土壤原生动物群落及其生态功能

土壤原生动物是土壤微生物区系的重要组成部分。在土壤生态系统中 ,由于微生物与微动物的生命活动及其相互作用 ,从而形成了土壤的物质循环和能量转化。土壤原生动物既参与了微生物所介导的物质转化和能量循环 ,又参与了动物对微生物的捕食作用。由于原生动物具有丰富的种类和多样性以及巨大的生物量 ,所以土壤原生动物的群落及其生态功能 ,已引起了人们的广泛关注 ,并且研究理论与方法日益深入。但我国在这方面的研究报道较少 ,本文拟从群落与生态功能方面的进展做一概述。1　土壤原生动物的群落特征土壤与淡水原生动物最早是由Ａｎｔｏｎ…     

土壤原生动物对环境污染的生物指示作用

土壤原生动物具有丰富的种类和巨大的生物量,在土壤生态系统中具有十分重要的地位．作为指示生物,土壤原生动物具有与其他土壤动物相比更独特的优势．研究它们的群落结构、数量及多样性动态变化,可以很好地评价和监测自然环境变化及人类活动带来的环境污染．本文根据国内外相关文献,简要概述了土壤原生动物在生态系统中的作用．对原生动物的生物指示物优势、土壤原生动物对环境因子响应和污染指示作用及对大气CO2浓度变化的响应等进行了论述,并对土壤原生动物在生态毒理诊断中的应用前景进行了展望．     

季节变化对沙漠生态系统土壤中自由生活线虫和原生动物间营养关系的影响

选择沙漠常绿灌木丛枝霸王(Zygophyllum dumosum)群落及群落间的开阔地带采样,研究土壤线虫和原生动物的种群大小、物种组成及营养结构.本研究共获线虫29属,裸变形虫33属90种;在所获各类原生动物中,鞭毛虫和纤毛虫均为食细菌类群,而鞭毛虫个体数量最多;在沙漠生态系统中,土壤湿度被认为是影响生物活性的最重要因素之一.然而,本研究显示:土壤湿度对线虫和原生动物是否重要取决于这些动物对土壤湿度的生理生态适应能力;土壤线虫和原生动物的体型大小、生活史策略和活动能力与土壤湿度的有效性相关不显著,但它们对微生物和微小土壤动物区系间的相互作用有重要影响,在干旱生态系统中,这种影响能够显著改变土壤生态系统短期的养分循环.本研究还表明,土壤线虫和原生动物种群间的关系主要取决于两者营养类群组成的变化.     

土壤原生动物

土壤原生动物早已被认为是土壤有机整体的一部分,尤其是在陆地生态系统的物质分解过程中所起到的重要作用,日益引起广泛的关注。因此,本文仅从土壤原生动物的种类与分布,环境对土壤原生动物的影响和原生动物在土壤中的作用三方面做一简要综述。     

土壤原生动物在环境监测中的应用

土壤原生动物具有丰富的种类多样性和巨大的生物量,在土壤生态系统中具有十分重要的地位。因此,其种类和数量的变化可指示环境质量的状况及发展趋势。与其它土壤生物相比,原生动物的一些特征使其更利于成为监测生物。土壤原生动物各类群在环境监测中的作用是不同的。有壳肉足虫和纤毛虫更适合作为土壤环境的指示生物。土壤原生动物在农田生态系统、森林生态系统等环境监测中已经有了一些应用,但与在水体环境监测中获得广泛应用的水生原生动物相比,土壤原生动物用于环境监测才刚刚起步。土壤原生动物分类学研究的滞后和方法学上的欠缺是阻碍其作为监测生物的瓶颈。相信随着这些问题的逐步解决,土壤原生动物在环境监测中必将发挥越来越大的作用。     

原生动物与解磷微生物协同解磷作用

磷是农业生产重要的限制因素之一,土壤生物包括原生动物和微生物在土壤磷素转化过程中起着重要的作用。通过纯培养和土壤培养试验发现,供试的原生动物能够提高磷矿粉的有效磷,土壤有效磷含量也显著增加。所溶解出来的磷很大一部分以无机磷酸盐的形式贮藏在细胞内,熏蒸时才释放出来,少部分磷转化为生物量磷。原生动物与解磷菌之间没有显著的相互促进作用。     

