上海九段沙湿地跳虫的物种多样性研究

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跳虫(Springtails)隶属于节肢动物门Arthropoda、六足亚门Hexapoda、弹尾纲Collembola,是一类小型土壤动物,因其分布广泛且能够对土壤环境的变化做出灵敏反应,常被作为监测土壤质量的指示生物。目前全世界已知跳虫9000多种,中国记录600余种。湿地作为地球上十分重要的生态系统之一,具有极其重要的生态服务功能。然而,国内外对湿地跳虫多样性的研究仍十分欠缺,国内关于湿地跳虫的记录更是屈指可数。九段沙湿地位于长江口,由江亚南沙、上沙、中下沙等沙洲及周围水域组成,是国内唯一保持原生状态的河口湿地。以往关于九段沙湿地的研究多集中于地质、地貌、水质等方面,有关弹尾纲的研究目前仍未见报道。本研究为深入了解九段沙湿地中跳虫的物种多样性及其分布格局,根据九段沙湿地的主要植被类型以及潮滩高低选取6个样地,于2018年3月至2019年4月,采用环刀法、吸虫法、陷阱法等采样方法,开展定性和定量调查。结果如下:1.九段沙湿地跳虫的分类学研究本研究经过详细的分类学鉴定,发现九段沙湿地有跳虫9科,21属,28种,包括4个新种,分别为Appendisotoma spinus sp.nov.、Folsomides anoculata sp.nov.、Folsomides cheni sp.nov.、Homidia jiuduanshaensis sp.nov.,以及4个新记录,分别为Choreutinula gauquelini Gers&Deharveng,1985、Friesea handschini Kseneman,1938、Archisotoma interstitialis Delamare Deboutteville,1953、Akabosia matsudoensis Kinoshita,1919。主要类群包含球角?科、疣?科、等节?科、土?科、长角?科、爪?科、圆?科、勃氏圆?科、附圆?科。根据现有的发现编制了该区域跳虫的分科检索表,对所发现的全部跳虫物种均进行形态描述、并拍摄了外部形态特征图。对新种进行了详尽描述,相关分类学论文正在发表中。九段沙湿地跳虫的物种多样性研究通过对九段沙湿地跳虫分布与群落结构进行分析,结果表明:等节?科和长角?科为该地的优势类群,其中等节?科中的Proisotoma minuta和Proisotoma sp.为该地区的优势物种,分别占总捕获量的49.59%和24.91%,常见类群为Subisotoma sp.、Folsomides anoculata sp.nov.、Coecobrya pani和Sphaeridia sp.,共占总捕获量的20.33%,稀有类群仅占总个体数的5.17%。九段沙湿地跳虫的密度和数量存在明显的季节性变化,春季跳虫密度>秋季跳虫密度>夏季跳虫密度,该地区跳虫的平均密度为2695只/m~2。不同植被类型下跳虫的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数均为芦苇显著高于野茭白(p<0.05),Simpson优势度指数为芦苇显著低于野茭白(p<0.05),互花米草与野茭白中无显著差异。高低潮滩中跳虫的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数为春季低潮滩显著高于高潮滩(p<0.05),Simpson优势度指数为低潮滩显著低于高潮滩(p<0.05),其它无显著差异。本研究首次对九段沙湿地跳虫的群落结构以及物种多样性展开研究,填补了该地区至今没有跳虫相关研究的空白,丰富了国内跳虫物种记录,以期为湿地生态系统的保护及物种多样性研究提供的依据。
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