免耕留茬耕作对中小型土壤动物群落的影响

为探讨免耕、留高茬耕作方式对中小型土壤动物群落的组成、结构和季节变化的影响,于2015年4月、7月和10月,在中国科学院吉林省梨树县保护性耕作试验基地,对免耕、留茬和常规处理样地进行中小型土壤动物群落调查。结果显示,本次调查共获得中小型土壤动物18 309只,隶属于2门6纲16目,优势类群为甲螨、革螨、球角跳科和等节跳科。免耕处理样地中小型土壤动物个体密度高于其他处理样地,类群丰富度和多样性指数则以留茬处理最高。各处理样地个体密度最高值均出现在10月。主要土壤动物类群对不同耕作方式及季节变化的响应存在差异。相对于常规耕作,免耕和留茬耕作增加了土壤动物类群和个体数量。     

绵阳市撂荒地大型土壤动物的群落结构及季节性变化

为探明不同利用方式下土壤的健康状况,采用手捡法分离大型土壤动物,根据《中国土壤动物检索图鉴》鉴定土壤动物标本。研究绵阳市撂荒地大型土壤动物的群落结构及季节性变化。结果表明：调查共获得大型土壤动物标本98只,隶属13个类群,其中切叶蚁亚科在各个季节均为优势类群;地蜈蚣科、泄管纲、新蛛下目及食木虻科幼虫仅在部分季节为优势类群,而在其他季节为常见类群,其余8个类群则为常见类群。撂荒地大型土壤动物的类群数和个体数量均随土层深度的增加呈递减变化趋势,具有明显的表聚现象（P ＜0．05）。夏季土壤动物类群数和个体数量虽高于其他季节,但差异性不显著（P ＞0．05）;撂荒地大型土壤动物群落呈多样性季节动态变化,多样性指数（H′）依次为秋季＞夏季＞冬季＞春季,均匀度指数（J ）依次为秋季＞夏季＞冬季＞春季,优势度指数（C）依次为秋季＜夏季＜冬季＜春季。绵阳市撂荒地大型土壤动物群落夏季的类群数和个体数量较丰富,但秋季大型土壤动物群落的多样性最高,群落最稳定。     

长期耕作与长期定位施肥对农田土壤动物群落多样性的影响

【目的】2003年8月至2004年9月,选取撂荒、耕作10年、50年与100年的吉林黑土、新疆灰漠土和撂荒、耕作20年与100年江西红壤及其长期定位施肥试验中的撂荒、CK、N、NP、NK、NPK、MNPK和1.5MNPK处理,研究长期耕作、定位施肥与土壤动物群落多样性关系。【方法】采用改良干漏斗(Modified Tullgren)法分离土壤0-20cm的土壤动物。【结果】共采集农田土壤动物26571只,其中大型土壤动物1632只、中小型土壤动物24939只,隶属4门5纲26目。弹尾目、膜翅目、蜱螨目为农田土壤动物中的优势类群。Kruskal-Wallis方差分析显示,长期耕作条件下不同土壤类型间仅农田土壤动物群落均匀性差异显著(x均匀性(2)=6.045,P0.05);长期定位施肥条件下,不同土壤类型间农田土壤动物个体数、类群数以及群落多样性差异性(x个体数(2)=17.26,x类群数(2)=14.03,x多样性(2)=15.61,P0.001)。长期耕作条件下,土壤动物类群一般在撂荒处理中数量最多、耕作早期中小型土壤动物类群最少;长期定位施肥条件下农田土壤动物个体和类群数在撂荒、有机肥配施处理中最高。长期耕作与长期定位施肥对农田土壤动物群落影响不均衡,其中对农田土壤动物个体总数影响最大,对均匀性影响最小。研究时段,长期耕作条件下土壤有机质和全氮与农田主要土壤动物群落之间典型相关关系不显著(P0.05);长期定位施肥条件下土壤有机质和全氮与农田主要土壤动物群落之间存在显著典型相关关系(P0.01),其中土壤全氮对蜱螨目、弹尾目、膜翅目和土壤动物个体总数影响最大,而土壤有机质对蜱螨目、弹尾目、膜翅目、土壤动物个体总数、类群数和群落多样性影响最大。土壤动物主要类群因素对由长期定位施肥引起的土壤有机质和土壤全氮变化具有很好的预测能力。【结论】农田土壤动物群落多样性改变与长期耕作与长期定位施肥有关。农田主要类群因素能够较好地预测长期定位施肥引起的土壤主要养分变化。     

