重金属污染对农田土壤无脊椎动物群落结构的影响

研究了土壤无脊椎动物对土壤重金属污染程度的响应。群落多样性指数随土壤重金属污染程度的加重而降低,井灌田、荒草田、黄灌田的群落多样性最高,而长期污灌田的群落多样性最低。重金属污染田土壤无脊椎动物的优势类群是蜱螨目和弹尾目,两类无脊椎动物具有较强的耐污染能力。在同一季节土壤无脊椎动物的种群数量主要受土壤污染程度的影响,污染程度越高其种群数量越低。不同季节间土壤无脊椎动物的数量存在极显著差异,不同污染程度的农田总群落、弹尾目和蜱螨目的个体数量均以7月为最多,10月次之,4月最少。     

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。     

黄顶菊(Flaveria bidentis)凋落物对土壤无脊椎动物群落的影响

以黄顶菊(Flaveria bidentis)入侵的林地、荒地和沟渠作为调查样地,探讨黄顶菊凋落物对土壤无脊椎动物群落的影响。利用环刀进行取样,3种生境共捕获土壤无脊椎动物54 315头,隶属2门10纲17目。3种生境的优势类群皆为蜱螨目和弹尾目,其余类群的相对多度较小。黄顶菊凋落物能够为土壤无脊椎动物提供栖息地与食物来源,进而影响其群落结构及多样性,该影响与黄顶菊自身群体的生长状况有关,在长势较弱的林地生境影响较小,而在长势较强的荒地和沟渠生境影响较大。综上所述,黄顶菊入侵3种生境后,植株及其凋落物能为优势类群提供更好的栖息地和隐蔽所,并通过改变表层腐殖土的主要养分含量,引起土壤无脊椎动物多样性的升高,且土壤无脊椎动物在凋落物层中多样性呈自上而下的升高趋势。     

不同种植年限转基因抗虫棉对土壤中小型节肢动物的影响

2007~2008年,在分别于1999年、2002年和2006年种植Cry1Ac基因抗虫棉的棉田中,于棉花的苗期、蕾期、花铃期和吐絮期采集土壤样品,采用改良的Tullgren法收集土壤中的中小型节肢动物,以监测长期种植转基因抗虫棉对土壤节肢动物群落的影响。2年8次采样共获得12类中小型节肢动物,隶属于节肢动物门中的7纲10目,其中弹尾目、蜱螨目、蜘蛛目为本地区棉田中的优势类群,综合纲、双翅目、半翅目、双尾目、鞘翅目和同翅目为常见类群。广义线性混合模型分析结果表明,随着转基因抗虫棉种植年限的增加,各转基因抗虫棉田中的土壤主要类群中小型节肢动物的个体密度和多样性指数没有产生显著性差异,但是随着采样时期的不同各棉田土壤主要中小型节肢动物的个体密度和群落多样性指数均呈显著性季节变化。主成分分析表明,弹尾目、蜘蛛目、蜱螨目的得分值较高,可作为本地区未来转基因抗虫棉环境影响监测的重要指标生物。     

浙江天台山七子花林不同海拔土壤动物群落结构及其季节性变化特征

为了深入了解濒危植物七子花林中土壤动物的群落特征,比较分析四季林分中不同海拔高度土壤动物群落结构的差异性,于2000年4月~2001年4月,对天台山不同海拔七子花林分的土壤动物进行取样分析。全部调查所得大中型土壤动物4门13纲27个类群,以蜱螨目和弹尾目为优势类群。林中3个样地的土壤动物在个体数量、类群数和DG指数上有较大差异,处于中海拔地区呈共优群落的林分(海拔780 m左右,人为干扰较小,仍然以七子花为优势)中土壤动物的各指标在各季节均较其他样地高,有利于土壤动物的大量繁育。方差分析表明季节、海拔和土层深度对土壤动物群落各指标都有显著影响(P<0.05t,hree-way-ANOVA),季节与海拔、季节与土层之间对土壤动物均存在显著交互作用。秋季土壤动物各指标最高,不同海拔高度下差异较大。夏季和冬季土层中的土壤动物呈逆分布现象,而春季和秋季具有表聚性特点。     

