农业生态系统中土壤动物资源的调查研究

调查了6种农业生境类型的土壤动物数量和群落组成,共获得土壤动物6631头,分属于4门11纲17目.从总体讲,优势类群为蜱螨目、弹尾目和线虫纲,分别占总捕获量的34.92%,31.82%和11.68%;常见类群为膜翅目、鞘翅目、直翅目和寡毛纲,分别占总捕获量的7.92%,4.78%,1.45%和1.31%;其他16类为稀有类群.土壤动物的个体数量表现为林地＞果园＞苗圃＞荒地＞菜园＞农田,多样性指数表现为果园＞林地＞苗圃＞荒地＞菜园＞农田,但各试验样地的优势种类和常见种类有所不同.说明人为干扰较小的农业生境土壤动物的数量和类群数较多.林地和果园、荒地、菜园的相似性系数较高,群落结构极为相似.     

水曲柳、落叶松人工林土壤无脊椎动物群落结构及对凋落物分解的影响

土壤无脊椎动物作为生态系统的重要分解者，在凋落物分解的不同时期其群落结构会对凋落物分解产生影响。通过采用不同孔径(0.01、2.00、4.00 mm)凋落物分解袋法，探究了在不同时期(土壤冻结前期、土壤冻结期、生长期)落叶松(Larix gmelinii)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)人工纯林土壤无脊椎动物群落结构及其对凋落物分解率、养分动态影响。结果表明：凋落物分解过程中土壤无脊椎动物群落组成受凋落物类型影响。水曲柳林凋落物袋内土壤无脊椎动物优势类群是甲螨亚目(Oribatida)、线蚓科(Enchytraeidae)、棘虫兆科(Onychiuridae),落叶松林优势类群是甲螨亚目(Oribatida)、棘虫兆科(Onychiuridae)。水曲柳林无脊椎动物个体数、多样性高于落叶松林。土壤无脊椎动物功能类群结构随凋落物分解进程发生变化，且土壤无脊椎动物功能类群与凋落物分解率显著相关(P<0.05)。水曲柳林凋落物分解率大于落叶松林。土壤无脊椎动物对凋落物分解具有明显的促进作用，表现为：大型、中小型无脊椎动物和微生物共同作用大于中小型无脊椎动物和微生物共...     

缙云山蕨类植物叶片凋落物分解过程中中小型土壤节肢动物群落动态

土壤动物与凋落物分解关系密切,但目前鲜有关于林下植被凋落物分解与土壤节肢动物关系的研究.以亚热带森林林下广泛分布的3种蕨类植物的羽片为实验材料,采用凋落袋法研究了重庆缙云山3种森林类型中蕨类植物凋落物分解过程中中小型土壤节肢动物的群落动态.结果表明:1试验共收集到中小型土壤节肢动物共11 092只,其中蜱螨目、弹尾目为优势类群.2蕨类植物凋落叶分解过程中,中小型土壤节肢动物群落组成在前期变化不大,随着综合目、蜘蛛目等其他类群逐渐进入,凋落叶分解中后期,群落组成变化较为明显.3伴随着凋落叶分解,凋落袋中中小型土壤节肢动物个体数量不断变化,在分解前期下降迅速,后期则较为缓慢;类群数随凋落物分解呈"W"型,类群数最大出现在5月和7月;Shannon-Wiener多样性指数则随凋落叶分解显著增加.4凋落叶分解过程中,各林型之间土壤节肢动物群落类群组成、个体数量、类群数、多样性指数的变化趋势呈现一致的规律.研究表明:蕨类植物凋落叶分解过程影响中小型土壤节肢动物群落结构.随着凋落物分解,中小型土壤节肢动物群落组成逐渐变化;中小型土壤节肢动物个体数量逐渐降低;不同类群土壤动物逐渐进入;群落多样性逐渐增加.     

