游憩活动对大庆景园公园大型土壤动物群落的影响

2021-09-14殷亚杰聂春雨许杰珩袁改霞徐太海刘伟

安徽农学通报 2021年16期

关键词：影响

殷亚杰聂春雨许杰珩袁改霞徐太海刘伟

摘要：为了解游憩活动对大庆景园公园土壤生态系统的影响，2019年4—10月，采用野外采样调查与实验室分析相结合的方法，对公园内3种不同游道附近土壤有机质含量和土壤大型动物分布进行了研究。结果表明，在3种游道中，水泥游道的干扰强度最大，其次为台阶游道，泥质游道最小;调查中共采集到大型土壤动物967只，隶属3门7纲15目;大型土壤动物种类和数量在一定范围内随游憩强度的加重而减少，夏季最多，春季和秋季明显减少，且存在边缘效应;土壤有机质含量随着干扰强度的加重也表现出逐渐减少的趋势。

关键词：游憩;大型土壤动物;影响;景园公园

中图分类号 S718.54+5 文献标识码 A文章编号 1007-7731（2021）16-0023-04

Effects of Tourism and Recreation on Soil Macrofauna Community In Daqing Jingyuan Park

YIN Yajie1，2 et al.

（1School of Biological engineering， Daqing Normal College， Daqing 163712， China; 2Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Oilfield Applied Chemistry and Technology， Daqing 163712， China）

Abstract：In order to study the effects of recreational activities on soil ecosystem， the soil organic matter content and soil macrofauna distribution under three different tourist paths in Daqing Jingyuan Park were studied on field investigation and laboratory analysis. The results indicated that the disturbance intensity of the cement trail is the largest， followed by the step trail and the mud trail.There were 967 individuals of soil macrofauna belonged to 15 orders， 7 classes， and 3 phylums. The species and quantity of soil macrofauna decreased with the increase of recreational intensity， and reached the maximum in summer， and significantly decreased in spring and autumn. There was a edge effect， and the content of soil organic matter also showed a decreasing trend with the increase of disturbance intensity.

Key words： Tourism and recreation; Soil macrofauna; Effects; Jingyuan Park

1 前言

土壤是一切陸生生物的载体，土壤动物是土壤生态系统的重要组成部分。土壤动物的种类组成和群落结构特征是衡量土壤生态环境优劣的重要指标[1]。影响土壤动物的干扰因素较多[2]，主要包括生境[3]、土地利用方式[4-5]、管理方式[6]和火烧等[7]，其中旅游干扰是影响城市土壤动物的一种重要形式[8]。杜鹃[9]和孟令军[10]分别对五大连池风景区内南格拉球山和药泉山土壤性质及不同旅游压力环境的土壤动物进行了研究;叶岳等[11]对黑石顶自然保护区、九龙湖自然保护区和北岭山森林公园乔木下土壤动物群落结构进行了调查;王立龙等[12]对不同旅游强度下太平湖国家湿地公园土壤酶活性及大型土壤动物分布进行了研究，发现随旅游干扰强度的增加，大型土壤动物的类群和数量在分布上随着旅游干扰的加重而逐渐减少，说明旅游干扰影响土壤动物的栖息环境，造成土壤动物群落结构发生变化。

大庆景园公园位于让胡路区西柳路，面积达2万m2，由芦苇地和农田改建而成。公园内有绿地、树木和水面等自然景观，绿地覆盖率80.3%，是附近居民休闲娱乐的理想场所。本研究在景园公园内选取3种游憩活动强度不同的游道（水泥游道、台阶游道和泥质游道），调查春季（4—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—10月）各游道大型土壤动物种类和数量，同时测定土壤有机质含量，探讨游憩活动对大型土壤动物的影响，旨在进一步认识不同强度游憩活动下公园土壤的健康状况，为公园土壤生态系统的管理、修复及游览道路建设提供参考。

2 材料与方法

2.1 景园公园不同游道干扰强度调查为了调查各个游道人流量对周围土壤动物的干扰情况，于2019年春季（4—5月）、夏季（6—8月）和秋季（9—10月）分别对各游道的人流量进行了实地调查。每月上、中、下旬各选择1个普通工作日（周一至周五）和一个休息日（周六或周日）的6—20时。小组成员分为3组，统计每条游道的客流量（通过人数），对调查数据进行分析，确定3条游道干扰强度的大小。

