放牧对中小型土壤动物群落结构影响的Meta分析

中小型土壤动物是地下生态系统重要的参与者,在地下生态系统物质循环和能量流动过程中均扮演着重要角色。本研究通过对40篇文献进行Meta分析,探讨放牧对中小型土壤动物群落结构变化的影响,结果表明：(1)放牧会提高中小型土壤动物丰度,但会降低物种数和多样性指数。(2)放牧通过影响植物群落和土壤理化性质,进而间接影响中小型土壤动物的群落结构。(3)相关性分析表明,在围封处理下,中小型土壤动物丰度与土壤含水量、速效钾呈正相关;在放牧处理下,中小型土壤动物丰度与土壤含水量、速效钾、全磷呈显著正相关(P<0.01)。(4)结构方程模型结果显示,在围封处理下,土壤全氮对中小型土壤动物丰度产生显著正效应(标准化回归系数β=0.19,P<0.05)。综上所述,中小型土壤动物作为地下生态系统的重要参与者,其对放牧的响应方式,有利于为各地区制定更合理且科学的放牧方式。     

荒漠灌丛和土壤动物关系及对降水变化的响应研究进展

在荒漠生态系统中,以人工灌丛进行植被恢复与重建是土地荒漠化防治最有效、最经济、最持久、最稳定的措施之一。土壤动物是荒漠生态系统土壤生物的重要组分,在物质循环、养分流动和信息传递中扮演着重要角色。荒漠灌丛和土壤动物互相作用能够促进灌丛“肥岛”演变,有利于灌丛生态功能发展和退化生态系统有效恢复。降水变化条件下,基于“荒漠灌丛和土壤动物关系”这一核心问题,在总结荒漠灌丛分布特征、荒漠灌丛和土壤动物分布关系的基础上,分析了荒漠灌丛土壤动物分布对降水变化的响应规律及内在机制。在未来全球变化条件下,从荒漠灌丛土壤动物对地上的反馈效应、研究方法与先进技术应用及荒漠灌丛土壤动物多样性与生态系统服务功能方面,探索了荒漠生态系统中荒漠灌丛土壤动物研究中应重点关注的几个科学问题,为荒漠生态系统生物多样性保护、植被建设及响应气候变化管理提供了科学依据。     

青海三江源鞘翅目、弹尾目土壤动物群落多样性分析

土壤动物作为生态系统的一个重要组成部分,其在土壤有机质分解、养分循环、改善土壤结构、影响土壤健康和植物演替中起着至关重要的作用。经调查,青海三江源的4种生态系统中,鞘翅目、弹尾目为主要的土壤动物类群。鞘翅目、弹尾目土壤动物群落结构具有明显的表聚性。4种生态系统中鞘翅目、弹尾目土壤动物多样性依次为:湿地生态系统高原森林生态系统高寒草甸生态系统高寒荒漠生态系统。三江源4种生态系统土壤动物群落的多样性相对偏低,鞘翅目、弹尾目土壤动物群落多样性指数与植被的丰富度呈正相关关系。土壤营养物质是影响鞘翅目、弹尾目土壤动物的主要生态因子。     

高原鼢鼠生物学特性及其在生态系统中的作用

高原鼢鼠的生物学特性决定了它对植被、土壤及生态系统作用的多样性。地下挖掘能改变土壤的物理环境,导致土壤类型、发育速率、营养的变化。地下啃食直接影响植物的植被类型、物种多样性、生物量及群落结构组成等。高原鼢鼠与其他植食性动物种间竞争、空间利用等关系密切,高原鼢鼠对生态系统生产力、营养结构均能产生重要影响。     

草地土壤动物群落结构及多样性的研究进展

土壤动物在草地生态系统中扮演着重要的角色,在加速物质循环和能量流动过程中起着重要作用。近些年来,有关草地土壤动物的研究日益增多,也取得了一定的研究成果。通过综述近10年国内外文献,从环境因子、季节、不同生境等多方面对土壤动物群落结构和多样性的影响等方面进行了总结,分析草地生态系统土壤动物的响应机制。以期增强对草地土壤动物的认识和了解,为日后关于草地土壤动物的研究提供一定理论基础。并以此为基础,对草地土壤动物未来的研究方向进行展望,为草地土壤动物的生态学研究提供参考。     

