李金林，歐麗麗，黃貞輝，黃麗芳，魏少娜，許佳敏，邢樹文

（韓山師范學(xué)院食品工程與生物科技學(xué)院，廣東潮州521041）

不同生境條件茶園大型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與季節(jié)動(dòng)態(tài)

李金林，歐麗麗，黃貞輝，黃麗芳，魏少娜，許佳敏，邢樹文*

（韓山師范學(xué)院食品工程與生物科技學(xué)院，廣東潮州521041）

對(duì)鳳凰山和坪溪鎮(zhèn)茶區(qū)不同生境條件的茶園大型土壤動(dòng)物進(jìn)行調(diào)查，分析生態(tài)茶園與非生態(tài)茶園大型土壤動(dòng)物群落與營養(yǎng)類群組成及其動(dòng)態(tài)差異，探討了影響兩種茶園大型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)變化的主要因素．結(jié)果表明：生態(tài)茶園捕獲大型土壤動(dòng)物22目69科1835只，占土壤動(dòng)物總捕獲量的60.34%；非生態(tài)茶園捕獲大型土壤動(dòng)物19目53科1 206只，占土壤動(dòng)物總捕獲量的39.66%．生態(tài)茶園各類群的個(gè)體數(shù)均高于非生態(tài)茶園．夏季、秋季和冬季生態(tài)茶園土壤動(dòng)物的優(yōu)勢類群比例低于非生態(tài)茶園，常見類群高于非生態(tài)茶園．茶園土壤動(dòng)物的數(shù)量、種類、Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)均表現(xiàn)為秋季高，春季次之，冬季低．生態(tài)茶園捕食性動(dòng)物是主要功能類群，占總捕獲量的38.53%；非生態(tài)茶園腐食性動(dòng)物為主要功能類群，占總捕獲量的41.29%．生態(tài)茶園夏季和秋季的各功能類群的數(shù)量、種類、Shannon指數(shù)和豐富度指數(shù)均高于非生態(tài)茶園，春季和冬季捕食性動(dòng)物的數(shù)量和種類及多樣性指數(shù)高于非生態(tài)茶園，植食性和雜食性動(dòng)物均低于非生態(tài)茶園．RDA排序結(jié)果表明，生態(tài)茶園與非生態(tài)茶園土壤動(dòng)物之間存在明顯的分布梯度，土壤動(dòng)物的分布受土壤環(huán)境因子（全N、全K、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤含水量、土壤溫度和茶園植被量）的影響．因此，茶園周邊環(huán)境條件是影響茶園土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的重要因素，氣候因子是影響土壤動(dòng)物季節(jié)動(dòng)態(tài)分布的主要因素．

生態(tài)茶園；非生態(tài)茶園；大型土壤動(dòng)物；群落；季節(jié)動(dòng)態(tài)；功能類群

茶葉種植是潮州市的主要農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，隨著茶葉價(jià)格不斷提高，茶農(nóng)為追求經(jīng)濟(jì)收入大面積地開荒植茶，對(duì)茶園周邊的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，嚴(yán)重影響茶園生態(tài)環(huán)境及土壤微生態(tài)環(huán)境．土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量交換的主要場所，而土壤動(dòng)物直接或間接地反映了土壤環(huán)境的變化[1]．土壤的理化性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施以及土地利用類型等對(duì)土壤動(dòng)物群落組成及分布有一定的影響[2-6]．而且土壤動(dòng)物的活動(dòng)范圍小、遷移能力弱，它們與環(huán)境間具有相對(duì)穩(wěn)定的關(guān)系[7-9]．因此，土壤動(dòng)物被看作是評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量變化的敏感性指示生物，物種的組成及其群落結(jié)構(gòu)會(huì)隨著環(huán)境的變化而改變[10-11]．研究茶園土壤動(dòng)物群落組成及功能團(tuán)結(jié)構(gòu)及其動(dòng)態(tài)對(duì)建立生態(tài)茶園、保護(hù)茶園生態(tài)環(huán)境意義重大．勾影波[12]等報(bào)道了茶園土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的多樣性，申燕[13]對(duì)茶園土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)特征及影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)研究．關(guān)于不同生境條件茶園土壤動(dòng)物群落多樣性及季節(jié)動(dòng)態(tài)的研究少見報(bào)道．本文選擇地形和規(guī)模較為典型的廣東省潮州市鳳凰山區(qū)生態(tài)茶園和浮濱鎮(zhèn)的生境破壞型茶園作為研究對(duì)象，探討不同茶園大型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)特征及其季節(jié)動(dòng)態(tài)變化，探討茶園周邊生境條件、土壤生態(tài)環(huán)境對(duì)茶園大型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響，揭示不同茶園大型土壤動(dòng)物組成與土壤環(huán)境的關(guān)系，旨在為生態(tài)茶園建設(shè)提供有價(jià)值的參考．

1 研究地區(qū)與方法

1.1 樣地概況

鳳凰山位于廣東潮州市潮安區(qū)鳳凰鎮(zhèn)（116°22′～116°49′E、23°26′～24°00′N），地勢自西北向東南傾斜，西、北、東邊境多山地，屬蓮花山系，峰巒迭翠，綿延成串的山地構(gòu)成了粵東南丘陵，阻擋寒潮南侵，故常年氣溫較高，夏長冬暖，春秋相連.年溫差和日較差均小，年平均溫度21-22℃．

