城市不同土地利用类型下土壤动物群落结构研究

城市不同土地利用类型下土壤动物群落结构研究

王金凤[1]2007年在《城市生态系统中不同土地利用类型土壤动物群落学研究》文中指出城市生态系统的土地利用形式发生了巨大改变,从而导致其环境也发生显着变化。土壤动物是城市生态系统的重要组成部分,在城市生态系统物质循环、能量流动中具有重要地位。土壤动物能够对城市土地利用形式的快速变化、城市环境质量的改变及由此所带来的一系列影响做出较为灵敏的响应。目前城市不同土地利用类型对土壤动物群落结构的影响,已成为土壤动物在生态学研究的热点之一。论文选择上海市6种不同土地利用类型包括工业区、填埋场、公园、校园、路旁绿化以及居住区为研究对象。于2005年-2006年间,对工业区(四季)、填埋场、公园、校园、路旁绿化以及居住区(春秋季)凋落物层和土层土壤动物群落进行调查,同时,对不同土地利用类型的凋落物层和土层养分及重金属含量进行测定。探讨不同土地利用类型对土壤动物群落结构产生的影响,并分析了不同土地利用类型环境因子的变化与土壤动物群落之间的相关性以及不同土地利用类型土壤螨类特征。研究结果如下:1.上海市不同土地利用类型土壤动物群落基本成分由线虫、蜱螨目、弹尾目、近孔寡毛目以及涡虫和轮虫6大类群组成。不同土地利用类型土壤动物的群落组成有所差异:在类群数方面,植物园>工业区>填埋场=校园>路旁绿化=居住区。在土壤动物总密度方面,工业区>填埋场>植物园>居住区>路旁绿化>校园。不同土地利用类型各功能群密度排序不尽相同。双尾目可作为填埋场区别于其它用地类型的指示生物。2.不同土地利用类型土壤动物群落垂直变化明显。凋落物层的土壤动物类群数和密度小于土层,除校园外其它绿地凋落物层A/C均大于土层A/C。类群数量、个体数量主要集中分布在0-5cm表土层,随着土层深度增加,呈现减少趋势,在工业区、校园和居住区中有时会出现土壤动物逆土层分布现象。3.不同土地利用类型各土壤动物功能群季节变化规律不同。工业区密度季节变化规律为秋季最高,春季其次,夏季、冬季最少,填埋场、学校、路旁绿化、居住区密度为秋季>春季,植物园绿地与之相反。工业区类群数量季节变化为夏季最多,其次为秋季,春季、冬季最少,填埋场、植物园为春季>秋季,学校、路旁绿化、居住区为秋季>春季。4.不同土地利用类型土壤动物群落多样性指数变化规律不同。从总体来看,工业区的Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(Jws)最小,Simpson优势度指数(Is)最大,植物园的Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(Jws)最大,Simpson优势度指数(Is)最小,对于Margalef丰富度指数(M)而言,则是路旁绿化丰富度指数M最小,植物园丰富度指数M最大。以DG指数最能体现土壤动物群落的丰富性和复杂性,6种不同土地利用类型群落DG指数排序为居住区>填埋场>植物园>工业区>校园>路旁绿化。5.各土壤动物群落主要功能群不同,其中大型土壤动物与中小型土壤动物功能群差异较大。根据土壤动物不同功能群对各种土地利用类型生境进行聚类及多维尺度分析发现,15种生境,根据全部土壤动物群落可分为8种类型,根据大型土壤动物群落可分为5种类型,根据土层干生土壤动物分为6种类型;9种凋落物生境可分为5大类型。6.相关性分析发现,凋落物重金属Zn、Cu、Pb和P含量与多种土壤动物之间达到显着相关,TOC仅与其它土壤动物总和达到显着水平,pH、N、Cd含量与土壤动物之间没有达到显着水平。在土层环境因子中,与多种土壤动物类群相关显着的有N含量、有机质以及重金属Zn、Cu、Pb和Cd含量,而pH值和P含量与土壤动物间未达到显着相关。7.上海市6种土地利用类型土壤螨类主要以甲螨为主;15种生境中,除校园灌木、刚填埋样地外,其余13种生境均以甲螨为主要螨类。在甲螨亚目中,又以有翅孔背甲螨P群为主。从各种螨类排序来看,甲螨亚目比前气门亚目、中气门亚目螨类的分布更具规律性,即草地的甲螨捕获量要高于乔木、灌木两种类型。在对不同土地利用类型中土壤甲螨的MGP分析中发现,填埋场、校园全部属于以大孔低等甲螨M群为主的生境,植物园属于以有翅孔背甲螨P群为主的生境,另外工业区乔木类型、路旁绿化乔木类型以及居住区草地类型均属于以大孔低等甲螨M群为主的生境,工业区灌木类型、草地类型、路旁绿化草地类型属于以有翅孔背甲螨P群为主的生境。

