韶关地区菜地土壤动物群落多样性的研究

1韶关地区菜地土壤动物群落多样性的研究舒宽楠生物科学系03生物技术（1）班0307111063摘要：采用Tullgren干漏斗法对韶关市武江区黄田坝村委管辖的菜地中的砂土田,砂壤土田及轻壤土田3个样地的土壤动物群落结构、多样性及其水平分布、垂直分布进行了实地调查研究。共采获土壤动物1门3纲9目共765只。其中优势类群为弹尾目(Collembola),常见土壤动物类群为蜱螨目(Acaraina)、蜘蛛目(Araneae),土壤肥力与种植的蔬菜的不同对土壤动物群落的组成和数量具有较大的影响．从单位面积土壤动物数量来看，表现为轻壤土砂土砂壤土.多样性指数是：砂壤土砂土轻壤土；优势度指数是：轻壤土砂土砂壤土；相似性指数分析为:砂壤土与砂土轻壤土与砂土砂壤土与轻壤土。从季节变化来看，大致表现为3月左右出现高峰期,4月和5月左右出现低谷期，春夏季波动大的动态变化趋势．从土壤动物类群数量的垂直分布来看，随着土壤层次的加深而递减，0～5cm土壤层数量最大．关键词：土壤动物；群落结构；多样性；2TheresearchofthediversityofsoilanimalinthevegetableplotOfShaoguanCityShukuannanDepartmentOfBioscience,biotechnologyclassone2003,0307111063Abstract：BythewayofTullgren,thedominance(C)，evenness(E)，richness(D)，diversity(H)andsimilaritycoeficient(q)ofsoilanimalcommunitieswereinvestigatedinthesandysoilfarmland,thepebblessoilfarmlandandmudfarmlandintheVegetableslandoftheruleofHuangtiandamvillager,WujiangArea，Shaoguancity.Also．bothstratificationpatternandhorizontalpatternofsoilanimalsintheareaswereexamined．Atotalof765individualsbelongto1sorts，3orders，9specieswerecollectedinthesamplesoil.TheresultsshowedthatCollembolawasthedominantsinthethreeplots.AcarainandAraneaeweretheordinarygroupsofsoilanimalcommunityinthisarea．DifferentsoilfattydintandVegetablescouldbringgreatinfluencesonthetotalamountandcompositionofsoilanimalcommunity.Therewasachangetrendinthe3soilpoltasfollow：MudfarmlandSandysoilfarmlandPebblessoilfarmlandintheanimalsdensityinsoil．Thepebblessoilfarmlandhadthehighestbothinspeciesandindividualnumbersanddiversity．Themudfarmlandshowedthehighestdominance．Thesimilaritycoeficientbetweenthepebblessoilfarmlandandmudfarmlandcommunityistheleast.Theseasonalchangeofsoilanimalcommunitywasfluctuantinthespringandsummer．Fromtheverticaldistributionofsoilanimalsinsoilprofile，thetotalamountofsoilanimalindividualshadagreatdecreasefromsurfacehorizontolowerhorizons，andthehighestwasinthe0—5cmhorizon．Keywords：Soilanimal；Communitystructure；Diversity；3目录引言...............................................................51研究区域概况......................................................82材料与方法........................................................82.1样地调查与样方..................................................82.2数据处理........................................................83结果与分析........................................................93.1群落组成及其分布特点............................................93.2不同植被下土壤动物类群春季与初夏季动态比较.....................103.3土壤动物类群和数量的空间分布...................................103.3.1水平分布特点.................................................