生態(tài)型茶園：茶園位于潮安區(qū)鳳凰鎮(zhèn)叫水坑村，海拔850 m，茶園面積約1 000畝．茶園周圍是毛竹（Phylostachysheterocycla（Carr.）Mitford cv.Pubescens）及闊葉混交林、灌木，茶園伴生革命菜（GynuracrepidioidesBenth）、芒萁（Dicranopterisdichotoma（Thunb.）Bernh.）、野牡丹（Melastomacan?didumD.Don）、霍香薊（Ageratumconyzoides L.）等多種植物．茶園為梯田式造田，茶樹行距2.0 m，間距40 cm．每年春季4月人工采春茶1次，秋后整枝和人工除草，平均每兩年施有機(jī)肥1次，茶園不施用農(nóng)藥與除草劑．

非生態(tài)型茶園：茶園位于廣東饒平縣浮濱鎮(zhèn)，海拔380 m，面積6萬余畝．該區(qū)域的丘陵山坡地帶均開發(fā)為茶園，茶園周邊自然生境遭到嚴(yán)重破壞，茶園連成片，形成單一茶園．茶園伴生極少量雞矢藤（Paederiascandens（Lour.）Merr.）及空心蓮子草（Alternantheraphiloxeroides（Mart.）Griseb）等植被．梯田式茶園，茶樹行距1.5 m．每年采茶4次以上，施肥2次以上并使用低毒農(nóng)藥．

兩種茶園生境的基本概況如表1：

表1 兩種茶園生境的基本概況

1.2 樣地設(shè)置與標(biāo)本采集

于2015年春季（5月2～8日）、夏季（8月8～16日）、秋季（10月25日～11月5日）和冬季（1月19～25日）4個(gè)季節(jié)對(duì)生態(tài)茶園和非生態(tài)茶園進(jìn)行取樣調(diào)查，在叫水坑村選取5塊生態(tài)茶園，在坪溪鎮(zhèn)選取5塊非生態(tài)茶園作為研究樣地，每塊樣地設(shè)5個(gè)樣方作為取樣點(diǎn)，每個(gè)樣方為50 cm×50 cm．采用手撿法收集其中的大型土壤動(dòng)物．同一樣地同一土層的標(biāo)本合并保存在80%酒精中，帶回實(shí)驗(yàn)室在體視顯微鏡下進(jìn)行分類鑒定．利用《中國土壤動(dòng)物檢索圖鑒》[14-17]等，在體視鏡下對(duì)土壤動(dòng)物進(jìn)行鑒定和分類統(tǒng)計(jì)，一般鑒定到科，統(tǒng)計(jì)土壤動(dòng)物的類群和數(shù)量．

植物生物量：將樣方內(nèi)的植物采集帶回實(shí)驗(yàn)室鑒定，然后稱重記錄，再烘干稱干重．

動(dòng)物生物量：將鑒定后的動(dòng)物烘干，稱干重．

1.3 土壤理化指標(biāo)測定

采用魯如坤[18]對(duì)土壤理化性質(zhì)的測定方法，以烘干法測定土壤含水量，采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定土壤有機(jī)質(zhì)含量，采用半微量開氏法測定土壤全氮，采用氫氧化鈉熔融火焰光度法測定土壤全鉀[19].

1.4 數(shù)據(jù)處理

土壤動(dòng)物的豐度按以下標(biāo)準(zhǔn)劃分：根據(jù)原始捕獲量占捕獲總量的百分比來劃分各類群數(shù)量等級(jí)，即個(gè)體數(shù)量大于捕獲總量的10.0%以上者為優(yōu)勢類群，占1.0%～10.0%者為常見類群，不足1.0%者為稀有類群.

土壤動(dòng)物物種多樣性指數(shù)按如下公式進(jìn)行計(jì)算[19]：

（1）Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H′=-∑Pi1nPi

（3）Pielou均勻度指數(shù)J=H′/lnS

（4）Margalef豐富度指數(shù)SR=(S－1)/lnN

式中，Pi為第i類群或物種的個(gè)體數(shù)量占土壤動(dòng)物總數(shù)的比率，S為土壤動(dòng)物群落所有動(dòng)物類群數(shù)，ni為第i物種的個(gè)體數(shù)，N為土壤動(dòng)物群落全部類群的個(gè)體總數(shù)，Hmax為最大多樣性指數(shù).

（5）群落相似性分析

采用Jaccard系數(shù)[20]見式：q=C/(A+B-C)

式中C為2個(gè)群落的共有類群數(shù)，A和B分別為2個(gè)群落中各自的土壤動(dòng)物類群數(shù)，0＜q＜0.25為極不相似，0.25≤q＜0.5為中等不相似，0.5≤q＜0.75為中等相似，0.75≤q＜1.0為極為相似.

數(shù)據(jù)運(yùn)用Excel（2010版）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，采用SPSS16.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用單因素方差分析（One-way ANOVA）比較分析各項(xiàng)土壤理化性質(zhì)及各指數(shù)的差異性.