江梦[2]2013年在《城市化梯度不同土地利用类型土壤动物群落特征研究》文中指出土壤动物能够对城市化土地利用形式的快速变化、城市化区域环境质量的改变及由此所带来的一系列影响做出较灵敏的响应。为了解城市化以及土地利用变化对土壤动物群落的影响与土壤动物对环境的指示作用,本研究于2012年10月选择了在快速城市化的成都市温江区城市化梯度上的3种具有代表性的土地利用类型:城市绿地、农用地、林地,6种生境的土壤动物群落为研究对象。同时通过相关公式量化了这6个样地所处区域的城市化水平,它们分别是C1(75.5%),C2(75.5%).A1(23.5%). A2(12.9%)、T1(8.1%)、T2(7.8%).调查中共捕获土壤动物766只(不包含原生动物与线虫),通过鉴定分类它们隶属3门:软体动物门、环节动物门和节肢动物门,11个纲22个目43个类群。土壤动物个体密度最大的前叁位是弹尾目的棘跳科3.975个/cm2与蜱螨目的甲螨亚目2.702个/cm2、前气门亚目1.597个/cm2,共组成了土壤动物总捕获量密度的66.4%,且均为本调查研究的优势类群。常见类群和优势类群组成了土壤动物总捕获量密度的93.1%,稀有类群组成了总类群数的76.7%,但其仅组成了总捕获量密度的6.9%。不同样地,土壤动物群落特征各异。在水平分布上:各样地土壤动物个体密度关系为:城市绿地-林地(14.71)>林地-乔草(6.35)>农用地-菜地(4.45)>城市绿地-草地(3.73)>林地-乔灌草(2.0)>农用地-农田(1.37),单位(个/cm2);类群关系为:农用地-菜地(24)>林地-乔灌草(20)>农用地-农田(19)=林地-乔草(19)>城市绿地-草地(17)>城市绿地-林地(15)。在垂直分布上:总的来看,土壤动物的类群数和个体数密度都显示出明显的表聚性,除了农用地两样地与林地-乔草在5-10cm、10-15cm土层有逆层分布现象外,其它样地土壤动物都随土层加深而递减。各多样性指数中,复杂性指数Ci较好的体现了各样地土壤动物群落的多样性差异。6各样地中,土壤动物群落多样性差异最大出现在受人为直接干扰最大的农用地下的两样地中,从而说明了人为活动对土壤动物群落多样性发展的两面性,即:符合生态规律、科学合理的人为活动可以改善土壤动物的多样性,否则会破坏土壤动物的多样性。相似性分析反映了同种土地利用样地的相似与不同土地利用类型下样地的差异。聚类分析从另一个角度反映了城市化对土壤动物多样性带来的影响。总的来看土壤动物群落变化特征与城市化量化水平的大小表现出一定的相关性,特别是各样地0-5cm土层的土壤动物类群数与城市化关系显着。表明了城市化对土壤动物群落的影响,主要是减少土壤动物种类在土壤表层的分布,而土壤动物种类是土壤动物多样性的关键因素。土壤动物多样性是土壤生态系统稳定和平衡的保障,是实现土地资源可持续利用的关键因素之一。因此,在城市化进程的建设中,需要我们对土壤动物种类的多样性的保护引起重视,合理的分配建设面积与绿地面积的比例,实现社会经济与生态环境的协调发展。在各样地间,土壤含水率、土壤有机质含量与土壤养分中的全N含量是造成各土壤动物群落差异的主要土壤环境因子。对土壤环境指标较敏感的土壤动物种类或类群有节板蛛科(对映指标:Zn、孔隙度、容重)、盖螺科(土壤含水率、全N)、奇马陆科(土壤含水率、全N)、幺蚰科(全K),它们可以为土壤质量的生物学评价提供参考。

王金凤, 由文辉[3]2007年在《上海市不同土地利用类型春季中小型土壤动物群落结构研究》文中提出城市不同土地利用方式对土壤动物具有一定影响,为了解城市不同土地利用方式中小型土壤动物群落结构,于2006年春季对包括学校、居住区、公园、工厂、垃圾填埋场和道路等绿地中的中小型土壤动物进行采样研究。研究表明,9种生境中小型土壤动物平均密度为62653只,分别隶属于3门16个类群,优势类群为线虫纲(Nematoda)、蜱螨目(Acarina),常见类群为弹尾目(Collembola)、近孔寡毛目(Oligochaeta plesiopora)、涡虫纲(Turbellaria)和轮虫纲(Rotatoria),它们共占了总捕获量的98.27%。不同城市绿地生境中的土壤动物的类群组成以及个体数不同,群落复杂性指数(Cj)比其它多样性指数更能体现群落的复杂性与多样性。群落聚类以及排序的结果显示,9种生境中的中小型土壤动物群落可以分为6大类:即浦东路旁绿化、工业区乔木及草地类型、植物园草地及废弃地乔木类型、校园乔木及居住区草地类型、校园草地类型、植物园乔木类型。

