牦牛和藏羊放牧对青藏高原高寒草甸土壤节肢动物群落的影响

doi:10.13287/j.1001-9332.202311.031

应用生态学报 ›› 2023, Vol. 34 ›› Issue (11): 3127-3134.doi: 10.13287/j.1001-9332.202311.031

牦牛和藏羊放牧对青藏高原高寒草甸土壤节肢动物群落的影响

孙彩彩, 董全民, 杨晓霞^*, 冯斌, 时光, 吕卫东

青海大学畜牧兽医科学院/三江源区高寒草地生态教育部重点实验室/青海省高寒草地适应性管理重点实验室, 西宁 810016

收稿日期:2023-03-16 修回日期:2023-09-12 出版日期:2023-11-15 发布日期:2024-05-15
通讯作者: *E-mail: xxyang@qhu.edu.cn
作者简介:孙彩彩, 女, 1998年生, 博士研究生。主要从事地下生态学研究。E-mail: 1084399203@qq.com
基金资助:
青海省科技厅创新团队项目(2021-ZJ-901)、国家自然基金联合基金项目(U20A2007)、国家自然基金地区科学基金项目(32160343)和2021年度中国科学院“西部之光”人才培养计划项目

Effects of yak and Tibetan sheep grazing on soil arthropods community in an alpine meadow on the Qinghai-Tibet Plateau, China.

SUN Caicai, DONG Quanmin, YANG Xiaoxia^*, FENG Bin, SHI Guang, LYU Weidong

Academy of Animal Science and Veterinary Medicine, Qinghai University/Key Laboratory of Alpine Grassland Ecosystem in the Three-River-Source, Ministry of Education/Qinghai Provincial Key Laboratory of Adaptive Management on Alpine Grassland, Xining 810016, China

Received:2023-03-16 Revised:2023-09-12 Online:2023-11-15 Published:2024-05-15

摘要/Abstract

摘要： 基于青海省海北藏族自治州海晏县的“高寒草地-家畜系统适应性管理技术平台”,开展了牦牛和藏羊放牧对高寒草甸土壤节肢动物影响研究。结果表明: 试验共得到土壤节肢动物隶属4纲8目26科,其中优势类群为螨总科和甲螨总科;放牧牦牛和藏羊均会降低土壤节肢动物多度,但会提高土壤节肢动物多样性指数、丰富度指数和均匀度指数;放牧牦牛可显著提高捕食性土壤节肢动物功能群类群数,放牧牦牛和藏羊均可显著提高腐食性土壤节肢动物功能群类群数,但对杂食性和植食性土壤节肢动物功能群的类群数无显著影响;放牧牦牛和藏羊均显著降低了土壤螨类的多度;土壤容重、速效钾和速效氮是影响土壤节肢动物群落组成的主要环境因子。

关键词: 高寒草甸, 土壤节肢动物, 群落多样性, 功能群

Abstract: We investigated the responses of community structure of soil arthropods to yak and Tibetan sheep grazing based on a manipulated grazing experiment at the alpine meadow livestock Adaptive Management Platform, which locates in Haiyan County, Qinghai Province. The results showed that the obtained soil arthropods belonged to 26 families, 8 orders, and 4 classes, with Acaroidae and Oribatida as the dominant groups. Yak and Tibetan sheep grazing decreased the abundance but increased Shannon index, Margalef index and Pielou index of soil arthropods. Yak grazing significantly increased the quantity of the predatory soil arthropod groups. Yak and Tibetan sheep gra-zing significantly increased the quantity of the detritivore soil arthropod groups, but did not affect the quantity of the omnivorous and phytophagous soil arthropod groups. Yak and Tibetan sheep grazing significantly reduced the abundance of soil mites. Soil bulk density, available potassium, and available nitrogen were the main abiotic factors affecting soil arthropods community composition.