禁牧和放牧对祁连山高寒草原秋季大型和中型土壤节肢动物多样性的影响

过度放牧及气候变化引起祁连山高寒草原退化,而禁牧可以恢复退化高寒草原生态系统,但长期禁牧会影响高寒草原地上和地下生态系统结构及其功能。本研究以祁连山西段葫芦沟流域典型高寒草原为研究对象,2021年秋季利用陷阱法和干漏斗法收集了长期围封禁牧和自由放牧区大型和中型土壤节肢动物样品,确定禁牧对高寒草原大型和中型土壤节肢动物多样性的影响。结果表明,禁牧与放牧高寒草原秋季大型和中型土壤节肢动物群落组成明显不同。禁牧与放牧高寒草原相比提高了大型土壤节肢动物的密度、类群丰富度和多样性指数,其中大型土壤动物活动密度在禁牧高寒草原显著高于放牧高寒草原生境;禁牧与放牧高寒草原相比显著降低了高寒草原中型土壤节肢动物的密度、类群丰富度、多样性指数以及螨类和跳虫密度比值（A/C）。不同土壤节肢动物类群对禁牧和放牧的响应模式不同,禁牧与放牧高寒草原相比显著提高了高寒草原蜈蚣、蜘蛛和甲虫的活动密度,降低了蚂蚁的活动密度和跳虫的密度。总之,高寒草原土壤节肢动物群落及主要类群对禁牧和放牧管理的响应十分敏感,其数量及多样性变化可以用于指示高寒草原的放牧管理。     

三江源区高寒草甸植物群落与土壤理化性质沿海拔梯度的变化特征

为探讨高寒植物群落物种多样性和土壤理化特征随海拔梯度的变化以及相互关系，本研究以不同海拔的典型高寒草甸植被群落为研究对象，综合分析了高寒草地植物群落物种组成、物种多样性及土壤理化性质对海拔梯度变化的响应。结果表明：植物群落在中海拔梯度处物种最丰富，生产力最高；除pH、土壤容重外，土壤环境其他因子含量随海拔梯度增加呈先增加后减少趋势，在中海拔处值最高；物种Margalef指数、Shannon-Weiner指数、Simpson指数和Pielou指数均随海拔升高呈单峰变化；植物群落生物量和群落多样性与土壤理化特征之间均呈正相关关系，与土壤容重、pH值之间存在负相关性，影响植物群落多样性的主要环境因子是土壤水分、速效磷和铵态氮，结果表明不同海拔梯度下的环境差异对研究区内植物群落多样性与土壤理化特征具有显著影响。本研究可为三江源区高寒草甸生态系统的保护恢复措施建设提供科学的参考。     

氮添加对内蒙古典型草原土壤动物的影响

氮是陆地生态系统的主要限制元素,氮输入的变化影响陆地生态系统生物群落结构和功能过程。目前有关氮添加的研究主要集中在植物群落,而对土壤动物影响的研究较少。本研究在内蒙古典型草原区设计了氮素添加试验,研究了在4个氮添加[对照(N0)、低氮(N2.5)、中氮(N5)、高氮(N10)]水平下草原凋落物层土壤动物主要功能类群的群落结构变化,并分析了其与环境因子之间的关系。结果表明,低氮和中氮添加显著促进土壤动物的多度,而高氮添加显著降低土壤动物的多度和多样性(P0.05)。土壤动物的不同功能群对氮输入增加的响应不同,捕食性和腐食性功能群多度在高氮处理下显著减少(P0.05),而植食性和杂食性动物功能群多度则不随氮添加水平变化(P0.05)。冗余分析(RDA)显示,中气门亚目若螨(Mesostigmata nymphs)和厉螨科(Laelapidae)等类群的多度与氮添加水平呈显著负相关关系(P0.05);而等节跳科(Isotomidae)和长角跳科(Entomobryidae)等类群的多度变化主要受氮添加引起植物物种丰富度、土壤SOC和凋落物pH改变的间接影响。研究结果表明,适量氮添加可增加凋落物层土壤动物群落的多度,但较高的氮供应[10g·(m2·a)-1]则降低土壤动物群落的多样性。     

拉脊山亚高寒草甸退化程度对土壤养分影响的研究

对亚高寒草甸土壤因素的调查分析，结果表明：全氮和全钾含量随退化程度的加深而减小。依次是轻度退化、中度退化和极度退化。随着草地退化程度的加剧，地上、地下生物量以及土壤全氮、全钾的含量也随之下降。不同退化程度间土壤全磷含量变化不明显，各层次之间虽然有上升趋势，但变化较小。全磷在土壤剖面中分布较均匀，说明退化强度对高山草甸草原土土壤全磷的影响相对较小。高寒草甸生态系统的恶化，不仅使群落物种组成发生了巨大变化，而且导致物种多样性发生改变，这与过度放牧和环境因子的影响程度有着密切的关系。     

中等放牧强度与围栏封育对草地植被的影响

放牧动物的啃食和践踏对改变草地生态系统中植物群落的组成、结构和功能均发挥着重要的作用.不同的放牧强度使植被组成、物种多样性、生产力以及土壤理化性质受到不同程度的影响,阐明草地植物群落对动物采食和践踏的响应以及不同牧压梯度上植被的变化,对进一步保护草地生态系统和维持草地生产力的持续利用具有重要意义.     