2 結(jié)果與分析

2.1 生態(tài)茶園與非生態(tài)茶園大型土壤動(dòng)物的優(yōu)勢度及季節(jié)動(dòng)態(tài)

本次調(diào)查的生態(tài)茶園四個(gè)季節(jié)共獲得大型土壤動(dòng)物22目69科1 835只，占土壤動(dòng)物總捕獲量的60.34%；非生態(tài)茶園四季共獲得大型土壤動(dòng)物19目53科1 206只，占土壤動(dòng)物總捕獲量的39.66%．生態(tài)茶園土壤動(dòng)物優(yōu)勢類群的個(gè)體數(shù)高于非生態(tài)茶園，而生態(tài)茶園土壤動(dòng)物優(yōu)勢類群的相對(duì)豐度（25.89%）卻低于非生態(tài)茶園（31.67%）（表2）．生態(tài)茶園各季節(jié)土壤動(dòng)物常見類群和稀有類群的個(gè)體數(shù)所占比例均高于非生態(tài)茶園（表3），春季的常見類群除外．生態(tài)茶園土壤動(dòng)物的優(yōu)勢類群為寡毛綱和蟻科，非生態(tài)茶園的優(yōu)勢類群為寡毛綱和線蚓科，生態(tài)茶園土壤動(dòng)物常見類群有20類，占該茶園土壤動(dòng)物個(gè)體總數(shù)的58.31%，稀有類群有46類，占該茶園土壤動(dòng)物個(gè)體總數(shù)的15.80%；非生態(tài)茶園常見類群有19類，占該茶園土壤動(dòng)物個(gè)體總數(shù)的57.38%，稀有類群32類，占該茶園土壤動(dòng)物個(gè)體總數(shù)的10.95%．兩種茶園共有常見類群有13類，共有的稀有類群有20類.

表2 不同茶園土壤動(dòng)物優(yōu)勢度組成

生態(tài)茶園春季土壤動(dòng)物的優(yōu)勢類群為寡毛綱（Oligcchacte）和蟻科（Formicidae），夏季和冬季為寡毛綱，秋季為蟻科．非生態(tài)茶園中，春季與生態(tài)茶園相同，夏季為線蚓科（Enchytraeidae）、寡毛綱和蜚蠊科（Blattidae），秋季和冬季為線蚓科、寡毛綱．春季生態(tài)茶園土壤動(dòng)物優(yōu)勢類群的個(gè)體豐度高于非生態(tài)茶園，生態(tài)茶園類群數(shù)的相對(duì)度低于非生態(tài)茶園；夏季、秋季和冬季土壤動(dòng)物優(yōu)勢類群個(gè)體豐度與類群數(shù)的相對(duì)豐度均低于非生態(tài)茶園（表3）．

生態(tài)茶園春季土壤動(dòng)物常見類群的個(gè)體數(shù)相對(duì)豐度低于非生態(tài)茶園，類群數(shù)相對(duì)豐度低于非生態(tài)茶園；夏季、秋季和冬季的常見類群個(gè)體豐度均高于非生態(tài)茶園，類群數(shù)的比例兩者高低不同．生態(tài)茶園的常見類群有絲尾螋科（Diplatyidae）、歩甲科（Carabidae）、狼蛛科（Lycosidae）、跳蟲科（Po?duridae）、蜚蠊科（Blattidae）、地蜈蚣目（Geophilomorpha）、石蜈蚣科（Lithobiidae）、光盔蛛科（Liocranidae）、管巢蛛科（Clubionidae）9類，非生態(tài)茶園共有的常見類群有絲尾螋科、歩甲科、狼蛛科和葉甲科（Chrysomelidae）4類．生態(tài)茶園常見類群的個(gè)體豐度是秋、冬季高于春、夏季；非生態(tài)茶園春、秋和冬季較高，夏季較低（表3）．兩個(gè)茶園常見類群的個(gè)體數(shù)差異大，相對(duì)豐度生態(tài)茶園高于非生態(tài)茶園（表2）．在四個(gè)季節(jié)中生態(tài)茶園稀有類群的個(gè)體數(shù)、類群比例均高于非生態(tài)茶園．兩茶園稀有類群的個(gè)體數(shù)和類群比例顯示為秋季高，冬季低．

表3 不同茶園土壤動(dòng)物優(yōu)勢度動(dòng)態(tài)

2.2 生態(tài)茶園和非生態(tài)茶園大型土壤動(dòng)物多樣性及季節(jié)動(dòng)態(tài)

對(duì)兩類茶園土壤動(dòng)物群落組成及結(jié)構(gòu)特征分析表明，生態(tài)茶園大型土壤動(dòng)物的個(gè)體數(shù)、類群數(shù)、多樣性指數(shù)、優(yōu)勢性指數(shù)和豐富度指數(shù)均高于非生態(tài)茶園（圖1）．表明茶園及其周邊生境對(duì)大型土壤動(dòng)物的群落多樣性具有重大影響．

生態(tài)茶園土壤動(dòng)物數(shù)量、種類和豐富度指數(shù)在不同季節(jié)表現(xiàn)出一定的差異，冬季顯著低于春季、夏季和秋季，秋季顯著高于春季、夏季和冬季（圖1-Ⅰ、圖1-Ⅱ、圖1-Ⅵ）．多樣性指數(shù)表現(xiàn)為秋季顯著高于春、夏和冬季（圖1-Ⅲ）；優(yōu)勢性指數(shù)秋季顯著高于冬季，且秋季和冬季均與春季和夏季無顯著性差異（圖1-Ⅴ）；各個(gè)季節(jié)的均勻度指數(shù)間均無顯著差異（圖1-Ⅳ）．

