长白山土壤龟纹跳物种多样性区域生态地理格局及其形成机制

Bio-regional large-scale spatial pattern of species diversity and its origin & evolution is one of the most important parts of the current ecological and bio-geographic studies in the world. There are more abundant species and individuals in soil than the other parts in terrestrial ecosystems there are, which provides living space for tens of thousands of animals. Former researches show that a large proportion of soil animals distribute narrowly in geography, and their geo-patterns are unique. Origin and evolutiton of these unique groups of soil animals attract many scientists' attentions. This project selects Changbai Mountain as a research area, and make soil Caputanurininae for a research material. Through regional investigation and eco-tone sampling, we hope to reveal spacial distribution patterns of species diversity of soil Caputanurininae in Changbai Mountain, and state its species diversity regional geographic evolution rule, and discuss the relations between Caputanurininae and vegetation, soil & climate in Changbai Mountain and the effects of habitat changes on its adaptation. Combining with geological events in history and modern human activities, eco-geographical mechanism of species diversity on regional soil Caputanurininae would be found. Research will not only help you understand the results of formation and maintenance of soil bio-diversity in Changbai Mountains, but also some good materials will be provided for the further development of regional soil biological study on their origin and evolution.

生物物种多样性区域大尺度空间分布格局及成因是当前生态学和生物地理学研究最重要的内容之一。土壤是陆地生态系统中生物种类最丰富且个体最多的亚系统，为成千上万动物提供生存空间。已有的研究表明众多土壤动物中有相当一部分动物分布范围狭小，生态地理分布格局独特，这些独特类群土壤动物物种多样性的形成与维持引人注意。本项目选择长白山为研究区，以集中分布于此形态特别的土壤龟纹跳为研究对象，通过区域调查与样带研究相结合，拟揭示长白山龟纹跳物种多样性的空间分布格局，阐明该类群动物物种多样性区域地理演化规律，探讨长白山植被、土壤和水热等因素在区域大尺度及生境小尺度上变化对龟纹跳物种多样性的影响及龟纹跳对生态因子变化的适应，并结合地史事件及现代人类活动，研究区域土壤龟纹跳物种多样性形成的生态地理环境机制。研究结果有助于理解长白山区域土壤生物多样性形成与维持，同时也可以为进一步开展区域土壤生物起源与进化研究提供材料。

本项目选择长白山为主要研究区，以土壤龟纹跳为研究对象，通过区域调查与样带研究相结合，揭示土壤龟纹跳物种多样性的在长白山及其周边地区空间分布格局，阐明该类群动物物种多样性在长白山地区区域地理演化规律，探讨植被、土壤和水热等因素对龟纹跳物种多样性的影响及龟纹跳对生态因子变化的适应，并结合地史事件及现代人类活动，研究区域土壤龟纹跳物种多样性形成的生态地理环境机制。研究结果表明，在长白山及其周边地区土壤龟纹跳物种数总体不多，在该区域采集的跳虫这一大类土壤动物中，龟纹跳属稀有类群，截止目前仅发现14种，种群密度不足5只/m2。土壤龟纹跳空间格局结果显示，在我国境内，土壤龟纹跳主要分布在长白山的中南部，结合项目完成人在长白山周边地区如俄罗斯调查及朝鲜半岛已有的数据比较，朝鲜半岛为龟纹跳现代分布中心。通过分析龟纹跳的生态特征，推测其可能起源于地质历史上的一块气候湿润的古陆，至今气候依然是限制其大尺度空间分布的主要因素。从取得的食性研究结果看，多数龟纹跳以捕食为主，在森林的凋落物、苔藓、枯木和土壤中都能生存，显示了其具有较强的微环境适应性。在人类活动较频繁的环境中，也发现了龟纹跳，表明龟纹跳对人类活动具有一定的适应性。总结项目目前已经取得的数据与结果，推断限制龟纹跳在我国境内仅分布在长白山地区的主要原因是地质和气候原因。