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。     

大兴安岭森林生态系统中小型土壤动物生态地理特征分析

通过野外调查,研究了大兴安岭森林生态系统东、西坡4个不同纬度带的8个样地的中小型土壤动物群落的生态特征.该研究共获得中小型土壤动物3门6纲21目67科,其中以革螨、辐螨、甲螨和节跳虫科为优势类群.东、西坡土壤动物区系比较结果为:西坡的个体数、类群数和稀有类群数均高于东坡,西坡的中小型土壤动物相对较为丰富.不同纬度4对样地的比较结果表明,处于高纬度的东坡塔河(d)和西坡满归(D)两样地的土壤动物个体密度最小.群落特征指数的分析结果显示,西坡各地的Shannon-Wiener多样性指数(H)平均值高于东坡;西坡的复杂性指数(Cj)变化与H基本一致,东坡Cj的变化趋势与H相反;群落的多样性与丰富度变化呈显著的正相关,与个体数和类群数没有直接相关关系.     

呼伦贝尔草甸草原生态系统大型土壤动物生态地理特征

对呼伦贝尔草甸草原6种生境的大型土壤动物群落的数量和类群组成、多样性、生态地理分布及群落排序进行研究.从6种生境中共获取大型土壤动物29个类群,优势类群为蚁科和象甲科幼虫,常见类群为线蚓科、食虫虻科幼虫、地蜈蚣目、露尾甲科幼虫、蜘蛛目、象甲科和叩甲科幼虫.各生境大型土壤动物群落优势类群基本相同,个体密度和类群数的垂直分布均具有表聚性,优势度、常见类群、个体密度和类群数及其垂直递减速率存在着一定差异.3种植物群落围封样地大型土壤动物群落多样性指数没有显著差异,但放牧和刈割对大型土壤动物群落多样性指数具有不同程度的影响.对应分析结果表明,3种植物群落围封样地大型土壤动物群落相似性不大,但刈割导致羊草草甸草原和贝加尔针茅草甸草原大型土壤动物群落与线叶菊草甸草原大型土壤动物群落越来越接近,放牧对草甸草原土壤动物群落的影响也很明显,不同的大型土壤动物对生境的偏好存在一定的差异.     

水氮控制对荒漠草原中小型土壤动物群落的影响

【目的】了解水氮控制对荒漠草原中小型土壤动物的影响,进而从土壤动物角度解读全球变化对荒漠草原的生态效应。【方法】2014年植物生长季,以内蒙古自治区乌兰察布市四子王旗短花针茅荒漠草原为研究对象,设置对照(CK,自然降雨状态)、减雨(R)、增雨(W)、施氮(N)、减雨施氮(R+N)和增雨施氮(WN)6个处理,观测不同处理中小型土壤动物群落和土壤环境参数的变化。【结果】短花针茅荒漠草原共捕获中小型土壤动物333 079.5只/m~2,隶属于节肢动物门的4纲10目47科,主要为弹尾纲(Collembola)、蛛形纲(Arachnida)和昆虫纲(Insecta);优势类群为疣虫兆科(Neanoridae)和等节科(Isotomidae),优势类群和常见类群构成了研究样地中小型土壤动物群落的主体。增雨、增雨施氮有助于提高短花针茅荒漠草原中小型土壤动物个体密度,减雨、减雨施氮处理减少中小型土壤动物个体密度,且水氮交互作用对中小型土壤动物个体密度影响表现显著,而对类群数无显著影响。短花针茅荒漠草原中小型土壤动物具有明显表聚性,各处理下0~10cm土层个体密度和类群数显著高于10~20cm土层(P0.05)。【结论】在未来降雨增加和氮沉降的全球变化背景下,中小型土壤动物个体密度的变化可能会更大。     