罗燕[4]2013年在《崇明瀛东村盐碱地改良示范区内人工草坪土壤动物群落结构研究》文中研究说明崇明岛位于长江与东海的交汇处,是我国的第叁大岛,岛上具有丰富的可再生资源,根据发展规划,崇明将建设成为21世纪具有可持续发展战略示范作用的“生态岛”。这一目标的实现需要开展对崇明岛的生态系统调查研究和评估,其中土壤动物群落的组成是重要的内容之一。瀛东生态村盐碱地改良示范区位于崇明岛最东部,曾是土地贫瘠、土壤肥力差的盐碱地,后经相关专家的指导,有效地对该村的土壤盐碱化进行了改良,但关于改良技术实施后该生态村土壤动物群落结构的研究,目前还尚无专门报道。基于此,本文以瀛东生态村盐碱地改良示范区附近未实施盐碱改良技术的自然草坪为对照,对示范区内人工草坪的土壤动物群落进行了详细的四季调查,旨在了解该生态村实施盐碱改良技术后土壤动物群落结构状况,以期为瀛东村生态平衡的维持和土壤生态环境建设提供理论参考,并为崇明生态岛的建设提供一些基础资料。主要研究成果如下:1、崇明瀛东村盐碱地改良示范区人工草坪土壤动物群落特征瀛东村盐碱地改良示范区内人工草坪土壤动物分属4门10纲15目,优势类群为线虫纲、轮虫纲、涡虫纲,常见类群有寡毛纲、蜱螨目、弹尾目、双翅目幼虫,稀有类群有16类。其中,大型土壤动物以寡毛纲、弹尾目和蜘蛛目为优势类群;于生中小型土壤动物以弹尾目、蜱螨目和双翅目幼虫为优势类群;湿生土壤动物以线虫纲、轮虫纲和涡虫纲为优势类群。示范区内人工草坪和对照样地土壤动物总密度、类群数、各主要土壤动物密度差异均不显着。2、崇明瀛东村盐碱地改良示范区人工草坪土壤动物垂直分布格局瀛东村盐碱地改良示范区内大部分土壤动物集中于表土层,其垂直分布呈现明显表聚性,土壤的有机质集中在表土层。瀛东村盐碱地改良示范区土壤动物类群数和个体数量的垂直变化幅度比对照样地小,示范区内人工草坪土壤中有机质的垂直分布较均匀。3、崇明瀛东村盐碱地改良示范区人工草坪土壤动物多样性瀛东村盐碱地改良示范区内人工草坪土壤动物多样性指数(Shannon-Wiener多样性指数)全年变化范围为1.28~1.86,高于上海城市绿地土壤动物多样性指数,与同纬度常熟市昆承湖周边人工草坪土壤动物多样性指数差异不大。瀛东村盐碱地改良示范区内人工草坪土壤动物多样性在冬季最高,夏季最低,这可能与盐碱地改良示范区的特殊环境及调查时间有关。随着土壤改良时间的推移,示范区内土壤动物的类群数、个体数均处于增长阶段,调查期间瀛东村盐碱地改良示范区内土壤动物群落多样性处于恢复期阶段。4、坡度对瀛东村盐碱地改良示范区人工草坪土壤动物群落结构的影响坡度对示范区内人工草坪土壤动物的总密度、类群数的影响总体而言不显着,仅有属于大型土壤动物类型的寡毛纲、中小型土壤动物的稀有类群对坡度的改变产生响应,但坡度对土壤的理化性质影响显着,并存在季节性差异。这可能与瀛东村盐碱地改良示范区土壤动物群落处于恢复阶段,不同土壤动物类群对环境因子的响应不同有关。5、瀛东村盐碱地改良示范区土壤环境因子与土壤动物的关系示范区内人工草坪土壤含水量全年变化差异不大,土壤含水量对土壤动物总密度及优势类群线虫纲、涡虫纲有促进作用,但土壤含水量与土壤盐碱化程度及土壤pH值的变化趋势相反,土壤含水量的升高有利于降低土壤的盐碱化程度,可提高土壤动物的群落多样性。土壤温度与土壤电导率呈显着正相关,与土壤含水量、有机质、总氮总磷含量变化趋势相反,且与土壤容重呈显着负相关,土壤温度对示范区内人工草坪主要类群如线虫纲、轮虫纲、涡虫纲、蜱螨目等有抑制作用。土壤pH值与土壤动物总密度、轮虫纲、特别是线虫纲呈显着负相关,但与寡毛纲呈显着正相关,可筛选线虫纲和寡毛纲作为瀛东村盐碱地改良示范区的指示物种。土壤有机质含量、总氮总磷含量与优势类群涡虫纲呈显着正相关,其中土壤有机质对土壤动物总捕获量、线虫纲、轮虫纲有促进作用。线虫纲在土壤有机质分解、植物营养矿化和养分循环等过程中占有重要地位,在土壤改良的时候应注意加强有机质的补充。

