湿地为人类提供各种各样的资源，具有巨大的生态功能。湿地生态系统分布于陆生生态系统和水生生态系统之间, 具有独特水文、土壤、植被与生物特征^[1]，生物多样性丰富，是地球上初级生产力最高的生态系统之一^[2]。茂兰喀斯特森林湿地不同于其他类型的湿地，它是由无数、无处不在的喀斯特泉、喀斯特潭、地下河的明流段、溪流、喀斯特滞留泉、喀斯特森林沼泽等组成的综合体，对喀斯特森林具有很强的依赖性。在整个茂兰国家级自然保护区，除北部地区较少分布外，其余区域均有喀斯特森林湿地分布。土壤节肢动物是湿地生态系统的一个重要组成成分，为湿地生态系综中的物质循环和能量流动作出了巨大的贡献^[3-5]，然而对喀斯特森林湿地土壤节肢动物研究尚属空白。因此，对茂兰喀斯特森林湿地土壤节肢动物群落多样性进行了初步研究，旨在为亚热带喀斯特森林湿地植被中节肢动物群落的组成和多样性提供基础资料，也为生物多样性保护及森林湿地可持续发展提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 研究地概况

茂兰喀斯特森林位于贵州省荔波县南部，与广西木论国家级自然保护区毗邻，东经107°52′10″~108°45′40″，北纬25°09′20″~25°20′50″，面积212.85 km²，森林覆盖率87.3%，处于贵州高原向广西丘陵平原过渡的斜坡地带，地势西北高东南低。该区平均海拔550~850 m，年均气温15.3 ℃，年气温差18.3 ℃，全年降水量1 750~1 950 mm，年平均湿度83%，年平均日照时间1 272.8 h，属中亚热带季风湿润气候。区内土壤以黑色石灰土为主，持水量较低，地表水缺乏，土壤富钙和富盐基化，pH值为6.5~8.0。

1.2 样地概况

根据茂兰喀斯特森林湿地类型，选择了3个溶洞湿地和2个沼泽湿地。

板寨溶洞湿地(Ⅰ)：东经107°54′15″，北纬25°13′15″，盖度50%，平均树高8.0 m，林下植物有香叶树(Lindera communis Hemsl.)、蚊母树(Distylium racemosum Sieb. et Zucc.)、角叶械(Acer sycopseoides Chun)、南天竹(Nandina domestica Thunb.)、九里香[Murraya exotica (L.) Jack]、翠云草[Selaginella uncinata (Desv.) Spring]、三穗苔草(Carex tristachya Thunb.)、天门冬[Asparagus cochinchinensis (Lour.) Merr.]、淡竹叶(Lophatherum gracile Brongn.)、马兰(Iris ensata Thunb)、芦苇[Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.]、石菖蒲(Acorus gramineus Sol. ex Aiton)、菖蒲(Acorus calamus L.)、水麻(Debregeasia orientalis C. J. Chen)、蔗茅(Erianthus rufipilus Steud.)等植物。

洞腮溶洞湿地(Ⅱ)：东经108°03′35″，北纬25°17′20″，盖度60%，平均树高9.0 m，林下植物有九里香、香叶树、粉背羊蹄甲(Bauhinia glauca Benth.)、齿叶黄皮(Clausena dunniana Lévl.)、光皮梾木(Cornus wilsoniana Wangerin)、淡竹叶、大叶艾纳香(Blumea martiniana Vaniot)、艾麻[Laportea cuspidata (Wedd.) Friis]、具芒碎米莎草(Cyperus microiria Steud.)、芦苇、石菖蒲、浮叶眼子菜(Potamogeton natans L.)、宽叶翻白柳(Salix hypoleuca var. platyphylla Schneid.)、水麻等。

尧兰溶洞湿地(Ⅲ)：东经107°54′40″，北纬25°18′48″，盖度50%，平均树高7.0 m，林下植被有香叶树、火棘[Pyracantha fortuneana (Maxim.) Li]、盐肤木(Rhus chinensis Mill.)、高粱泡(Rubus lambertianus Ser.)、九里香、玉叶金花(Mussaenda pubescens Dryand.)、翠云草、三穗苔草、天门冬、马兰、芦苇、菖蒲、宽叶翻白柳、水麻、蔗茅等植物。

