生长季节初期高山针叶林小生境土壤动物群落多样性

研究了非生长季节向生长季节转换过程中川西高山森林土壤动物群落结构和多样性的特征,以期解释土壤动物群落的自适应变化.从川西高山原始针叶林下6种小生境共捕获大型土壤动物为3 167只,隶属于2门8纲16目,以林隙小生境内大型土壤动物的个体密度(530.71只/m2)和类群数量(10类)最高;中小型土壤动物为10 585只,隶属于4门8纲8目,以苔藓小生境内中小型土壤动物的个体密度(148 400.00只/m2)和林隙小生境中类群数(8类)最高.林隙小生境中的大型土壤动物群落Shannon-Wiener多样性指数H’和Pielou均匀性指数J最高,Simpson优势度指数C最低,但倒木小生境表现出相反的趋势.林下凋落物小生境的中小型土壤动物群落多样性指数H’最高,C最低,但灌木小生境则相反.     

川西亚高山/高山森林凋落物分解过程中土壤动物群落结构及其多样性动态

为进一步了解土壤动物对高寒森林凋落物分解的影响,于2011年11月至2012年10月在凋落物分解的不同时期即冻结前期、冻结期、融化期、生长季节初期、生长季节中期以及生长季节末期,采用凋落物分解袋法,研究了川西亚高山/高山森林代表性物种康定柳(Salix paraplesia)、方枝柏(Sabina saltuaria)、红桦(Betula albosinensis)和岷江冷杉(Abies faxoniana)凋落物中土壤动物的群落结构及其多样性动态.结果显示:(1)共捕获土壤动物7 082只,隶属2门9纲15目57科(类),不同物种凋落物中土壤动物捕获量差异显著,依次为岷江冷杉(36.01%)红桦(29.19%)康定柳(19.59%)方枝柏(15.21%).(2)冻融季节土壤动物捕获量显著小于生长季节,但仍占到总捕获量的17.69%.(3)凋落物分解的不同时期,土壤动物优势类群差异显著,但主要以弹尾目和甲螨亚目为主.(4)土壤动物功能类群以菌食性(64.17%)最多,其次是捕食性(23.89%),植食性(8.94%)次之,腐食性(3.00%)最少.(5)土壤动物多样性受温、湿度影响显著,其Shannon-Wiener多样性指数与水热条件变化趋于一致.这些结果表明凋落物质量及水热条件综合作用于川西亚高山/高山森林凋落物分解过程中土壤动物群落结构及其多样性.     

南泥湾湿地退化与管理对土壤动物多样性的影响

为查明南泥湾湿地生态系统退化对土壤动物群落的影响,于2016年3、6、9和11月分别对南泥湾不同退化阶段湿地的土壤动物群落进行调查。共捕获土壤动物3 285头,隶属4门10纲26目。优势类群为蜱螨目(Acarina)、小杆目(Rhabditida)和弹尾纲(Collembola)。随着退化程度加重,土壤动物群落密度和类群数下降,重度退化和已垦湿地土壤动物密度和多样性指数均极显著低于其他退化阶段(P0. 01)。各样地相似性系数差异分析表明,退化、开垦和退耕均对南泥湾湿地土壤动物群落组成类群和优势类群个体数有较大影响。土壤动物群落密度和多样性的季节动态在不同退化阶段间存在差异,退化会影响土壤动物群落季节变化稳定性。土壤动物优势类群时空分布受退化程度的影响,且不同优势类群受影响程度存在差异。相关分析结果表明土壤动物密度与土壤有机质和全氮含量呈正相关,与pH呈负相关。研究结果表明南泥湾湿地退化会影响土壤动物群落组成和多样性的空间分布和季节动态,而人为开垦活动会降低土壤动物密度和多样性,退耕还湿措施可以使湿地土壤动物密度表现出明显季节变化规律。     