非生態(tài)茶園土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)是冬季顯著低于春季、夏季和秋季，且秋季最高（圖1-Ⅰ）；物種數(shù)、多樣性指數(shù)、優(yōu)勢性指數(shù)和豐富度指數(shù)，春、秋季顯著高于夏、冬季（圖1-Ⅱ、圖1-Ⅲ、圖1-Ⅴ、圖1-Ⅵ）；均勻度指數(shù)，夏季顯著低于秋季、冬季，而春季、秋季和冬季無顯著性差異（圖1-Ⅳ）．

綜合分析兩個(gè)茶園大型土壤動(dòng)物群落組成及多樣性季節(jié)變化，兩茶園土壤動(dòng)物數(shù)量、種類、Shannon指數(shù)均表現(xiàn)為秋季＞春季＞夏季＞冬季，且非生態(tài)茶園上述各指數(shù)均低于生態(tài)茶園．兩茶園的豐富度指數(shù)均在冬季最低，而生態(tài)茶園的最高值出現(xiàn)在秋季，非生態(tài)茶園出現(xiàn)在春季，且生態(tài)茶園四個(gè)季節(jié)的豐度指數(shù)均高于非生態(tài)茶園．

圖1 不同茶園大型土壤動(dòng)物多樣性的季節(jié)動(dòng)態(tài)

2.3 生態(tài)茶園和非生態(tài)茶園大型土壤動(dòng)物功能類群組成及季節(jié)動(dòng)態(tài)

不同生境下的茶園，不同功能的土壤動(dòng)物表現(xiàn)出不同的群落組成特征．依據(jù)土壤動(dòng)物大致的食性特征，將土壤動(dòng)物分為植食性、捕食性、雜食性和腐食性4個(gè)功能類群．

從表4看出，生態(tài)茶園捕食性動(dòng)物的個(gè)體數(shù)占總捕獲量的38.53%，是其主要功能類群；非生態(tài)茶園腐食性動(dòng)物個(gè)體數(shù)占總捕獲量的41.29%，是其主要功能類群．植食性動(dòng)物在兩茶園中所占的比例最小，分別是9.75%、10.78%．除均勻度指數(shù)外，生態(tài)茶園捕食性土壤動(dòng)物的各指數(shù)在四個(gè)食性中最高；除個(gè)體數(shù)外，非生態(tài)茶園植食性動(dòng)物的各生態(tài)指數(shù)在四個(gè)功能團(tuán)中最高．

分析兩個(gè)茶園不同功能團(tuán)，結(jié)果表明，植食性和捕食性土壤動(dòng)物中，除均勻度指數(shù)外，生態(tài)茶園的個(gè)體數(shù)、類群數(shù)、多樣性指數(shù)、優(yōu)勢性指數(shù)和豐富度指數(shù)高于非生態(tài)茶園；雜食性動(dòng)物中，除個(gè)體數(shù)外，生態(tài)茶園其余各指數(shù)均低于非生態(tài)茶園；而生態(tài)茶園腐食性動(dòng)物各指數(shù)均高于非生態(tài)茶園．

2.3.1 生態(tài)茶園大型土壤動(dòng)物功能類群組成及多樣性

個(gè)體數(shù)分析，植食性動(dòng)物類群秋季顯著高于夏季和冬季（P＜0.05），與春季無顯著性差異；雜食性動(dòng)物類群秋季顯著高于春季、夏季和冬季（P＜0.05）；捕食性和腐食性動(dòng)物類群冬季顯著低于春季、夏季和秋季（P＜0.05）（圖2-Ⅰ）.

類群數(shù)分析，植食性土壤動(dòng)物類群秋季顯著高于春季、夏季和冬季（P＜0.05）；捕食性動(dòng)物類群冬季顯著低于春季、夏季和秋季（P＜0.05），秋季顯著高于春季和冬季，與夏季無顯著性差異；雜食性與腐食性動(dòng)物類群秋季顯著高于冬季（P＜0.05），與春季和夏季無顯著性差異（圖2-Ⅱ）.

表4 不同茶園大型土壤動(dòng)物功能類群多樣性指數(shù)

圖2 生態(tài)茶園大型土壤動(dòng)物功能類群季節(jié)動(dòng)態(tài)

多樣性指數(shù)分析，植食性動(dòng)物類群冬季顯著低于春季、夏季和秋季，秋季顯著高于春季、夏季和冬季（P＜0.05）；捕食性和腐食性土壤動(dòng)物類群秋季顯著高于冬季（P＜0.05），與春季和夏季無顯著性差異；雜食性動(dòng)物類群在四個(gè)季節(jié)無顯著性差異（圖2-Ⅲ）.

均勻度指數(shù)分析，植食性動(dòng)物類群冬季顯著低于春季、夏季和秋季；捕食性動(dòng)物類群冬季顯著高于春季，夏、秋季間無顯著性差異；雜食性動(dòng)物類群四個(gè)季節(jié)均無顯著性差異；腐食性動(dòng)物類群的秋季顯著高于春季（P＜0.05），與夏季和冬季無顯著性差異（圖2-Ⅳ）.