黄顶菊入侵对土壤磷细菌多样性的影响

采用选择性培养基和rep-PCR聚类分析等手段,通过盆栽试验,研究了入侵植物黄顶菊对土壤中磷细菌多样性的影响。结果表明,黄顶菊入侵后增加了土壤中无机磷和有机磷细菌的数量,入侵后其数量分别为入侵前的1.17倍和1.08倍。rep-PCR基因指纹分析结果显示,黄顶菊入侵前土壤磷细菌包含19个聚类群,其中无机磷细菌10个聚类群,有机磷细菌9个聚类群;入侵后土壤磷细菌包含22个聚类群,其中无机磷细菌11个聚类群,有机磷细菌11个聚类群。多样性分析结果表明,黄顶菊入侵后土壤中无机磷细菌的丰富度指数、香农-威纳多样性指数分别为11和2.369,高于入侵前的10和2.303;有机磷细菌的丰富度指数、香农-威纳多样性指数分别为11和2.398,高于入侵前的9和2.197,而2种细菌的物种均匀度指数基本不变。本文从土壤微生态学的角度初步探讨了黄顶菊入侵对土壤微生物群落中磷细菌的影响,为进一步研究黄顶菊入侵的地下化感机制和竞争机制提供一定的理论依据。     

许昌7种生境大型土壤动物群落组成和结构初探

对许昌7种生境大型土壤动物的组成、垂直结构、多样性和相似性进行了比较研究。全部调查共获得土壤动物538只,隶属于3门7纲11目。从总体讲,优势类群为蚁科和线虫,分别占总捕获量的53.90%和18.03%;常见及较常见类群为鳞翅目、蚯蚓、鞘翅目、马陆、鳞翅目(蛹)、蛴螬、蜘蛛目、鼠妇,分别占总捕获量的9.48%、4.83%、2.79%、2.23%、2.04%、1.86%、1.30%、1.30%;蝉、双尾虫、蜈蚣目、摇蚊(幼)、弹尾虫为稀有类群。土壤动物的个体数量表现为:城市道路绿地(L)>河边人工林地(H)>河边人工灌丛沙地(G)>人工草地(R)>菜地(P)>校园人工林地(X)>废弃荒地(D),与类群数的变化趋势一致,这一差异突出表现为城市道路绿地(L)物种较丰富,而废弃荒地(D)动物群落较贫乏,同时说明人为干扰较小的生境土壤动物的数量和类群数较多。多样性指数则表现为:河边人工灌丛沙地(G)>校园人工林地(X)>河边人工林地(H)>人工草地(R)>废弃荒地(D)>城市道路绿地(L)>菜地(P),与均匀度指数基本相关而与丰富度关系不密切。相似性指数分析结果表明,7种生境下土壤动物的组成具有很高的异质性,其中菜地(P)和废弃荒地(D)的相似性最高,说明其群落组成相同。     

广东石门台自然保护区森林土壤无脊椎动物群落多样性

调查、研究了地处南亚热带和中亚热带之间过渡地带的石门台自然保护区森林土壤无脊椎动物的群落多样性．共采获土壤无脊椎动物20045头，分别隶属于3门9纲25目89科(包括小蚓类、螺类和蜱螨类等）．其中，蜱螨目占捕获总量的66．0％，弹尾目(主要为等节跳科、长角跳科、棘跳科和疣跳科)占捕获总量的13．7％、为该保护区土壤无脊椎动物群落的优势类群；缨翅目(管蓟马科)和膜翅目(主要为蚁科)为该地区的常见类群，分别占捕获总量的6．8％和5．8％．利用Shannon—Wiener多样性指数和密度-类群指数比较2种不同林分的土壤动物群落多样性的结果表明，石门台自然保护区天然常绿阔叶林的土壤无脊椎动物群落多样性远高于受人类活动影响的人工林．     

两种土壤背景值下城市绿地凋落物层土壤动物群落结构与动态

为探讨城市系统下不同土壤背景对绿地凋落物土壤动物群落结构的影响,2007年7月至2008年4月对上海外环线（闵行段）土壤背景为农田土和客土的两种绿化带的凋落物土壤动物群落结构进行了调查。共捕获到土壤动物22189只,隶属3门8纲18目,优势种为蜱螨目,占总数的93．08％,常见类群为弹尾目。不同土壤背景的绿地凋落物中土壤动物群落优势类群与常见类群组成一致,类群数与密度为农田土绿地〉客土绿地;凋落物中土壤动物的密度一类群DG值、Shannon—Wiener多样性指数（H）、Pielou均匀度指数（E）与Simpson优势度指数（c）为农田土绿地〉客土绿地,Margalef丰富度指数（D）与之相反;凋落物土壤动物类群数季节变化为春季=秋季〉冬季=夏季,捕获量为秋季〉夏季〉冬季〉春季;土壤pH值、有机碳和总氮含量不同,对凋落物土壤动物捕获量、主要类群及类群数有一定影响。     