净月潭国家森林公园凋落物层土壤动物群落多样性

为了解中温带地区城市森林凋落物层土壤动物群落结构及大面积针叶人工林对凋落物层土壤动物群落多样性的影响,对长春净月潭国家森林公园凋落物层土壤动物进行调查,共采获土壤动物8 630头,隶属于3门6纲18个类群,其中弹尾目、蜱螨目、膜翅目、鞘翅目、鳞翅目幼虫、蜘蛛目、双翅目幼虫和石蜈蚣目是该地区森林生态系统凋落物层土壤动物的主要类群,其个体数占土壤动物个体总数的97.91%。天然次生林与针叶人工林间凋落物土壤动物的类群数、密度、多样性指数、均匀度指数、Simpson优势度指数和密度-类群指数均无显著差异(P>0.05),而2种林分间伪蝎目、石蜈蚣目、缨翅目和鳞翅目幼虫的密度及蜱螨目和弹尾目个体数之比差异明显。2种林分Jaccard相似性系数为0.67。     

大兴安岭寒温带地区中小型土壤动物群落特征

对大兴安岭北部7个代表性森林群落的中小型土壤动物群落进行调查,揭示该地区中小型土壤动物的区系组成状况、生态分布及动态变化规律.研究区共捕获土壤动物61类, 12 841只,隶属于4门7纲18目44科.其中优势类群4类,即中气门亚目、甲螨亚目、前气门亚目和节跳虫科;常见类群3类,即棘跳虫科、摇蚊科和山跳虫科,两者共占总数量的92.38%.研究结果表明:不同森林群落土壤动物的个体数和类群数分布差异很大,水平分布表现为杨落Ⅱ＞白桦Ⅲ＞桦杜Ⅰ＞蒙古栎Ⅴ＞落沼Ⅳ＞樟子松Ⅵ＞柳草Ⅶ,垂直分布表聚性明显.土壤动物群落的多样性指数(H′)大小为柳草Ⅶ＞白桦Ⅲ＞落沼Ⅳ＞杨落Ⅱ＞桦杜Ⅰ＞樟子松Ⅵ＞蒙古栎Ⅴ.土壤动物个体数的动态变化是10月＞8月＞6月,类群数变化不如个体数变化明显,主要是8月和10月种类较多, 6月较少.多样性指数动态变化表现为8月＞6月＞10月.大多数群落土壤动物的个体数、类群数和多样性指数的动态变化与总体变化趋势相同.图1表5参18     

昌吉市不同景观土壤动物群落结构

为了解不同利用方式土地的春季土壤动物群落结构,于2007年3月至6月对昌吉市周围的5种土地,即天然林、人工林、草地、农田、废弃地进行取样调查,共捕获土壤动物2 046只,隶属3门10纲24目.分析表明:土壤动物优势类群为昆虫纲(Insecta)、蛛形纲(Arachnida)、弹尾纲(Collembola),常见类群为腹足纲(Gastropoda)、寡毛纲(Oligochaeta)、软甲纲(Malacostraca)和双尾纲(Diplura)等,其他均为稀有类群.5种不同利用方式土地土壤动物群落物种多样性和均匀度指数有一定的差异,草地的物种多样性最大,废弃地的多样性最小,体现了群落的复杂性与多样性.垂直分布显示土壤动物具有明显的表聚现象.根据土壤动物群落聚类的结果,可将5中土地分为2组,即草本植物种植型、林地型.显示了土壤动物群落对土壤利用方式的响应情况.     

