Pb污染对土壤动物群落结构的影响

应用Pb(NO3)2对土壤动物进行了污染模拟实验,共获得土壤动物1289个,隶属3门7纲.结果显示,Pb污染浓度直接影响土壤动物群落结构的变化.在获得的1289个土壤动物中,优势类群为弹尾目、前气门亚目和甲螨亚目,3个优势类群占土壤动物全捕量的78.2%,对动物群落结构起决定作用.随着Pb污染浓度的增加,土壤动物的类群数、个体数和多样性指数都呈现出明显的下降趋势.从实验结果看,蜱螨目和弹尾目是反映土壤Pb污染程度的敏感指示类群.     

太原武宿机场春季草丛昆虫和土壤动物的调查

2006年3月～5月份对太原武宿机场草丛昆虫和土壤动物种群及生物量进行了研究.结果表明,机场生态系统中草丛昆虫种群和土壤动物种群的综合指标偏低.本次调查共获标本778只,属2门3纲,共10类群.其中蜱螨目、弹尾目和膜翅目为优势类群;蜘蛛目、鞘翅目、蚯蚓、多足纲、直翅目和等足目为常见类群.草地生境及草丛动物的分布是吸引鸟类在机场栖息和摄食的主要原因.因此研究该生境下的昆虫、土壤动物的种类及生物量对于机场鸟类的控制有直接而重要的意义.     

水旱轮作条件下免耕农田土壤动物群落与施肥措施的关系

揭示了江苏省武进县免耕农田土壤动物主要有弹尾目、线虫、蜱螨目、鞘翅目、双翅目、寡毛纲、蜘蛛目及半翅目８大类群，其数量分别受施肥措施，旱田或水田状态及组成土壤动物群落的类群等３个因素影响，同时还受到施肥措施与组成类群之交互作用的影响。各试验田块土壤动物群落间相关性在旱田或水田条件下，各处理间均达显著或极显著水平；而旱田与水田之间的各试验田相关性多不显著。研究结果表明，采用不同施肥及水旱轮作等措施，可以有针对性地使某些土壤动物类群增加或减少。     

韶关坡地不同植被下土壤动物的群落结构及多样性

2007年1～4月,对韶关市郊不同类型坡地的土壤动物进行采集调查,共获得动物标本663只,隶属3门10纲19目,其中蜱螨目和弹尾目是优势类群,盲蛛目、鞘翅目、膜翅目、颤蚓目为常见种类;稀有种类因植被的不同各有差异,竹林动物种类与数量比较多.土壤动物垂直分层分布现象比较明显,随土层的加深而减少;植被类型是影响土壤动物群落结构和多样性的主要生态因子.     

黄河三角洲贝壳堤岛中小型土壤动物群落结构

2008年5-10月,对山东省无棣县北部的黄河三角洲贝壳堤岛进行分层取样,研究中小型土壤动物群落结构.共获得各类土壤动物标本15 312头,隶属于7纲10目.结果表明:中小型土壤动物群落的主要优势类群为弹尾纲(跳虫)和蜱螨亚纲(螨类),常见类群为膜翅目,其它均为稀有类群.Shannon-Weiner多样性指数(H)为E＞C＞B＞F＞D＞A,弹尾纲和蜱螨亚纲动物个体数占该样地动物个体总数的百分比均超过40%,致使各样地的优势度指数普遍较低,最高仅为0.492 7.垂直分布显示中小型土壤动物不具有明显的表聚现象.根据Bray-Curtis相似性系数的聚类结果,可将6个样地分成3组,显示了中小型土壤动物对不同地点的响应情况.     