吉林省中部黑土区农业土地利用方式对土壤螨类群落特征的影响

选取农田、居民点园地和“三北”防护林等吉林省中部黑土区典型农业生境研究样地,于2003年7月和9月分别进行土壤螨类野外采样,共捕获土壤螨类64属、8930只。研究结果显示,不同农业活动生境土壤螨群落优势类群组成和个体数量差异显著;农业生产活动促使螨向土壤下层移动,其中7月类群数下移最为明显;不同土地利用方式对螨群落多样性影响不同,玉米田和居民点园地农业活动减少了螨群落多样性。     

梵净山常绿落叶阔叶混交林土壤螨类群落结构研究

为了查明梵净山沿海拔梯度常绿落叶阔叶混交林土壤螨类群落特征及海拔差异,2015年6月对梵净山常绿落叶阔叶混交林带土壤螨类进行调查,获土壤螨类2 100只,隶属4亚目55科101属。采用属数和个体数量,群落多样性、优势度、均匀度、甲螨群落MGP和捕食性螨类MI等指数对螨类群落结构的分析显示,Vilhenabates和Setoxylobates是该林带的主要类群,螨类分布呈现明显的表聚性。随海拔上升,螨类类群数和个体数量基本呈减少的趋势。土壤螨类群落优势度表现为1 300 m1 900 m1 500 m1 700 m,多样性和均匀性指数表现为1 700 m1 900 m1 500 m1 300 m,方差分析表明海拔差异对螨类优势度具有显著影响,对多样性和均匀性影响很小。甲螨群落结构以O型为主;中气门螨类群落以K-选择类群为主。     

苯磺隆除草剂对农田土壤动物影响的研究

通过苯磺隆除草剂的模拟实验,研究了除草剂对土壤动物的影响。本实验共获得土壤动物1031个,隶属3门、5纲、9目。其中弹尾目和甲螨亚目为优势类群,其余为常见类群。本实验结果表明,随着苯磺隆除草剂处理浓度的提高,土壤动物种类和数量呈递减趋势。弹尾目和甲螨亚目可作为农药污染的重要指示生物。     

金华北山阔叶林大型土壤动物群落的初步研究

2003年10~11月,对金华北山落叶阔叶林和常绿阔叶林大型土壤动物进行了调查,共获得大型土壤动物1445只,隶属3门,7纲,18目。其中近孔寡毛目(线蚓科)、鞘翅目为优势类群,正蚓目、弹尾目、膜翅目、双翅目、蜘蛛目、蜱螨目为常见类群。通过对两个样地大型土壤动物的对比分析,落叶阔叶林和常绿阔叶林的大型土壤动物优势类群、常见类群组成成分及类群数基本相同,群落多样性和均匀性指数差异不大。在垂直分布上,两者的变化基本一致,类群数和个体数量随土层的加深呈递减趋势,且表聚现象明显。土壤养分和pH值与大型土壤动物群落组成和结构密切相关。     

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。     

百草清除草剂对农田生态系统土壤动物群落结构的影响

用百草清除草剂对农田生态系统土壤动物进行染毒模拟实验,共获得土壤动物967个,隶属3门,6纲,10目。其中弹尾目、甲螨亚目为优势类群,其余为常见类群和稀有类群。实验结果表明,百草清除草剂处理组的动物种类和数量与对照组相比较明显减少,动物种类的减少主要取决于常见种类和稀有种类,动物数量的变化则主要是优势类群的数量消长。并且随着百草清溶液处理浓度的增加,土壤动物的种类和数量显著减少,但上、下层动物随染毒历时递减规律有所不同。     

Preliminary investigations on the effects of no‐till corn production methods on specific soil mesofauna populations

Abstract

Moldboard plowing, chisel plowing and no‐till methods were used to produce field corn (Zea mays) in an old grass sod. Grain yields were similar ranging between 13,100 and 14,186 kg/ha. The greatest spread in soil temperatures was only 2.1 C with the plowed soil always being warmest. Mean soil organic matter levels of the surface soil ranged between 1.9 percent on the moldboard plowed plots and 3.3 on the no‐till plots. Ten species of soil Collembola were identified. Collembola and Acarina populations were concentrated in the surface 5 cm of soil and were present in greatest numbers in the No‐Till soil.     

