摘要
热带森林土壤养分异质性普遍存在于各个空间尺度,其斑块特征和动态变化是植物多样性共存和维持的主要驱动因素。微生境的土壤养分异质性主要受控于生物因素的作用,其中广泛分布于热带地区的白蚁(生态系统工程师)蚁巢可能对微生境土壤养分异质性斑块的来源及维持具有重要作用,需要进一步去探究。本研究以云南西双版纳地区热带喀斯特森林为研究地点,通过样带法和纸团诱捕法调查并确定该森林类型中白蚁的物种组成和食性类群;在此基础上,以所查主要种类的白蚁巢为研究对象,通过采集白蚁巢上及其附近不同距离样方中的土壤样品,并对白蚁巢周围的植物群落和功能性状特征进行调查,从而探明白蚁巢对周围土壤养分异质性和植物多样性的影响及尺度效应。研究结果表明: (1)热带喀斯特森林样地中共收集到白蚁16种,隶属1科6属,大白蚁属(Macrotermes)和钩白蚁属(Ancistrotermes)为优势属,云南大白蚁(M.yunnanensis)、土垅大白蚁(M.annandalei)、黄翅大白蚁(M.barneyi)和小头钩白蚁(A.dimorphus)为主要优势种,白蚁食性以土木食性为主。 (2)土壤养分异质性的调查分析结果表明,白蚁蚁巢土壤含水量、总碳、总氮、总磷、碳氮比、碳磷比、有效磷和有效镁的含量显著低于其周围土壤,但土壤pH和有效钙含量则显著高于周围土壤。同时土壤团粒结构也发生显著的变化,白蚁蚁巢土壤的黏砂粒(<0.053mm)含量显著高于周围土壤,大团聚体(0.25~2mm)含量显著低于其周围土壤,各级团聚体中全碳、全氮、全磷含量都呈现出随蚁巢距离增加而增加的趋势,各级团聚体元素贡献率都以黏砂粒为主,但白蚁蚁巢对周围土壤理化性质及团粒结构没有形成显著的梯度效应。 (3)通过对位于白蚁巢不同距离的(1m、2.5m、5m)的三个1m×1m样方中植物多样性的调查,结果表明:白蚁巢对不同距离样方中植物群落的组成无显著性影响,但靠近蚁巢样方(1m)比远离样方(5m)拥有更多的独有种。此外白蚁巢显著提高了靠近样方中植物的物种多样性,其主要是增加了藤本和草本植物的多样性,而对乔木和灌木幼苗多样性的影响不显著。靠近样方(1m)中植物功能多样性的功能性状丰富度(Functional richness)显著增加,但植物功能特征的加权平均值(Community Weighted Mean)差异不显著。