王娓[1]2002年在《羊草草地分解者亚系统能量流动研究》文中进行了进一步梳理本论文以东北羊草草地典型羊草群落和碱茅群落为研究对象，通过2000-2001两年的野外测定和室内分析，完成了羊草草地分解者亚系统能量流动的研究工作。应用收获法和重量损失法对枯枝落叶输入与分解的季节动态及其与环境因子的关系进行了研究；应用静态气室法测定了土壤总呼吸和凋落物呼吸，应用土壤呼吸量与地下生物量线性回归趋势线法测定了土壤微生物呼吸及根呼吸的贡献量，运用相关分析法建立了土壤总呼吸、根呼吸、土壤微生物呼吸及其凋落物呼吸季节动态与环境因子之间的数学模型；应用灰色分析比较了两群落土壤呼吸季节动态产生差异的原因；应用干重换算法对土壤微生物能量积累量的季节动态进行了测定，建立了土壤微生物能量积累量与环境因子的数学模型；应用系统分析方法，利用分室模型，对两群落枯枝落叶与微生物之间的能量流动进行了定量测定和稳定性分析。 1．羊草群落枯枝落叶年输入量为124.8g.m~(-2)，碱茅群落为99.8g.m~(-2)，两群落枯枝落叶输入量的季节动态均与温度、降水量和地上绿色体生物量呈负相关。两群落枯枝落叶分解速率均于8月达最大值，分别为4.285mg.g~(-1).d~(-1)和8.109mg.g~(-1).d~(-1)，均与地温、土壤含水量呈正相关，与土壤有机质含量和土壤碳氮比呈负相关。 2．羊草群落昼夜二氧化碳释放速率为0.3908gC.m~-(2).hr~(-1)，碱茅群落为0.83gC.m~(-2).hr~(-1)，两群落均于11-13时达最大值，1时达最小值，均与地表温度呈对数正相关；羊草群落土壤呼吸速率于8月份出现最大值12.66gC.m~(-2).d~(-1)，碱茅群落于7月份达最大值11.4gC.m~(-2).d~(-1)；两群落土壤呼吸速率均与地温、降水量、土壤含水量、空气相对湿度、绿色体生物量、枯枝落叶分解速率呈正相关，与土壤碳氮比和地表凋落物量呈负相关；羊草群落的灰色关联序为：pH(0.4702)＞风速(0.4194)＞0-10cm土壤含水量(0.397)＞10-20cm土壤含水量(0.3932)＞20-30cm土壤含水量(0.3764)＞孔隙度(0.3705)＞相对湿度（0．3576）＞有机质（0．306）＞C／N（0．2776）＞10Clll地温（0．2422）＞降水量（0．1716）；碱茅群落的灰色关联序为：0－10cm土壤水分含量（0．4835）＞洲（0．3999）＞风速（0．3877）＞孔隙度（0．3559）＞有机质（0．3473）＞10cm地温（0．3386）＞10－20cm土壤水分含量（0．3287）＞C／N（0．2915）＞相对湿度（0．2661）＞2030cm土壤水分含量（0．256）＞降水量（0．1892）。 3．羊草群落和碱茅群落根呼吸占土壤总呼吸比例在生长季节内分别为52％和49％，其变化幅度分别为38％－71％和31％－73％；羊草群落根呼吸在8月达最大值5．37gC．f‘．d－‘；碱茅群落于6月达到最大值4．52gC．nf’．d－‘；两群落根呼吸均与土壤温度、土壤含水量、地上生物量和地下生物量呈正相关。 4．羊草群落和碱茅群落土壤微生物呼吸速率均在7月达最大值分别为5．64gC．／．d－‘和5．06gC．矿．d－‘，羊草群落土壤微生物能量损耗速率与地表温度、降水及土壤表层含水量（0－20CC）、绿色体生物量呈正相关；碱茅群落能量损耗速率同降水量、土壤表层含水量（0－20cm）、地上生物量和地下生物量呈线性正相关。两群落土壤微生物呼吸均为在生长发育初期贡献率最大，在生长发育末期最小。 5．羊草群落、碱茅群落凋落物呼吸均在7月达最大值，分别为0．