陈航[5]2016年在《基于土壤动物群落恢复的石漠化治理模式初探与监测评价》文中指出在喀斯特地貌背景、区域经济社会发展要求的影响和制约下,石漠化的生态恢复是一个长期的动态过程。为评价基于土壤动物恢复的石漠化生态治理进展与效果,本文以贵州喀斯特为研究背景,依托国家“十二五”科技支撑计划重大课题,选取贵州典型地貌喀斯特高原山地的毕节撒拉溪朝营小流域潜在-轻度石漠化区和喀斯特高原峡谷的贞丰-关岭花江顶坛小流域中-强度石漠化区作为研究区域,运用野外调查法、室内实验法和比较分析法对两个小流域不同等级石漠化植被配置模式下的土壤动物恢复效果进行了监测;通过对现存植被-土壤动物模式的初步探讨以及模式存在的主要问题分析,以恢复生态学、昆虫生态学、生物多样性等理论为依据,按照生态效益和经济效益协调发展原则进行了基于功能性土壤动物恢复的植被模式优化,同时,初步提出了模式的保障措施。研究对于包括土壤动物在内的生物多样性保护和石漠化生态治理模式的优化具有重要的理论和现实意义。主要研究结果如下:(1)根据生态修复相关理论,将土壤动物纳入石漠化治理植被修复的协同模式体系进行分析,初步探讨了当前生态修复过程中应该或可能出现的土壤动物适应类群及基于土壤动物恢复的植被修复模式内容。(2)不同等级石漠化生态恢复的土壤动物群落结构的季节变化显示,顶坛小流域2012-2015年土壤动物个体数12月同期﹥8月同期﹥4月同期,而朝营小流域2012-2015年则表现为8月同期﹥12月同期﹥4月同期;水平分布上,顶坛小流域和朝营小流域2012年-2015年4月同期、8月同期和12月同期土壤动物个体数均随年份的增加而增长,土壤动物优势类群和常见类群变化较小,稀有类群数年际变化较大。垂直分布上,4月、8月、12月同期个体数和类群数在0-15cm土层均表现出明显的表聚性,个别年份出现逆分布现象。(3)相同等级石漠化生态恢复的土壤动物数量变化上,两个小流域土壤动物个体数量均呈现增加趋势,且以强度和轻度石漠化恢复的较为明显,具体表现为:个体数上,顶坛小流域潜在石漠化样区2015年(664头)﹥2014年(367头)﹥2013年(146头)﹥2012年(139头),轻度石漠化表现为2015年(550头)﹥2013年(192头)﹥2014年(142头)﹥2012年(90头);中度石漠化表现为2015年(504头)﹥2014年(469头)﹥2012年(212头)﹥2013年(179头);强度石漠化表现为2013年(855头)﹥2015年(532头)﹥2014年(387头)﹥2012年(125头)。朝营小流域潜在石漠化样区2015年(1033头)﹥2014年(739头)﹥2012年(630头)﹥2013年(390头);轻度石漠化表现为2014年(776头)﹥2015年(734头)﹥2013年(266头)﹥2012年(121头);中度石漠化表现为2015年(490头)﹥2014年(348头)﹥2012年(213头)﹥2013年(173头);强度石漠化表现为2015年(869头)﹥2014年(525头)﹥2012年(381头)﹥2013年(283头);类群数上,两个小流域不同等级石漠化样区类群数量增加均较缓慢,体现了土壤动物恢复的滞后性特征。垂直分布来看,两个小流域土壤动物个体数和类群数在垂直分布上表现出明显的表聚性特征,在有的年份出现逆分布现象,各层土壤动物的个体数和类群数随年份的增加而增多。(4)不同等级石漠化恢复样地土壤动物多样性间表现出不同的变化规律,随着时间的增加土壤动物群落相似性表现出中等相似到极相似水平。强度石漠化实施的封山育林和人促封育工程、中度石漠化实施的速生高效林灌草种植工程以及潜在石漠化和轻度石漠化实施的混农林复合经营工程综合的实施,土壤动物的恢复效果明显。(5)不同等级石漠化治理模式下土壤动物功能类群监测发现,顶坛小流域以杂食性土壤动物类群为主,腐食性功能类群呈现缓慢增加的趋势,而植食性和捕食性土壤动物类群则表现出波动的变化。朝营小流域也以杂食性土壤动物类群为主体,其中轻度石漠化和强度石漠化治理模式下植食性土壤动物类群均呈逐渐增加,潜在石漠化治理模式下捕食性功能类群也呈增加趋势,中度石漠化模式下腐食性功能类群呈现增加趋势,其它各类群在各石漠化样区均呈现出波动。(6)当前植被模式存在植被类型较单一、功能性植物配备不完善、植被结构较简单等主要问题,认为顶坛小流域应进行为恢复植食性和腐食性土壤动物生存环境为主的植被模式优化,朝营小流域应进行为恢复腐食性和捕食性土壤动物生存环境为主的植被模式优化。并应严格加强对治理成果的保护与管理。