Key words: alpine meadow, soil arthropod, community diversity, functional group

孙彩彩, 董全民, 杨晓霞, 冯斌, 时光, 吕卫东. 牦牛和藏羊放牧对青藏高原高寒草甸土壤节肢动物群落的影响[J]. 应用生态学报, 2023, 34(11): 3127-3134.

SUN Caicai, DONG Quanmin, YANG Xiaoxia, FENG Bin, SHI Guang, LYU Weidong. Effects of yak and Tibetan sheep grazing on soil arthropods community in an alpine meadow on the Qinghai-Tibet Plateau, China.[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2023, 34(11): 3127-3134.

参考文献

[1] 陈槐, 鞠佩君, 张江, 等. 青藏高原高寒草地生态系统变化的归因分析. 科学通报, 2020, 65(22): 2406-2418
[2] Wang L, Delgado-Baquerizo M, Wang DL, et al. Diversifying livestock promotes multidiversity and multifunctionality in managed grasslands. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2019, 116: 6187-6192
[3] Eldridge DJ, Poore AGB, Ruiz-Colmenero M, et al. Ecosystem structure, function and composition in rangelands are negatively affected by livestock grazing. Ecological Applications, 2016, 26: 1273-1283
[4] 任强, 艾鷖, 胡健, 等. 不同强度牦牛放牧对青藏高原高寒草地土壤和植物生物量的影响. 生态学报, 2021, 41(17): 6862-6870
[5] 陈蔚, 刘任涛, 常海涛, 等. 放牧对草地枯落物分解和土壤动物群落及其相互关系的影响. 生态学杂志, 2020, 39(10): 3482-3491
[6] 郭建英, 董智, 李锦荣, 等. 放牧强度对荒漠草原土壤物理性质及其侵蚀产沙的影响. 中国草地学报, 2019, 41(3): 74-82
[7] Krzic M, Broersma K, Thompson DJ, et al. Soil properties and species diversity of grazed crested wheatgrass and native rangelands. Journal of Range Management, 2000, 53: 353-358
[8] 马尚飞, 红梅, 赵巴音那木拉, 等. 模拟氮沉降对草甸草原中小型土壤节肢动物群落的影响. 土壤, 2021, 53(4): 755-763
[9] 邱月, 吴鹏飞, 魏雪. 三种人工草地小型土壤节肢动物群落多样性动态及其差异. 草业学报, 2020, 29(5): 21-32
[10] Seastedt TR, Crossley DA. Influence of arthropods on ecosystems. Bioscience, 1984, 34: 157-161
[11] Whitford WG. The importance of the biodiversity of soil biota in arid ecosystems. Biodiversity & Conservation, 1996, 5: 185-195
[12] 臧建成, 孙涛, 洪大伟, 等. 拉萨半干旱河谷植被对地表节肢动物多样性的影响. 生态学报, 2018, 38(22): 8205-8212
[13] Maryam KJ, Alireza S, Mohammad A, et al. Oribatid mite communities in contaminated soils nearby a lead and zine smelting plant in Zanjan, Iran. Systematic & Applied Acarology, 2015, 20: 251-262
[14] 刘继亮, 赵文智, 李锋瑞, 等. 人工固沙植被恢复对地表节肢动物群落组成及多样性的影响. 生态学报, 2018, 38(4): 1357-1365
[15] Hans S, Felix L, Karl A. Nutrient redistribution by grazing cattle drives patterns of topsoil N and P stocks in a low-input pasture ecosystem. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2010, 88: 183-195
[16] Peter D, John S, David IM, et al. The effects of livestock grazing on foliar arthropods associated with bird diet in upland grasslands of Scotland. Journal of Applied Ecology, 2008, 45: 279-287
[17] Mikola J, Setálá H, Virkajárvi P, et al. Defoliation and patchy nutrient return drive grazing effects on plant and soil properties in a dairy cow pasture. Ecological Monographs, 2009, 79: 221-244
