退化生态系统土壤动物研究概况

土壤动物在揭示生态系统退化程度和生态恢复中具有重要作用, 退化生态系统土壤动物研究已成为生态学研究的热点之一。生态退化导致土壤动物数量减少、物种多样性降低, 而土壤动物丧失使得生态系统的物质循环和能量流动受阻。通过利用土壤动物群落结构特征的改变来指示生态退化进程和凭借土壤动物强大的修复能力对退化土壤进行治理将是有益的探索。退化生态系统中土壤动物的研究还有待进一步扩展和深入     

我国土壤动物学研究概况与展望

本文简要介绍了我国土壤动物学研究的历史和现状，从以下六个方面介绍和讨论了今后值得注意的一些问题和可能的研究方面。１、土壤圈与其它生态系统的物质循环和能量流动。２、土壤动物群落生物多样性研究。３、植物与土壤动物的相互作用。４、土壤动物与土壤微生物的相互作用。５、土壤动物个体生态学。６、土壤动物在环境保护中的应用。     

土壤生态学及其发展近况

本文论述了土壤生态学的发展简史、有关概念及其研究近况。作者认为,土壤动物、土壤微生物的作用是土壤生态系统的重要研究内容。作为生物能源的植物凋落物,动物、微生物残体Ⅱ等,经土壤中生物的作用,部分养分释放后供给植物生长。营养物质在系统中进行循环,对土壤肥力。系统生产力及系统功能产生有益的影响。     

土壤动物与土壤健康

土壤动物与土壤健康息息相关,土壤动物多样性和功能能够灵敏反映人类活动和气候变化引起的土壤扰动。同时,土壤动物还通过与生物和非生物组分间的相互作用对地上生态系统产生反馈作用。当前土壤动物在土壤健康评价体系中的应用相对较少,主要集中在土壤线虫、节肢动物和蚯蚓等类群,仍缺乏基于土壤动物的系统性评价指标。因此,本文围绕土壤动物在指示土壤健康方面的潜力,系统总结了现有基于土壤动物的土壤健康评价指标,强调未来应建立和完善土壤动物基因组信息数据库,挖掘土壤动物的功能性状,加强土壤食物网结构和生态功能的研究,建立集成土壤动物物种多样性、功能性状和土壤食物网的指标体系,从而促进土壤健康和生态系统的可持续发展。     

植物多样性对土壤动物影响的研究进展

生物多样性与生态系统功能一直是生态学研究的一个热点。近些年来的研究表明,植物多样性除了影响陆地生态系统地上部分的初级生产力等生态系统功能,还会间接影响地下生物多样性及土壤生态系统过程。本文概述了植物多样性对土壤动物的影响及其主要机制,归纳了植物多样性通过改变输入土壤中的资源数量与资源多样性、微生境结构、土壤环境因子等影响土壤动物的途径。目前关于土壤动物群落对植物多样性的响应仍存在很多问题和争议,本文总结了需要进一步深入研究的方向,特别指出了要加强研究影响植物多样性与土壤动物关系的生物与非生物因子、后续的生态效应和反馈、不同机制和途径的贡献定量化等。     

长白山余脉土们岭土壤动物调查与分析

本文通过吉林省境内的长白山余脉土们岭土壤动物的研究,揭示了该地区土壤动物的组成,生态分布及与土壤要素的相关关系,为作为今后进行个体生态研究及揭示土壤动物在生态系统网络中的地位与作用提供研究基础和资料基础。     

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     

《土壤生态学》简介

土壤生态学是一门年轻的应用生态学分支学科,是土壤学、生态学、地理学以及环境科学相互交叉的一门具有广泛研究领域的新兴学科。它以土壤生物为中心,研究土壤生物之间、土壤生物与土壤环境之间的相互作用,探讨土壤生态系统的结构、功能和人类活动对土壤生态系统的影响及过程。     

黄河兰州段典型人工林大型土壤动物群落结构及其多样性

土壤动物是土壤生态系统中的重要组成成分,是生态系统中物质与能量交换的枢纽;同时,土壤动物对环境变化有较好的指示作用。因此,研究人工杨树林下土壤动物群落结构和多样性,对于黄河两岸营造人工林具有重要意义。     

土壤生物的生态学研究

土壤生物是土壤圈的核心组分,对土壤的矿质营养循环起推动作用。土壤中食物资源的质量状况影响着各生物类群的数量动态和分布,归根结底是由田间管理措施改变了土壤的结构、营养和生物条件引起的。反过来,生物类群的结构和数量变动以及分布特点又可以反映土壤的状况及可持续性。本文逐次对土壤微生物、原生动物、线虫及小型节肢动物的生态学研究作了概述,并分析比较了各生物类群在土壤生态系统中的功能作用。     

Soil fauna feeding activity in temperate grassland soils increases with legume and grass species richness