優(yōu)勢性指數(shù)分析，植食性土壤動(dòng)物類群的優(yōu)勢性指數(shù)冬季顯著低于春季、夏季和秋季（P＜0.05）；雜食性動(dòng)物類群在四個(gè)季節(jié)中無顯著性差異；捕食性動(dòng)物和腐食性動(dòng)物類群在四個(gè)季節(jié)中無顯著性差異（圖2-Ⅴ）．

豐富度指數(shù)分析，植食性動(dòng)物類群秋季顯著高于春季、夏季和冬季；捕食性動(dòng)物類群秋季顯著高于春季和冬季，與夏季無顯著性差異；雜食性動(dòng)物類群夏季顯著高于春季和冬季；腐食性動(dòng)物類群秋季顯著高于冬季，與春季和夏季無顯著性差異（圖2-Ⅵ）.

2.3.2 非生態(tài)茶園大型土壤動(dòng)物功能類群的組成

個(gè)體數(shù)分析，植食性和雜食性土壤動(dòng)物類群的個(gè)體數(shù)秋季顯著高于冬季（P＜0.05），與春季和夏季無顯著性差異；捕食性動(dòng)物類群中冬季顯著低于春季和秋季（P＜0.05）；腐食性動(dòng)物類群冬季顯著低于夏季和秋季（P＜0.05）圖3-Ⅰ）.

類群數(shù)分析，植食性動(dòng)物的類群數(shù)冬季顯著低于春季、夏季和秋季（P＜0.05）；捕食性動(dòng)物類群冬季顯著低于春季和秋季（P＜0.05），與夏季無顯著性差異；雜食性動(dòng)物類群在四個(gè)季節(jié)中均無顯著性差異；腐食性動(dòng)物類群冬季顯著低于春季和秋季（P＜0.05），與夏季無顯著性差異（圖3-Ⅱ）.

多樣性指數(shù)分析，植食性動(dòng)物類群冬季顯著低于春季、夏季和秋季（P＜0.05），春季、夏季和秋季無顯著性差異；捕食性和腐食性土壤動(dòng)物類群秋季顯著高于冬季（P＜0.05），與春季無顯著性差異；雜食性動(dòng)物類群四季無顯著性差異（圖3-Ⅲ）.

均勻度指數(shù)分析，植食性動(dòng)物類群表現(xiàn)為冬季顯著低于春季和秋季（P＜0.05），與夏季無顯著性差異；捕食性動(dòng)物類群春季顯著低于夏季和秋季（P＜0.05）；雜食性和腐食性動(dòng)物類群在四個(gè)季節(jié)中均無顯著性差異（圖3-Ⅳ）.

優(yōu)勢性指數(shù)分析，植食性土壤動(dòng)物類群冬季顯著低于春季、夏季和秋季（P＜0.05）；雜食性動(dòng)物類群在四個(gè)季節(jié)中無顯著性差異；捕食性動(dòng)物類群秋季顯著高于冬季（P＜0.05），與春季和夏季無顯著性差異；腐食性土壤動(dòng)物類群冬季顯著低于春季和秋季，與夏季無顯著性差異（圖3-Ⅴ）.

豐富度指數(shù)分析，植食性動(dòng)物類群冬季顯著低于春季、夏季和秋季（P＜0.05），春、秋季間無顯著性差異；捕食性和雜食性動(dòng)物類群在四個(gè)季節(jié)中均無顯著性差異；腐食性夏季和冬季都顯著低于春季和冬季（P＜0.05）（圖3-Ⅵ）.

綜合分析兩個(gè)茶園的多樣性指數(shù)表明，生態(tài)茶園除了冬季植食性動(dòng)物類群外，其余食性的動(dòng)物類群在四個(gè)季節(jié)中的個(gè)體數(shù)均高于非生態(tài)茶園．生態(tài)茶園四個(gè)食性動(dòng)物類群在夏季和秋季中的類群數(shù)、多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)均高于非生態(tài)茶園，而在春季，除捕食性動(dòng)物類群外，均低于非生態(tài)茶園；在冬季，植食性和雜食性動(dòng)物類群均低于非生態(tài)茶園，其余兩個(gè)食性反之．兩茶園優(yōu)勢性指數(shù)在春季、秋季和冬季與類群數(shù)一致，而在夏季，除植食性動(dòng)物類群外，生態(tài)茶園其余食性類群均高于非生態(tài)茶園.

圖3 非生態(tài)茶園大型土壤動(dòng)物功能類群季節(jié)動(dòng)態(tài)

表5 環(huán)境因子對(duì)地面節(jié)肢動(dòng)物群落變化的獨(dú)立貢獻(xiàn)