[18] Wang JZ, Wang DL, Li CQ, et al. Feces nitrogen release induced by different large herbivores in a dry grassland. Ecological Applications, 2018, 28: 201-211
[19] 孙彩彩, 董全民, 刘文亭, 等. 放牧方式对青藏高原高寒草地土壤节肢动物群落结构和多样性的影响. 草业学报, 2022, 31(2): 62-75
[20] Yang XX, Dong QM, Chu H, et al. Different responses of soil element contents and their stoichiometry (C:N:P) to yak grazing and Tibetan sheep grazing in an alpine grassland on the eastern Qinghai-Tibetan Plateau. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2019, 285: 106628
[21] 《土壤动物研究方法手册》编写组. 土壤动物研究方法手册. 北京: 中国林业出版社, 1998
[22] 尹文英. 中国土壤动物检索图鉴. 北京: 科学出版社, 1998
[23] 李鸿兴, 隋敬之, 周士秀, 等. 昆虫分类检索. 北京: 中国农业出版社,1987
[24] 李隆术, 李云端. 蜱螨学. 重庆: 重庆出版社, 1989: 64-277
[25] Holtkamp R, Kardol P, van Der Wal A, et al. Soil food web structure during ecosystem development after land abandonment. Applied Soil Ecology, 2008, 39: 23-34
[26] 林英华, 孙家宝, 刘海良, 等. 黑龙江帽儿山土壤动物群落组成与多样性分析. 林业科学, 2006, 42(4): 71-77
[27] 鲍士旦. 土壤农化分析(第三版). 北京: 中国农业出版社, 2000
[28] 林英华, 张夫道, 杨学云, 等. 农田土壤动物与土壤理化性质关系的研究. 中国农业科学, 2004, 37(6): 871-877
[29] Zhu H, Wang DL, Wang L, et al. The effects of large herbivore grazing on meadow steppe plant and insect diversity. Journal of Applied Ecology, 2012, 49: 1075-1083
[30] Lobo JM, Hortal J, Cabrero-Sañudo FJ. Regional and local influence of grazing activity on the diversity of a semi-arid dung beetle community. Diversity and Distributions, 2006, 12: 111-123
[31] 郑大川, 周杰, 李思雨, 等. 耕地和林地土壤动物群落组成和多样性的差异——中国区域的整合分析. 生态学报, 2021, 41(17): 6718-6727
[32] 侯扶江, 常生华, 于应文, 等. 放牧家畜的践踏作用研究评述. 生态学报, 2004, 24(4): 784-789
[33] 张仁懿, 徐当会, 陈凌云, 等. 基于N∶P化学计量特征的高寒草甸植物养分状况研究. 环境科学, 2014, 35(3): 1131-1137
[34] Eisenhauer N, Migunova VD, Ackermann M, et al. Changes in plant species richness induce functional shifts in soil nematode communities in experimental grassland. PLoS One, 2018, 6(9): e24087
[35] Cakir M, Makineci E. Humus characteristics and seasonal changes of soil arthropod communities in a natural sessile oak (Quercus petraea L.) stand and adjacent Austrian pine (Pinus nigra Arnold) plantation. Environmental Monitoring and Assessment, 2013, 185: 8943-8955
[36] 罗金明, 尹雄锐, 叶雅杰, 等. 大中型土壤动物对内陆盐沼沿退化序列环境的指示研究. 草业学报, 2014, 23(2): 287-295
[37] 武崎, 吴鹏飞, 王群, 等. 放牧强度对高寒草地不同类群土壤动物的群落结构和多样性的影响. 中国农业科学, 2016, 49(9): 1826-1834
[38] 肖红艳, 刘红, 李波, 等. 放牧干扰对亚高山草甸土壤动物群落影响的研究. 草业学报, 2012, 21(2): 26-33
[39] 何振. 南方不同森林类型土壤节肢动物多样性研究. 博士论文. 北京: 中国林业科学研究院, 2018
[40] 宋美娟, 徐长林, 王琳, 等. 放牧家畜对东祁连山高寒灌丛草地枯落物层及水文功能的影响. 草业科学, 2021, 38(9): 1683-1693
[41] 李琦聪. 不同施肥措施对土壤微节肢动物群落特征及其摄食活性的影响. 硕士论文. 哈尔滨: 东北农业大学, 2022

牦牛和藏羊放牧对青藏高原高寒草甸土壤节肢动物群落的影响

Effects of yak and Tibetan sheep grazing on soil arthropods community in an alpine meadow on the Qinghai-Tibet Plateau, China.