洞弓沼泽湿地(Ⅳ)：东经107°55′32″，北纬25°13′23″，盖度70%，平均树高9.0 m，林下主要植被有香叶树、蚊母树、南天竹、巴东荚蒾(Viburnum henryi Hemsl.)、野扇花(Sarcococca ruscifolia Stapf)、齿叶黄皮(Clausena dunniana Lévl.)、楼梯草(Elatostema involucratum Franch. et Savat.)、江南卷柏(Selaginella moellendorffii Hieron.)、冷水花(Pilea notata C. H. Wright)、茜草(Radix Morindae Linn.)、马兰、瓦韦[Lepisorus tosaensis (Kaulf.) Ching]、马蹄莲[Zantedeschia aethiopica (Linn.) Spreng.]、芦苇、石菖蒲、菖蒲、浮叶眼子菜、水麻、蔗茅等植物。

陇用沼泽湿地(Ⅴ)：东经107°56′29″，北纬25°17′09″，盖度70%，平均树高8.0 m，林下主要植被有香叶树、齿叶黄皮、蚊母树、粗丝木[Gomphandra tetrandra (Wall.) Sleum.]、拔葜、南天竹、胡颓子(Elaeagnus pungens Thunb.)、清风藤(Caulis Sinomenii Maxim.)、翠云草、冷水花、三穗苔草、天门冬、江南卷柏、凤尾蕨[Pteris cretica var. nervosa (Thunb.) Ching et S. H. Wu]、具芒碎米莎草、芦苇、石菖蒲、菖蒲、浮叶眼子菜、宽叶翻白柳、蔗茅等植物。

1.3 标本采集与处理

于2014年5—10月进行采样，每月采集2次；采用陷阱法与手拣法收集，利用一次性塑料水杯，在每种植被类型处随机选取5个取样点，每个取样点埋20个塑料杯(塑料杯直径7 cm，高10 cm)，埋在地下后，杯口与地面齐平，在杯内放入少量酒精溶液，每隔0.5 m埋杯一个，每次埋杯之后2 d收集，埋杯时，见到的地表节肢动物用手拣法采集，用70%的酒精杀死固定，带回实验室分类鉴定。

地表节肢动物分类主要采用的大类别分类法^[6]、《中国亚热带土壤动物》^[7]、《中国土壤动物检索图鉴》^[8]、《昆虫分类学》^[9]等工具书进行鉴定，同时统计个体数量，地表节肢动物中的昆虫成虫与幼虫的生态、生物功能不同，进行分别统计。

1.4 数据处理

地表节肢动物的多度按以下标准划分：个体数量占总捕获量10%以上为优势类群, 1%~10%为常见类群, 1%以下为稀有类群。采用Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、Margalef丰富度指数、Jaccard群落相似性指数分析地表节肢动物群落结构^[10]，数据处理和分析采用SPSS11.0；不同类型地表节肢动物的个体数量进行单因素方差分析，利用Duncan多重检验比较各类型之间的差异显著性。

2 结果与分析 2.1 湿地地表节肢动物群落组成及多样性分析

此次调查共采集地表节肢动物4 777只，隶属9纲26目27类(表 1)。在地表节肢动物中，蜘蛛目(Arachnida)、鞘翅目(Coleoptera)、膜翅目(Hymenoptera)为优势类群，其个体数占总数的55.39%；盲蛛目(Opiliones)、真螨目(Acariformes)、寄螨目(Parasiformes)、等足目(Isopoda)、马陆类(Millepede)、蜈蚣目(Scolopendramorpha)、地蜈蚣目(Geophilomorpha)、蜚蠊目(Blattoptera)、直翅目(Orthoptera)、等翅目(Isoptera)、半翅目(Hemiptera)、弹尾目(Collembola)、革翅目(Deramptera)、鳞翅目幼虫(Lepidoptera larvae)、鞘翅目幼虫(Coleoptera larvae)是常见类群，其个体数占总数的39.42%；其他9个类群为稀有类群，其个体数仅占总数的5.19%。