上海市不同土地利用类型春季中小型土壤动物群落结构研究

城市不同土地利用方式对土壤动物具有一定影响,为了解城市不同土地利用方式中小型土壤动物群落结构,于2006年春季对包括学校、居住区、公园、工厂、垃圾填埋场和道路等绿地中的中小型土壤动物进行采样研究。研究表明,9种生境中小型土壤动物平均密度为62653只,分别隶属于3门16个类群,优势类群为线虫纲(Nematoda)、蜱螨目(Acarina),常见类群为弹尾目(Collembola)、近孔寡毛目(Oligochaeta plesiopora)、涡虫纲(Turbellaria)和轮虫纲(Rotatoria),它们共占了总捕获量的98.27%。不同城市绿地生境中的土壤动物的类群组成以及个体数不同,群落复杂性指数(Cj)比其它多样性指数更能体现群落的复杂性与多样性。群落聚类以及排序的结果显示,9种生境中的中小型土壤动物群落可以分为6大类:即浦东路旁绿化、工业区乔木及草地类型、植物园草地及废弃地乔木类型、校园乔木及居住区草地类型、校园草地类型、植物园乔木类型。     

上海市外环林带秋季不同区域土壤动物群落结构

为了解上海市外环林带土壤动物群落的生态特征,于2010年11月对上海市外环林带香樟群落的9个样点进行系统调查.结果表明,共捕获土壤动物5 792头,分属6门12纲26个类群,优势类群有轮虫纲(Rotatoria)、涡虫纲(Turbellaria)、线虫纲(Nematoda)、蜱螨目(Acarina)和弹尾目(Collembola).区域环境及建成年份对土壤动物密度都有着明显影响:城乡结合部土壤动物密度最高,工业区最低;建成年份越早,土壤动物密度越低.在垂直方向上,土壤动物存在明显的表聚性.各样点间群落相似性并没有明显的规律性,但区域环境对土壤动物相似性有一定影响.不同区域土壤动物多样性规律存在明显差异,建成年份与土壤动物群落多样性也具有明显相关性,城区样点建成年份越早,多样性指数越高,而工业区则相反.由此可见,区域环境对土壤动物存在一定影响,而外环林带的建立能够缩小不同区域之间的差异,为土壤动物群落创造适宜的小生境.     

长白山地不同地貌类型农田生态系统土壤动物群落特征及季节动态

土壤动物对改善农田生态系统土壤生态环境、修复退化的生态功能起着不可替代的作用.分别于2015年的春季、夏季和秋季对长白山地玄武岩台地、花岗岩低山区、花岗岩丘陵区玉米田的土壤动物进行研究.其中大型土壤动物的获取采用手捡法,中小型土壤动物采用Tullgren分离.结果表明:3次取样共获取土壤动物2 956只,计42类,隶属于3门7纲16目,甲螨亚目和等节跳虫科是各地貌类型共有的优势类群.各地貌类型土壤动物个体密度和类群数均为花岗岩低山区最低;玄武岩台地土壤动物个体密度夏季最高,花岗岩低山区和花岗岩丘陵区秋季最高.垂直分布上3个地貌类型土壤动物个体密度均具有表聚性,但花岗岩丘陵区表聚性不明显.土壤动物多样性表现为花岗岩丘陵区最高,花岗岩低山区最低;春季、夏季花岗岩丘陵区土壤动物多样性最高,秋季各地貌类型土壤动物多样性差异并不显著.本研究表明长白山地不同地貌类型农田生态系统土壤动物群落特征及季节动态存在显著差异.     

大金山岛常绿阔叶林和落叶阔叶林中小型土壤动物群落特征

于2017年秋季(10月)和冬季(12月)及2018年春季(3月)和夏季(6月)分别对大金山岛8个植物群落中小型土壤动物群落进行调查,共捕获5门14纲23个类群土壤动物8 506只,优势类群分别为线虫纲(66.06%)、蜱螨亚纲(17.95%)和弹尾纲(11.15%),其余为稀有类群(4.84%)。常绿阔叶林中小型土壤动物4季平均密度和类群数均高于落叶阔叶林,且2种林型间类群数差异显著(P0.05),而这2种植被类型夏季中小型土壤动物密度均显著高于其他3季(P0.05);常绿阔叶林秋季中小型土壤动物类群数显著高于春、冬2季(P0.05),而落叶阔叶林表现为秋季显著高于其他3季(P0.05)。在垂直分布上,2种植被类型中小型土壤动物密度均表现出明显的表聚型,其0～5 cm土层密度分别占0～20 cm土层总密度的68.68%和66.94%。常绿阔叶林Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数均高于落叶阔叶林,且常绿阔叶林秋季这2个指数均显著高于其他3季(P0.05);落叶阔叶林秋季中小型土壤动物Margalef丰富度指数显著高于其他3季(P0.05)。由Pearson相关性分析可知,中小型土壤动物总密度以及线虫纲、蜱螨亚纲和弹尾纲密度均与土壤有机质含量呈正相关,与土壤pH呈负相关。     