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	孙官发, 陆梅, 闪昇阳, 赵定蓉, 孙煜佳, 刘国庆, 赵旭燕, 冯峻. 短期氮沉降对纳帕海高寒退化疏花早熟禾草甸土壤呼吸干湿季变化的影响 [J]. 应用生态学报, 2024, 35(2): 390-398.
[2]	董世淇, 张合烨, 孙国庆, 李磊, 安文聪, 张琰超, 王兆国, 高东奎, 田涛, 吴忠鑫. 北黄海褡裢岛海藻场邻近海域大型底栖动物群落营养结构的季节变化 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(7): 1763-1770.
[3]	吕晶花, 赵旭燕, 陆梅, 李聪, 杨志东, 刘攀, 陈志明, 冯峻. 氮沉降下纳帕海草甸植被与土壤变化对微生物生物量碳氮的影响 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(6): 1525-1532.
[4]	任倩茹, 毛晓雅, 齐晓君, 刘晋仙, 贾彤, 吴铁航, 柴宝峰. 芦芽山华北落叶松林不同深度土壤原生动物群落分布格局及驱动机制 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(5): 1395-1403.
[5]	张泽豪, 张景晓, 于淼, 高云霓, 董静, 宋东蓥, 李学军. 淮河干流信阳段大型底栖动物功能摄食类群时空分布及水质评价 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(10): 2820-2826.
[6]	邵亚军, 王丽燕, 谭云燕, 冷鹏, 王建青, 许敬华, 施秀珍. 亚热带常见造林树种对土壤细菌及微生物功能群的影响 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(1): 235-241.
[7]	陈历睿, 林佳妮, 沈蓉, 朱广宇, 赖江山, 林敦梅. 三峡库区马尾松林土壤真菌群落特征及影响因素 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(9): 2397-2404.
[8]	刘旻霞, 张国娟, 李亮, 穆若兰, 徐璐, 于瑞新. 甘南高寒草甸海拔梯度上功能多样性与生态系统多功能的关系 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(5): 1291-1299.
[9]	高贝, 胡艳宇, 张志委, 丁聪, 杨雁茹, 吕晓涛. 氮素添加对呼伦贝尔草甸草原植物氮钾元素含量和计量比的影响 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(4): 981-987.
[10]	刘晶晶, 尹亚丽, 李世雄, 赵文, 苏世锋, 董怡玲. 调控措施对祁连山中度退化高寒草甸土壤的影响 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(4): 988-994.
[11]	汪钰明, 高新贻, 谢世君, 马禹同, 叶拓辉, 刘家康, 林淼智, 冯建祥. 互花米草入侵对红树林底栖甲壳动物和鱼类功能群及生态位的影响 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(11): 3016-3026.
[12]	李文宇, 张扬建, 沈若楠, 朱军涛, 丛楠. 氮磷共限制青藏高原高寒草甸生态系统碳吸收 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(1): 51-58.
[13]	赵文, 尹亚丽, 李世雄, 王玉琴, 王彦龙. 三江源区退化高寒草甸土壤真菌群落特征 [J]. 应用生态学报, 2021, 32(3): 869-877.
[14]	安克俭, 魏霞, 赵恒策, 贺燕, 于文竹. 长江源区高寒草原和高寒草甸土壤粒径分布特征 [J]. 应用生态学报, 2021, 32(2): 433-440.
[15]	李军豪, 杨国靖, 王少平. 青藏高原区退化高寒草甸植被和土壤特征 [J]. 应用生态学报, 2020, 31(6): 2109-2118.