菏泽牡丹园土壤动物群落结构和相似性研究

对菏泽牡丹国土壤动物群落组成、数量分布、结构、相似性等方面进行了首次生态定量研究。通过调查研究发现,蜱螨(螨类)亚纲和弹尾(跳虫)目是菏泽牡丹园土壤动物的主要优势类群。群落结构中多样性指数较低,平均不足最大多样性指数的1/2。两种相似系数(Jaccard相似性系数和百分比相似性系数)的聚类结果差异明显,优势类群的数量对聚类结果影响很大,影响群落数量分布的因素均可影响聚类结果。     

太原地区土壤动物资源调查初报

对太原地区土壤动物进行了调查，在获得的21类2973只土壤动物中，隶属于3门、7纲．其中弹尾目和蜱螨目为优势类群．占总捕量的74．10％．并根据经济用途，将它们分为：食用土壤动物、药用土壤动物、饲料用土壤动物、天敌用土壤动物和环境指示土壤动物五大类资源土壤动物。     

农药污染对土壤动物群落的影响研究

采用喷洒除草剂和杀虫剂对土壤动物进行野外盆栽污染模拟实验。实验共获得土壤动物1695只,隶属5门,9纲,17目;结果表明,随着农药浓度的增加,土壤动物类群数、个体数以及群落多样性指数等随着降低,且均比对照组低;土壤动物种类的减少主要是由于常见类群和稀有类群的减少,而土壤动物的数量变化则主要是由于优势类群线虫类、线蚓科、弹尾目和螨类的数量消长所致。     

老顶山国家森林公园根际土壤动物多样性初步研究

本文采用方框法调查了山西长治老顶山国家森林公园内油松林、侧柏林和草本植物根际土壤动物的多样性.结果表明,该森林公园内的土壤动物种类共计16类、381只,隶属3门10纲12目.其中膜翅目为优势类群,原尾目和弹尾目为稀有类群,直翅目幼虫、蜘蛛目、鞘翅目成虫及幼虫、双翅目成虫及幼虫、马陆目、等足目、石蜈蚣目、地蜈蚣目、后孔目、柄眼目和蜱螨目为常见类群.各种样地内常见土壤动物类群组成和占群落总体数量的比例呈现一定差异.土壤动物垂直分布有明显的表聚性.     

菏泽牡丹园土壤动物的季节变化和垂直分布

对菏泽牡丹园土壤动物群落组成、数量分布、季节变化、垂直分布等方面进行了首次生态定量研究，通过调查研究发现，蜱螨（螨类）亚纲和弹尾（跳虫）目是菏泽牡丹园土壤动物的主要优势类群．在一定的温度范围内，土壤动物的季节变化与土壤温度呈正相关．土壤动物的数量与土壤含水量在一定范围内呈正相关．土壤动物具有表聚性，但是在不同季节，由于受气候条件、土壤环境、人为因素的影响，土壤动物的垂直分布有明显变化．     

我国土壤动物生态地理研究进展概况

本文通过回顾我国近三十年来土壤动物生态地理研究的进展,概述了我国土壤动物群落多样性及生态地理分布。通过分析我国从热带、亚热带到温带,从森林、草地、沙漠到湿地、农田乃至城市等诸多生态系统,总结了土壤动物群落对环境的响应及其指示意义研究的相关进展。从土壤动物对环境的营造、净化及其在生态系统凋落物分解和物质循环中的作用三个方面论述了土壤动物的功能,介绍了土壤动物与其他生物的互作、地上地下的生态学联系、全球变化对土壤动物群落的影响等热点领域的研究现状。     

苏北沿海地区不同土地利用类型下土壤动物群落结构特征

【目的】了解中国苏北沿海地区不同土地利用类型下土壤动物的多样性及其生态分布特征,为该地区土壤动物系统研究以及生态系统健康评价提供基础资料。【方法】采用手拣法和干漏斗法,对苏北沿海3种不同土地利用类型(杨树人工林、杨-农复合林、农田)下的土壤动物群落组成与多样性特征进行研究。【结果】土壤动物群落在杨树人工林、杨-农复合林、农田中均以蜱螨目(Acarina)、弹尾目(Collembola)动物为优势类群,占全部捕获量的82.48%,是组成该地区土壤动物群落的主体; 土壤动物个体数量随季节呈现一定规律性,即夏>秋>春>冬; 土壤动物垂直分布上,表聚性明显; 在群落多样性方面,杨树人工林土壤动物的Shannon-Wiener多样性指数与Pielou均匀度指数最高,杨-农复合系统土壤动物的丰富度(Margalef指数)最高,而农田土壤动物的Simpson优势度最高,多样性指数与均匀度指数最低。【结论】土地利用方式的转变影响了土壤动物的组成与多样性特征,复合经营和适度干扰可在一定程度上提高土壤动物的丰富度; 但是人为干扰强度较大时,会降低土壤动物的多样性和均匀度。     

