为系统揭示上述科学问题,东北地理所湿地生物与环境学科组联合土壤生物学科组,以对环境变化响应敏感的土壤甲螨作为研究对象,采用长距离样带方法研究了长白山地土壤甲螨垂直带格局演替特征(图1),旨在为揭示全球变暖下生物组成和格局响应提供支撑。
研究首次公开发表了长白山土壤甲螨“种”层次的群落组成和梯度分布格局,共获取了土壤甲螨40科55属67种37224只成体,其中Lauroppia neerlandica(43.23%)和Tectocepheus velatus(15.90%)为优势物种,个体占总丰度的59.13%(图2);
图3 长白山九个海拔梯度土壤甲螨群落组成非度量多维尺度排序
从植被带角度,研究证实了红松阔叶林、针叶林、岳桦林和苔原带等四个典型植被带土壤甲螨群落差异显著,多样性和丰富度随海拔升高而下降,而密度最大值分布在针叶林带;红松阔叶林和针叶林带内乔木、灌木和草本微生境中的土壤甲螨群落结构差异性显著,但高海拔岳桦林和苔原带内,微生境影响逐渐减弱,因此,海拔和局域生境特征共同决定了长白山地土壤甲螨群的落地理分布格局。
图4 四个植被带和三种生境下甲螨群落的物种多样性堆叠图、NMDS以及物种分类韦恩图
研究结果和结论为气候变化背景下长白山地生态系统保护、修复和管理,以及预测未来生物垂直梯度带格局演变具有重要意义。该研究发表在国际土壤学重要期刊Plant and Soil和Applied Soil Ecology上,由刘丹丹、武海涛、刘冬和于洪贤研究员等共同完成。研究得到国家自然科学基金联合重点项目(U20A2083)、国家重点研发计划项目(2022YFF1300900)和吉林省科技发展计划项目(20210509037RQ)共同资助。
论文信息:
1. Liu Dandan, Wu Haitao *, Yu Hongxian, Liu Dong. Elevation and local habitat characteristics jointly determine soil oribatid mites (Acari: Oribatida) assemblages in the Changbai Mountains, China. Plant and Soil ,2023, https://doi.org/10.1007/s11104-023-05944-5
2. Liu Dandan, Liu Dong, Yu Hongxian*, Wu Haitao*. Strong variations and shifting mechanisms of altitudal diversity and abundance patterns in soil oribatid mites (Acari: Oribatida) on the Changbai Mountain, China[J]. Applied Soil Ecology, 2023, 186: 104808. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2023.104808