草坪草白三叶枯落物质量损失过程及土壤动物的贡献

草坪草枯落物分解是城市绿地生态系统养分归还土壤的重要形式,为了解城市草坪草枯落物分解机制及土壤动物的贡献,采用分解袋法,测定不同孔径(0.02 mm、1 mm和3 mm)分解袋内白三叶枯落物的质量损失率,并分析不同体径及不同食性土壤动物对白三叶枯落物分解的作用.结果显示:白三叶枯落物分解迅速,仅需7个月即可分解完全;不同部位白三叶枯落物分解速率不同,叶根(P0.05);不同孔径分解袋白三叶枯落物质量损失速率存在显著差异(P0.05),3 mm1 mm0.02 mm;不同体径土壤动物对白三叶枯落物质量损失的贡献率为大型土壤动物中小型土壤动物(P0.05);不同食性的土壤动物参与了白三叶枯落物分解的各个阶段,从分解初期到分解结束,经历了植食性、菌食性、捕食性和腐食性营养功能类群的变化.上述表明,土壤动物与枯落物相互作用,一方面土壤动物推动了城市草坪草白三叶枯落物的分解,另一方面枯落物基质的变化也深刻影响着参与分解的土壤动物群落格局.     

不同改造措施对柏木低效林中小型土壤动物群落结构的影响

中小型土壤动物可作为生境质量的重要指示生物。为研究柏木(Cupressus funebris)低效林林窗中种植核桃(Juglans regia)且核桃林下铺设不同覆盖物的生态效应,设置柏木林窗中种植核桃且核桃林下铺设覆盖物〔白膜(HB)、黑膜(HH)、遮阴网(HZ)、凋落物(HD)〕处理、柏木林窗中种植核桃且核桃林下无覆盖(HT)处理和柏木(BM)对照。2013年6月至2014年6月分5次对中小型土壤动物多样性进行调查和比较,中小型土壤动物的分离采用干、湿漏斗法,共获得土壤动物4 893头,隶属2门5纲13类。研究发现,不同改造措施处理中小型土壤动物群落优势、常见、稀有和极稀有类群的组成差异较大,相似性分析发现不同改造措施土壤动物群落结构异质性也较大;柏木林窗中种植核桃且核桃林下铺设覆盖物能显著改善中小型土壤动物群落类群数、个体密度、多样性、均匀度和优势度(P0.05),其中,HD处理的改善效果最佳;同时,柏木林窗中种植核桃且核桃林下铺设覆盖物对柏木低效林中小型土壤动物的空间分布影响较大;柏木林窗中种植核桃且核桃林下铺设覆盖物可改善土壤理化属性,且土壤理化属性间相互作用共同影响土壤动物群落结构;HT处理对土壤全钾、速效钾、有机质含量以及中小型土壤动物空间分布的影响显著(P0.05),但对中小型土壤动物群落类群数、个体密度、多样性、均匀度和优势度的影响不显著(P0.05)。因此,柏木林窗中种植核桃且核桃林下铺设覆盖物可改善柏木低效林中小型土壤动物群落结构,且HD处理对柏木低效林的改善效果最佳。     