圖4 生態(tài)茶園與非生態(tài)茶園土壤動(dòng)物群落與2個(gè)環(huán)境變量關(guān)系的RDA二維排序圖

3 生態(tài)茶園和非生態(tài)茶園大型土壤動(dòng)物群落與環(huán)境因子的關(guān)系

圖4 是對(duì)生態(tài)茶園和非生態(tài)茶園土壤動(dòng)物群落的RDA排序分析．圖4-Ⅱ可以看出所有非生態(tài)茶園在軸2的右側(cè)，說明生態(tài)茶園和非生態(tài)茶園土壤動(dòng)物群落存在明顯的分布梯度．RDA排序圖直觀地反映了土壤動(dòng)物群落與土壤環(huán)境因子的關(guān)系以及不同因子對(duì)動(dòng)物類群分布的影響．圖4-Ⅰ排序軸1的貢獻(xiàn)率為27.1%，主要反映了全氮、全鉀、土壤含水量、土壤溫度對(duì)土壤動(dòng)物群落分布的影響，其中，全鉀和土壤含水量與軸1呈正相關(guān)，二者貢獻(xiàn)率為31.56%（表5）．全氮和土壤溫度呈負(fù)相關(guān)．圖4-Ⅰ排序軸2的貢獻(xiàn)率為16.66%，主要反映植物鮮重、植物干重和動(dòng)物干重對(duì)土壤動(dòng)物群落分布的影響，軸2與茶園植物鮮重、植物干重呈正相關(guān)，與動(dòng)物干重和土壤有機(jī)質(zhì)呈負(fù)相關(guān)．RDA排序結(jié)果表明，兩類茶園與土壤環(huán)境因子總貢獻(xiàn)率為48.5%的土壤動(dòng)物群落和環(huán)境因子的關(guān)系.

從排序圖還可以看出，主要的動(dòng)物類群分布明顯受環(huán)境因子影響．絲尾螋科、步甲科受茶園植物量的影響，白蟻科和圓顎蛛科受土壤溫度和全氮的影響；葉甲科、蟹蛛科、正蚓科、夾蟲八科、蟻科、潮蟲科、園蛛科、跳蟲科、管巢蛛科、嚙蟲科、狼蛛科和跳蛛科受土壤有機(jī)質(zhì)和動(dòng)物干重的影響．

表6 生態(tài)茶園和非生態(tài)茶園群落相似性季節(jié)分析

4 生態(tài)茶園與非生態(tài)茶園群落相似性分析

相似性分析表明，生態(tài)茶園土壤動(dòng)物群落夏季和秋季的相似性指數(shù)為0.51，屬于中等相似，其它季節(jié)相似性指數(shù)在0.35～0.47之間，均表現(xiàn)為中等不相似．而非生態(tài)茶園各季節(jié)土壤動(dòng)物群落的相似性指數(shù)在0.26～0.40之間，均為中等不相似，且低于生態(tài)茶園的相似性指數(shù)（夏冬季除外）.

5 討論

5.1 生態(tài)茶園與非生態(tài)茶園大型土壤動(dòng)物的群落組成及多樣性季節(jié)動(dòng)態(tài)

生態(tài)茶園周圍有毛竹、闊葉混交林和灌木，且伴生多種植物，植被相對(duì)茂盛，樣地凋落物成分較復(fù)雜且較厚，大量的動(dòng)物活躍在土壤表層，通過粉碎和分解的作用，將動(dòng)植物的殘?bào)w分解或轉(zhuǎn)化為可被它們利用的物質(zhì)，使大型土壤動(dòng)物獲得營養(yǎng)渠道更加廣泛，具有更復(fù)雜的食物鏈．這種復(fù)雜的生境為大多數(shù)土壤節(jié)肢動(dòng)物提供了捕食和生存的空間，吸引了諸如蜘蛛、甲蟲和蜈蚣類等游獵性天敵，因此，生態(tài)茶園土壤動(dòng)物多樣性高，物種數(shù)多，個(gè)體數(shù)多，尤其是常見類群的豐度較高，為天敵提供充足的食物，使得生態(tài)茶園土壤動(dòng)物群落較穩(wěn)定，自然控制能力較強(qiáng)．而非生態(tài)茶園伴生植物少，周邊生境遭到嚴(yán)重破壞，單一的植被使其土壤動(dòng)物群落物種數(shù)量和個(gè)體數(shù)量均減少，多樣性降低，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定．茶園類型不同，其環(huán)境、海拔高度、降雨量等存在很大差異，因此，溫度、濕度和茶園及周邊微環(huán)境是影響茶園土壤動(dòng)物群落多樣性季節(jié)變化的主要原因．兩種茶園均受外界自然環(huán)境及氣候因子的影響，導(dǎo)致同一類茶園土壤動(dòng)物群落在不同季節(jié)的相似性較低．其中，非生態(tài)茶園植被組成單一，干擾程度大，土壤動(dòng)物多樣性較低，土地裸露面積較多，相對(duì)更易受季節(jié)性干旱和低溫的影響，季節(jié)間群落特征波動(dòng)較大，相似度指數(shù)相對(duì)比生態(tài)茶園的較低．

兩茶園的常見類群和稀有類群均在秋季最高，冬季最低．這都受植被組成特征、環(huán)境的濕度和溫度等多種因素的影響[21]．在四個(gè)季節(jié)中，兩茶園秋季的含水量低于春季和夏季，但高于冬季．冬季含水量不足將影響土壤動(dòng)物的生存，春季和夏季含水量過高也會(huì)影響其生存．四個(gè)季節(jié)土壤動(dòng)物的優(yōu)勢類群均為蚯蚓類，季節(jié)的變化對(duì)其影響不大．秋季凋落物層較厚，通過微生物的作用，形成腐殖質(zhì)返還給土壤，為土壤動(dòng)物提供豐富的營養(yǎng)來源．而且秋季溫度和降雨量都比較適合土壤動(dòng)物的生存和活動(dòng)，會(huì)使其各種食性動(dòng)物的個(gè)體數(shù)和類群數(shù)增加，冬季最低．