Edaphic fauna contributes to important ecosystem functions in grassland soils such as decomposition and nutrient mineralization. Since this functional role is likely to be altered by global change and associated shifts in plant communities, a thorough understanding of large scale drivers on below-ground processes independent of regional differences in soil type or climate is essential. We investigated the relationship between abiotic (soil properties, management practices) and biotic (plant functional group composition, vegetation characteristics, soil fauna abundance) predictors and feeding activity of soil fauna after accounting for sample year and study region. Our study was carried out over a period of two consecutive years in 92 agricultural grasslands in three regions of Germany, spanning a latitudinal gradient of more than 500 km. A structural equation model suggests that feeding activity of soil fauna as measured by the bait-lamina test was positively related to legume and grass species richness in both years. Most probably, a diverse vegetation promotes feeding activity of soil fauna via alterations of both microclimate and resource availability. Feeding activity of soil fauna also increased with earthworm biomass via a pathway over Collembola abundance. The effect of earthworms on the feeding activity in soil may be attributed to their important role as ecosystem engineers. As no additional effects of agricultural management such as fertilization, livestock density or number of cuts on bait consumption were observed, our results suggest that the positive effect of legume and grass species richness on the feeding activity in soil fauna is a general one that will not be overruled by regional differences in management or environmental conditions. We thus suggest that agri-environment schemes aiming at the protection of belowground activity and associated ecosystem functions in temperate grasslands may generally focus on maintaining plant diversity, especially with regard to the potential effects of climate change on future vegetation structure.     

培肥措施培肥土壤的效果与机理研究进展

土壤肥力是农业可持续发展的基础资源,培肥是维持农业土壤肥力水平最主要的措施之一,藉以补偿由于养分随农产品收获及农作物废弃物(如秸秆)带出农田对土壤养分库亏损造成的影响。如何对农田土壤进行有效培肥,达到既提高作物产量和品质,又使农田土壤保持较高肥力,同时有效控制农业面源污染,维护农田良好生态环境,已成为目前农业现代化面临的重要课题之一。本文综述了国内外有关培肥措施与土壤肥力水平关系的研究进展,重点阐述了培肥措施与土壤基本理化性状、土壤酶活性、土壤微生物肥力指标、土壤动物肥力指标之间关系的规律,并指出培肥措施与土壤肥力关系方面今后的研究重点,主要包括:有机肥的精细化高效化投入与土壤肥力关系研究、土壤动物学肥力指标的深入研究、土壤长期培肥的土壤生物学过程研究、土壤培肥与农业面源污染问题研究。本文旨在为通过合理培肥措施来提高农田土壤肥力及维护农田良好生态环境方面的深入研究提供科学依据。     

Functional aspects of soil animal diversity in agricultural grasslands

There has been recent interest in the characterization of soil biodiversity and its function in agricultural grasslands. Much of the interest has come from the need to develop grassland management strategies directed at manipulating the soil biota to encourage a greater reliance on ecosystem self-regulation. This review summarises information on selected groups of soil animals in grasslands, the factors influencing their abundance, diversity and community structure and their relationships to the functioning and stability of grassland ecosystems. Observations on the impacts of agricultural managements on populations and communities of soil fauna and their interactions confirm that high input, intensively managed systems tend to promote low diversity while lower input systems conserve diversity. It is also evident that high input systems favour bacterial-pathways of decomposition, dominated by labile substrates and opportunistic, bacterial-feeding fauna. In contrast, low-input systems favour fungal-pathways with a more heterogeneous habitat and resource leading to domination by more persistent fungal-feeding fauna. In view of this, we suggest that low input grassland farming systems are optimal for increasing soil biotic diversity and hence self-regulation of ecosystem function. Research is needed to test the hypothesis that soil biodiversity is positively associated with stability, and to elucidate relationships between productivity, community integrity and functioning of soil biotic communities.     

石灰和有效微生物群处理条件下土壤动物群落多样性研究

采用石灰和有效微生物群(Effective Microoganisms,EM)处理改善了大兴安岭森林生态系统土壤微酸性环境和较低的微生物活性特征,于2003~2005年采用网袋分解法,揭示土壤动物群落多样性特征,为土壤动物生态地理研究和森林生态系统管理提供科学依据。研究表明,分解袋内土壤动物多样性对石灰和EM处理的响应表现出以下特征:(1)处理样地土壤动物个体数增加但类群数减少,其中螨类和弹尾类增加明显。(2)石灰和EM处理降低了土壤动物群落的多样性,对应分析表明石灰样地与其他样地有所差异。(3)各样地不同网孔分解袋中土壤动物类群数表现为大孔>中孔>小孔,而个体数基本上为中孔>大孔>小孔,是由于网袋内中小型土壤动物占优势而大型土壤动物数量较少引起的。(4)土壤动物类群数、个体数和多样性指数在针叶和阔叶网袋中响应特征不同,但彼此间没有显著差异。     