113.3.2垂直分布特点.................................................113.4群落结构指数测定...............................................123.4.1多样性、均匀度、丰富度、优势度...............................123.4.2相似性系数...................................................124讨论与结论.......................................................13参考文献：.........................................................15致谢...............................................................164韶关地区菜地土壤动物群落多样性的研究生物科学系生物技术03级（1）班舒宽楠指导老师：黄红英职称：高级实验师引言:土壤动物，一般是指在生命发育周期中的一段时间在土壤中度过，并对土壤有一定影响的动物。土壤中的动物的种类和数量都是惊人的，从原生动物到脊椎动物，除典型的海洋动物外，大多数的门、纲均有其代表。一平方米土壤中可采到几千至上万个小型节肢动物，可发现上百条土壤线虫。据欧美60年代资料估算，土壤动物的生物量大约是当时全球30亿人类的20倍。换句话说，陆地生态系统中按生物量来说，占首位的是生活在土壤中的动物[1]。亿万年来，土壤动物默默地分解着生物残体，改变着之壤的理化性质，促进大自然的生产和物质循环。如果土壤中缺少了它们，粮食、蔬菜、花草、树木就不能生长，人类也就失去了生存与发展的物质基础。地表每年都落有以枯枝败叶为主的大量的植物残体，土壤中还有枯根，在土壤动物与微生物共同作用下，很快腐烂和分解。参与植物残体粉碎过程的土壤动物根据时间、地点、气候、土壤等条件以及植物残体的形状与种类的不同而不同[2]。如蚯蚓在温带地区的作用相当重要，在亚寒带针叶林则被弹尾（跳虫）、蜱螨等小型土壤动物取代；进入热带，白蚁和蚂蚁则取代了蚯蚓。动物遗体及粪便也主要由土壤动物来粉碎，土壤动物本身的尸体、脱皮、弃壳、粪便等往往为其他土壤动物利用，如螨类尸体被小杆线虫所食[3]。植物凋落物是土壤（特别是森林土壤）有机质的主要来源，当其进入土壤，先由细菌与真菌作用，然后为土壤动物取食、残体中的结构多糖、纤维素等转换成盐和易被吸收同化的矿物质。土壤动物的活动及其排泄物促进了微生物的繁殖和扩散。在此相互作用过程中，植物残体分解物的碳、氮比逐渐有利于腐殖质的形成，显著地影响土壤理化平衡[4]。研究表明，一年之中，植物残体的分解量和元素淋失量是相等的，假设没有土壤动物活动，单由微生物进行分解，土壤中矿物养分的淋失过程进行得很快，并明显地受气候干湿季的影响。而土壤动物参与分解活动后则可促使矿物养分的吸收。这种生物调节过程在生态系统中具有功能性作用[3]。5一些大型的、有挖掘能力的土壤动物，对土壤有耕耘、搅拌作用。据估计，在每公顷土壤中有几十万条蚯蚓，其活动深度可达2m以上。蚯蚓以植物残体和泥土为食，每24小时消耗量等于它自己的体重，其排泄物是通过消化道混合的土壤有机物和无机物，可使土壤肥沃。它们在土壤钻孔，不仅可使腐殖质均匀地分布在土层中，而且还可提高土壤的通气性和吸水能力。蚯蚓不停地活动，每年搬运到地面的土壤量是惊人的，有人估计，约每10年可造出厚达2.5cm的土壤表层。在荒漠和半荒漠地区，蚁类的活动对土壤形成有很大的影响，它们可改变土壤的孔隙度、通气性和吸水状况。白蚁将大量地下土搬出筑成塔状巢，对土壤起到翻转作用[5]。此外，土壤动物还使土壤PH值，碳、氮比例，有机物质含量及钠、钾、钙等盐类均有变化。由于土壤动物的活动改变了土壤理化性质，对促进植物生长具有重要影响。不同类型的土壤中栖息着不同的土壤动物类群。所以某些土壤动物种类可作为土壤类型的一个诊断指标。如蚯蚓通常在中性土壤中较多，而在酸性较强的土壤中偏少，金针虫和金龟子幼虫与土壤PH值亦有关系，沟金针虫最适于PH值6.0以下的土壤中。金龟子幼虫喜欢在PH值5.5以下的土壤中[6]。森林采伐、施放农药、放射性污染、重金属污染等都对土壤动物有一定的影响。目前对土壤环境监测所利用的土壤动物主要是螨类，因为它们在各种土壤中都存在，并且对土壤微小污染都有敏感反应[7]。在未污染地区，螨类的广布种和分布狭小的种类均有；而在污染地区，则只有广布种分布，并且会出现能适应污染环境的类群。一般说来，凡是土壤动物多样性丰富的地方，往往也是土壤健康的表现。近年来还发现土壤动物能够对退化的土壤起恢复作用，其中尤以蚯蚓的作用最明显[8]。如山东广饶县利用人工养殖蚯蚓，改良盐渍化土壤，使土壤孔隙度显著增加，对淋盐抑盐十分有利。经测定，放蚯蚓区0～20cm深土壤含盐量由播种前的0.108％，至收获期降为0.062％，而未放蚯蚓区同期土壤含盐量则由0.108％增到0.20％。6红壤是本省中亚热带具有代表性的地带土壤。占自然土壤面积21.41%，占本省土壤面积18.30%，其中耕型红壤占该土类面积1.01%。主要分布在本省北纬24°30′之北、海拔700m以下低山丘陵区；其次，在南亚热带低山丘陵区海拔300—800m之间亦有分布，在垂直带谱上低于黄壤高于赤红壤。红壤分布区的气候温热湿润，冬季时有降雪，原生植被为亚热带常绿阔叶林，但已彻底破坏，多沦为亚热带草坡。土层比较深厚，一般在1m以上，剖面发生层次明显，土体构型为A—B—C型，质地为砂壤土至粘壤土。表土层厚薄不一，一般为10—12cm，厚的在15cm以上，呈灰棕色或红棕色。B层黄棕色或暗红色，块状结构，有些有铁锰斑纹或铁锰结核。C层棕红色，或具有红白黄相间的网纹层。土体中碱金属和碱土金属含量低，交换量8—18mM/