全年中氣溫和降雨量變化所引起的土壤溫濕度的變化是影響大型土壤動(dòng)物群落季節(jié)動(dòng)態(tài)的主導(dǎo)因素[22]．大量研究表明大型土壤動(dòng)物具有明顯的季節(jié)變化[23-26]．生態(tài)茶園各個(gè)季節(jié)的大型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)、類群數(shù)、Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)、豐富度指數(shù)普遍高于非生態(tài)茶園，這與茶園的環(huán)境條件及管理方式有一定的聯(lián)系．因?yàn)椴枞~生產(chǎn)過程中的施肥、施用農(nóng)藥、植保、修剪、采摘等農(nóng)事活動(dòng)也會(huì)造成茶園土壤動(dòng)物群落的個(gè)體數(shù)、物種數(shù)減少，多樣性降低[5]，進(jìn)而影響土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性．尤其是茶園土壤動(dòng)物多樣性的大小與人為采茶活動(dòng)強(qiáng)度有較大相關(guān)性，采茶頻率低，土壤環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，采茶頻率相對(duì)高，對(duì)土壤環(huán)境干擾強(qiáng)，使土壤動(dòng)物多樣性降低．生態(tài)茶園不施用農(nóng)藥和除草劑，每年采茶1次，平均每兩年施有機(jī)肥1次，使土壤動(dòng)物不受大的干擾．而非生態(tài)茶園施用農(nóng)藥高達(dá)10次以上，除草劑1～2次，每年采茶8次以上，施化肥2次，這些頻繁的人為活動(dòng)嚴(yán)重干擾土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性．

5.2 生態(tài)茶園和非生態(tài)茶園大型土壤動(dòng)物功能團(tuán)組成及季節(jié)動(dòng)態(tài)

茶園優(yōu)越的生態(tài)環(huán)境為大型土壤動(dòng)物直接提供食物，同時(shí)也培養(yǎng)了大量的土壤微生物，這些微生物被中小型動(dòng)物所食．生態(tài)茶園在各個(gè)季節(jié)中捕食性動(dòng)物是主要功能類群，而在非生態(tài)茶園中腐食性動(dòng)物是其主要功能類群，這與茶園的環(huán)境與管理方式密切相關(guān)．生態(tài)茶園的植被較為豐富，物種數(shù)多，食物鏈比較復(fù)雜，因而捕食性動(dòng)物較多．捕食性動(dòng)物是土壤群落中的消費(fèi)者，主要以小的動(dòng)物和細(xì)菌為食物．生態(tài)茶園的優(yōu)勢類群中，步甲、蜘蛛類（狼蛛科、管巢蛛科、跳蛛科、球蛛科）和蜈蚣類數(shù)量居多．腐食性動(dòng)物是作為分解者的角色，在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量傳遞中起著重要的作用，而蚯蚓是茶園腐食性動(dòng)物中活動(dòng)能力最強(qiáng)的優(yōu)勢種，這一類動(dòng)物主要是以有機(jī)物的碎屑為食物，主要起疏松土壤、粉碎動(dòng)植物殘?bào)w和提高土壤通氣透水性等作用．而且蚯蚓作為優(yōu)勢類群已經(jīng)比較適應(yīng)該地區(qū)的環(huán)境，環(huán)境因素的變化對(duì)其的影響比起其他的食性的動(dòng)物來說較小，因?yàn)槿藶榈母蓴_導(dǎo)致非生態(tài)茶園土壤有機(jī)質(zhì)的增加，為腐食性動(dòng)物提供了生存條件．因此在非生態(tài)茶園中腐食性動(dòng)物占據(jù)較高的優(yōu)勢．生態(tài)茶園良好的生態(tài)環(huán)境不僅為捕食性動(dòng)物提供食物，也為植食性動(dòng)物提供食物來源和棲息環(huán)境．

研究表明，影響土壤動(dòng)物群落的因素很多，其中食物資源的多寡和環(huán)境條件的改變是影響其類群豐富度、多樣性的主要因素[27]．生態(tài)茶園的地表落葉較厚，通過微生物的作用，形成腐殖質(zhì)返還給土壤，成為土壤動(dòng)物的營養(yǎng)來源，而且凋落物又可以保住水分，對(duì)土壤肥力的恢復(fù)也有一定的好處．而且受到的人工干擾比非生態(tài)茶園的小，物種數(shù)較多，有較復(fù)雜的食物鏈，因此各種食性動(dòng)物的個(gè)體數(shù)和物種數(shù)會(huì)增加．雜食性動(dòng)物在茶園土壤生態(tài)系統(tǒng)中，其兼有多種功能群，即取食動(dòng)物和植物，涉及的動(dòng)物類群較多．雖然生態(tài)茶園雜食性動(dòng)物各指數(shù)低于非生態(tài)茶園，但是生態(tài)茶園周邊毛竹、闊葉混交林及灌木，二者之間的土壤動(dòng)物有一定程度的流動(dòng)，土壤生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性、穩(wěn)定性和多樣性對(duì)茶園土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性具有很強(qiáng)的調(diào)節(jié)功能．

生態(tài)茶園海拔較高，冬季氣溫降低，干燥缺水及植被枯萎落葉等因素，導(dǎo)致兩種茶園四個(gè)功能類群的動(dòng)物數(shù)量均有所減少，但總體表現(xiàn)由于周邊生境的影響，生態(tài)茶園各功能團(tuán)在各季節(jié)中的個(gè)體數(shù)均高于非生態(tài)茶園（冬季植食性除外）．生態(tài)茶園土壤動(dòng)物的四個(gè)功能團(tuán)類群，夏季和秋季的類群數(shù)、多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)均高于非生態(tài)茶園；而春季的植食性動(dòng)物、雜食性動(dòng)物和腐食性動(dòng)物類群的各指數(shù)均低于非生態(tài)茶園；冬季植食性和雜食性動(dòng)物類群各指數(shù)均低于非生態(tài)茶園，捕食性和腐食性動(dòng)物類群表現(xiàn)為生態(tài)茶園高于非生態(tài)茶園．

