长江中下游地区农田土地利用对中小型土壤动物群落的影响

为了解长江中下游地区不同农田土地利用方式对中小型土壤动物群落的影响,在吴江市设置3组样地161采样点,共捕获中小型土壤动物20906只,隶属于5门11纲14目21类。其中,线虫纲为优势类群,弹尾目、蜱螨目、猛水蚤目、轮虫纲和寡毛纲为常见类群。农田土地利用方式对中小型土壤动物密度产生明显的影响,灌溉水田土壤动物密度分别是旱地与菜地的1.6倍以上,且差异显著,但3类土地利用方式的土壤动物类群总数无显著差异。灌溉水田土壤动物多样性H′指数分别是旱地与菜地的0.42和0.46倍,且差异显著,但旱地和菜地无显著差异。皆为旱作的旱地与菜地的中小型土壤动物群落间类群及其个体数量相似程度较高,而灌溉水田与旱地或灌溉水田与菜地间中小型土壤动物群落相似程度较低。因此,农田土地利用方式和具体措施对中小型土壤动物群落组成与结构特征有一定的影响。     

退耕还茶地土壤动物群落结构及其动态变化

[目的]研究退耕还茶地土壤动物群落结构和季节变化特征,旨在为深入了解退耕还茶后土壤质量变化趋势及研究区生态系统的健康评价提供科学依据。[方法]以川西低山丘陵区名山区退林还茶地为对象,采用手捡法和干、湿漏斗法,并以相邻退耕还林地为对照进行研究。[结果]退耕还茶地土壤动物群落以蜱螨目(A)、线虫纲和弹尾目(C)为优势类群,其类群数、密度、Shannon-Wiener指数、密度—类群指数和群落复杂性指数均低于退耕还林地,而群落A/C值较大,且差异多达显著(p0.05)或极显著水平(p0.01)。退耕还茶地土壤动物类群数、个体数、密度—类群指数均以秋季最高,呈单峰曲线变化,且季节间波动大于退耕还林地。受2008年春季的冰冻天气影响,退耕还茶地土壤动物个体数、类群数和密度类群指数明显降低,并在2009年有一定回升,而退耕还林地动物群落结构受气候影响较小。[结论]退耕还茶地土壤动物群落对季节变化和低温天气等外界干扰反应较退耕还林地强烈,且对生态环境给予的负面刺激的反馈能力相对较差。与退耕还林相比,退耕还茶地生态系统可能存在更大的潜在风险。     

我国中部井工煤炭开采沉陷对农田大型土壤动物群落结构的影响

为了解不同沉陷程度农田土壤生态系统中大型土壤动物群落结构,于2007年夏季对我国中部潞安集团井工开采区沉陷农田生态系统中不同等高线处大型土壤动物群落组成进行了调查,采用野外手捡法共采集大型土壤动物477只,隶属于3门7纲15目22科。其中,蜘蛛目、鞘翅目、直翅目和膜翅目为优势类群,占总捕量的83.64%;常见类群4类,占总捕量的13.22%。研究结果表明:不同沉陷程度对农田大型土壤动物个体数、类群数均有不同程度影响,农田大型土壤动物个体密度随着沉陷深度的增加呈现增加趋势,沉陷区土壤生态环境的变化引起大型土壤动物的局部迁移。Jaccard相似性系数表明沉陷区中部(2 m、4 m和6 m等高线处)三者间相似程度较高,正常农田(CK)与沉陷区底部(7 m等高线处)之间相似程度最低,达到极不相似程度。研究认为不同沉陷程度对大型土壤动物的群落结构有明显影响,将大型土壤动物作为沉陷区农田土壤质量评价中生物性状指标具有重要意义。     

豫东黄河故道大型土壤动物群落组成及多样性研究

为查明故道湿地大型土壤动物类群对不同湿地类型的响应,于2014年对豫东黄河故道的盐碱滩地、湿草地、芦苇湿地和林地4种类型湿地的大型土壤动物群落进行了调查。结果表明:豫东黄河故道不同湿地类型大型土壤动物群落的类群数和优势类群均存在显著差异,优势类群和主要类群的差异也反映出不同湿地类型环境的异质性。季节变化对大型土壤动物群落类群数、密度和多样性指数均有显著影响(P0.05或P0.01),且不同湿地类型大型土壤动物对季节变化的响应存在差异。湿地不同的土壤环境因子,尤其是土壤有机质、氮磷和土壤微生物生物量碳氮的含量与大型土壤动物类群数、密度和多样性间存在显著相关关系(P0.05或P0.01)。     