不同森林群落类型土壤蚯蚓数量和生物量的时空分布特征

【目的】明确不同森林群落类型对其土壤蚯蚓数量(密度)及生物量时空动态的影响。【方法】采用电击法研究了云南省昆明市3种森林群落类型的土壤蚯蚓密度与生物量的时空分布规律,用相关分析与方差分析方法,分析3种森林类型的样地土壤理化环境与蚯蚓密度及生物量变化的相关性。【结果】①森林群落类型显著影响蚯蚓密度(P=0.001)和生物量(P=0.006),各森林群落类型下土壤蚯蚓密度与生物量的大小顺序分别为:云南松群落>桉树群落>疏林群落、云南松群落>疏林群落>桉树群落。②蚯蚓密度和生物量时间变化总体上表现为:9月>10月>11月。垂直分布表现为:桉树群落与云南松群落蚯蚓及生物量主要分布在≥5～10 cm土层,而疏林群落主要集中于0～5 cm土层。③桉树群落土壤温度、pH及水解氮与蚯蚓密度和生物量呈显著正相关关系(P<0.05); 土壤含水量、有机质、全氮等与蚯蚓密度及生物量变化趋势基本一致,但它们与蚯蚓密度及生物量的相关性未达到显著水平; 云南松群落和疏林群落下蚯蚓密度及生物量与土壤温度显著相关(P<0.05),而与土壤含水量、有机质、全氮、水解氮等相关性不显著。【结论】3种森林群落类型中土壤蚯蚓密度及生物量的时空分布具有显著的差异性,这种差异性与样地土壤理化环境(温度、水分、pH、土壤氮等)的变化密切相关。     

大气氮沉降对森林土壤微生物影响的研究进展

大气氮沉降是影响森林生态系统的新生态因子之一,过量氮沉降将改变参与森林生态系统物质转化和养分循环的土壤微生物.作者综述了国内外模拟氮沉降对森林土壤微生物生物量、群落结构和多样性、微生物活性和酶活性、底物利用能力以及功能基因的影响研究现状.结果表明：(1)整体来看,氮沉降对森林土壤微生物生物量产生负面影响的报道较多;(2)氮沉降改变了森林土壤微生物群落的构成和丰富性;(3)氮沉降短期内促进森林土壤呼吸速率,长期氮输入会抑制土壤呼吸速率;(4)氮沉降改变了参与凋落物分解相关土壤酶的活性;(5)氮沉降降低了土壤微生物代谢复杂有机质的代谢能力;(6)氮沉降增加和降低了某些微生物功能基因的丰度.此外,作者还探讨了氮沉降对森林土壤微生物研究存在的问题和未来研究的重点.     