2.2 土壤动物种类和数量调查每种类型游道上分别选取与游道垂直的样带，每条样带内按照距游道距离的不同（1m、2m、3m和6m）设置4个样点取土，对取得的土样，采用手拣法和网筛法进行分拣得到大型土壤动物，用70%酒精杀死固定后带回室内鉴定。种类鉴定：参考尹文英编著的《中国土壤动物分类检索图鉴》进行鉴定[13]。采用Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数分析土壤动物群落多样性。

2.3 土壤有机质含量的测定土壤有机质含量采用重铬酸钾容量法测定。

2.4 数据处理数据统计采用SPSS软件和Excel进行。

3 结果与分析

3.1 景园公园不同游道干扰强度调查

3.1.1 不同游道人流量的月季变化 2019年4—10月，项目组通过实地计数调查发现，从4月份开始，公园内3条游道活动的人流量逐渐增加，其中水泥游道和台阶游道活动人数一直上升到8月末，随后表现出下降的趋势;而泥质游道活动人数仅在5—6月份较多，日人均活动人数100人左右，其他月份均不足50人，详见图1。

从5月份开始，随着气温的回暖，到公园里活动人流量逐渐增多，人们选择在水泥游道和台阶游道上晨练和晚饭后散步。随着北方日照的延长，选择到公园活动的人逐渐增多，尤其到了每年7—8月份的暑假期间，全家人到公园活动的现象比较普遍，这是7—8月份人流量较大的主要原因。从每年的9月份开始，学生上学和天气逐渐变凉，人活动量逐渐下降。对于泥质游道，在每年的4—5月份，活动的主要人群为宠物狗饲养者。到了6月初，泥质游道附近的空地被移栽上了花卉植物，禁止游人和宠物进入，导致人流量逐渐减少。

3.1.2 不同游道的干扰强度从景园公园3种游道春季、夏季和秋季的人流量均值发现，水泥游道日均人活动人数占3个季节活动总人数的58.3%，台阶游道和泥质游道分别的32.1%、9.6%，详见图2。游人数量的增多和频次的增大，不可避免地会对游道周围的环境造成影响，尤其是旅游踩踏对土壤动物产生了一定的影响。从调查中发现，绝大多数人选择地面平整的水泥路面上散步，其次是台阶路面。对于泥质游道，由于周围覆土较多，游道及其附近尘土较多，活动人数自然较少。因此，游人活动对水泥游道的干扰强度最大，其次为台阶游道，最小的为泥质游道。

3.2 土壤动物分布

3.2.1 土壤动物的群落组成与数量 2019年4—10月，对大庆景园公园不同游道大型土壤动物进行了调查，共获得大型土壤动物967只，隶属于3门（节肢动物门、软体动物门和环节动物门）7纲（昆虫纲、寡毛纲、唇足纲、蛛形纲、多足纲、甲壳纲和腹足纲）15目，详见表1。从表1可以看出，膜翅目、近孔寡毛目、蜘蛛目和鞘翅目为景园公园大型土壤动物的优势类群，占全部调查数量的73.53%;石蜈蚣目、双翅目、倍足类、等翅目和盲蛛目为常见类群，占总调查数量的22.96%;稀有类群为潮虫目、蜚蠊目、鳞翅目、地蜈蚣目、缨翅目和石柄目，数量仅占总数的3.51%。在3种游道中，泥质游道土壤动物的种群和数量均高于台阶游道和水泥游道，台阶游道稍高于水泥游道，且随着距游道距离的延长，土壤动物数量明显增多，表现出了明显的边缘效应。

3.2.2 不同季节土壤动物的种群与数量变化大庆属于北温带大陆性季风气候，四季分明，春秋季多风，夏季炎热，降雨适中，冬季寒冷漫长。由于大庆地区每年的1—3月份和12月份土壤结冻，处于冻土状态，表层土壤动物无法存活。为此，笔者尝试在11月初进行土壤采样，但没有捕获到任何土壤动物，故本研究只调查了4—10月份土壤动物的活动情况，详见图3、图4。从大庆景园公园不同游道土壤动物总的个体数和类群数来看，夏季是一年中土壤动物种类和数量最多的季节，共調查到15目657只;春季和秋季土壤动物类群数分别为7目、6目，数量分别为138只、162只。在大庆地区，夏季温度高、雨量适中，植物生长旺盛，比较适合土壤动物的生存，但春秋季节气温低、土壤干燥，不适宜土壤动物的生存。