88 gC．In’．d－‘和1．59 gC．In’．d－‘，5刁月期间凋落物呼吸速率羊草群落为：－0．001 gC。《．d叫，碱茅群落为 0．618 gC．才．d＼ 羊草群落凋落物呼吸与温度、土壤含水量呈正相关，碱茅群落凋落物呼吸速率与地温呈线性正相关。 6．羊草群落和碱茅群落土壤微生物能量积累量均于8月份达最大值，分别为183．67U．m－‘和180．86kJ．卜’，羊草群落与土壤含水量、地上生物量和枯枝落叶分解速率呈线性正相关，与土壤有机质含量和土壤碳氮比均呈对数负相关。碱矛群落与土壤含水量呈线形正相关。 7．羊草群落枯枝落叶中能量含量为 1834．02 kJ．In‘．a‘，被微生物利用的能量为652．93 kJ．m”．a－‘，微生物在呼吸作用中消耗的能量为 469．26 kJ．In’．a‘，构成微生物生物量的能量为 183．67 kJ．m’．a‘；每年积累的枯枝落叶约需8年可全部分解；碱茅群落枯枝落叶中能量含量为 1357．84 kJ．m’．a’，被微生物利用的能量为 7朋．15 k1 m’．a－‘， IV 一微生物在呼吸作用中消耗的能量为552．29 kJ．m’．a－‘，构成微生物生物量的能量为 IS0．86 kJ。‘．a‘；每年积累在地表的95％凋落物分解约需4年。
郭继勋, 祝廷成[2]1992年在《羊草草地枯枝落叶与分解者之间能量流动的研究》文中研究表明对羊草草地枯枝落叶和分解者之间的能量流动过程分析表明。每年因植物枯死输入到枯枝落叶的能量为3769.42kJ/m~2/a;储存在枯枝落叶中的能量为3424.10kJ/m~2;每年被分解者所消耗的能量为1141.87kJ/m~2/a,其中71.87%的能量用于呼吸作用.目前在羊草草地上,枯枝落叶和分解者之间的能量流动输入大于输出,能量处于积累阶段。当达到稳定状态时,储存在枯枝落叶中的能量为11305.61kJ/m~2,分解者中的能量为1475.20kJ/m~2。
王仲男[3]2018年在《羊草枯落物对草食家畜放牧与生境的响应机制》文中研究指明枯落物(litter)是陆地生态系统中生物组分枯死后所有有机物质的总称。在陆地生态系统中,超过50%的净初级生产力通过枯落物的分解返回到土壤中。因而,枯落物积累与分解成为生态系统物质循环和能量流动的主要环节,是全球碳收支的重要组成部分。然而,当前关于枯落物的研究多集中于森林生态系统,在草地生态系统中,枯落物是如何响应多种环境因素,以及枯落物在草地碳循环、养分循环中的作用机制的研究还不够清楚。此外,家畜放牧作为人类干扰草地的主要形式,其对枯落物积累和分解的影响的研究也相对较少。放牧是如何通过影响植物群落和土壤环境等生物和非生物因素,从而对枯落物分解产生直接或间接作用,有待进一步的研究探讨和研究。本研究在区域尺度和跨区域尺度下,通过检测不同气候条件的生境和家畜放牧对羊草枯落物的影响,试图揭示草地生态系统中不同生境下大型草食动物放牧对枯落物积累和分解的作用规律及机制。研究内容主要包括:(1)检验不同的草食动物(绵羊和牛)是如何影响草地枯落物的积累;(2)草食动物是否能够通过改变枯落物质量和土壤微环境来影响枯落物的分解;(3)草食动物在不同气候条件的生境下对枯落物分解的作用机制(4)枯落物对几个主要的生物与非生物因素的响应机制。本研究发现:(1)在局域尺度上,放牧干扰通过同时减少地表凋落物的量和立枯体的归还量进而显着的降低草地地表枯落物的积累量。此外,不同放牧方式对枯落物分解速率的影响也存在差异。与对照处理相比较,绵羊的放牧活动可以显着加快枯落物的分解速度,而牛的放牧活动也加速了枯落物分解,但是与对照处理相比并不显着。