西双版纳橡胶林种植模式对白蚁群落结构和多样性的影响

• 作 者: 林小兵
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院大学
• 发表日期: 2017年期
• 关键词: 橡胶林 种植模式 白蚁群落 食性类群 摄食活动强度 土壤理化性质 多样性保护

白蚁被誉为热带森林的“生态系统工程师”，是热带地区最主要的分解者之一。地处热带北缘的西双版纳，白蚁生物多样性极为丰富。但是近几十年来，西双版纳大面积的自然林被单一种植的橡胶林替代，白蚁生物多样性受到严重威胁。本研究采用样带调查法和纸团引诱法对西双版纳自然林、复合橡胶林和单一橡胶林中的白蚁多样性和活动性进行了调查，探讨了橡胶林种植对白蚁群落结构、食性类群和摄食活动强度的影响，以及橡胶林地上白蚁巢对土壤理化性质的潜在作用，分析了橡胶林复合种植模式对白蚁多样性保护的意义。主要结果如下:　　(1)西双版纳不同景观梯度下的自然林和橡胶林生境中，采用样带调查法共收集白蚁标本2508份，隶属于3科17属33种。其中自然林白蚁为3科，14属，28种;复合橡胶林白蚁2科，11属，21种;单一橡胶林白蚁2科，11属，18种。自然林转变为橡胶林后，白蚁属（种）多样性降低而且优势属（种）所占比例增加，且稀有种类数量减少。同时橡胶种植导致土木食性白蚁的种群数量显著降低，但木食性白蚁的数量却有所增加。　　(2)方差分析表明:季节和林地类型对白蚁群落多度、物种丰富度和Margalef物种丰富度指数均呈现显著的独立影响。三种不同林地中，白蚁群落多样性均呈现显著的季节变化，总体上表现为雨季显著高于旱季;对于不同林地类型，白蚁群落多样性的季节差异有所不同。多重比较结果显示:自然林中白蚁多度、丰富度和多样性指数明显高于复合橡胶林和单一橡胶林，白蚁群落多样性随土地利用程度和人为干扰强度增加而急剧减少，物种数由自然林28种下降到橡胶林的18种。　　(3)通过分析白蚁群落多样性与环境因子之间的相关性发现:总体来看，土壤容重和pH与白蚁多度、丰富度呈显著负相关，而凋落物生物量与白蚁丰富度呈显著正相关，表明较高的土壤容重和pH不利于白蚁群落数量发展，而较多的地表凋落物现存量有利于白蚁群落增长和多样性发展。不同季节，影响白蚁物种分布的环境因子有所不同。在旱季，海拔、坡度、坡向、土壤容重和pH是影响白蚁物种分布的重要环境因子;在雨季，影响白蚁物种分布的重要环境因子为凋落物生物量、土壤容重和pH。　　(4)非度量多维尺度分析显示:复合橡胶林和单一橡胶林白蚁的群落组成具有较高的相似性，而两种橡胶林生境与自然林白蚁群落组成显著不同。不同景观梯度下，自然林白蚁群落的β多样性显著高于复合橡胶林和单一橡胶林，且次生林的β多样性显著高于原始林。　　(5)橡胶林地上白蚁巢能显著影响周围土壤的理化性质，表现为蚁巢周围白蚁活动能够增加土壤容重和pH，而减少土壤含水量，且影响范围达2m左右。　　(6)通过纸团引诱法获取的白蚁数据反映，雨季白蚁摄取食物（纸团）的活动性（取回纸团数）显著高于旱季，并且自然林显著高于橡胶林。橡胶林白蚁群落中，兵蚁/总数比例显著高于自然林，但白蚁个体生物量显著低于自然林。暗示橡胶林种植导致生境干扰增强，食物资源匮缺，白蚁群落为竞争资源增加更多的兵蚁，且生物量减少。　　综上所述，西双版纳独特的地理气候环境使得白蚁群落多样性丰富，热带属性种类明显。季节变化和林地类型对白蚁群落结构组成具有明显影响。自然林转变为橡胶林后，白蚁的群落多样性显著下降，稀有种成分急剧减少，同时白蚁食性类群组成发生较大变化。橡胶复合种植模式因地上植物多样性增加而使得白蚁丰富度和多度多于单一橡胶林，在一定程度上提高白蚁群落多样性，对白蚁多样性保护有积极作用。本研究所获结果为西双版纳地区白蚁生物多样性保护提供了基础数据资料和管理措施依据。