长白山地丘陵区不同土地利用方式土壤动物群落生态分布特征

在长白山地丘陵区选择次生落叶阔叶林、灌木林、采伐迹地以及耕地四种土地利用方式,对其土壤动物群落的组成、多样性和分布特征进行研究。结果表明:不同土地利用方式土壤动物群落的水平分布呈现明显的差异。采伐迹地中型土壤动物个体密度和耕地中型土壤动物类群数季节变化明显。次生落叶阔叶林和灌木林土壤动物分布随土层加深急剧减少,采伐迹地和耕地垂直分布递减和缓。同一季节土壤动物的丰富度指数和多样性指数在不同土地利用方式差异显著。土壤动物的多样性表现为灌木林最高,耕地最低。不同土地利用方式影响土壤动物群落的生态分布,其中pH、土壤有机质、有效磷和速效氮是影响长白山地丘陵区不同土地利用方式土壤动物群落分布的主导因子。     

不同玉米秸秆还田量的土壤大型动物夏季群落动态特征

摘 要 调查不同玉米秸秆还田量下农田大型土壤动物群落动态特征，于2016年6—9月玉米生育期内进行，采用手拣法捕获土壤动物。结果表明：共捕获大型土壤动物2 681只，隶属于41个类群。方差分析显示，13 500 kg?hm-2还田处理(SR4)显著提高了大型土壤动物个体数，12 000 kg?hm-2还田处理(SR3)显著提高了大型土壤动物类群数。多样性表明：多样性指数和丰富度指数随玉米生长季总体呈现出先增加后下降的趋势；均匀度指数随玉米生长季总体呈现出下降的趋势；优势度指数总体与多样性指数变化趋势相反，随玉米生长季呈现出先下降后增加的趋势。垂直分布表明：随玉米的生长时期的推移，表层0~10 cm土层的大型土壤动物有向10~20 cm土层下移的趋势。功能群特征表明：捕食性大型土壤动物个体数随玉米生长季呈现先增加后下降的趋势；植食性和腐食性大型土壤动物个体数随玉米生长季呈现增加的趋势；杂食性大型土壤动物个体数在玉米生长季无明显变化。RDA分析表明：受农田土壤环境因子影响较大的大型土壤动物类群主要是研究区的优势类群，大型土壤动物的个体数与土壤有机质含量和土壤含水量关系紧密。总体上，玉米秸秆还田影响地表土壤的微环境，进而影响了大型土壤动物群落的组成、分布特征和功能群，玉米秸秆还田有益于农田大型土壤动物功能群的发展。     

吉林黑土区不同施肥条件下农田土壤动物组成及多样性变化

采用手捡法和改良干漏斗法(Modified.Tullgren)对吉林黑土区长期定位施肥农田土壤动物群落组成及多样性进行研究。12个施肥小区内共采集108个土壤样品,获得农田土壤动物标本17265只(未鉴定标本187只),隶属3门9纲19目3亚目48科。统计分析结果表明,所采集标本中,营养功能群以植食性(35.53%)为主。其中,大型农田土壤动物捕获的个体数和类群数以撂荒和施氮肥区最多;中小型农田土壤动物则以撂荒和轮作区最多;大型农田土壤动物群落的多样性指数(H′)依次是NP>N>1.5MNPK>PK>M2NPK>CK>NK>NPK>M1NPK>轮作>SNPK>撂荒,中小型农田土壤动物多样性指数依次是M1NPK>M2NPK>SNPK>1.5MNPK>NP>CK>轮作>NK>NPK>PK>N>撂荒。群落相似性指数分析表明,不同施肥之间相似性系数一般较低。农田土壤动物群落组成异质性较高,SNPK与M1NPK、撂荒地处理之间的相似性明显高于其他群落,N与SNPK、M2NPK和轮作之间、CK与1.5MNPK和NPK之间的相似性明显低于其它施肥之间的相似性。反映出不同施肥处理对土壤生态系统内部环境,进而对土壤动物群落产生的影响。     