除草剂对农田中小型土壤动物群落结构的影响

采用野外定点试验方法,分析除草剂乙草胺、2,4滴丁酯、噻吩磺隆对农田中小型土壤动物群落结构的影响。结果表明,3次取样共获得中小型土壤动物2 748只,隶属于2门,4纲,10目,其中占优势的类群有甲螨亚目、中气门亚目,分别占总个体数量的51.16%和26.82%,常见类群包括前气门亚目、弹尾目、膜翅目和鞘翅目,占总个体数量的20.27%,稀有类群占总个体数量的1.75%。喷施除草剂使中小型土壤动物个体数量明显减少,尤其是使优势类群个体数量减少最大,使群落多样性指数和均匀度指数增高,优势度指数降低,但没有使土壤动物类群数发生明显变化;3种除草剂影响下的土壤动物个体数量、类群数量、群落特征指数没有很大的差异,在不同层次的表现也没有明显的规律性。     

大气CO2浓度和温度升高对农田土壤碳库及微生物群落结构的影响

大气CO₂浓度和温度升高会通过影响作物的光合作用,从而影响光合碳向土壤中的输送。输入到土壤中光合碳含量的变化势必会对土壤外源碳的主要分解者--微生物的群落结构产生影响。土壤微生物在土壤有机质的转化过程中发挥着重要的作用,是土壤碳循环的主要驱动者,其群落结构和功能的改变会影响土壤有机质的动态变化,而这些变化会进一步增加或者降低大气中的CO₂浓度,从而对气候变化产生反馈作用。未来土壤的碳平衡取决于大气CO₂浓度和全球变暖对土壤中碳的输入、输出以及碳在土壤中的驻留时间。因此,只有全面了解大气CO₂浓度和温度升高将对土壤碳库及土壤微生物群落结构产生何种影响,才能明确地揭示陆地生态系统对气候变化的反馈机制,对未来农田土壤有机碳库的管理和生产力的维持有重要意义。文章综述了大气CO₂浓度和温度升高及其交互作用对土壤碳库和土壤微生物群落结构的影响。主要结论为：（1）大气CO₂浓度和温度升高对土壤碳库的影响可以相互抵消,但是土壤碳库是否成为碳“源”与温度升高的幅度密切相关;（2）大气CO₂浓度升高增加了光合碳在玉米、小麦等植株各部分的分配,温度升高同样对光合碳的分配规律产生影响,但对不同部位的影响不一致,多呈降低或无显著影响;（3）大气CO₂浓度和温度升高可能对土壤微生物活性及其群落结构产生交互影响,且对不同微生物（细菌、真菌和古菌）群落的影响程度不同,进一步对土壤有机碳的转化产生影响。最后提出未来的研究方向：（1）从气候变化影响植物-土壤互作角度解析根系分泌物的转化过程及其对微生物的影响;（2）通过DNA-SIP进一步研究大气CO₂浓度和温度升高条件下土壤微生物对不同植物来源碳的选择性利用与碳循环的关系,从而阐明气候变化条件下微生物底物利用策略以及微生物群落结构的变化。     

豚草不同生长时期土壤动物的群落结构特点

采用Tullgren干漏斗法对韶关东郊的望城岭堆积红壤进行单一豚草植被和多年生植被进行不同月份的土壤动物季节变化的研究,目的是观察了解豚草不同生长时间段(4月是萌发期,5月是萌芽期,6月是幼苗期、,7月是生长旺盛期,8月开花初期,9月是盛花期,10月是盛果期,11月是凋落期)对地下土壤动物群落结构及多样性的影响。结果表明,随着豚草营养生长旺盛,土壤动物类群数和个体数减少,丰富度和均匀度下降,土壤动物的表层聚集性下降导致动物分层不明显,转入繁殖生长后土壤动物的类群数和个体数增加,丰富度和均匀度回升,垂直分布明显;豚草不同生长时间段内土壤动物群落组成是不相似的,土壤动物群落结构的差别体现在优势类群个体数和稀有类群数不同,导致豚草不同生长期下土壤动物的群落组成及多样性差别大。说明豚草生长对土壤动物有抑制作用,对优势类群的个体数抑制明显,且是通过抑制优势类群个体数和稀有类群数来实现的,而且营养生长期的抑制作用比繁殖生长期明显。     