范燕琴[6]2010年在《海口热带城市绿地土壤动物生态地理群落特征研究》文中认为土壤动物是陆地生态系统中重要的组成部分之一,在生态系统的物质循环和能量转化过程中起着不可替代的作用。城市绿地是一个特殊的陆地生态系统,对改善城市生态环境、促进城市经济发展具有越来越重要的作用。因此开展城市绿地土壤动物群落结构研究具有重要意义。本研究以海口市生态绿地为研究对象,于2009年7月到2010年1月通过对不同绿地类型、不同植被布局的城市绿地土壤动物群落的数量组成、生态地理特征及环境要素对土壤动物的影响做了详细调查,并对城市绿地系统与同地带自然生态系统中的土壤动物特征加以比较和分析。调研所捕获的土壤动物共计7169只,隶属3门12纲24目,其中优势类群为蜱螨目和弹尾目,共占总捕获量的78.95%;常见类群为膜翅目、综合目、等翅目、盲蛛目、双翅目、双尾目、蚯蚓目和鳞翅目,共占总捕获量的16.29%;其余为稀有类群,占总捕获量的4.76%。优势类群和常见类群构成了海口市城市生态绿地土壤动物的基本成分,对于土壤性质的表征起重要作用,常见类群和稀有类群突出了该群落的多样性特征。从优势类群来看,蜱螨目和弹尾目在每个样地、旱雨季都出现在优势类群中,且A/C值(蜱螨目与弹尾目之比)雨季大于旱季;常见类群中除鳞翅目外其余类群是各样地、各季共有的常见类群,其中等翅目和鳞翅目在旱季多于雨季。各样地土壤动物的水平分布不同,四样地中人民公园绿地土壤动物的捕获量最多,类群数最丰富,其次是万绿园绿地;研究区土壤动物具表聚性特征,沿着土壤剖面至上而下土壤动物密度迅速递减,其中优势类群蜱螨目和弹尾目主要集中在土壤的0~10cm层,而常见类群和稀有类群主要集中在土壤的5~15cm层。从绿地类型来看,公园绿地Shannon--Wiener多样性指数H和Pielou均匀性指数J都最高。从土壤背景角度分析,本土的土壤动物群落Shannon--Wiener多样性指数H高于客土的,万绿园土壤动物群落Shannon--Wiener多样性指数H和Pielou均匀性指数J都明显高于龙昆南路。对四样地土壤动物进行系统聚类分析将其为叁类:万绿园和龙昆南路、海南师大校园(南校区)、人民公园。叁种绿地布局结构中乔‐灌‐草结构的绿地土壤动物捕获量及丰富度最大,其次是灌‐草型绿地;从土壤动物的表聚性来看,乔‐灌‐草绿地土壤动物分布最集中;旱雨季的交替不仅对土壤动物群落组成、数量及多样性产生影响,而且由于土壤动物随旱雨季变化改变栖息地,使垂直分布也发生交替变化;灌木‐草结构的土壤动物Shannon--Wiener多样性指数H最大,Simpson优势度指数C小,其土壤动物较其他布局绿地的分布均匀,成为土壤动物最适宜的绿地植被结构类型。土壤的理化性质对土壤动物有不同的影响。对土壤动物类群数和密度与3种环境因子进行回归分析得,土壤动物类群数主要受土壤有机质含量和含水率影响,且均呈正相关,其中有机质含量对土壤动物类群数影响最大;土壤动物密度主要受土壤有机质含量影响,且呈正相关。城市生态系统与同地带自然生态系统比较结果为:土壤动物数量和类群均是前者>后者,具体体现在优势类群、常见类群、稀有类群的对比上。但自然生态系统的Shannon--Wiener多样性指数H和Pielou均匀性指数J大于城市绿地,Simpson优势度指数C小于城市绿地。这种差异与其所受人类活动影响程度密切相关。

杨冬青, 高峻, 韩红霞[7]2003年在《城市不同土地利用类型下土壤动物的分布初探》文中研究表明以上海市徐汇区为例,探讨了在农田、废弃地和绿地叁种不同土地利用类型下土壤动物的分布特点.调查期间共获得大、中、小型土壤动物2006个,共25个类群.在农田中,弹尾类、螨类是优势类群;在废弃地中,双翅类幼虫、螨类、弹尾类和线虫类属于优势类群;绿地中,线蚓类、弹尾类为优势类群.线蚓类、螨类和弹尾类在农田、废弃地和绿地中同时出现的概率要大于其他类群,表现为弹尾类>螨类>线蚓类.在群落结构方面,废弃地中的优势度指数在几个月份中一直低于其他两种类型;绿地优势度指数比较高,均匀性指数和多样性指数不高;而农田10,11月的优势度指数高于绿地.