放牧和刈割对草甸草原中小型土壤动物群落的影响

为了解放牧和刈割对草甸草原中小型土壤动物群落结构的影响,于2019~2020年在内蒙古呼伦贝尔市鄂温克旗贝加尔针茅草甸草原采用自由放牧、刈割和围封3种不同草地利用方式下,研究了内蒙古草甸草原中小型土壤动物群落结构特征。调查研究在草地返青期、生长期和枯黄期3个时期进行,共捕获中小型土壤动物284只,隶属于12目34个类群。结果表明:放牧导致中小型土壤动物数量、类群数和多样性指数降低,而刈割影响相对较轻;返青期、生长期、枯黄期对应的春、夏、秋三季中小型土壤动物群落结构存在明显差异,土壤动物个体数、类群数和多样性指数均在草地枯黄期最多。放牧和刈割利用方式下改变了草甸草原中小型土壤动物在草地生长期Shannon-Weiner指数、Margalef指数、Pielou指数的变化趋势。中小型土壤动物群落表聚性在刈割利用方式中表现最为典型,放牧利用方式下0~10 cm土层中小型土壤动物有向10~20 cm 土层移动趋势;土壤pH和速效钾含量与中小型土壤动物类群有密切关系。     

南京方山生态公园不同人工植被土壤动物群落结构

2007年8月~10月采用大型改良干漏斗和手拣法对南京方山生态公园针阔混交林、茶园、农田等3种典型人工植被类型的土壤动物群落结构进行初步调查,共采得土壤动物样本1741个,隶属于3门9纲共25个类群。结果表明:蜱螨目(Acarina)、弹尾纲(Collembola)和线蚓科(Enchytraeidae)为3种人工植被生境的常年优势类群;等足目(Isopoda)、线虫纲(Nematoda)、双翅目(Diptera)和寡毛纲(Oligochaela)则为常年常见类群。土壤动物个体数量总数依次为茶园混交林农田;不同月份、不同植被类型以及不同月份与不同植被类型之间土壤动物群落的组成有所不同。多样性分析表明,类群多样性和丰富度指数茶园最高;均匀性指数茶园8月最高,10月农田最高。但三种人工植被类型土壤动物类群的丰富度、多样性指数、均匀性指数等无显著差异。土壤动物的类群垂直分布差异明显,类群数随土层向下逐步减少。     

广州市不同土地利用方式下冬季土壤动物群落结构的研究

对广州市越秀区和天河区3种土地利用方式(绿地、林地、农田)下、6种不同样地(人民公园东部绿地、天河体育中心广场绿地、华南植物园、华南农业大学树木园、郊区岑村农田和郊区凤凰街农田)中小型土壤动物群落的数量和结构组成、分布及其变化规律进行了研究。调查期间共获得中小型土壤动物1 365个,共25个类群,分别隶属于7门16个类群,优势类群为线虫纲(Nematoda)、蜱螨目(Acarina)和弹尾目(Collembola),共占总捕获量的83.44%。不同样地生境中土壤动物的类群组成以及个体数不同。各样地土壤动物群落复杂性指数(C)以华南植物园为最高,达2.822,人民公园绿地为最低。观测样地中小型土壤动物表现出明显的表聚现象,垂直分布有明显差异,类群数和个体数随深度增加而减少。群落排序的结果显示,土壤动物群落对人类活动干扰的响应有所不同,其中倍足纲(Diplopoda)和石目(Archaeognatha)这两类土壤动物为稀有类群,仅在观测的林地类样地中有分布,对干扰最为敏感,可用于指示城市化进程S中土地利用类型的变化。     

Soil Organic Carbon Density and Land Restoration: Example of Southern Mountain Area of Ningxia Province,Northwest China

Soil organic carbon (SOC) density was researched in southern NingXia with five different land uses: shrubland, farmland, grazing grassland, orchard, and artificial grassland. The results have shown that (1) content of SOC in soil 0–20 cm deep was greatest for grazing grassland and less for bush forestland, farmland, artificial grassland, and orchard; (2) content of SOC of bush forestland and orchard decreased slowly as depth of profile increased, whereas SOC of farmland, grazing grassland, and artificial grassland decreased fast; (3) SOC density of grazing grassland and farmland was greater than the bush forestland, artificial grassland, and orchard; and (4) the establishment and development of C. korshinski on eroded soil resulted in significant improvement of SOC density.     