塞罕坝落叶松纯林和混交林凋落物层中小型土壤动物群落特征

【目的】比较研究河北塞罕坝地区落叶松林纯林和混交林凋落物层土壤动物的群落组成特征及其与环境因子间的关系,为保护该地区人工林生态系统生物多样性和可持续经营利用提供资料和理论依据。【方法】以研究区内的落叶松纯林和落叶松白桦混交林为对象,于2013年7月,用Tulligren漏斗法分离林分内凋落物层的中小型土壤动物,分析比较其群落组成和结构特征;同时测定凋落物理化性质,利用统计分析软件进行土壤动物与环境因子相关性研究。【结果】共获得中小型土壤动物11 609只,隶属于11目24个类群,其中落叶松纯林4 529只,隶属于10目18个类群,落叶松白桦混交林7 080只,隶属于10目19个类群;两种林分内的优势群类群均为弹尾目和蜱螨目。方差分析显示,落叶松纯林凋落物层土壤动物个体密度和类群数低于混交林,其中个体密度差异显著(P0.05);落叶松纯林的香浓维纳多样性指数和匀性指数显著高于混交林;相关分析表明,全氮含量是影响土壤动物多样性的主要因子。【结论】落叶松纯林更新成混交林,能够吸引更多数量的土壤动物,在人工经营过程中应避免营造单一结构的落叶松纯林。     

内蒙古东部过渡带大型土壤节肢动物多样性调查

利用样带法对河北北部,内蒙古东部林牧过渡带不同生境中大型土壤节肢动物群落进行调查,研究过渡带大型土壤节肢动物群落结构及多样性变化。共获得大型土壤节肢动物2 134只,隶属6纲18目,其中优势类群为膜翅目和蜘蛛目,常见类群为同翅目、鳞翅目、鞘翅目成虫、鞘翅目幼虫、双翅目幼虫、石蜈蚣目和地蜈蚣目,其余类群为稀有类群。大型土壤节肢动物在3个地带中的森林带的种类最高(17类),且对土壤环境响应敏感的稀有类群数最多的出现在植被丰富、土壤疏松和枯枝落叶层厚度最高的森林带(8类),初步认为这些稀有类群对指示土壤肥力质量变化具有巨大潜力。在土壤动物群落多样性研究中,DG指数比Shannon-Wiener多样性指数(H′)更能体现土壤动物群落多样性。群落聚类及排序结果显示,9种不同生境的大型土壤节肢动物群落可以分为3大类:森林类、森林-草甸类和草甸-草原类,同时土壤pH值对土壤节肢动物的类群数影响较大,而土壤温度对土壤节肢动物的个体数影响较大。     

西藏东南部林牧交错带林地与湿地的土壤动物群落比较

比较研究西藏东南部典型林牧交错地带林地与湿地的土壤动物群落特征,为西藏东南部林地、湿地土壤动物群落研究提供科学数据。采用土钻法随机取样,Tullgren干漏斗法分离,参考土壤动物检索图鉴及大类别分类方法进行鉴定,并以DG多样性、Jaccard相似性系数q和Gower系数Sg分析该地区林地和湿地的土壤动物群落结构。结果表明,样地内(林地和湿地)共捕获土壤动物393头,属3门6纲18类,其中林地优势类群为弹尾目,湿地优势类群为弹尾目与前气门亚目。2种生态类型土壤动物群落的DG差异不显著,群落类群个体数相似性不高,但林牧交错地带林地与湿地土壤动物个体数的异质性比类群数高。西藏东南部林地与湿地土壤动物密度、类群以及群落多样性均不同。土壤含水量明显影响土壤动物群落结构与数量,土壤动物群落结构的类群与总个体数相似性均不高。     

不同产地土壤因子与黄顶菊黄酮类成分相关性分析

分析黄顶菊黄酮类成分与土壤因子的相关性,为黄顶菊的综合利用与防治提供理论依据。以河北省献县的3个村庄附近黄顶菊样地为研究对象,测定样地土壤养分质量分数及黄顶菊黄酮类成分,利用SPSS19.0软件对数据进行多重比较和相关分析。结果显示,速效磷、碱性磷酸酶对黄顶菊地上部分黄酮类成分的积累显著相关;环境的微小变化会影响黄顶菊黄酮类成分的累积。     

