游踩踏響應明顯。典型對應分析(CCA)表明土壤線蟲功能類群的分布與土壤性質密切相關。踩踏導致土壤容重增大，減少土壤含水率及土壤養(yǎng)分供應，因此會引起土壤線蟲群落結構的改變。活動區(qū)MI2-5，EI和SI值最低，BI及CI值最高，表明土壤線蟲群落對旅游踩踏干擾響應強烈。
　　(4)土壤微生物群落結構及多樣性對旅游踩踏的響應
　　藥泉山微生物數量對旅游踩踏產生顯著響應，除山腰處放線菌外，三個高度的真菌、細菌和放線菌

8、數量均呈現緩沖區(qū)＞背景區(qū)＞活動區(qū)的規(guī)律。此外，從不同高度微生物數量上看，山腰的微生物數量低于山頂和山底。對真菌、細菌及放線菌分別進行聚類分析也發(fā)現，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旅游踩踏的響應均不顯著。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，而細菌分布主要受TP，pH的影響。
　　(5)土壤生物相關關系

9、對旅游踩踏的響應
　　相關分析發(fā)現，各土壤動物類群的群落結構指數間相關程度不同，大型土壤動物與中型土壤動物存在緊密聯系，個體數、類群數及多樣性等均顯著正相關。中小型土壤動物和土壤線蟲均與土壤微生物密切相關。利用排序方法對各土壤生物分布之間的關系進行分析，發(fā)現背景區(qū)土壤動物分布相對較分散，類群之間關系相關性較小。隨著踩踏的不斷增強，特定類群間的相關性增強，這將使土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性變弱，抵御干擾的能力減弱。
　　研究結果表明人