带状采伐对毛竹林土壤细菌群落结构及多样性的影响

【目的】研究带状采伐后毛竹(Phyllostachys edulis)林土壤细菌群落结构及多样性的变化,认识带状采伐对毛竹林土壤生态系统的影响,为利用带状采伐实现毛竹林规模化经营提供指导。【方法】对毛竹林进行不同宽度(3、9、15 m)的带状采伐,25 d后采集样地内土壤样品,采用Illumina MiSeq 高通量测序技术分析土壤细菌特定基因片段V3-V4区域,鉴定菌种类群,预测细菌功能,并结合7种土壤养分指标(有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾)的测定结果,探讨带状采伐对毛竹林地土壤细菌群落及土壤养分的影响。【结果】随着采伐宽度的增加,土壤有效磷、全钾、速效钾含量降低,土壤有机质、全氮、碱解氮含量先增后降。适当采伐可以提高土壤肥力,但采伐宽度超过一定限度后,土壤肥力降低,速效养分含量减少。不同带状采伐对毛竹林土壤中细菌类群的丰度、多样性、均匀度的影响各不相同;3 m采伐宽度的毛竹林地内土壤细菌群落丰富度最高,且物种分布最均匀,随着采伐宽度的增大,其毛竹林地内的细菌群落丰富度和物种均匀度均降低,当采伐宽度超过9 m时,群落间的物种组成变化差异减小。带状采伐后变形菌门(Proteobacteria)相对丰度增多,酸杆菌门(Acidobacteria)、绿湾菌门(Chloroflexi)相对丰度减少,这3种菌门同放线菌门(Actinobacteria)一起占据着毛竹林带状采伐土壤细菌群落种的主要地位,对土壤中碳(C)、氮(N)元素固定及其他养分的转化分解发挥着重要的作用。带状采伐后土壤细菌群落代谢通路中最重要的是碳水化合物代谢和氨基酸代谢,说明带状采伐后土壤细菌的优势功能主要集中在C、N两种元素的固定和转化。【结论】毛竹林带状采伐对土壤细菌群落结构及多样性产生显著影响,3 m宽度的带状采伐能够增加细菌类群的丰度、多样性、均匀度以及土壤养分含量,当采伐宽度增大,上述各项指标降低;综合分析表明带状采伐后土壤微生物类群主要参与C、N元素的固定和转化的相关功能通路。     

陕北枣林土壤动物与土壤因子关系研究

目的为深入研究枣林土壤动物对土壤质量变化的指示作用提供基础资料和理论依据。方法在陕北枣林研究区域内,以土壤动物和根际土壤为研究对象,采取野外调查取样、定点动态观测与室内实验测试相结合的研究方法。结果陕北枣林土壤动物类群数与土壤因子的相关程度不如密度明显。大型土壤动物类群数及其和中小型土壤动物密度与土壤营养要素相关程度较为密切,而且pH值无论对土壤动物类群数还是密度影响都最明显;土壤含水量对大型土壤动物的类群和中小型土壤动物密度有显著影响;陕北枣林土壤动物与土壤环境要素特征也具有明显的季节性变化。结论生境差异对大型土壤动物群落类群数均具极显著影响,而季节变化仅对中小型土壤动物个体密度具有显著影响。     

干旱影响森林土壤有机碳周转及积累的研究进展

随着全球气候变暖趋势加剧,伴之而来的干旱问题成为全球关注的热点。干旱对森林生态系统碳积累和周转可能产生显著影响,其主要过程包括植被地上部分和地下部分凋落物对土壤有机碳的输入、凋落物的分解及土壤有机碳的矿化等。笔者综合分析了近年来国内外相关研究成果,对干旱影响森林土壤有机碳的主要过程与机制进行了归纳和总结,结果表明:①干旱通过促进叶片提前脱落,短期增加森林凋落物量,长期干旱则影响森林植物生长,降低森林初级生产力从而降低植物地上凋落物量。轻度和中度干旱下植物为补偿水分缺失增加细根生物量维持植物生命力,重度干旱下植物丧失自我修复能力导致细根生物量降低,干旱也会造成细根死亡率增加。平均而言,全球范围内干旱会造成森林凋落物量降低(1.9%)和细根生物量降低(8.7%),最终减少植物有机碳向土壤的输入量。②干旱可通过改变凋落物化学性质,对分解者——土壤动物、微生物产生胁迫,从而引起凋落物分解速率下降(10%~70%)。干旱使凋落物碳氮含量变化,造成凋落物次生代谢物,如纤维素、木质素、单宁等积累,改变根系分泌物化学组分,从而影响凋落物分解。干旱导致真菌生物量和分解者等土壤动物丰度降低,增加分解者捕食压力,使相关微生物和酶活性下降,造成凋落物分解速率下降。③干旱驱动微生物群落组成变化(真菌细菌比、革兰阳阴细菌比增加),造成微生物生物量下降,活性减弱,此外还会降低腐食动物的摄食活性、酶活性,最终导致土壤有机碳矿化速率下降(10%~50%)。④干旱对土壤有机碳不同组分影响不同,干旱会减小土壤微生物生物量碳(MBC)库(2%~30%),造成表层土壤溶解性有机碳(DOC)积累(30%~60%)。而在全球范围内的不同区域,干旱对土壤有机碳积累的影响也不同,亚热带森林中干旱对土壤有机碳积累的影响多是负面的,热带森林中则相反。总体而言,干旱对森林土壤有机碳库储量影响可能不大,但降低了土壤碳周转效率。而森林土壤有机碳周转过程不仅受干旱这一单一因素影响,温度、物种等因素会共同作用于土壤有机碳的周转与积累,且单因子的简单叠加模拟可能与现实环境中多因子综合对土壤碳通量的影响有一定差别。未来需要通过长期观测、延长控制实验时间、模拟原生环境条件等,开展多因素综合实验,加强干旱对土壤动物和微生物影响的研究,以深入了解干旱对森林土壤有机碳影响的生物学与生态学的过程与机制。     