草食动物与草地植物多样性的互作关系研究进展

动物-植物互作关系一直是草地生态学研究的核心问题之一。在草地放牧系统中的动植物界面上,生物多样性的作用突出而敏感,因此,对动物与植物多样性的互作关系探讨,有益于深刻阐释放牧系统的稳定性与持久性机制。本文综述了有关草食动物对草地植物多样性的作用结果、影响因素、作用机制,以及植物多样性对草食动物生产性能、多度和多样性影响的研究现状,并就今后的研究方向提出几点建议:扩展动物多样性及不同动物组合对植物多样性的作用机制研究;加强有关植物多样性变化对草食动物、特别是大型草食性动物的反馈作用过程研究;加强对动物采食行为的深入理解,尤其是动物采食对植物多样性响应机制的认识;加强草食动物与植物多样性之间的动态互作关系研究,以及这种互作关系变化对草地生态系统过程及功能的影响研究。     

黄土丘陵区典型植被生态系统功能的权衡关系

为探究黄土高原植被恢复形成各群落生态系统功能权衡关系,本研究以植被恢复形成的灌木、自然草地、撂荒草地及乔木群落为对象,采用均方根偏差法(Root mean square deviation, RMSD)研究了生物量生产、土壤含水量、土壤养分含量、物种多样性4种生态系统功能差异及其权衡关系。结果表明：各植被类型间生态系统功能差异显著;各植被类型最高权衡均出现在生物量与其他生态系统功能间,RMSD在0.27～0.53间变化;乔木群落生态系统功能严重失衡,需要降低生物量促进各功能协调发展;灌木群落和自然草地群落生态系统功能中度失衡,是较为适合该区域的植被恢复的类型,两种群落分别需要改善土壤养分含量和土壤含水量;撂荒草地失衡程度最轻但生态系统功能低下,需要提升物种多样性及生物量。研究结果为黄土高原植被恢复调控与可持续发展提供依据。     

青海湖北岸不同土地利用方式对大型土壤动物群落的影响

为了解青海湖北岸不同土地利用方式对草地生态系统中土壤动物群落特征的影响,对这一地区不同样地中的大型土壤动物进行了调查。共捕获大型土壤动物657只,隶属3纲9目13个类群,优势类群为鞘翅目幼虫、双翅目幼虫和鞘翅目成虫。研究表明,青海湖北岸草地生态系统中大型土壤动物数量总体稀少,生物多样性较低,推测干旱可能是导致这一现象的主要原因。在果洛藏村样区,弃耕地中大型土壤动物类群极为匮乏,远低于3种原生草地,而补播地的土壤动物个体数显著高于(P<0.05)弃耕地,已与对应的原生草地相当,可见人为耕种对芨芨草原生草地中大型土壤动物群落具有毁灭性的破坏作用,而人工干预措施可以促进土壤动物群落的恢复进程。在烂泥湾样区,18年封育草地和6年封育草地生物量、个体数及多样性指数都无显著差别,而放牧通道内大型土壤动物生物量和个体数都显著低于以上2种封育草地类型(P<0.05),充分体现出放牧通道内植被和土壤条件恶化对大型土壤动物的不利影响。在铁路南河边滩地样区,放牧通道内大型土壤动物生物量、个体数及多样性指数与长期封育草原草甸都无显著差别(P>0.05),可能与这一样区内土壤较湿润有关。     

松嫩草原中南部退化羊草草地生态恢复与重建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清塘羊草草地、三年生人工碱茅草地和一年生人工碱茅草地为研究样地,2002年分7月、8月和10月3次对样地野外采样.共捕获大型土壤动物4 190只,分别隶属3门7纲16目18类.土壤动物群落间个体密度有一定的差异,鞘翅目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和明显季节间波动,人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.     

草地土壤微生物特性及其对人为干扰响应的研究进展

土壤微生物是草地生态系统的重要组成部分,在养分循环、有机质降解和植物多样性维持等方面发挥着重要作用.利用土壤微生物对环境变化的敏感性,以其特性变化来表征草地生态系统当前的状况,能较早的对退化系统做出预警.文章综述了天然草地土壤微生物特性,以及在放牧、刈割、围封、氮肥添加4种不同人为干扰下土壤微生物特性变化的研究进展,并对未来研究进行了展望.     

