摘要
作为影响生态系统运作的关键因素，生物多样性仍然面临着人类主导的土地利用类型持续改变所造成的威胁。除物种多样性外，功能和系统发育多样性因反映生物群落内生态特征信息和进化历史，在各个领域被越来越多的量化。因此，生物多样性多维度的综合研究有助于更全面的理解其在不同空间分布变化及机制。在黄土高原半干旱区，不同土地利用类型对动物多样性分布变化的影响目前尚不清楚。节肢动物和鸟类对环境变化敏感，对生态系统功能与稳定具有重要作用。因此，本研究对黄土高原半干旱区的农田、弃耕地、典型草地、人工混交林、人工柠条林和人工侧柏林等六种土地利用类型的节肢动物和鸟类进行研究，基于野外样点调查与文献数据，结合物种多样性、功能多样性和系统发育多样性，探讨了不同土地利用类型间节肢动物和鸟类物种组成差异、群落β多样性的主导模式及构建机制，以及节肢动物和食虫鸟之间存在的关联。主要的研究结果如下： （1）物种组成：节肢动物共计123种，其中114种隶属于3纲11目56科，未能鉴别到目的9种隶属于昆虫纲（8种）和蛛形纲（1种）。鸟类共计调查到10目27科46种，非雀形目8科15种，雀形目19科31种，其中国家Ⅱ级重点保护物种6种，中国特有种3种。此外，大石鸡（Alectoris magna）、斑翅山鹑（Perdix dauurica）和沙色朱雀（Carpodacus stoliczake）等3种活动在原类型为典型草地的鸟类未在人工林发现。 （2）多维度α多样性：物种多样性层面，节肢动物在人工混交林和弃耕地的丰富度最高，但鸟类在农田和弃耕地的物种丰富度高。功能和系统发育多样性层面，节肢动物和鸟类在农田和弃耕地高于其他四种土地利用类型。就三种人工林而言，节肢动物和鸟类在人工混交林的系统发育多样性高于两种人工纯林，而功能多样性在三种人工林之间无差异。总的来说，三种人工林的土地利用类型相较于农田和弃耕地对生物多样性的持有相对是有限的。 （3）多维度β多样性与群落构建机制：节肢动物和鸟类群落的多维度多样性总体差异是由 β 多样性的周转（turnover）过程主导，这表明每一种土地利用类型对该区域物种维持均具有重要作用。不同土地利用类型间的两种生物类群的功能和系统发育结构表现模式并不一致，节肢动物群落的功能结构主要为离散模式，系统发育结构表现为聚集模式；鸟类群落功能结构表现为聚集模式，系统发育结构主要为离散模式。这种不一致的模式表明了该区域通过环境过滤和种间竞争两方面对物种维持起作用。 （4）节肢动物和食虫鸟间相关性：分析显示食虫鸟的物种丰富度会随着节肢动物的丰富度增加而增加，且群落间的总体相异性也呈现一致的变化模式。此外，该研究还发现节肢动物中的双翅目与食虫鸟之间具有极显著正相关性，鞘翅目与其存在显著的正相关性，鳞翅目与其存在正相关性，但不显著。 综上所述，在黄土高原半干旱区土地利用类型发生变化会引起节肢动物和鸟类群落物种组成的变化，同时伴随功能和系统发育结构的改变。在不同土地利用类型间节肢动物与鸟类群落总体的β多样性模式由周转主导，这启示我们从生物多样性保护的角度考虑要进行多类型的全面保护，持续造林可能会造成本地原有物种适宜生存环境持续降低，甚至可能造成其在该区域消失。即使要继续人工造林，也要考虑乔灌多树种的混合种植，这种较为科学的种植相比于种植纯林能够有效避免降低生物多样性。研究结果既为该区域提供了本底生物资源，也为生物多样性保护提供了一定的理论基础和科学指导。
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