3.2.3 大型土壤动物的多样性指数 Shannon-Wiener多样性指数（H′）、Pielou均匀度指数（E）和Simpson优势度指数（C）可以用于反映大型土壤动物类群结构水平变化的特征。景园公园不同样地大型土壤动物分布的多样性指数如表2所示。由表2可知，多样性指数（H′）和均匀度指数（E）基本表现出由近游道向远游道逐渐上升的趋势，而优势度指数（C）表现出相反的趋势，随距游道距离的增大，逐渐变小。在不同游道中，泥质游道各多样性指数高于台阶游道和水泥游道，但水泥游道和台阶游道各指数差别不大。说明随着具游道距离的增大，土壤动物受到的干扰强度逐渐降低，使土壤动物的多样性指数提高、均匀度增加，优势度下降。

3.3 各样地土壤的有机质含量土壤有机质不仅可以为植物直接提供养分，也可以改善土壤物理性状，是维持土壤酶活性的基础。对3种游道不同距离土壤有机质含量进行测定，其结果见表3。从表3可以看出，3种不同游道中，泥质游道土壤有机质含量最高，台阶游道次之，水泥游道最低。随着沿游道距离的加大，土壤有机质含量均表现出逐渐增大的趋势。这可能是由于水泥游道和台阶游道周围植物的落叶大部分已经被清理掉，同时由于游客踩踏，植物较少，土壤失去植物的保护，有机质含量大大减少，再加上土壤水分含量低，有机质氧化分解强烈，从而导致土壤有机质含量低。随着距游道距离的加大，人为干扰较少，植物生长良好，土壤保水性能较好，有机质含量相对提高。

4 讨论

4.1 游憩活动对土壤动物群落的影响通过对大庆景园公园3类不同游道大型土壤动物的统计分析，可以得出，土壤动物分布受到游憩活动的影响具有明显的水平分布递增规律，即靠近游道边的样点土壤动物的类群、数量最少，反之增多。分析每个样点土壤动物分布的多样性也反映出这样的分布规律。这可能是人流量的增多不可避免地会对周围的植被产生踩踏和环境惊扰，从而引起土壤动物群落的变化[9]。在实地调查中发现，部分靠近水泥和台阶游道的地方，会发现一些活动时丢弃的矿泉水瓶和塑料包装袋，这些废弃物的丢放会对土壤环境产生了一定的干扰，从而导致土壤动物不断躲避，随着距离游道的延长，干扰逐渐降低，土壤动物的数量逐渐增多。泥质游道在公园中仅位于部分边缘地段，人活动量较少，同时大部分地方进行了绿化，种有大量的花草，土壤湿度和营养质量较高，土壤动物较丰富。

4.2 气候对土壤动物群落的影响调查中发现，夏季各游道土壤动物的数量和种类均高于春季和秋季，秋季土壤动物的数量和种类稍高于春季。全市地处北温带大陆性季风气候区，受蒙古内陆冷空气和海洋暖流季风的影响，总的特点是：冬季寒冷有雪，春秋季风多。雨热同季，全年无霜期较短。夏季，雨水充沛，植物生长较好，这为土壤动物提供了较好的生活条件，种类和数量较多[14]。在大庆地区，每年9—10月份，气温开始下降，风力逐渐较大，土壤失水严重，致使土壤动物种类和数量较少。4—5月，天气刚刚回暖，但地温仍然较低，很多土壤动物还没有活动，这是造成春季土壤动物较少的主要原因。

4.3 游憩活动对土壤有机质含量的影响游憩活动对土壤的影响是旅游生态环境研究的重要内容，过度的人为活动干扰会导致土壤性质的改变，干扰强度越大，土壤所受的影响越大[8]。其中，有机质对土壤结構、质地和肥力的保持具有重要作用[15]。本研究发现，游憩活动降低了大庆景园公园土壤有机质含量，尤其是水泥游道和台阶游道。这可能是游憩活动破坏了部分地表植被，同时水泥游道附近的植物落叶常被及时清走，减少了植物枯落物归还量，这是有机质含量降低的直接原因。同时，土壤踩踏后板结造成的水土流失及土壤有益生物的减少，也会降低有机质含量。

5 结论与建议

由本次研究得知，景园公园游憩活动干扰对大型土壤的影响较显著，随着干扰强度的增加，大型土壤动物的类群和数量在水平分布上逐渐减少。随着具游道距离的增大，土壤动物受到的干扰强度逐渐减小，土壤动物的多样性指数和均匀度指数变大，优势度下降，且存在边缘效应。游憩活动造成了公园水泥游道附近土壤理化性质的变化。因此，建议公园今后加强水泥游道的管理，在游道边设置矮围栏等措施，防止游客踩踏水泥游道附近地面，同时引导游客文明活动，减少垃圾丢放。

参考文献

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