杨冬青[8]2003年在《城市不同土地利用类型下土壤动物群落结构研究》文中研究指明以上海市徐汇区为例,探讨了在农田、废弃地和绿地叁种不同土地利用类型下土壤动物的分布特点。调查期间,共获得大、中、小型土壤动物3863个,共27个类群。其中绿地中的土壤动物个体数和类群数最多,共2794个个体、24个类群,个体数10月份最多,共595个,9月份最少,205个,类群数11月份最多,19类,1月份最少,13类;农田中共获得土壤动物707个,19个类群,其个体数和类群数仅次于绿地。农田中的个体数表现为10月份最多,12月份最少,类群数9月份最多,12月份最少;废弃地中土壤动物个体数最少,共362个,16个类群,其中个体数10月份最多,1月份最少,类群数10月份最多,14类,12月份最少,7类。农田中,弹尾类和蚯蚓类为优势类群,虫齿类和同翅类幼虫为该样地中的特有类群;废弃地中的优势类群依次为线虫类、双翅类幼虫、螨类和弹尾类;绿地中线蚓类和弹尾类是优势类群,甲壳类(鼠妇)、半翅类、结合类、双尾类、倍足类、蜚蠊类和拟蝎类是特有类群。线蚓类和弹尾类可能是该地区土壤动物的优势类群,但弹尾类的优势度大于线蚓类。群落的均匀性指数除12月外,一直表现为废弃地中的最高,对于优势度指数,农田和绿地除12月外,都高于废弃地,而多样性指数则表现的比较复杂,规律不明显。在确定的叁块代表不同土地利用类型的样地间,农田和废弃地中土壤动物的类群组成极相似,Jaccard指数表现为0.75,而农田和绿地、废弃地和绿地间土壤动物类群组成较为相似,Jaccard指数分别为0.54和0.60。叁种样地中,土壤动物垂直分布特点较为明显,A层最多,体现了土壤动物分布的表聚性,而B、C两层个体数的差异不显着。调查期间,土壤动物个体数的变化在10月份至次年3月份与土壤温度的变化较一致。9月份土壤温度最高,1月份最低,而捕获的土壤动物的总量则在10月份出现高峰,1月份出现低谷,但1月份土壤动物的个体数要大于9月份。可见温度过高或过低都会影响土壤动物的分布,但土壤动物对低温的耐受能力要高于高温。虽然同一月份中土壤A、B、C叁层的温度基本随土壤深度的增加呈递减趋势,但不同土地利用类型、不同深度的土壤动物对由于季节变化带来的土壤温度变化的响应并不一致。农田中,土壤动物A层的个体数表现为10月份最高而1月份最低,3月份随温度的升高而增加,但是B、C两层土壤动物的个体数却表现为1月份大于11、12月份,3月份随温度的升高个体数反而下降,与A层的变化不一致;废弃地中A、B两层的土壤动物的变化趋势比较一致,但C层3月份个体数有所下降;绿地中叁层的土壤动物个体数在10到次年3月,与温度的变化趋势比较一致,但B、C两层的变化较A层缓和。土壤含水量对土壤动物分布的影响不明显。土壤孔隙度对土壤动物的分布也有影响,在废弃地中表现比较明显。叁类样地中,废弃地中A层土壤的孔隙度最小,土壤动物的个体数也最少。虽然农田中土壤动物的个体数在调查期间小于绿地,但农田中A层的孔隙度则大于绿地,这也表明,土壤动物个体的分布并不只受孔隙度的影响。调查的叁块样地中,农田土壤的pH值呈弱酸性,废弃地和绿地中呈中性,与土壤动物类群的分布无明显关系。