不同林龄杨树人工林土壤动物群落结构特征

对苏北沿海地区4、9和20年生杨树人工林的土壤动物群落结构进行了调查和分析,结果表明:(1)共捕获土壤动物113 994只,隶属3门9纲23目。共有优势类群为甲螨亚目和前气门亚目,共有常见类群为等翅目。(2)各林龄杨树林土壤动物个体密度差异显著(p<0.05),但土壤动物类群数无显著差异(p>0.05); 各林龄中土壤动物总密度从大到小依次为:4年生林、9年生林、20年生林,土壤动物的优势类群和常见类群有显著不同。(3)各林龄杨树林土壤层的土壤动物个体密度和类群数显著高于凋落物层的(p<0.05)。(4)不同林龄林地以及不同季节的土壤动物多样性指数间差异均不显著(p>0.05)。各林龄杨树林土壤动物群落相似度随季节变化而不同,其中9年生与20年生杨树林的相似度较高。研究表明,不同林龄杨树人工林土壤动物的群落结构特征不同,即不同林龄杨树林改变了土壤动物的多度以及类群结构,但对动物类群数量没有明显影响。     

根系输入对森林土壤碳库及碳循环的影响研究进展

植物根系输入是森林土壤碳库的重要来源。全球气候变化可能引起森林地下部分碳通量改变,进而影响森林土壤碳库及碳循环。笔者综述了根系输入对土壤碳累积、土壤活性碳库(包括土壤微生物生物量碳和可溶性有机碳)和土壤碳库稳定性的影响,综合分析了森林土壤呼吸、土壤微生物和土壤酶活性对根系输入变化的响应。分析发现:①根系输入减少可能减弱根际的激发效应,使土壤有机碳(SOC)短期增加,但从长期来看根系输入的缺失会导致SOC的减少;②根系分泌的一些物质促进土壤初始团聚体的形成,但其对矿物-有机质结合物稳定性的影响还不完全清楚;③根系输入减少会降低土壤呼吸作用;④微生物群落结构对根系输入变化的响应主要取决于微生物对底物质量和数量的适应,而这些响应在不同森林生态系统间可能也有差异;另外,酶合成主要取决于与微生物生长相关的资源分配到酶生产中的成本效率。目前,关于根系输入对碳循环,特别是土壤呼吸的研究比较多,但根系输入物组成复杂,微生物与酶对不同根系输入物的响应机制尚不清楚,这些响应在不同森林生态系统中也有差异;此外,根系输入对土壤碳库稳定性的作用常被忽视,根系与微生物的相互作用对碳循环和土壤碳库稳定性的影响还有很大不确定性。建议加强植物根系、土壤和微生物的相互关系研究,以深入理解气候变化背景下森林生态系统碳循环。