生物的生境偏好性是影響其群落結構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)境條件的響應決定了其生境偏好性強度。土壤動物做為地下生態(tài)系統(tǒng)中重要的功能組分,其在碳氮等物質循環(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系,因此多為定性表示,同時較少關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制,對生物保護、森林管理措施的制定具有一定的指導意義。
在植被生態(tài)學中,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度,然而其應用在土壤生態(tài)中較少?;谠趦深惒煌闹衼啛釒种g(會同站)所進行的土壤置換試驗,沈陽生態(tài)所人工林生態(tài)組汪思龍研究員等對皮爾遜聯(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算了主要土壤動物類群的預測多度矩陣,由皮爾遜聯(lián)合系數(shù)計算了主要土壤動物類群的生境偏好性強度矩陣。典型相關分析(CCorA)表明,主要動物類群的預測多度矩陣與相應的生境偏好性強度矩陣之間在信息上存有高度的相關性(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系以及動物-生境關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,預測多度和生境偏好性強度之間呈顯著正相關。同時,通過線性回歸量化了土壤動物生境偏好性強度與土壤化學因子之間的關系,該結果所表征的土壤動物-生境因子關系與由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碳、全氮、pH等因子具有很強的依賴性。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)排序分析結果互補,有利于我們對土壤動物-生境(條件)之間關系有一個更全面的認識。
研究結果以“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基礎研究發(fā)展計劃課題“生態(tài)系統(tǒng)管理與土壤碳截獲過程(2011CB403203)”的資助。