靳士科[9]2016年在《上海市不同城市森林土壤动物群落研究》文中提出土壤动物是城市森林生态系统的重要组成部分,土壤动物能够为整个生态系统的物质循环、能量流动和信息传递发挥积极而有效的促进作用。一直以来城市绿化建设过于注重地上植物的作用,只有当土壤环境受到明显的污染、破坏时才进行一定的防护和治理。实际上从源头上合理利用土壤生态系统的生态功能,能够快速提升整个城市生态系统的功能性和稳定性。因此研究不同城市森林土壤动物群落特征,探究城市森林地上地下之间的生态学关系具有重要的现实意义。本研究选取上海市常见的四种城市森林(香樟林、悬铃木林、水杉林、近自然林)为研究样地,于2014年4月、7月、10月和2015年1月(分别代表春季、夏季、秋季和冬季)对该四个样地进行土壤动物的采样调查和相应环境因子的测定。其中土壤动物包括凋落物层土壤动物、土层大型土壤动物、土层中小型土壤动物,土层中小型土壤动物还可分为干生土壤动物和湿生土壤动物。环境因子包括凋落物生物量、有机碳、总氮、总磷含量以及土壤温度、含水量、容重、pH值、有机质、总氮、总磷含量。然后对城市森林土壤动物群落特征以及和环境因子之间的关系进行分析,所得结论如下:1.本研究共捕获大型、中小型土壤动物9754头,隶属于5门14纲29个类群,优势类群为线虫纲和蜱螨目,常见类群为弹尾目、线蚓科、膜翅目、后孔寡毛目、轮虫纲。凋落物层优势类群为蜱螨目和弹尾目,常见类群为双翅目幼虫、后孔寡毛目、线蚓科、等足目。大型土壤动物优势类群为后孔寡毛目和倍足纲,常见类群为膜翅目、蜘蛛目、蜈蚣目、地蜈蚣目、鞘翅目、鞘翅目幼虫和半翅目。中小型土壤动物优势类群为线虫纲和蜱螨目,常见类群为弹尾目、线蚓科、膜翅目、轮虫纲和后孔寡毛目。可见大型土壤动物的优势类群和常见类群数最多,而凋落物层和土层中小型土壤动物由于优势类群的所占比例过大,其优势类群和常见类群数较少。2.干生土壤动物的垂直分布表现为密度和类群数随土层加深逐渐降低,10-15cm和15-20cm层类群数相等。凋落物层类群数最高,密度值小于0-5cm层。凋落物层和土层均出现各自的特有物种。湿生土壤动物密度和类群数也随土层加深逐渐降低,但各层分布比例相对均匀。凋落物层土壤动物春季密度最高,秋季最低,类群数春、夏季最高,冬季最低,多样性水平夏季最高,冬季最低;大型土壤动物夏季密度最高,冬季最低,类群数夏季最高,春、冬季最低,多样性水平夏季最高,冬季最低;中小型土壤动物秋季密度最高,夏季最低,类群数秋季最高,春季最低,多样性水平秋季最高,夏季最低。3.在不同城市森林土壤动物群落组成方面,香樟林和近自然林凋落物层土壤动物优势类群均为蜱螨目,悬铃木林和水杉林优势类群为蜱螨目和弹尾目,悬铃木林密度值最大,水杉林最小。香樟林和悬铃木林大型土壤动物的优势类群均为后孔寡毛目和倍足纲,水杉林优势类群为后孔寡毛目、倍足纲和蜈蚣目,近自然林优势类群为后孔寡毛目、倍足纲和膜翅目,香樟林密度值最大,水杉林值最小。悬铃木林、水杉林和近自然林土层中小型土壤动物的优势类群均为线虫纲和蜱螨目,香樟林优势类群为线虫纲、蜱螨目和弹尾目,水杉林密度值最大,香樟林最小。此外,不同类型土壤动物常见类群在不同城市森林的分布具有一定差异性。4.在不同城市森林土壤动物垂直分布方面,土层干生土壤动物密度随土层加深逐渐减小,但各林地类群数均存在不同程度的逆分布。各林地凋落物层土壤动物密度普遍低于0-5cm层,只有悬林木林密度略高于0-5cm层,这与其丰富的凋落物存量有一定关系。湿生土壤动物密度随土层加深而减少,悬铃木林和近自然林出现逆分布现象。湿生土壤动物类群总数较少,但整体符合逐层递减的规律,悬铃木林和近自然林出现逆分布现象。季节动态方面,香樟林和悬铃木林凋落物层土壤动物密度表现为春季最高,冬季最低,水杉林夏季最高,冬季最低,近自然林冬季最高,秋季最低;香樟林和水杉林大型土壤动物密度表现为夏季最高,冬季最低,悬铃木林和近自然林表现为夏季最高,春季最低,各林地类群数较高值主要出现在夏、秋两季;香樟林、水杉林和近自然林土层中小型土壤动物密度值在秋、冬季较高,春、夏季较低,且秋季类群数均最高,而悬铃木林春季密度最高,夏季最低。5.悬铃木林凋落物层土壤动物的密度-类群DG指数远大于其他林地,显示出较高的多样性水平。近自然林密度-类群DG指数最低,多样性水平明显较差,且与其它叁林地Jaccard相似性系数均较小,说明其凋落物土壤动物群落与其它林地存在较大差异。香樟林和悬铃木林大型土壤动物群落的密度-类群DG指数较大,但二者其它多样性指数较低,近自然林密度-类群DG指数与以上二林地差距较小,其它各项指数反映的多样性水平较高,因此近自然林大型土壤动物多样性水平最高,水杉林最低。土层中小型土壤方面,近自然林密度-类群DG指数和Margalef丰富度指数最大,表现出较高的多样性,而水杉林各项指数反映的多样性水平最低。6.通过分析不同城市森林的多项环境因子,发现各林地凋落物质量水平差异较小,但土壤性质差别较大,整体表现为水杉林土壤结构较为疏松,养分含量高,近自然林土质最差,香樟林和悬铃木林居于二者之间。RDA分析显示,凋落物层土壤动物受温度、含水量等外界因子影响较大,其中线蚓科与含水量呈较强的正相关,弹尾目、等足目、缨翅目和半翅目与温度呈正相关,鳞翅目幼虫和倍足纲等与pH和凋落物生物量呈正相关;土层中小型土壤动物受容重、含水量、有机质、总氮、总磷含量影响较大,其中轮虫纲和双翅目幼虫与土壤含水量呈正相关,蜱螨目和线蚓科与土壤有机质和总氮含量呈正相关,等足目、弹尾目和膜翅目与pH值呈正相关,缨翅目和啮虫目与温度呈一定的正相关,绝大多数类群与土壤容重呈较强的负相关。总体来讲,地上植被群落和地下土壤质量均能对土壤动物产生重大影响,今后城市森林建设应全面考虑多方面的因素提升整体的生态效益。

