3个尾矿复垦地样地中(SC.刺槐,SM.芒草,SB.白茅),共捕获土壤动物679只,占总捕获量的57.01%;优势类群有甲螨、前气门亚目和弹尾目,常见类群有蚂蚁、隐翅虫、双翅目幼虫、鞘翅目幼虫、甲虫、双尾目、马陆和综合目。
对照样地C-SX(香樟林样地)中,共捕获土壤动物512只,占总捕获量的42.99%;优势类群有前气门亚目、弹尾目、蚂蚁、鼠妇和甲螨,常见类群有隐翅虫、双翅目幼虫、双尾目、蚯蚓、中气门亚目和拟蝎目。
4个样地中土壤动物个体数的方差分析表明(表3),C-SX(香樟林地)获得土壤动物个体数显著高于SM(芒草)和SB(白茅草)样地(P<0.05),芒草和白茅草样地的个体数之间无显著性差异(P>0.05);SC(刺槐林地)土壤动物的个体数高于芒草和白茅草样地,低于香樟林地,且无显著性差异。4个样地中土壤动物类群数的方差分析表明(表3),C-SX和其他的样地类群数差异性显著,且与SM和SB样地之间的显著性达到极显著(P<0.01),而SC样地的类群数显著高于SM样地,SM和SC与SB样地的类群数之间无显著性差异(P>0.05)。
◆环境因子与土壤动物指标的RDA分析
土壤动物的冗余分析(redundancy analysis,RDA)表明(图1),弹尾目与土壤pH、TP显著相关;土壤C/N与均匀度指数呈极显著相关;凋落物层厚度、土壤TN、TC、TOC与双尾目、蚯蚓、双翅目幼虫、鼠妇呈极显著正相关,与鞘翅目幼虫呈显著负相关;土壤容重与土壤动物的相关性不显著,这可能与样地中土壤的密度普遍较大关系密切。
注:1.线蚓;2.弹尾目;3.双尾目;4.甲螨;5.前气门亚目.6:中气门亚目;7.蚯蚓;8.鼠妇;9.马陆;10.蜈蚣;11.蜘蛛;12.蚂蚁;13.隐翅虫;14.甲虫;15.鞘翅目幼虫;16.双翅目幼虫;17.鳞翅目幼虫;18.综合目;19.拟蝎目;H.多样性指数;J.均匀度指数;D.丰富度指数;g.类群数
图1 土壤动物的RDA分析
◆环境因子和土壤动物指标的主成分分析
运用SPSS 22.0对不同植被下的尾矿库样地指标(凋落物厚度、土壤pH、土壤总有机碳、土壤C/N、土壤全碳、土壤全氮、土壤全磷与土壤动物类群数、个体数、多样性指数、丰富度指数、均匀性指数)进行因子分析降维,发现前3个主成分特征根分别为6.215、2.349和1.695,贡献率解释达到85.494%。表明可以利用这3个主成分对环境因子和土壤动物指标进行综合分析,来反映土壤动物对矿区的生态恢复程度。
由表4可知,香樟林样地对照(C-SX)下的尾矿库复垦地土壤动物生态恢复效果从好到差依次为刺槐林地(SC)、芒草地(SM)、白茅草地(SB),表明刺槐林地恢复效果最好,芒草地和白茅草地的恢复效果不显著,但是芒草地优于白茅草地。
结 论
研究共捕获土壤动物24类1191只。优势类群为弹尾目、甲螨、前气门亚目、蚂蚁和鼠妇,占总数的76.99%。
香樟林获得土壤动物个体数和类群数显著高于其他样地(P<0.05),刺槐林地与其他样地的个体数无显著性差异,类群数有显著性差异,芒草地和白茅草地个体数和类群数之间无显著性差异(P>0.05)。RDA分析表明,弹尾目与土壤pH、TP显著相关;凋落物层厚度、土壤TN、TC、TOC与双尾目、蚯蚓、双翅目幼虫、鼠妇呈极显著的正相关,与鞘翅目幼虫呈显著负相关。
香樟林地对照下的复垦地生态恢复综合评价表现为刺槐林地恢复效果较好,芒草地和白茅草地的恢复效果不显著。
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