土壤动物主要生态特征与生态功能研究进展

土壤动物是陆地生态系统重要的组成部分，是物质循环和能量流动正常运行的关键环节。近年来，土壤动物研究越来越受到人们的重视，研究主要包括土壤动物生态特征和生态功能两个方面。本文概括了土壤动物的定义和分类，阐述了土壤动物的数量、种类、分布格局及影响因素等主要生态特征，着重论述了土壤动物的分解、生态指示等功能。认为，目前土壤动物研究发展缓慢，基础研究差，生态特征研究仍处于定性与半定量水平；功能研究单一，缺少土壤动物多样性功能研究。对今后研究提出展望。本文旨在加深对土壤动物的了解，为生物多样性保护、合理开发利用土壤资源、健全生态指标和实现农业、生态可持续发展提供必要的理论支持。     

Soil fauna alter the effects of litter composition on nitrogen cycling in a mineral soil

Plant chemical composition and the soil community are known to influence litter and soil organic matter decomposition. Although these two factors are likely to interact, their mechanisms and outcomes of interaction are not well understood. Studies of their interactive effects are rare and usually focus on carbon dynamics of litter, while nutrient dynamics in the underlying soil have been ignored. A potential mechanism of interaction stems from the role fauna plays in regulating availability of litter-derived materials in the mineral soil. We investigated the role of soil fauna (meso, macro) in determining the effect of surface-litter chemical composition on nitrogen mineralization and on the micro-food web in mineral soils. In a field setting we exposed mineral soil to six types of surface-applied litter spanning wide ranges of multiple quality parameters and restricted the access of larger soil animals to the soils underlying these litters. Over six months we assessed litter mass and nitrogen loss, nitrogen mineralization rates in the mineral soils, and soil microbes and microfauna. We found evidence that the structure of the soil community can alter the effect of surface-litter chemical composition on nitrogen dynamics in the mineral soil. In particular, we found that the presence of members of the meso- and macrofauna can magnify the control of nitrogen mineralization by litter quality and that this effect is time dependent. While fauna were able to affect the size of the micro-food web they did not impact the effect of litter composition on the abundance of the members of the micro-food web. By enhancing the strength of the impact of litter quality on nitrogen dynamics, the larger fauna can alter nitrogen availability and its temporal dynamics which, in turn, can have important implications for ecosystem productivity. These findings contribute to evidence demonstrating that soil fauna shape plant litter effects on ecosystem function.     

影响土壤微生物活性与群落结构因素研究进展

土壤微生物在陆地生态系统中具有重要作用,是整个陆地生态系统物质循环、能量流动的推动者,与陆地生态系统地稳定性密切相关。本文就影响土壤微生物活性与群落结构因素研究进展作了综述,主要内容有:土壤理化性状对土壤微生物群落结构的影响;土壤微生物之间的相互作用,土壤动物多样性,植物多样性对土壤微生物群落结构的影响;不同的经营管理措施对土壤微生物群落结构的影响。并对今后的发展趋势作了探讨,提出深入研究土壤微生物群落结构与其在陆地生态系统中的功能关系,合理调控土壤微生物群落结构,维护整个陆地生态系统稳定的研究方向。     

模拟氮沉降对草甸草原中小型土壤节肢动物群落的影响

为了解析氮沉降对草甸草原中小型土壤节肢动物群落结构的影响,于2010年在内蒙古呼伦贝尔市鄂温克旗贝加尔草甸草原设计了模拟氮沉降试验,研究了在8个氮沉降梯度N0(对照)、N15、N30、N50、N100、N150、N200和N300下土壤动物群落结构和多样性的变化以及与环境因子之间的关系。土壤动物于2019年牧草返青期(5月)、生长期(8月)和枯黄期(9月末)分别采集。结果表明,中小型土壤节肢动物具有明显的表聚特征,但随着施氮量的增加土壤动物群落有向深层土壤迁移的趋势。试验区植被生长期良好的水热条件更适合中小型土壤节肢动物群落发展。N200和N300处理下的土壤动物个体数、类群数及多样性指数均显著高于对照与氮沉降较低处理(P0.05)。依据土壤动物优势类群和常见类群分布情况,采用主成分分析(PCA)将氮梯度划分为3组,N0～N150处理一组,N200和N300各为一组,研究表明N200分布类群最多。冗余分析(RDA)表明,速效钾、全氮、NO–3–N、p H、有机质和含水量是影响土壤动物群落分布的主要环境因子。总体而言,氮沉降对土壤动物群落发展有促进作用,但是存在阈值,本研究中氮沉降对土壤动物群落水平影响的阈值为N 200 kg/(hm2·a)。