方芳芳[10]2010年在《上海市外环绿地(闵行段)土壤有害动物研究》文中提出土壤动物是城市生态系统的重要组成部分,而土壤有害动物在指示城市生态系统的健康和平衡方面具有重要的作用。土壤有害动物在农业和林业生态系统中的研究基本成熟,但对城市绿地生态系统的研究迄今为止较少涉及,本文基于城市生态系统的特殊性,以土壤动物的研究为基础,结合地上部分昆虫的研究,探讨分析土壤有害动物的发生规律及其与理化性质的关系。本研究以上海市外环绿地(闵行段)为研究对象,于2008年秋季到2009年春季,通过对两种不同土壤背景绿地、叁种不同植被类型绿地中土壤动物和土壤有害动物群落做了详细的调查,并对土壤温度,土壤水分、土壤及其环境的养分因子做了分析,以了解这些环境因子与土壤动物和土壤有害动物群落之间的关系,从而了解该地区土壤环境健康状况。主要研究结论如下:1、不同样地土壤动物的群落结构与季节动态凋落物层优势类群为蜱螨目,真土层优势类群为线虫纲和蜱螨目。土壤动物总平均密度为3.35x105 ind.·m-2,季节变化规律为春季>夏季>冬季>秋季。群落多样性的四季变化为:夏季>秋季>春季>冬季。6样地土壤动物类群数和密度均有差别,样地Ⅱ-B土壤动物密度和类群数最高。不同样地土壤动物类群组成相差较大,但线虫纲和蜱螨目在6样地中均为优势类群。外环线内外2绿化带土壤动物类群数和密度差别不大,内侧绿化带较高于外侧绿化带。2、不同绿化类型下土壤动物和土壤有害动物的群落结构土壤动物和土壤有害动物类群数在不同绿化类型下变化均一致,均为落叶阔叶林>落叶针叶林>常绿阔叶林;而密度变化不一致,但均以落叶林最高,土壤动物以落叶针叶林最高,而土壤有害动物以落叶阔叶林最高常绿阔叶林和落叶针叶林土壤动物和土壤有害动物的季节变化一致,而落叶阔叶林的变化稍有不同。3、不同土壤背景下土壤动物和土壤有害动物的群落结构土壤动物和土壤有害动物的类群数分别在客土和农田土中最高,而密度均为农田土中最高,优势类群所占比例均在客土中最高。多样性季节变化相差较大,客土土壤动物春季最高,农田土土壤动物和客土土壤有害动物密度夏季最高,而农田土土壤有害动物秋季最高,除农田土土壤有害动物春季最低外,其余均在冬季最低。凋落物层土壤动物的总密度与pH、有机质、总氮、总磷相关性不显着(p>0.05)。而真土层中土壤动物总密度与有机质呈显着正相关,r=0.401,p<0.01,与pH、有机质和总磷相关性不显着(p>0.05)。多数害虫种类与总氮和总磷含量相关。4、不同绿地类型和土壤背景下土壤有害动物和地上昆虫的关系地上昆虫和土壤害虫的种类进行比较,二者共有类群共计12类,四个季节6样地中只在土壤中捕获到的害虫为蚧科、小蠹科、舟蛾科幼虫、拟天牛科、盲蝽科、花蝇科和螽蟖科共计7类。分析金龟甲科、夜蛾科和螟蛾科在土壤中和地上部分的季节变化和样地变化可知,3类群总密度在土壤有害动物中共占昆虫纲总密度的比例比地上部分高。

参考文献:

[1]. 城市生态系统中不同土地利用类型土壤动物群落学研究[D]. 王金凤. 华东师范大学. 2007

[2]. 城市化梯度不同土地利用类型土壤动物群落特征研究[D]. 江梦. 四川农业大学. 2013

[3]. 上海市不同土地利用类型春季中小型土壤动物群落结构研究[J]. 王金凤, 由文辉. 生态环境. 2007

[4]. 崇明瀛东村盐碱地改良示范区内人工草坪土壤动物群落结构研究[D]. 罗燕. 华东师范大学. 2013

[5]. 基于土壤动物群落恢复的石漠化治理模式初探与监测评价[D]. 陈航. 贵州师范大学. 2016

[6]. 海口热带城市绿地土壤动物生态地理群落特征研究[D]. 范燕琴. 海南师范大学. 2010

[7]. 城市不同土地利用类型下土壤动物的分布初探[J]. 杨冬青, 高峻, 韩红霞. 上海师范大学学报(自然科学版). 2003

[8]. 城市不同土地利用类型下土壤动物群落结构研究[D]. 杨冬青. 上海师范大学. 2003

[9]. 上海市不同城市森林土壤动物群落研究[D]. 靳士科. 华东师范大学. 2016

[10]. 上海市外环绿地(闵行段)土壤有害动物研究[D]. 方芳芳. 华东师范大学. 2010

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城市不同土地利用类型下土壤动物群落结构研究
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