(2)现有的研究表明,放牧影响枯落物分解主要通过两条途径:首先,放牧影响土壤环境进而改变枯落物的分解速度;其次,放牧能够影响植物本身的质量(碳氮比)来改变枯落物的分解过程。本研究证明了放牧通过上述两条路径对枯落物分解产生影响。一方面,我们使用了相同质量的植物(羊草)枯落物来测试土壤性质对分解的影响,排除了枯落物质量的变化造成的分解差异。结果表明:放牧显着改变了土壤的理化性质,特别是土壤含水量、土壤碳含量和土壤氮含量以及土壤微生物生物量碳氮。更重要的是,我们的一般线性回归分析揭示了枯落物分解与土壤变量之间存在着密切的关系。另一方面,我们发现不同放牧方式导致了枯落物本身质量的变化,也会对枯落物分解速率造成影响。从牛放牧小区收集的枯落物氮含量比从羊放牧小区和无牧小区的要低,而碳氮比则更高。枯落物的分解速度在处理间有显着差异,这说明了枯落物质量(碳氮比)与枯落物分解之间存在着因果关系。(3)在空间异质性的作用下,不同生境的气候环境、植被特征和土壤环境共同作用于枯落物的分解。我们的研究发现,牛放牧在不同的生境中都可以显着的降低土壤含水量,并增加土壤容重;并且,土壤养分含量和土壤微生物对放牧处理的响应极为敏感。其中,在土壤养分含量较低的松嫩草地和希拉穆仁草地,放牧显着的增加了土壤碳含量、土壤氮含量和微生物碳含量;而在土壤养分含量较为丰富呼伦贝尔草地和锡林郭勒草地,放牧则显着的降低了土壤碳含量、土壤氮含量和微生物碳含量。并且土壤碳含量和土壤氮含量之间有着偶联效应。与此趋势相类似的是,牛放牧显着的加速了松嫩草地和希拉穆仁草地的枯落物分解,却显着的减缓了呼伦贝尔草地和锡林郭勒草地的枯落物分解速度。放牧对剩余枯落物中的碳含量和氮含量影响并不显着,但是却能够显着的改变剩余枯落物的碳氮比。随着分解的加速,剩余枯落物的碳氮比变大,这意味着,在分解过程中,枯落物的碳含量和氮含量是偶联相关的。此外,不同生境与放牧处理对土壤环境和枯落物分解的影响都存在显着的交互作用。综上所述,本研究表明家畜放牧对枯落物的分解起着十分重要的调控作用。一方面,放牧可以通过改变土壤性质(诸如,土壤含水量、土壤氮含量、土壤微生物量碳、土壤净氮矿化速率等)来影响植物枯落物的分解速度。在区域尺度实验研究中,不同体尺的大型草食动物(牛、绵羊)以土壤环境作为中介对枯落物分解的影响可以起到独特的作用。另一方面,放牧可以通过改变枯落物的质量来影响枯落物分解。由于牛和绵羊在食性选择上的不同,造成了同种植物(羊草)长期受到不同家畜采食并产生了质量(碳氮比)上的差异,从而改变枯落物的分解速度。另外,我们发现在不同气候条件的生境中,放牧对枯落物的分解起到不同的调控作用。在我们的研究中,这种调控与生境的土壤养分含量直接相关。在空间异质性的作用下,不同生境的气候环境、植被特征和土壤环境共同作用于枯落物的分解。在分解过程中,有多个偶联效应存在,例如:气候因素的偶联效应,土壤碳和氮的偶联效应,以及枯落物中碳和氮的偶联效应。并且,不同生境与放牧处理对土壤环境和枯落物分解的影响都存在显着的交互作用。在不同尺度下,同样的生态学过程(例如枯落物分解)受不同因子(气候、放牧)的调控,其内在机制是不同的。为了明晰这其中的复杂机制,还需要我们进行更深入的研究来验证。本研究的完成,对我国北方草地的枯落物分解动态,草地土壤碳、氮素等养分的循环以及草地生产力的预测都具有重要意义。