三峡库区生境质量的地形梯度效应及对土地利用变化的响应

三峡工程的建设给区域土地利用及生态环境带来巨大变化。在此背景下研究其土地利用和生境质量的时空变化规律,对推进库区国土空间开发保护与高质量发展转型具有重要意义。该研究以三峡库区湖北段为研究对象,根据三峡工程建设时间节点,选取多期土地利用数据,用InVEST模型评估生境质量的时空分异特征,采用分布指数、地形位指数、地理加权回归模型研究其地形梯度效应及对土地利用变化的响应。研究结果表明:1)三峡库区湖北段土地利用的变化特征主要为建设用地和水域大幅扩张,耕地面积小幅增加,林草地面积小幅减少;2)三峡工程一期移民结束后,部分地区生境质量有所提高;一期移民后至三峡工程全面竣工阶段,库区部分城镇周边和三峡大坝附近生境质量退化较明显;三峡工程全面运营后,库区生境质量基本保持稳定;3)从空间分布上来看,位于低地形位的连片城镇化地区与工程建设区生境质量退化程度较大;中地形位零星分布的耕地开垦区域生境质量略有退化;林草覆盖度高的高地形位地区生境质量较为稳定;4)地理加权回归模型显示,生境质量变化对不同地类变化的响应在空间上存在差异。在兴山县南部、夷陵区北部、秭归县南部与巴东县交界处,生境质量对林地变化响应较为显著;在巴东县南部的野三关镇等乡镇生境质量对耕地的变化响应较为显著;在兴山县北部、巴东县城周边、三峡大坝附近生境质量对建设用地和耕地的变化响应较为显著。研究结果有助于揭示三峡库区湖北段生境质量的时空变化过程,为该地区可持续发展及土地利用保护提供决策参考。     

土壤资源与生态环境数据库的建立及应用——以三峡库区秭归县为例

运用计算机和GIS技术 ,以三峡库区秭归县为例 ,建立了区域土壤资源与生态环境数据库 (RSEDBS)。该系统采用ARC/INFOGIS管理空间数据 ,VisualFoxPro管理属性数据库 ,二者通过公共标识码 (ID)共享数据 ;并运用计算机程序语言 (C )开发了DEM、层次分析、模糊数学和综合环境指数等应用模型建立模型子库 ;将空间数据库、属性数据库和应用模型库通过内部和外部接口集成一起 ,对秭归县的生态环境质量进行了定量评价。结果表明 :秭归县生态环境质量较好的乡镇分布在西部和南部的山区 ,且具有覆盖度高、人口密度低、降雨量充沛等特点 ;生态环境质量较差的乡镇分布在沿江地区 ,主要存在人口密度大、覆盖率较低、降雨相对不足、水土流失严重等问题。因此 ,为了实现秭归县土壤资源的可持续利用 ,必须根据区域生态特征 ,优化配置人口、资源与环境。     

湘中低山丘陵红壤森林生态系统土壤动物群落结构的特征

中亚热带低山丘陵区,气候温暖、湿润,植被生长繁茂,土壤动物资源丰富。通过对湘中丘陵山地红壤森林土壤动物群落定位调查,共获得36 018只土壤动物标本,计有31类,其中蜱螨类、弹尾类和线虫类为优势类群,三类群占动物总量的92.33%,为森林土壤动物群落的主体。其他28类常见类群和稀有类群,分别占土壤动物总量的5.28%和2.39%。土壤动物密度(104ind m-3)受多种环境因素制约,其主要限制因素是植被类型和土壤干湿季节变化,根据4个采样点的定位调查结果,以地带性常绿阔叶次生林和灌草丛群落最丰富,分别为78.41(104ind m-3)和75.33(104ind m-3),人工针叶林土壤动物密度仅为56.41(104ind m-3)。土壤动物在土体中垂直分布与土壤有机物质的表聚和土壤理化特性的垂直差异有密切关系,在森林土壤中主要分布于凋落物层和土壤的腐殖质层,向下锐减。     

三峡库区忠县向斜内部滑坡空间分布特征

[目的]对三峡库区忠县向斜内部滑坡空间分布特征进行研究,为该区地质灾害防治工作的开展提供理论依据。[方法]在详细野外地质调查研究的基础上,应用构造地质学相关理论,以三峡库区忠县向斜为研究重点,对忠县向斜构造与滑坡分布特征之间的关系进行了深入研究。[结果]忠县向斜局部构造可以划分为3个区段,分别为北部忠县向斜与万县向斜复合区段、中部忠县向斜主体区段和南部忠县向斜与SN向构造复合区段。[结论]滑坡主要分布于北部和南部区段,主体区段滑坡规模较小;每个区段滑坡空间演化特征具有各自的特点,与局部构造特征改变相对应。     