CO2摩尔分数倍增对秋茄·桐花树碳储量的影响

[目的]探究CO₂摩尔分数倍增对红树林碳储量的影响。[方法]选取海南东寨港优势树种秋茄、桐花树为实验室研究对象,采用开顶箱法,模拟CO₂摩尔分数为350μmol/mol和700μmol/mol环境条件,研究秋茄、桐花树的碳储量变化,构建碳储量方程,并结合实地秋茄、桐花树勘测数据,预测在CO₂摩尔分数倍增环境条件下秋茄、桐花树群落的碳储量。[结果]在短期试验中,随着CO₂摩尔分数的升高,秋茄、桐花树生物量、碳储量增加,在CO₂摩尔分数倍增条件下,秋茄、桐花树碳储量分别为290.85、211.80 g/m²,秋茄碳储量表现为根>茎>叶,桐花树碳储量表现为叶>根>茎。采用标准株和数量化模型结合的方法构建碳储量方程,其拟合度较优。将实测秋茄、桐花树树高、胸径分别代入构建的碳储量方程,估算出CO₂摩尔分数为700μmol/mol环境条件下秋茄、桐花树群落碳储量分别为96.61、63.22 t/hm²...     

稻草不同还田量对土壤动物群落结构的影响

  目的  研究稻草不同还田量下土壤动物群落结构特征。  方法  在5 m×5 m的样方内,以未进行稻草还田的处理为对照（ck）,采用手拣法和干、湿漏斗分离法,调查稻草还田后2个月和稻草还田后5个月,不同还田量[0.8（T₂₀）、0.4（T₁₀）、0.2（T₅）和0 kg·m-2（ck）]处理下耕地土壤动物群落特征。  结果  试验共捕获土壤动物1 194只,隶属于3门11纲19目44科,平均密度4.45×105只·m-2;稻草还田处理后的样地土壤动物密度和类群数明显增加（P < 0.05）,土壤动物类群数排序为T₂₀（37）> T₁₀（30）> T₅（28）> ck（17）。土壤动物群落垂直分布明显,土壤动物密度随着土层加深而降低,具有明显的表聚性特征。稻草还田2个月后T₂₀处理的土壤动物多样性指数、均匀度指数、丰富度指数均最高,稻草还田后5个月T₁₀处理优势度指数最高。  结论  农业生产上稻草切碎后覆盖还田宜选择0.8 kg·m-2还田量。     

马尾松人工林火烧迹地大型土壤动物的群落结构

为喀斯特地区马尾松人工林火烧迹地退化生态系统的恢复治理提供依据,于2011年10月(秋季)和2012年2月(冬季)采用手捡法对黔南喀斯特地区恢复1.5个月(RS1)和1.5年(RS2)马尾松人工林火烧迹地及未被火烧的马尾松人工林(CK)大型土壤动物的群落结构进行调查。结果表明:共捕获大型土壤动物103只,隶属2门4纲15目28科32类。马尾松人工林火烧迹地不同恢复阶段大型土壤动物存在差异,随着恢复时间的增加,类群数、个体密度和多样性增加。在季节变化方面,RS1、RS2的类群数和个体密度季节差异显著,但多样性季节差异不显著;CK类群数、个体密度和多样性均无显著的季节变化。喀斯特马尾松人工林火烧迹地大型土壤动物随恢复时间的增加,群落结构趋于复杂,但类群数和个体密度稳定性较差,随季节变化呈明显的波动态势。     