王波[4]2006年在《松嫩平原羊草草地凋落物对土壤理化性质的影响》文中研究表明本论文以东北羊草草地不同生境的羊草(leymus chinensis)群落、羊草+杂类草群落、虎尾草(Chloris virgata)群落、碱茅(Puccinellia tenuiflora)群落为研究对象,于2004年进行的野外测定和室内分析,完成四个群落凋落物及土壤酸碱度的季节变化、垂直分布及其与土壤因子相互关系的研究工作。东北羊草草地四个主要群落凋落物一般呈微酸性或接近中性。羊草群落、羊草+杂类草群落凋落物呈微酸性,虎尾草群落、碱茅群落的凋落物接近中性,有的月份呈现微碱性。8月初,羊草和羊草+杂类草群落凋落物pH值均达到最大值;9月初,虎尾草和碱茅群落凋落物pH值达最大值,呈微碱性;然后缓慢回落,至11月初,四个群落的凋落物酸度逐渐增加到最大,pH值呈较小值。四个群落中,羊草群落与虎尾草群落、碱茅群落凋落物pH值差异达显着水平(P<0.05)。凋落物pH值与凋落物氮含量、凋落物量、土壤pH值、土壤氮含量、土壤有机质、土壤盐含量6种影响因子进行偏相关分析,结果表明:杂类草群落凋落物pH值与土壤盐含量的偏相关系数达显着负相关水平(P<0.05)。东北羊草草地土壤整个剖面(0-30cm)层pH值都较高,介于7.81-10.74之间。说明当地土壤盐碱化比较严重,有待治理。表土层(0-10cm)土壤pH值相对下面土层pH值偏小,凋落物在中和表土层的碱性离子方面有很好的作用。四个群落中,只有虎尾草群落与碱茅群落土壤pH值差异不显着,其余群落之间土壤pH值差异均达显着性水平。凋落物与土壤pH值季节动态变化呈现一定的规律性。羊草群落,6-8月份凋落物pH值在酸性范围内开始上升,酸度减小,土壤pH值在碱性范围内上升,碱性增大;8-11月份凋落物pH值在酸性范围内开始下降,酸度增大,而土壤pH值在碱性范围内也下降,碱性减弱。说明凋落物的酸度对土壤碱化情况产生了积极的作用,对改良碱化土壤有良好的作用。杂类草群落,凋落物对土壤pH值影响不如羊草群落明显,但凋落物对碱化土壤也产生了一定作用。虎尾草群落、碱茅群落是东北羊草草地退化碱化过程中出现的过渡群落类型,凋落物对其土壤pH值影响不明显。羊草及杂类草群落中,由于凋落物的覆盖及其含氮营养物质的作用,对土壤的碱化情况均有一定改善。羊草群落凋落物对土壤碱化的改良效果是最好的。四个群落,凋落物量与其它6种因子进行偏相关分析,结果表明:羊草群落中,凋落物量与土壤氮含量的偏相关系数达极显着负相关水平(P<0.01);杂类草群落,凋落物量与凋落物的氮含量的偏相关系数达极显着正相关水平(P<0.01)。
金晶[5]2007年在《退化草地人工恢复过程中土壤微生物及土壤酶活性变化的研究》文中研究表明采用平板表面涂抹法和稀释法对若尔盖草原退化草地未治理地区、植被恢复治理3年草地、植被恢复治理4年草地和植被恢复治理5年草地共4种不同生境土壤的叁大类微生物数量、部分土壤酶活性、土壤微生物生理群数量进行了较为系统地测定,以及对其植被状况的调查,研究结果表明:(1)未治理地植物种类数量、盖度、高度和可采食鲜重均随着治理年限的增长而明显增大。未治理区内植被极少、覆盖度<10%,治理3、4、5年样地的主要植被种类数量分别为:5种、7种、9种;治理3、4、5年样地盖度分别为43.0%、51.33%、65.67%;不同治理年限下的草地植被鲜重变化范围为173.33 g/m2～430.0 g/m~2,治理5年的比治理3年和治理4年分别增长了148.08%和69.75%。(2)不同草地土壤类型土壤叁大类微生物总量差异很大。其变化范围为64.23×103 cfu/g干土～5697.09×10~3 cfu/g干土,叁大类微生物总量的大小顺序为:治理5年>治理4年>治理3年>未治理的草地。治理5年的微生物总量显着高于其它3种类型。(3)叁大微生物组成中,细菌占微生物总量的91.44%～98.48%为最高,其次是放线菌占微生物总量的1.32%～7.62%,最低的真菌占微生物总量的0.2%～1.22%。