凡口铅锌矿湿地处理系统的土壤原生动物

20 0 1年 12月 ,在广东省韶关市凡口铅锌矿湿地处理系统中采集土壤样品 ,采用Singh和Stout的培养法对土样中的原生动物进行定性、定量研究。共发现原生动物 4 2种 ,对照区和湿地每克风干土壤中原生动物的平均丰度分别为 2 377和 113,三大类土壤原生动物丰度中鞭毛虫占优势 ,多于纤毛虫和肉足虫。通过原生动物种类、丰度与土壤理化参数的统计分析说明铅锌尾矿对土壤原生动物群落的危害极大。通过土壤原生动物丰度和物种相似性聚类分析结果反映出正在使用的湿地 3土壤受污染严重 ,已停止使用的湿地 1和湿地 2中的胁迫效应已有所减轻 ,湿地 4中也存在胁迫效应。在整个湿地系统中根系土壤原生动物丰度差异说明 ,4种类型植物对土壤中重金属毒性效应的去除能力大小顺序为类芦>香蒲 >油草 >芒。最后 ,还探讨了造成土壤中鞭毛虫占优势原因 ,主要由土壤特殊的孔隙结构和土壤原生动物的食源决定     

土壤动物多样性及其生态功能

土壤无脊椎动物生物量通常小于土壤生物总生物量的10%,但它们种类丰富,取食行为及生活史策略多种多样,且土壤动物之间,土壤动物与微生物之间存在着复杂的相互作用关系。土壤动物的生态功能主要通过取食作用(trophic effect)和非取食作用(non-trophic effect)来实现。原生动物数量大、周转快,故原生动物本身的代谢活动(即取食作用)对碳氮矿化的贡献可以接近甚至超过细菌的贡献;然而大多数中小型土壤动物的本身代谢过程对碳氮矿化的贡献远低于土壤微生物,但它们可以通过取食作用来调节微生物进而影响碳氮的矿化。大型节肢动物中的蜘蛛和地表甲虫等捕食者经常活跃于地表,它们常常会通过级联效应对土壤生态系统产生重要的影响。蚯蚓、白蚁等大型土壤动物除可以通过取食作用以外,还可以通过非取食作用调控土壤微生物,进而显著影响土壤碳氮过程。土壤动物取食行为的多样性和复杂的非营养关系的存在造就了多维度的土壤食物网,给土壤动物的生态功能研究带来了巨大的挑战。介绍了土壤动物的多样性及主要的生态功能,并对研究的热点和前沿问题进行了探讨,以期引起关于土壤动物多样性及其生态功能的深入思考。     

土壤中的微生物

土壤中的微生物主要有细菌,真菌,放线菌,藻类和原生动物,它们与土壤肥力有关,并在自然界物质循环中起重要作用。     

海南尖峰岭热带林土壤动物群落——群落结构的季节变化及其气候因素

对土壤原生动物、线虫和其它大中型土壤动物等3个部分,分别描述群落的季节变化,然后,综合分析气候因素对群落的影响。①原生动物群落的季节化表现为：种数在1、2月份最高,达43、44种;个体数量则在8月份和12月份（14万多和12万多/g.干土）。②线早的种数也在1月份最高,达67种;个体数则在9月份（88.3万/m^2）;DG指数显示出有9月份的大高峰（19.9）和1月份的小高峰（19.7）。③大中型土壤动物群落的季节变化幅度很大：类群数的大高峰在7月份（31个）,小高峰在12月份（17种）;个体数量则在6月份和11月份（5.8万个和1.05万个/m^2）。④气温与地表温度对群落变化的影响较小：对线虫的种数变化有显著负相关;对原生动物、大中型土壤动物种数变化也只有阶段性的相关。⑤土壤含水量对群落变化的影响较大：与原生动物丰度呈非常显著的相关（r=0.896,d?=10,r0.01=0.708）;与其它大中型土壤动物的类群数、总个体数及DG指数的影响则具有季节性差异,即在湿季呈显著的负相关。⑥降水量年内和年间的变化均具很大的不稳定性,暴雨又是土壤动物（除原生动物外）灾难性的因素。因此降水量的变化是造成群落跳跃式波动和大起大落的主要因素。     

中国典型地带土壤原生动物:Ⅱ生态学研究

研究了中国典型地带土壤原生动物生态学。结果表明,在各典型地带中,凋落物层原生动物的年平均现存量以温带（吉林长白山）和暖温带（北京小龙门）的为最大,北热带（云南西双版纳）的次之,中热带（海南尖峰岭）的最小;０～５ｃｍ土壤层的原生动物年平均现存量以暖温带和北热带的为最大,亚热带（武昌珞珈山）和温带的次之,高寒带（青海海北）和中热带的最小。各地带各样点凋落物层的原生动物现存量均大于０～５ｃｍ土壤层的。从丰度来看,在原生动物三大类群中,肉足虫现存量最大,鞭毛虫次之,纤毛虫现存量最小。各地带各样点的原生动物丰度高峰一般都出现在夏季。回归分析结果表明,土壤含水量、温度、ｐＨ值和有机质、总氮、总磷及总钾含量对土壤原生动物丰度均有显著影响。     