黔南喀斯特不同火烧迹地土壤动物群落特征比较

为探明喀斯特不同火烧迹地土壤动物的多样性,2011年10月对贵州南部喀斯特地区火烧2年的废弃矿场迹地和马尾松林迹地进行了土壤动物调查。结果表明,共有土壤动物1909只,隶属3门6纲17目69科109类,废弃矿场迹地和马尾松林迹地的土壤动物群落类群数和个体密度表聚性明显,而不同火烧迹地优势类群有不同;在植被和凋落物的影响下,废弃矿场迹地和马尾松林迹地土壤动物类群数、个体密度和多样性均未表现出明显的差异(P>0.05),但群落组成差异明显。     

“21·7”河南暴雨前后鸡冠洞CO2变化的对比研究

岩溶洞穴CO₂的传输机制对于碳循环研究意义重大,但旅游洞穴中人为活动和天然岩溶作用产生CO₂的贡献很难区分,其影响因素不明确.该研究以2021年7月(“21·7”)河南特大暴雨前后鸡冠洞景区关闭为契机,利用高分辨率在线洞穴CO₂监测设备和现场昼夜监测及采样,对河南栾川县鸡冠洞(旅游洞穴)和毗邻的东石崖洞(天然洞穴)进行不同时空的连续监测对比研究,结果表明：(1)昼夜尺度上,鸡冠洞和东石崖洞CO₂摩尔分数变化的驱动因素不同.旅游活动人为产生的CO₂是鸡冠洞CO₂变化的一个主要来源.东石崖洞内CO₂主要源于天然岩溶作用,受控于上覆土壤CO₂的变化;但在强降雨事件期间,会受东石崖洞上覆土壤CO₂和洞内水体脱气(CO₂)的共同影响.(2)鸡冠洞人为活动产生的CO₂摩尔分数是没有游客时(“21·7”河南特大暴雨造成景区关闭期间)的2～3倍.虽然游客呼吸在短期...     

茶园土壤动物群落特征及其与土壤理化特性的关系

为了解荒地植茶后土壤质量变化趋势及科学评价其生态效益,以四川省名山县生态茶园为例,采用手捡法和干、湿漏斗法,并以相邻人工林地为对照,研究茶园土壤动物群落结构特征及其与土壤理化性质的关系.结果表明:研究区共获取土壤动物11 720只,隶属于5门15纲32目36类;蜱螨目、线虫纲和弹尾目为2种土地利用方式下土壤动物共有的优势类群;茶园土壤动物群落类群数、Shannon-Wiener指数、均匀度、密度-类群指数和群落复杂性指数均小于人工林,而群落个体数和优势度大于人工林;茶园土壤动物群落的季节波动大于人工林;土壤动物密度、类群数、群落多样性及均匀性在土层中分布均呈现一定的表聚性;茶园土壤动物群落仅类群数和Shannon-Wiener指数表现出层次间的显著差异,而人工林群落的类群数、密度、多样性和均匀度均表现出层次间的显著或极显著差异;茶园土壤有机质、自然含水量、速效氮和全氮与土壤动物群落特征呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)偏相关关系,而土壤容重、田间持水量、pH、阳离子交换量、速效钾和速效磷与群落特征无显著偏相关性(P0.05).     

朝营小流域石漠化治理区土壤动物群落结构

为了解贵州典型喀斯特石漠化治理区土壤动物群落结构,于2013年4月和8月对撒拉溪示范区朝营小流域不同等级石漠化样地的土壤动物进行了研究。共获得土壤动物976头,分属于3门10纲23目。结果显示,各样地以蜱螨目、弹尾目和双翅目为优势类群。水平结构上,不同季节不同等级石漠化土壤动物优势类群基本一致,而在个体数量表现常见类群和稀有类群的数量变化较大。垂直结构方面,2个季节土壤动物群落在0~10 cm土层均表现出明显的表聚性,个体数的表聚性强于类群数的,且在不同等级石漠化样地表现出较大差异。除个别样地外,土壤动物群落多样性指数、均匀性指数和丰富度指数均表现为春季大于夏季,各样地间土壤动物群落相似性指数在春季和夏季差异不大。     