不同入侵地区黄顶菊DNA表观遗传多样性变化特征

从黄顶菊入侵的四个典型地区——邯郸市永年县(HDY)、沧州市献县(CZX)、衡水市衡水湖(HSH)和天津市静海县(TJJ)采集植物叶片,利用甲基化MSAP技术研究黄顶菊DNA表观遗传和多态性变化特征以及土壤环境因子与黄顶菊整体甲基化水平之间的相关性。结果表明:13对引物共扩增出993条MSAP条带,引物多态性百分比为88.52%。四个地区黄顶菊种群的多态性位点百分比较高,在84.03%~92.31%之间,遗传分化系数(G_(st))为0.07,只有7%的遗传变异存在于不同地区黄顶菊种群间,93%的遗传变异则存在于种群内,基因流(N_m)为3.321(1),表明四个不同入侵地区黄顶菊种群间存在广泛而频繁的基因交流。不同地区黄顶菊种群间遗传分化不显著,但甲基化模式差异显著,推测黄顶菊可能通过改变甲基化水平来维持自身对新环境的适应。MSP与MISP聚类结果表明TJJ与HDY亲缘关系最近,认为可能与两地土壤理化因子和所处地理位置相近有关,但相关性分析后发现黄顶菊甲基化水平与土壤因子之间的相关性并不显著(P0.01),推测地区环境对黄顶菊表观遗传多样性的影响是受多重因素共同作用的结果,而非某个单一因子的作用。     

水分胁迫和杀真菌剂对黄顶菊生长和抗旱性的影响

利用盆栽试验研究水分胁迫下AM真菌对黄顶菊生长和抗旱性的影响,揭示黄顶菊入侵过程中的微生物学机制.以苯菌灵为杀真菌剂,在土壤相对含水量为120％、80％、40％和20％条件下,分别设灭菌和不灭菌两种处理.结果表明,水分胁迫显著降低了黄顶菊株高、干重和主根长,而对AM真菌侵染率无显著影响.施用苯菌灵显著降低了菌根侵染率、叶片保水力、保护酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量,提高了MDA含量.不灭菌处理下黄顶菊植株对土壤有效N和有效P的利用率较高,且植株全N、P含量显著高于灭菌处理,菌根贡献率随土壤相对含水量降低而逐渐提高,重度胁迫分别是渍水条件下的1.84和1.88倍.土壤水分状况和AM真菌的交互作用对黄顶菊生物量和生理指标影响显著.AM真菌共生能够促进黄顶菊根系对土壤水分和矿质营养吸收,改善植物代谢活动,提高抗旱性.实验结果为黄顶菊合理防控措施的制定提供了依据,同时作为丛枝菌根的基础性研究也具有重要的意义.     

入侵植物黄顶菊不同器官和不同发育阶段DNA表观遗传多样性变化特征

DNA甲基化是植物DNA普遍存在的一种表观遗传修饰方式,不仅在植物快速适应新环境中发挥重要的作用,还参与植物生长发育和器官分化特异性过程。本研究通过构建优化的甲基化敏感扩增多态性（MSAP）体系来分析入侵植物黄顶菊不同器官和同一器官不同发育阶段的组织甲基化变异特征。结果表明：器官特异性MSAP体系利用筛选的13对引物共扩增536条条带,其中引物EhHM7对表观遗传多样性贡献率最大,多态性百分比为92.45%;发育阶段特异性MSAP体系利用筛选的14对引物共扩增407条条带,其中EcHM1对表观遗传多样性贡献率最大,多态性百分比为80.56%。甲基化类型变异结果显示,黄顶菊不同器官（根、茎和叶）间以及同一器官不同发育阶段（老叶和嫩叶）的组织间均表现出显著的甲基化水平差异性,半甲基化、全甲基化和整体甲基化三种甲基化变异类型中茎组织的甲基化发生率最高,分别达到30.28%、19.37%和49.66%,老叶组织的全甲基化和整体甲基化率显著高于嫩叶组织,分别达到33.29%和52.77%。主成分分析结果显示,黄顶菊叶片个体分布较根、茎的个体分布更为密集,且嫩叶较老叶密集,表明根个体间和茎个体间均存在较大的差异,这种个体差异大于黄顶菊叶片的个体间差异,且老叶的个体差异大于嫩叶,这种个体间差异在样品采集时不可忽视。所以,在利用表观遗传学方法进行黄顶菊入侵性的研究中,必须要制定科学的采样方案,把植物器官和生长发育阶段特异性作为一个重要因素考虑在内。     