6 結(jié)論

季節(jié)氣候是引起土壤動(dòng)物群落多樣性季節(jié)性動(dòng)態(tài)變化的重要因素．廣東屬于亞熱帶地區(qū)，秋季溫度和濕度均適宜土壤動(dòng)物的生存，因此在該季節(jié)兩個(gè)茶園土壤動(dòng)物的個(gè)體數(shù)、物種數(shù)和多樣性指數(shù)高．生態(tài)茶園夏季和秋季的四個(gè)功能團(tuán)類群個(gè)體數(shù)和類群數(shù)高于非生態(tài)茶園．春季持續(xù)的降雨沖刷，對(duì)部分土壤動(dòng)物生存的空間環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，動(dòng)物群落的個(gè)體數(shù)量和物種數(shù)會(huì)減少，其多樣性指數(shù)低于夏、秋季節(jié)．茶園周邊生境是維持茶園土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和較高多樣性的重要因子．生態(tài)茶園周邊為竹林、闊葉林和灌木雜草等復(fù)雜的生境，為土壤動(dòng)物的生存提供了良好的食物資源、繁殖與生存環(huán)境，從而導(dǎo)致生態(tài)茶園土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和物種數(shù)多，群落多樣性高；而非生態(tài)茶園周邊環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，食物資源較少，一部分土壤動(dòng)物喪失了棲息環(huán)境，其繁殖和生存都受到很大影響，導(dǎo)致個(gè)體數(shù)和物種數(shù)減少，多樣性降低，土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)遭到破壞而不穩(wěn)定．因此，保護(hù)和建設(shè)良好的生態(tài)環(huán)境對(duì)茶樹科學(xué)種植管理以及提高茶葉質(zhì)量具有重要意義．

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The Large Soil Animal Community and Seasonal Dynamics in Tea Plantations with Various Surrounding Habitats

LI Jin-lin，OU Li-li，HUANG Zhen-hui，HUANG Li-fang，WEI Shao-na,XU Jia-ming，XING Shu-wen*
（College of Food engineering and Biotechnology,Hanshan Normal University，Chaozhou，Guangdong,521041）

Plantations in Fenghuang mountain and Pingxi town were surveyed by using the ecological method，the composition and the dynamic differences of two types of soil animal community and nutrient group were analyzed.Moreover，we discussed the factors affecting the community structure and dynamic changes of soil animals in the two kinds of tea plantations.The results indicated that a total of 1 835 soil macrofauna individuals was captured and classified into 9 classes，22 orders and 69 families in the ecological tea plantation，accounting for 60.34%of the total catch of soil macrofauna.A total of 1 026 soil macrofauna individuals was captured and classified into 9 classes，19 orders and 53 families in the non-ecological tea plantation，accounting for 39.66%of the total catch of soil macrofauna.Individual number of every species in ecological tea plantation was higher than the ecological tea plantation.The dominant groups of the ecological tea plantation soil animal in summer，autumn and winter were lower than the non-ecological tea garden，and the common groups were higher than those of the non-ecological tea plantation.The number，variety，Shannon index and Simpson index of soil animal were higher in autumn and spring，low in winter.According to the analysis of soil animal in functional group diversity and composition，the predatory animals of ecological tea plantation were the main functional groups，which accounted for 38.53%of the total amount.The saprophagous soil fauna of the non-ecological tea plantation was the main functional groups，accounting for 41.29%of the total amount.In summer and autumn,the number，variety，Shannon index and richness index of each functional group in the ecological tea plantation were higher than the non-ecological tea plantation.The number，species and diversity index of predatory animals in spring and winter were higher than the non-ecological tea plantation，and herbivorous and omnivorous animals were lower than the non-ecological tea plantation.RDA sorting results showed that obvious distributing gradient existed between ecological and non-ecological tea gardens，which indicated the distribution of soil animals was affected by environmental factors，such as TN，TK，organic matter，moisture，temperature and vegetation of soil.To sum up，the surrounding environment of tea plantation is an important factor affecting the community structure of soil animals，and the major factor that affects the seasonal dynamic distribution of soil animals is climate.

ecological tea plantation；non-ecological tea plantation；soil macro-fauna；community；seasonal dynamic；functional group

Q 958.1

A

1007-6883（2017）03-0041-12

責(zé)任編輯周春娟

2016-12-16

廣東大學(xué)生科技創(chuàng)新培育專項(xiàng)資金（項(xiàng)目編號(hào)：pdjh2016b0320）；廣東省教育廳特色創(chuàng)新項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2014KTSCX160）；潮州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2014N09）；廣東省協(xié)同創(chuàng)新與平臺(tái)環(huán)境建設(shè)專項(xiàng)資金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2014A070713039）.

李金林（1993-），女，廣東揭陽人，韓山師范學(xué)院食品工程與生物科技學(xué)院2012級(jí)學(xué)生．邢樹文為通訊作者.