基于CSLE的湖北省土壤侵蚀时空变化特征

以湖北省为研究区,利用CSLE模型计算1990—2015年的土壤侵蚀模数,借助GIS空间分析方法揭示多时期土壤侵蚀的时空变化特征。结果表明：（1）湖北省主要为微度侵蚀,其次为轻度侵蚀,中度侵蚀及以上等级侵蚀所占面积较小,轻度侵蚀、中度侵蚀、强烈侵蚀、极强烈侵蚀和剧烈侵蚀面积25年间分别减少11 267.0,497.6,176.9,307.7,313.7 km²,减幅分别为27.39%,13.85%,11.79%,24.88%和56.04%。（2）总侵蚀面积先减再增后持续减少,其中极剧烈和剧烈侵蚀面积下降明显。侵蚀强度在不同时期的变化呈现空间异质性。1990—1995年、2000—2005年和2010—2015年土壤侵蚀以好转为主,土壤侵蚀强度降低区域1990—1995年集中在恩施、咸宁,1995—2000年集中在恩施、十堰,2000—2005年集中在神农架林区、宜昌市和秭归县周边,2005—2010年集中在黄冈和黄石市,2010—2015年集中在神农架林区和宜昌市;其中旱地与裸地好转情况最为明显。在1995—2000年和2005—2010年土壤侵蚀加剧,土壤侵蚀强度加剧区域1990—2000年集中在神农架局部地区,2000—2005年集中在十堰市,2005—2010年集中在竹溪县;2010—2015年集中在恩施市、宣恩县和鹤峰县,其中林地与旱地表现最为明显。土壤侵蚀主要变化区域表现在25年间,坡度<8°区域轻度以上等级侵蚀面积逐年增加,这与人类活动对地表负面扰动（生产建设项目、坡耕地农业生产、其他人类活动导致的土地利用类型转换）等主要集中在地形较为平缓的区域有很大关系。坡度在8°~35°区域轻度以上等级侵蚀面积明显减少,主要表现在退耕还林和水保工程治理的实施取得成效明显。     

浙江天台山七子花林土壤动物群落结构特征与动态变化

2000年4月至2001年4月逐月对浙江天台山七子花林土壤动物群落特征进行调查研究,初步分析凋落物、季节、海拔等因素对土壤动物群落结构的影响。结果表明:(1)蜱螨目(57.06%)和弹尾目(21.21%)为七子花林的优势类群,膜翅目(4.72%)、双翅目(3.65%)、综合纲(2.74%)、寡毛纲(2.68%)和鞘翅目(2.57%)为常见类群。(2)七子花林各样地土壤动物的个体数量在5月份和11月份都表现为峰值,在7月份至8月份的干热期个体数量明显下降。(3)处于中海拔地区(780m)呈共优群落的七子花林样地土壤动物的密度最大、类群数最多、多样性指数最高。(4)各样地土壤动物在土层中的垂直分布表现出明显表聚性特点,然而,在7月份至8月份的干热期,出现底层土壤动物个体数量多于表层的逆分布现象。     

Abundance and depth stratification of soil arthropods as influenced by tillage regimes in a sandy loam soil

Different tillage regimes can change soil micro‐environmental characteristics, which may influence the distribution and abundance of soil arthropods. In this study, soil arthropods and soil properties under a winter wheat–summer maize cropping system were investigated in different tillage regimes over four seasons at two depths. The tillage treatments included conventional tillage (CT ), tillage once a year (T1), tillage every two years (T2) and no‐tillage (NT ). The results showed that the primary taxa of soil arthropod were Acarina (65.8%), Collembola (28.5%), Diplura (1.4%) and Coleoptera (1%) over the whole sampling period. The total arthropod density was influenced by tillage treatments and season of sampling. Values for CT plots were significantly greater than those for the NT plots in autumn and spring. In contrast, the Shannon–Wiener diversity index (H’) and the evenness index (J) were relatively higher in CT treatment. The Acarina/Collembola (A/C) ratio was significantly smaller in NT treatment for some sampling seasons as mites were more sensitive to tillage practices. The QBS ‐ar index did not show a clear pattern among treatments in this study. Soil arthropods notably showed seasonal variation in depth stratification. Relative to CT , the total soil arthropods in the NT plots tended to concentrate in the upper layer due to soil compaction in the lower layer. The climate conditions and soil physical properties were the main factors affecting the soil arthropod distribution and composition, as the soil chemical and microbial properties did not differ significantly among all tillage treatments.