细菌和放线菌的数量占到了微生物总量98.78%以上。(4)无论是细菌数量还是放线菌数量以及真菌数量,都随治理年限的增长而增加。治理5年的细菌和真菌的数量极显着高于其它3种类型草地;治理5年的放线菌数量极显着高于未治理的,与治理3年的差异显着,与治理4年的差异不显着。(5)过氧化氢酶活性的大小顺序为:治理5年>治理3年>治理4年>未治理的,治理3～5年的过氧化氢酶活性显着高于未治理的草地。土壤蛋白酶活性随治理年限的增加有逐年增加的趋势,且治理4年和5年的极显着高于未治理和治理3年的土壤蛋白酶活性,未治理的和治理3年的差异不显着。各年的蔗糖酶活性的变化范围较小,各组样地之间差异不显着,也未表现出与治理年限的相关性。(6)土壤微生物生理群落数量在未治理沙化地中含量均极少,但有随恢复年限增长而增加的趋势。硝化细菌和好气性自身固氮菌数量的大小顺序为:治理5年>治理4年>治理3年>未治理样地,各组差异显着;反硝化细菌数量大小顺序为:人工恢复5年草地>人工恢复3年草地>人工恢复4年草地>未治理样地,各组差异显着;好气性纤维素分解菌数量是不同的,按大小顺序排列为:治理4年>治理5年>治理3年>未治理的,未治理的和治理3、4年之间的差异显着,而治理5年和治理3或4年的差异不显着。
王星丽[6]2011年在《羊草草原主要凋落物分解过程中土壤动物群落动态及作用》文中研究说明欧亚草原带的东起点位于我国吉林省西部的羊草草原,温度和降水条件较典型草原带好,草地植被生产能力更高。但近年来该区草原大面积退化,草地生态系统受到严重破坏。我国学者在该生态脆弱带的生态恢复与重建做了大量研究工作,但对土壤动物群落在凋落物分解中的动态变化研究还较少。本研究对羊草草原主要凋落物分解18-24个月期间的物质损失及此过程中土壤动物群落动态变化进行调查,旨在探讨凋落物分解中土壤动物的贡献及土壤动物群落特征与环境因子的关系,为羊草草原生态系统的生态恢复提供科学依据,同时也进一步丰富我国草地生态系统土壤动物功能作用研究。本研究采用凋落物网袋法,在2009年4、6、8、10月分别对不同分解期内的凋落物网袋进行取样,统计网袋内凋落物的物质损失率,研究得到不同凋落物种类、不同网袋的凋落物分解速率存在差异。不同凋落物种类间以虎尾草分解速率最快,拂子茅分解最慢,羊草分解速率介于两者之中。不同处理网袋间以4㎜和2㎜网袋分解速率明显快于0.01㎜网袋。采用手捡法和Tullgren法共获得凋落物内土壤动物10551只,隶属于1门,2纲,13目(或亚目),36科。以革螨亚目,辐螨亚目和甲螨亚目为优势类群;长蝽科、啮虫科、土蝽科、山跳虫科、驼蝽科、等节跳虫科和蓟马管尾亚目为常见类群;其它类群,如露尾甲科、花蝽科、跳蛛科、巨蟹蛛科、蚁科、蚧总科、长角跳虫科、步行虫科等为稀有类群。同时取样期间对生境内土壤动物进行了调查,共捕获大型土壤动物2707只,隶属于1门、2纲、14目或亚目、31科,以蚁科为优势类群,常见类群包括芒角亚目幼虫、金龟子科幼虫、隐翅虫科等共12类。中小型土壤动物799只,隶属于1门、2纲、13目或亚目、17科,以甲螨亚目和革螨亚目为优势类群,辐螨亚目、等节跳虫科、球角跳虫科等10类为常见类群。研究证实土壤动物促进了凋落物的分解,不同类型土壤动物在凋落物分解中的贡献不同,其中中小型土壤动物起到最显着的促进作用。相关分析结果显示,凋落物的重量损失率同土壤动物群落特征指数间存在显着的负相关关系。ANOVA结果表明,分解时间对凋落物网袋内土壤动物群落存在显着影响。灰色关联分析结果显示,土壤有机质含量和土壤pH值分别与生境中土壤动物的个体数和类群数的关联度较大。