扎龙自然保护区大型土壤动物的群落结构

在扎龙国家自然保护区,选择了羊草、星星草、寸草苔和芦苇4种群落,对大型土壤动物生态特征进行了研究。研究结果表明,在四种群落中,共获得大型土壤动物75类,4359只,隶属于3门、7纲、21目、50科。优势类群是蚁科、棘跳虫科。大型土壤动物的类群数:芦苇群落=星星草群落>羊草群落>寸草苔群落,个体数:芦苇群落>星星草群落>羊草群落>寸草苔群落,寸草苔群落的生境条件最差,大型土壤动物的水平分布具有不均匀性;大型土壤动物的垂直分布基本都随土层深度的增加而递减,表现出明显的表聚性。大型土壤动物的季节动态表现为,类群数:夏季>秋季>春季;个体数:夏季>秋季>春季,春季不论是类群数还是个体数都是最低的。大型土壤动物的多样性表现为,寸草苔群落=星星草群落>芦苇群落>羊草群落。     

岩溶峡谷区不同退耕还林地土壤有机碳库差异分析

为揭示岩溶区不同退耕还林地对土壤有机碳库及碳库管理水平的影响,探讨花江峡谷地区耕地和5种典型退耕还林（草）地（撂荒、车桑子、花椒、椿树和油桐）土壤剖面有机碳质量分数、密度以及碳库管理指数的变化情况.结果表明：1）与耕地相比,退耕还林明显提高了有机碳质量分数和密度（P＜0.05）,0 ～ 20 cm土层总有机碳质量分数为13.00 ～ 34.07 g/kg,其中耕地最低,椿树林地最大;土壤剖面中有机碳密度大小表现为椿树林＞油桐林＞撂荒地＞车桑子地＞花椒地＞耕地.2）6种样地土壤有机碳质量分数和密度均随土层深度的增加而降低,O ～ 20cm土层总有机碳质量分数分别是剖面均值的1.11 ～1.37倍,0～ 20 cm土层有机碳密度占整个剖面的35.68％～46.45％,显著高于其他各层,具有明显的表聚性.3）以耕地为参照,除花椒地外,其他4种退耕还林地碳库管理指数均明显大于1,即退耕能有效提高土壤碳库管理水平,且以椿树和油桐林地效果最佳.此外,土壤活性有机碳比率的变化与总有机碳质量分数的变化一致,土壤活性有机碳比率可以作为反映土壤碳库管理水平的重要指标.退耕具有提升土壤碳库及其质量的潜力,该区在生态恢复中要注意选择合适的退耕模式,增加植被盖度、减少人为扰动.     

河岸带不同植被类型对土壤有机碳和全氮分布特征的影响-- 以北京地区温榆河为例

河岸带生态系统是河流生态系统和陆地生态系统之间的生态交错带,也是一个敏感和脆弱的生态区域。由于受河道周边人类活动的干扰,河岸带生态系统的植被类型发生了巨大变化。本文以北京市地区的温榆河为研究对象,分析了河岸带7种植被类型对土壤有机碳和全氮含量及其空间分布特征的影响。结果表明:(1)河岸带不同植被类型对土壤有机碳和全氮的影响主要表现在表层土壤,尤其是0~5 cm土层,而对5 cm以下土层的影响相对较小。(2)河岸带不同植被类型土壤全氮和有机碳含量的空间分布特征具有显著差异。随着土层深度增加,土壤全氮和有机碳整体上呈下降趋势,但不同植被类型的垂直变化规律有较大差异,如自然草地、退耕撂荒地和林地的土壤有机碳、全氮含量随土层深度加深而降低的速率明显高于农田生态系统。(3)在0~30 cm土壤剖面上,土壤有机碳平均含量从高到低依次为杨树林(9.54 g.kg 1)、自然荒草地(9.33 g.kg 1)、梨树果园(9.18 g.kg 1)、火炬树林地(8.89 g.kg 1)、退耕撂荒地(7.91 g.kg 1)、玉米地(7.22 g.kg 1)和黄豆地(7.17g.kg 1);土壤全氮的平均含量从高到低依次为自然荒草地(1.30 g.kg 1)、杨树林(0.91 g.kg 1)、梨树果园(0.90g.kg 1)、火炬树林地(0.83 g.kg 1)、退耕撂荒地(0.80 g.kg 1)、玉米地(0.72 g.kg 1)和黄豆地(0.70 g.kg 1)。     

Impacts of farmland conversion to apple (Malus domestica) orchard on soil organic carbon stocks and enzyme activities in a semiarid loess region

