生物的生境偏好性是影響其群落結(jié)構(gòu)以及分布的因素之一。在某一生境中,生物群體對該生境下環(huán)境條件的響應(yīng)決定了其生境偏好性強(qiáng)度。土壤動物作為地下生態(tài)系統(tǒng)中重要的功能組分,其在碳氮等物質(zhì)循環(huán)中扮演重要的作用。以往研究中,多使用冗余分析(RDA)、典范對應(yīng)分析(CCA)等方法生成排序圖來表示土壤動物在不同生境中的分布情況及其與生境條件之間的關(guān)系,因此多為定性表示,同時較少關(guān)注土壤動物生境偏好性及其影響因素。然而,定量地評估土壤動物類群的生境偏好性并確定其影響因素有利于更好地理解土壤動物分布機(jī)制,對生物保護(hù)、森林管理措施的制定具有一定的指導(dǎo)意義。
在植被生態(tài)學(xué)中,皮爾遜聯(lián)合系數(shù)(phi coefficient of association)已經(jīng)被廣泛用于量化植物群體對不同生境類型的偏好強(qiáng)度,然而其應(yīng)用在土壤生態(tài)中較少;谠趦深惒煌闹衼啛釒种g(會同站)所進(jìn)行的土壤置換試驗(yàn),中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所人工林生態(tài)組研究員汪思龍等對皮爾遜聯(lián)合系數(shù)在量化土壤動物生境偏好性中的適用性進(jìn)行了評估。首先,由RDA排序圖中土壤動物類群得分和生境得分計(jì)算了主要土壤動物類群的預(yù)測多度矩陣,由皮爾遜聯(lián)合系數(shù)計(jì)算了主要土壤動物類群的生境偏好性強(qiáng)度矩陣。典型相關(guān)分析(CCorA)表明,主要動物類群的預(yù)測多度矩陣與相應(yīng)的生境偏好性強(qiáng)度矩陣之間在信息上存有高度的相關(guān)性(Pillai's trace statistic = 1.998, P = 0.007);兩個矩陣各自生成的排序圖之間在土壤動物類群相互關(guān)系以及動物-生境關(guān)系上均有極高的相似性。線性回歸表明,對于土壤動物中的線蟲(Nematoda)、蜱螨(Acari)、彈尾目(Collembola)、半翅目(Hemiptera)等類群,預(yù)測多度和生境偏好性強(qiáng)度之間呈顯著正相關(guān)。同時,通過線性回歸量化了土壤動物生境偏好性強(qiáng)度與土壤化學(xué)因子之間的關(guān)系,該結(jié)果所表征的土壤動物-生境因子關(guān)系與由RDA排序圖所表示的信息也較為一致。另外,蜱螨、彈尾目、膜翅目(Hymenoptera)等土壤動物優(yōu)勢類群生境偏好性對土壤有機(jī)碳、全氮、pH等因子具有很強(qiáng)的依賴性。研究表明,在粗分類水平上,皮爾遜聯(lián)合系數(shù)適用于評估土壤動物的生境偏好性強(qiáng)度,并且由該系數(shù)所得信息可以很好地和傳統(tǒng)排序分析結(jié)果互補(bǔ),有利于對土壤動物-生境(條件)之間關(guān)系有一個更全面的認(rèn)識。
研究結(jié)果以Evaluating the Applicability of Phi Coefficient in Indicating Habitat Preferences of Forest Soil Fauna Based on a Single Field Study in Subtropical China 為主題發(fā)表在PLoS ONE上。該研究得到了國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃課題“生態(tài)系統(tǒng)管理與土壤碳截獲過程(2011CB403203)”的資助。