明凡渤[7]2014年在《内蒙古典型草原羊草（Leymus chinensis）凋落物分解过程中土壤动物群落的变化研究》文中研究表明2010年6月—2012年10月,以内蒙古锡林郭勒盟白音锡勒牧场为研究地区,选择禁牧草地、放牧草地和沙地为研究样地,采用凋落物袋法,研究了内蒙古典型草原优势植物羊草(Leymus chinensis)凋落物分解过程中土壤动物群落的变化特征。主要研究结果如下：1.叁种样地7次采样共分离到土壤动物93510只,隶属于5门、8纲、8目,20个类群。线虫(Nematoda)为优势类群,个体数占群落总个体数的比例为91.83%；螨类(Acarina)和弹尾类(Collembola)为常见类群,个体数占群落总个体数的比例分别为6.76%和1.16%；2.放牧扰动对羊草凋落物中土壤动物群落组成和总个体数无显着影响,类群数明显减少；各土壤动物类群在群落中的优势度发生明显变化；主要类群弹尾类(Collembola)个体数显着减少(P<0.05)。3.放牧扰动对羊草凋落物中螨类群落组成和总个体数也无显着影响,类群数明显提高；各螨类类群在群落中的优势度发生明显变化。4.放牧扰动下,羊草凋落物中螨类群落的Shannon-Wiener多样性指数(H')、Simpson优势度指数(D)和Pielou均匀度指数(J)有降低趋势,Margalef丰富度指数(DMa)指数有提高趋势。5.放牧扰动导致羊草凋落物中杂食性和腐食性土壤动物节肢动物功能群的优势度显着降低,植食性功能群优势度显着提高,捕食性功能群优势度变化不大。6.随羊草凋落物分解时间延长,禁牧草地中羊草凋落物的残留率和有机质含量均呈显着降低趋势。放牧扰动对羊草凋落物残留率和有机质含量的变化无显着影响。综合以上研究结果,在本研究所选择的放牧草地在其特定放牧管理条件下,放牧扰动对羊草凋落物中土壤动物群落的基本组成无显着影响,可导致其中土壤动物类群数、各类群在群落中的优势度、螨类和弹尾类群落的多样性等指标的显着变化。对羊草凋落物分解的基本特征无显着影响。
赵吉, 廖仰南, 张桂枝, 邵玉琴[8]1999年在《草原生态系统的土壤微生物生态》文中认为１９８０～１９９８年，在内蒙古锡林河流域等草原地区开展了土壤微生物生态学方面的系列研究。“干重换算法”为草原土壤微生物不同类群的生物量测定提供了一个较实用的方法；内蒙古不同草原和荒漠区土壤微生物活性具有不同的地理分布特征；锡林河流域六种植物群落下土壤微生物的区系组成及生物量分布亦有所不同；羊草等牧草具有明显的根际效应；不同放牧率及退化草场围栏恢复、落地油污染、施用稀土元素等人为因素会对土壤微生物数量及活性产生不同的生态效应；微生物多样化变化亦符合“中度干扰理论”；土壤微生物在草原生态系统物质转化和能量流动中起着非常重要的作用；植物残体分解过程中微生物类群存在明显的优势更替现象。
马琳, 李学斌, 谢应忠[9]2011年在《草地生态系统枯落物分解及功能研究》文中认为枯落物是草地生态系统的重要组成部分,其积累与分解对草地自肥、维持生态系统功能有重要作用。文章综述了目前草地枯落物研究方法、枯落物动态与环境的关系及其对土壤性质的影响研究;分析了枯落物在土壤碳库、草地水文及植被更新等方面的生态功能;为深入了解草地生态系统的结构和功能,保证草地生态系统的稳定和可持续发展提供理论指导。