东北黑土“土壤水库”特征及渗透速率研究

[目的]减少黑土水土流失,保护黑土良好的生产性能。[方法]通过野外采样和室内分析等方法,以侵蚀地为参照,耕地、林地和荒地为研究对象,对其土壤水库变化特征及土壤渗透速率进行研究。[结果]0～10cm和10～20cm土层内各样地的总库容、滞洪库容、兴利库容和最大有效库容的大小顺序均为：林地〉耕地〉荒地〉侵蚀地,而死库容的大小顺序为耕地〉林地〉荒地〉侵蚀地。20～80cm土层内各样地的水库容的大小顺序均为：林地〉耕地〉荒地〉侵蚀地。各样地的水库容均随土层深度的增加而呈现下降的趋势。[结论]土壤的孔隙状况是影响土壤最大有效库容的主要因素。土壤渗透性能受土壤容重等其他因素的综合影响。     

不同林地微生物的特性研究

[目的]为人工林的选择、防护和管理提供依据。[方法]从吉安市与鹰潭市的疏草荒地、人工林、天然林地的不同深度采集土样,采用稀释平板涂抹法,测定土壤微生物数量。[结果]天然林地0～10cm土层的细菌数低于10～20cm,随着土壤深度的增加,微生物数量、种类减少,且与土壤养分变化显著相关。同一深度下,天然林的微生物菌落和数量比人工林的多。人工林和天然林的微生物数量都与疏草荒地存在显著差异;吉安人工林与天然林的细菌数量不存在显著差异,鹰潭的存在显著差异;人工林与天然林的真菌数量不存在差异;天然林与人工林的放线菌有显著差异。[结论]天然林的土壤微生物数量、种类最多,然后是人工林、疏草荒地。天然林土壤肥力高于人工林,更有利于土壤微生物的生长。     

基于DNA宏条形码的莼菜大田土壤真菌多样性研究

高通量测序与DNA条形码结合产生的DNA宏条形码技术(DNA-Metabarcoding),能快速鉴定混合样本中的物种,现已成为检测群类物种多样性和丰富度的常用方法.本试验采用这一方法分析了莼菜大田不同种植年限土壤真菌多样性,结果表明:10年生土壤中含有最多的真菌种类,多样性及丰富度最高;在属水平上表现为蛙粪霉属、裂梗霉属、酵母属等占优势;群类组成分析显示,种植年限的变化对土壤真菌群落组成有一定的影响;聚类分析中10年与15年生莼菜土壤物种多样性相似度较高.     

施氮处理下入侵植物黄顶菊表观遗传变异与表型可塑性响应特征

为明确不同氮素水平对黄顶菊入侵性的影响,本文模拟4种农田施氮梯度,采用甲基化敏感扩增多态性(MethylationSensitive Amplification Polymorphism,MSAP)技术研究不同处理下黄顶菊叶片DNA甲基化的变化特征,以及黄顶菊生物量、生长和光合生理指标的表型可塑性响应特征。结果表明:18对引物共扩增出690条MSAP条带,引物多态性百分比为86.38%,T2(275 kg·hm~(-2))和T3(375 kg·hm~(-2))施氮处理下半甲基化和总甲基化水平变化差异显著,各施氮处理的全甲基化水平与CK处理比较变化差异显著;施氮量的升高显著增加了黄顶菊的生物量和根生物量分配,而降低了支持结构生物量分配,同时促进了植物的营养和生殖生长及其光合作用;施氮处理下黄顶菊花蕾数、叶面积指数和根生物量的表型可塑性指数最高,分别为0.824 7、0.666 0和0.531 1,而生物量分配和光合生理指标的表型可塑性指数相对较低,表明黄顶菊主要通过调节自身的营养和生殖生长及根生物量等指标来适应环境氮素水平的变化;表型可塑性与表观遗传变异相关性分析的结果表明,黄顶菊半甲基化、全甲基化和总甲基化水平分别与花蕾数、根生物量、株高、叶面积指数、根生物量呈显著负相关,而与叶生物量比呈显著正相关。