Land‐use change often affects the sizes of soil organic carbon (SOC) stocks and the activities of soil enzymes. Responses of relevant soil quality indices caused by farmland conversion to orchard are largely unknown in the semiarid loess regions. This study was conducted at orchard sites, which have been under very intensive cultivation, to evaluate the impacts of farmland conversion to apple (Malus domestica) orchard on SOC stocks and soil enzyme activities in the semiarid loess region of Weibei, Shaanxi province, China. The spatial and temporal changes in a variety of soil quality indices were measured for the 0–100 cm soil profile in apple orchards of three age groups (< 10 y, juvenile; 10–15 y, mature; > 15 y, over‐mature) and adjacent farmlands (control). After farmland conversion, total SOC (TOC) content and density and soil alkaline phosphatase activity significantly decreased, while soil catalase activity increased for the 0–100 cm soil profile. The labile SOC (LOC) content, its proportion to TOC content, and carbon management index (CMI, changes in the total content and lability of SOC) significantly increased in the 0–40 cm soil layer, whereas soil urease and invertase activities only increased in the 0–20 cm layer (P < 0.05). With increasing age of apple orchards, SOC stocks significantly increased after 10 y, being more than 10% larger in mature and over mature orchards than in adjacent farmlands. The LOC content and CMI value also had an increasing trend, while soil enzyme activities showed different response patterns. There were significant correlations between soil enzyme activities, SOC fractions, and CMI value (P < 0.05). We concluded that farmland conversion to apple orchard affected soil quality by reducing SOC stocks in the soil profile and changing SOC content as well as soil enzyme activities at various depth intervals. Long‐term apple cultivation was effective to restore SOC stocks, although it took over a decade to rebuild a new increasing trend after farmland conversion.     

米亚罗林区冬季大型土壤动物的空间分布特征

土壤动物是陆地生态系统的组成部分,对多种地下生态过程具有重要的作用[1-2]。近些年,对土壤动物多样性及其功能的研究已成为生态学领域的一个新兴前沿[3-4]。土壤动物群落组成对植被变化有明显的依赖性,不同植被类型有着与其相适应的土壤动物群落[5-7]。但植被类型的变化常与海拔     

管理措施及土壤因子对5种农田生境地表蜘蛛群落多样性的影响

以往的研究表明有机管理有利于生物多样性保护,但在不同农业生境类型中是否都存在这个结论呢?基于此问题,本研究在一个多生境的有机管理农场与一个相邻的多生境常规集约化管理农区,采用陷阱法进行蜘蛛取样,对比有机和常规管理措施下大棚菜地、果园、稻田田埂、露天田块及农田边界等5种生境类型的农田蜘蛛多样性的差异,并分析土壤因子对蜘蛛多样性的影响。研究发现:1)有机管理与常规管理的蜘蛛物种数没有显著差异,但有机管理的果园中蜘蛛个体数比常规管理的果园中多139%,且差异显著。同一管理措施下,仅常规管理农田区的农田边界蜘蛛个体数和物种数分别显著高于其他生境均值104%和59%。2)有机管理农场比常规管理农田的蜘蛛物种组成差异略大,且在有机管理下不同生境间的蜘蛛群落组成差异更明显。3)土壤因子中有机质、全氮、全磷含量等对蜘蛛群落结构有显著影响,但对蜘蛛个体数和物种数没有显著影响,仅土壤Cu含量和蜘蛛个体数呈显著负相关。在本研究中虽然有机管理和土壤因子对蜘蛛多样性有一定影响,但不同生境间管理强度、植被结构等差异对蜘蛛多样性的影响更大。因此,发展多种农业生境类型的有机农业可提升物种β多样性。同时,在常规集约化管理农区,保留农田边界等半自然生境、适当减少化肥和农药等投入、降低农田内部的管理强度、防止土壤重金属污染等措施均有助于保护蜘蛛多样性。     

科尔沁沙地土地利用变化对大型土壤节肢动物群落影响

土地利用类型是地球表层系统最突出的景观标志,不仅可以客观地展示地球表面特征空间格局的活动,还反映着地球表面景观的时空动态过程[1-2].由于土地利用变化与人类活动和全球气候变化密切相关,对生物多样性消长、生态环境演变、生态安全水平以及人类可持续性发展有着重要影响,因而其研究已成为当今全球变化研究的前沿和热点课题[1,3].