江河源区退化高寒草地土壤微生物与地上植被及土壤环境的关系

对青藏高原江河源区退化高寒草地土壤微生物与地上植被、土壤环境的相关性进行分析。结果表明,退化高寒草地植物多样性、物种组成、地上植被盖度、草地生产力的变化引起土壤微生物数量发生变化,土壤微生物特别是细菌生理类群受土壤环境因子影响较大。江河源区退化高寒草地土壤中非有益性微生物功能群处于增加趋势,限制了土壤养分供给和转化能力,不利于草地土壤肥力维持和提高,给受损高寒草地,特别是“黑土滩”退化草地的生态恢复带来困难。因此,在修复受损高寒草地生态系统时,不仅要恢复地上部分的植被,而且要恢复地下部分的土壤微生物群落,重建土壤微生物生态系统。     

施氮肥对草原生态系统影响的研究进展

氮是植物生长和发育必需的大量营养元素,是草地生产力主要限制性因素之一。本文综述了施氮对草原生态系统的影响研究进展,结果发现,目前施氮对草原生态系统的影响试验,多是针对某一具体草地类型短期的试验研究,具有很大的片面性,还没有得出普遍的规律和结论;以往的研究也主要是针对植物群落的地上部分,土壤生态过程变化成为施氮对草原生态系统的影响研究中的"瓶颈"。建议开展施氮对不同类型草原生态系统影响的定位试验,长期监测氮输入对草原生物多样性、生产力、土壤养分、土壤酶活性、土壤微生物多样性和土壤有机碳的影响过程,并加强植物和土壤生态系统整合研究,揭示我国不同类型草原生态系统氮输入阈值形成的机制及模式,对草原的可持续利用和管理具有重要的理论和实践意义。     

光伏园区建设对青藏高原高寒荒漠草地土壤原核微生物群落的影响

为探究光伏园区建设对土壤微生物群落结构的影响，本研究以青藏高原高寒荒漠草地为研究对象，基于16S扩增技术，分析未建设光伏园区（对照）及建设1年和6年后植被、土壤理化性质及土壤微生物之间的差异。研究结果显示：光伏园区建设后显著改变了区域微气候，土壤含水量显著增加、蒸散量显著降低；同时，地上总生物量和盖度随着建设年限的增加而增加，并显著高于未建设草地；土壤有机质含量、全氮含量和铵态氮含量在建设6年后显著增加；土壤微生物3种α多样性指数均显著降低，β多样性差异显著，芽单胞菌门等丰度显著降低；网络分析结果表明，光伏园区建设后，网络节点数减少，网络连接数呈现先减后增的趋势，模块化指数降低而节点之间的正相关性由70.86%增至94.26%，网络中物种竞争减少。综上所述，光伏园区建设一定程度上增加了生态系统的保水保肥性，但也可能导致地下微生物群落生态系统更为脆弱。     

内蒙古典型草原大型土壤动物群落动态及其在放牧下的变化

本文研究在定量化实验牧压下内蒙古典型草原区大型土壤动物群落动脉及其对牧压变化的反应。结果表明,在４－８只羊／ｈｍ＾２放牧强度下土壤动物多样性,均匀性相对较其他放牧区高。在过牧区,土壤动物生物量,密度虽无明显降低,但优势类群单一化,群落稳定性差。土壤动物密度,生物量,群落多样性,均匀性,种类丰富度与放牧强度的提高呈负相关,但随着放牧强度的提高,上述变化不呈线性下降。     

疏勒河上游冻土区大型土壤动物群落调查

为了掌握疏勒河上游冻土生态系统中土壤动物的群落特征,于2010 年6-7月对这一地区不同生境中的大型土壤动物进行了调查。共捕获大型土壤动物453头,隶属3纲9目13个类群,优势类群为鞘翅目幼虫、双翅目幼虫和鞘翅目成虫。与我国西北高原地区的土壤动物群落相比,疏勒河上游地区的土壤动物数量稀少、生物多样性较低,推测极端干旱可能是导致这一现象的主要原因。尽管不同植被类型间的大型土壤动物物种组成方面有较大差别,但其生物量和多样性与植被定量指标之间无显著相关关系（P>0.05）。季节冻土和多年冻土之间,土壤动物生物量、个体数和Shannon Wiener多样性指数都无显著差异（P>0.05）,而过渡类型冻土中的土壤动物生物量和个体数却显著大于其他2种冻土类型（P<0.05）。