2.2 湿地地表节肢动物群落多样性特征

由表 2可知，在5个喀斯特森林湿地中，地表节肢动物群落组成不同，其类群数差异不大，洞弓沼泽湿地个体数最多(1 117个)，且类群数也最多(26类)；板寨溶洞湿地个体数(801个)和类群数(23类)均最低；方差分析表明，各湿地地表节肢动物个体数差异不显著(P＞0.05)，类群数差异性也不显著(P＞0.01)。多重比较表明，5个喀斯特森林湿地可归为2组，板寨溶洞湿地、洞腮溶洞湿地和尧兰溶洞湿地为一组，洞弓沼泽湿地和陇拥沼泽湿地为一组；组内差异不显著(P＞0.05)，组间差异显著(P＜0.05)，洞弓沼泽湿地与板寨溶洞湿地的类群数差异极显著(P＜0.01)。

多样性、均匀性与优势度都取决于群落类群数和各类群的个体数。不同森林湿地地表节肢动物群落多样性指数和均匀性指数板寨溶洞湿地最高(表 2)，分别为1.947 2和0.621 0，洞弓沼泽湿地最低，分别为1.728 1和0.530 4；优势度反映群落优势集中的程度，优势度指数越大，多样性与均匀性指数越低；地表节肢动物群落优势度洞弓沼泽湿地最高(0.783 6)，板寨溶洞湿地最低(0.439 2)。单因素方差分析表明，5个森林湿地类型中优势度指数存在显著差异(P＜0.05)，其余3个指数差异不显著(P＞0.05)。从结果来看，茂兰喀斯特森林湿地生境结构复杂，枯落物厚度不一，且潮湿程度不同，形成了喀斯特森林湿地生境，导致地表节肢动物的种群结构、数量、多样性、均匀性、优势度存在差异。

2.3 地表节肢动物群落相似性

群落相似性是指不同群落间的相似程度，在一定程度上代表其小生态系统的相似性。5个喀斯特森林湿地地表节肢动物群落类群数组成的相似性分析结果之表明，各湿地间地表节肢动物群落的相似性系数均较高(表 3)，变化不大，相似性系数波动幅度在0.55~0.87之间，其中，洞弓沼泽湿地与陇拥沼泽湿地、板寨溶洞湿地与洞腮溶洞湿地的地表节肢动物群落极相似，其余的均为中等相似。在研究的5个喀斯特森林湿地中，不同湿地的植被，在类群数和个体数上存在一定的差异，但是它们之间的群落相似性较大，也反映了喀斯特森林湿地地表节肢动物的组成和结构较相近。

3 结论与讨论

湿地地表节肢动物是湿地土壤动物的一个重要组成部分，在能量流动、物质循环等方面发挥着巨大作用^[7]。此次调查共采集到地表节肢动物4 777只，隶属9纲26目27类；膜翅目、鞘翅目和蜘蛛目为优势类群，与兰洪波等^[11-14]的茂兰喀斯特森林土壤动物结构组成的调查结果类似；一定程度上说明了湿地类型、小气候类型对地表节肢动物群落的优势类群组成影响较小，各湿地类型间地表节肢动物的Jaccard相似性系数相近，优势类群和常见类群在不同湿地间的结构及个体数量变化较大。各湿地间土壤节肢动物相似性相近，一定程度上说明了地域、气候环境对土壤动物群落的优势类群组成影响较小。但能否通过地表节肢动物群落来指示茂兰喀斯特森林湿地的生境，还需要进一步的研究探讨。

在本研究中，喀斯特森林沼泽湿地地表节肢动物在类群数和个体总数上较溶洞湿地丰富，这可能是由于沼泽湿地的植被类型较其他湿地更适合地表节肢动物的生存繁殖。有研究表明，植物群落也是影响土壤动物多样性的重要因素之一^[15]，可为地表节肢动物提供食物来源，满足其生长需要，还能为地表节肢动物提供适宜的栖息环境。同时，随着植物多样性和空间复杂性的增加，土壤动物群落的丰富度和多样性也会相应增加^[16], 造成了各湿地间的群落多样性差异。

5个森林湿地的地表节肢动物中，膜翅目(蚁科)个体数量最多，占总体个数的24.74%，成为群落中的主要种群，蚁科地表动物作为喀斯特森林湿地的先锋类群，有着较强的挖掘能力，在土壤和枯落物层中活动，使土壤中的无机物和有机物不停地混合、搅拌，促进成土作用，改善了土壤的物理性质，利于植物的生长，湿地植被得到恢复；使其它地表动物的类群也逐渐增多，增强了它们之间相互作用的复杂性和紧密性，有利于湿地土壤生态系统的平衡，使土壤中营养物质的循环得以稳定地发展，同时也为改善湿地的生态环境提供了条件。