采伐干扰前后巨桉人工林土壤动物群落比较

为了解采伐干扰对巨桉人工林土壤动物的影响,采用手捡法和干湿漏斗法对四川省洪雅县巨桉人工林采伐干扰前和干扰后土壤动物群落进行调查.结果显示:巨桉人工林采伐干扰前后共获大中小型土壤动物5 578头,分属4门10纲25目,采伐干扰后共减少1 290头,类群数减少了3个.采伐干扰前后中小型湿生、干生土壤动物剖面分布具有明显的表聚性,均与地温呈负相关,与土壤有机质含量和土壤含水量呈正相关.采伐干扰对各层中小型湿生、干生土壤动物个体数均有极显著影响(P<0.01),并导致Shannon-Wiener(H′)多样性指数和Pielou(J)均匀性指数增加,密度-类群指数(DG)减小,Simpson(C)优势度指数无显著变化,表明采伐干扰对巨桉人工林土壤动物群落结构有较大影响.     

不同培肥措施对黑土区农田中小型土壤动物群落的影响

为明晰不同的培肥措施对耕作黑土区中小型土壤动物群落的影响,于2017年6-9月在内蒙古兴安盟扎赉特旗农业科技示范园区种植基地设置4种不同培肥措施:T1(不施肥对照)、T2(秸秆还田)、T3(施有机肥)和T4(有机肥和秸秆配施)进行定点试验.共捕获中小型土壤动物4 243只,隶属于60个类群,其中,优势类群为矮蒲螨科、虫穴螨科和等节科3类,占总个体数的74.9%,常见类群为7类,占总个体数的18.81%.结果显示:有机肥和秸秆配施可以显著增加中小型土壤动物个体数(P 0.05),提高中小型土壤动物类群数,秸秆还田可以显著提高中小型土壤动物均匀度指数(P 0.05),施有机肥可以提高优势度指数,说明不同的培肥措施对中小型土壤动物群落指标具有不同的影响特征.垂直分布上,中小型土壤动物具有明显的表聚特征,并随着土层的加深个体数和类群数下降明显(P 0.05).月动态分析表明中小型土壤动物主要集中在水热条件较好的7月,各生态指数随时间推移呈规律性变化,7月份优势度指数较高,8月份多样性指数和丰富度指数较高,均匀度指数随时间呈下降趋势.因此,有机肥和秸秆配施较单独的培肥措施可以更好地提高黑土区土壤质量,改善中小型土壤动物群落结构,为中小型土壤动物提供适宜的生存环境.(图4表4参36)     

退化羊草草地生态恢复过程中大型土壤动物群落生态特征

选取吉林省大安市姜家甸草场天然羊草草地、一年生人工碱茅草地和一年生人工碱茅草地为研究样地，于2002与2003年7月份两次对样地进行野外采样。共捕获大型土壤动物3130只，分别隶属2门5纲10目13类。通过对比研究表明：土壤动物群落间个体密度有一定的差异，鞘翅同在各生境中都有较高个体密度分布，显示其是该草原地带大型土壤动物的特征性类群，土壤动物类群和个体数垂直分布表聚程度群落间有较大不同，土壤动物群落生物多样性存在空间分异。认为水肥干预可以增加土壤动物群落的生物多样性。DG多样性指数更适合表达不同演替阶段土壤动物群落的差异，大型土壤动物群落生物多样性能够指示退化草地生态系统恢复与重建过程。     

土壤动物对紫色土施肥方式的响应

对紫色土长期施肥定位试验地7种不同施肥方式下的土壤动物进行鉴定与分析,研究紫色土土壤动物群落类群及其指示值对施肥的响应.共获得农田土壤动物16 127头,分属于6门、15纲、23目、64类.结果表明,有机物料与化肥NPK配施(OMNPK、RSDNPK)下土壤动物群落多样性和均匀度较高,且显著高于无肥对照小区(CK);通过计算土壤动物类群指示值可知,不同施肥方式对土壤动物类群的指示值有显著影响,OMNPK施肥方式下的大蚓类和RSDNPK施肥方式下的土壤线虫动物门的指示值达到了70%以上,对施肥方式的反映较为敏感,可作为不同施肥方式下土壤质量或肥力变化的特征性指示类群.     