宋博[10]2008年在《松嫩平原羊草草甸凋落物分解中土壤动物群落特征及其作用研究》文中认为凋落物分解是生态系统过程的一个重要环节。本论文在对国内外土壤动物生态学研究历史回顾的基础上,分析了当前对土壤动物生态分布及其对环境的指示意义、土壤动物多样性及其在分解和养分循环中的作用等方面的现状。其中对土壤动物功能作用相关研究多集中在森林生态系统,而草地生态系统相对缺乏。由于土壤动物在草地生态系统分解及养分循环中的作用不同于森林生态系统。因此,亟需相关研究丰富土壤动物生态学的基础和理论。众多学者越来越关注土壤动物功能作用,但对土壤动物多样性作用的结论并不一致。特别是国内还没有对草地生态系统中土壤动物在分解过程中的作用进行研究。因此本论文对温带草甸草原凋落物分解过程中土壤动物功能作用的长期定位研究,能够获得松嫩平原羊草草甸凋落物分解速率、养分释放动态,了解土壤动物作为分解者对凋落物分解的影响,并对凋落物性质、环境因子等的影响进行讨论。不仅具有重要的理论价值,而且可以为松嫩草地生态恢复提供管理学依据。论文得到了国家自然科学基金的资助,项目编号:40871120。本研究采用凋落物袋法对东北松嫩平原(44°40′- 44′N,123°44′-47′E)羊草草甸中羊草、虎尾草、拂子茅、碱茅、碱地肤5种植物地上部分的凋落物分解和养分动态进行了连续野外研究。采用4mm、2mm、0.15mm和0.01mm四种规格凋落物袋控制参与分解的土壤动物类群,研究凋落物的分解速率和养分动态,并对分解过程中土壤动物群落进行分类和统计;在此基础上分析了土壤动物群落多样性特征及其在凋落物分解及养分释放中的作用,并讨论了凋落物性质、环境因子对分解的影响和土壤动物群落与环境因子的关系。研究发现,各种网袋凋落物中的土壤动物群落随着温、湿度变化而具有明显的季节性动态。2007年6月~9月之间土壤动物的密度和多样性均高于2006年11月~2007年5月的冬春季节。4mm网孔的开放网袋处理中,凋落物中土壤动物数量由大到小依次分别为虎尾草、羊草、拂子茅、碱茅和碱地肤凋落物。典型生境凋落物中土壤动物的个体数量高于退化生境。凋落物中土壤动物群落数量较少,大部分为植食性、腐食性和杂食性群落,而缺乏捕食性类群。研究期间各种凋落物在不同网孔凋落物袋的处理中,分解速率也表现出季节性动态。退化生境中碱地肤和碱茅凋落物的分解速率高于典型生境中的羊草、拂子茅和虎尾草凋落物。凋落物分解过程中,不同网孔凋落物袋处理中,凋落物分解速率不是简单的随凋落物袋网孔的变小而降低。这说明由于参与分解的土壤动物类群不同,不同物种凋落物的分解速率产生了变化。开放处理中各种凋落物分解近一年后N、P、K绝对含量有所减少。其中退化生境中凋落物的养分元素绝对量的减少较典型生境中显着。而在限制了土壤动物分解作用的较小网孔凋落物袋处理中,凋落物养分元素绝对量的减少变化较大。这说明土壤动物活动对于凋落物养分释放具有较大的影响,不同类群动物对养分释放的影响具有差异。土壤动物对凋落物分解损失率具有较大的贡献,对元素循环也具有重要意义。凋落物袋中土壤动物的多度和多样性与袋内凋落物损失率呈显着的正相关性。冬春季节参与分解的土壤动物主要有蜱螨类、缨翅目,此外双翅目、啮虫目和鞘翅目也有出现;到夏秋季节土壤动物数量和多样性都有较大的增加,其中啮虫目和螨类的个体数量最多,半翅目、弹尾目、同翅目、蜘蛛目、膜翅目、等足目和腹足纲等类群开始出现;秋末土壤动物的数量和类群有一定的减少。分析表明,凋落物的种类、凋落物袋网孔差异、取样时间及其交互作用对凋落物损失率都具有显着的影响,此外叁者对凋落物中P、K元素的绝对量的释放也具有显着的影响。凋落物物种、取样时间及两者之间的交互作用对凋落物袋内土壤动物的群落数量也具有显着影响。典型生境中土壤动物群落的总个体数量与土壤中的TN含量呈极显着的正相关,退化生境中温度因子的影响更为显着。
参考文献：
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