吉尔吉斯斯坦比什凯克市不同生境中小型土壤动物群落多样性

[目的]研究城市生态系统不同土地利用类型下中小型土壤动物群落多样性特征,为开展城市土壤环境质量的生物学评价提供科学依据。[方法]采用改良的Tullgren分离法对吉尔吉斯斯坦比什凯克市市区人工林、灌木林、草地3种生境下中小型土壤动物群落多样性特征及其与环境要素的关系进行比较。[结果]获得中小型土壤动物个体共5 775只,隶属4门11纲29种类群,其中甲螨亚目(44.73%)和中气门亚目(20.42%)为优势类群,占总个体数量的65.14%。垫刃目(7.79%)、弹尾目(7.06%)、前气门亚目(7.06%)、蛭态目(2.55%)、膜翅目(1.25%)、原尾目(1.04%)、无气门亚目(1.14%)7类为常见类群,占总个体数量的27.89%,优势类群和常见类群共占总个体数的93.03%,并组成该市区中小型土壤动物的主体。另外,双翅目幼虫、鞘翅目幼虫、鳞翅目幼虫、蜘蛛目、等翅目等20类为稀有类群,占总个体数的6.97%。不同生境下中小型土壤动物群落多样性指标间存在显著差异(P0.05),而个体数间差异极显著(P0.01),其中个体数水平分布表现为人工林草地灌木林,类群数依次为灌木林人工林草地。在垂直分布上具有明显的表聚性特征,即0~5 cm5~10 cm10~15 cm15~20 cm。[结论]不同生境的中小型土壤动物群落的组成和多样性指标之间存在差异,这与植被类型、人为干扰程度、土壤环境因素等有关。     

施用有机肥对黑土区农田大型土壤动物群落的影响

为了解有机肥施用对耕作黑土区大型土壤动物群落结构的影响,2016年6—9月在内蒙古兴安盟扎赉特旗农业科技示范园区种植基地进行定点试验,研究有机肥不同施用量0 (OM1)、15 000 (OM2)、30 000 (OM3)和45 000 kg/hm~2(OM4)对大型土壤动物的群落结构的影响。共捕获大型土壤动物2 628只,隶属于46个类群。结果表明:隐翅甲科、正蚓科和象甲科幼虫等类群对有机肥施用变化适应性最高。OM4处理显著提高大型土壤动物的个体密度(P0.05),OM3处理提高大型土壤动物类群数,但未达到显著差异(P0.05)。OM1处理下多样性指数和均匀度指数最大,OM3处理提高丰富度指数,但均无显著差异(P0.05)。有机肥处理后大型土壤动物具有明显的表聚性,并且随着有机肥施用量的增加表聚性增强。大型土壤动物功能类群以腐食性为主,并且随着有机肥施用量的增加其个体数增加。主成分分析表明,线蚓科、隐翅甲科、长足虻科幼虫和金龟甲科幼虫等土壤动物个体数及类群数对外界环境的变化最为敏感,可以作为考察东北黑土区农田有机肥施加效应与缓解黑土地退化的评价指标。     

长岭碱茅群落草地大型土壤动物的多样性特征

5—9月调查长岭碱茅群落大型土壤动物,共获得大型土壤动物32类,1 194只,优势类群3类:蚁科、象甲科幼虫和虹蛹螺科。大型土壤动物的个体数在6月份最多,且与5、7、8和9月存在显著差异,类群数在不同月份之间无显著差异。多样性指数和均匀度指数在5个月份的变化均为7月8月5月6月9月;优势度指数变化为9月6月5月8月7月,土壤动物的多样性与丰富度和均匀度呈正相关,与优势度呈负相关,与个体数没有直接相关关系。大型土壤动物群落个体数和类群数在垂直方向上均存在显著差异,呈现明显的表聚性特征。