汶川大地震后川西亚高山针叶林土壤动物群落变迁

对川西亚高山针叶林土壤动物群落汶川大地震前后的结构特征进行对比研究,旨在通过土壤动物对地震的响应了解地震对川西亚高山针叶林生态系统功能及过程的影响.结果显示,地震后大型土壤动物类群数、个体密度、DG指数均有小幅增长,但无显著差异;中小型土壤动物类群中,湿生土壤动物线虫的个体密度有一定增加,而干生土壤动物蜱螨目、弹尾目的个体密度有一定减少,但均无显著差异;土壤原生动物由7 083个/g鲜土降至625个/g鲜土,有极显著差异(P0.01).研究表明,受地震影响的林地内,不同体型的土壤动物响应不同,其中,大型土壤动物多样性有所增加,主要与微域生境趋于复杂化有关,而小型和微型土壤动物多样性有所减少,则与地下水位的变化有关.图1表2参16     

芜湖市郊土壤污染对土壤动物群落结构的影响

研究表明，芜湖市郊农田土壤动物群落的组成与数量随污染程度的加重而减少，土壤动物密度也呈同样的变化趋势，特别是中小型土壤动物，优势类群数量发生较大消长，常见类群和稀有类群的组成逐渐减少．多样性指数H与重金属污染程度之间关系因受到季节的影响而变得复杂：冬季和初夏污染较重样地优势类群数量减少，群落均匀性指数E增加而优势度指数C减小，多样性指数H较高；而春季处于过渡阶段，某些类群(如螨类)数量爆发，C增高，H较小．土壤动物群落密度一类群指数DG随污染加重而减小．受到重金属污染的农田土壤动物的表聚性减弱，甚至出现逆分布现象．图1表4参15     

秦岭西部不同发育阶段日本落叶松林凋落物层大型土壤动物群落特征

以秦岭西部小陇山林区不同发育阶段的日本落叶松(Larix kaempferi)林为研究对象,探讨不同发育阶段日本落叶松林凋落物层的大型土壤动物群落特征.结果表明,10 a日本落叶松林土壤动物密度和类群丰富度均显著高于20和32 a日本落叶松林,而32 a日本落叶松林土壤动物群落密度又显著高于20 a日本落叶松林.不同发育阶段日本落叶松林土壤动物群落的营养功能群组成也发生了明显变化,随栽植林龄的增加,捕食性类群的比例先增加后降低,而腐食性+杂食性类群的比例先降低后增加,植食性类群的比例呈增加趋势.不同发育阶段日本落叶松林的正蚓科、线蚓科、倍足纲、幺蚣科、步甲科、蚁甲科、双翅目幼虫和蚁科土壤动物类群密度存在明显变化,进而改变了大型土壤动物群落结构和营养功能群组成.凋落物层土壤动物对不同发育阶段日本落叶松林的环境变化十分敏感,可以用来指示林下土壤环境变化.     

乌鲁木齐北郊不同土地利用方式下大中型土壤动物群落分布特征

2007年5月至7月在乌鲁木齐北郊选择4种不同土地利用类型的土壤,采集0-5、5-10、10-15 cm 3个深度土层的大中型土壤动物研究乌鲁木齐北郊大中型土壤动物群落分布特征,共获得大中型土壤动物1 543个,隶属于3门9纲18目,其中昆虫纲、腹足纲、弹尾纲和蛛形纲为优势类群,占全捕量的80.04%;软甲纲和双尾纲为常见类,占土壤动物总数的6.28%;倍足纲属罕见类,仅占土壤动物总数的1.04%.4种不同土地利用类型土壤中大中型土壤动物群落物种多样性和均匀度指数有一定差异,自然林物种多样性最大,农田最小,这与自然林土壤有机质等营养元素含量高、农田施用化学农药和化肥有关.大中型土壤动物在土壤中具有垂直分布特征,显示土壤动物具有明显的表聚现象.