海南东郊椰林生态系统土壤动物群落特征

2002年7月－2004年7月,对海南东郊椰林土壤动物进行了生态系统特征调查研究,获得土壤动物标本共5378只。为了研究结果的信度,选取1周年中的7月份（雨季）与1月份（旱季）捕量的4033只土壤动物作为研究对象,其中湿生线虫类为1253只,旱生土壤动物为2780只,隶属4门12纲27个类（目）。经与我国不同伟度地带分布的土壤动物生态区系特征比较,东郊椰林土壤动物具有较为明显的热带性土壤动物群落的特征。对照原始热带山地雨林土壤动物群落分析表明,虽同属热带雨林环境,东郊椰林土壤动物因受单一树种、面临季风海域地理位置、土壤质地（pH值与盐度偏高）、土壤湿度等生境因素的影响,群落结构还具有种类并不很丰富,优势度指数（Cc）偏高,多样性指数（H’）偏低热带雨林性土壤动物群落的分异特征。在进行椰林区异质小生境土壤动物分析中还发现,院落周边椰林地因土壤动物丰富。土壤生态系统良好,椰树的年产果率均高于其它异质的小生境椰林地,说明在东郊椰林生态系统中,土壤动物的丰度与椰树产果率也呈现出较好的正相关性。     

土壤原生动物研究方法

原生动物是土壤中形态和功能多样性高且占绝对优势的微型真核生物,在维持土壤生产力和生态系统功能上起着重要作用。随着研究方法的不断改进和创新,对土壤原生动物生态功能的认识已逐步加深。但缺乏统一且有效的定量分析方法仍是土壤原生动物生态学研究中的主要问题。本文综述相关的定量、定性以及群落结构与功能的研究方法,并着重介绍新技术方法,包括土壤定量蛋白银法、分子指纹图谱分析、同位素示踪技术,以及环境宏基因组学技术等。     

典型POPs物质对土壤原生动物丰度的影响

采用“三级十倍环式稀释法（three level ten-fold dilution method）”的方法,对取自添加了DDT、林丹的盆栽实验土壤中的原生动物丰度进行研究分析,以此作为典型POPs物质对土壤原生动物的抑制效应的初步探索性研究。实验发现,在添加了DDT、林丹的土壤中的原生动物的丰度与对照相比有大幅度的下降,其种群结构遭到了相当大的破坏。其中作为优势类群的鞭毛虫、肉足虫平均数量最小时仅为CK对照的0．3％、2．5％,而对污染最为敏感的纤毛虫则在土壤中完全消失。研究结果表明,受典型POPs物质污染的土壤,即使其含量很低,也对原生动物的抑制作用非常显著。     

三种纤毛虫对土壤微生物量和有效氮磷含量的影响

采用土壤培养方法研究了 3种纤毛虫对土壤微生物量及氮磷转化的影响 ,结果表明 ,向土壤接种肾形虫 ( Colopodia sp.)、尖毛虫 ( Oxytricna sp.)和澳毛虫 ( Australothrix sp.) ,特别是澳毛虫 ,显著地降低了土壤微生物碳。说明供试的原生动物与微生物之间存在消长关系。接种澳毛虫显著地降低了土壤有效磷含量 ,而肾形虫和尖毛虫对土壤有效磷含量影响很小 ,仅在培养后期显著地降低了土壤铵态氮含量 ,3种原生动物特别是澳毛虫 ,显著地降低了土壤氮矿化量和硝态氮含量 ,但提高了土壤铵态氮含量 ,说明 3种原生动物抑制了硝化作用 ,而增强了氨化作用。     

基于Meta分析的中国西南喀斯特地区土壤动物群落特征研究

我国西南喀斯特地区环境容量小、生态系统变异敏感度高、灾变承受能力低,是典型的生态环境脆弱区。土壤动物是陆地生态系统的重要组成部分,对生态系统功能和稳定性具有重要的意义。通过Meta分析研究西南喀斯特地区土壤动物群落特征,得到如下结果:本区域土壤动物隶属于5门15纲31类;中小型土壤动物平均密度6.0×10~3—1.9×10~4m~(-2);中小型土壤动物密度和类群数表现为夏秋高、冬春低,土壤动物表聚性明显;喀斯特石漠化显著降低中小型土壤动物的密度和类群数量。本研究的结果表明,我国西南喀斯特地区土壤动物类群数量较为丰富,个体密度较低但可能被低估。在今后喀斯特地区生物多样性保护和脆弱生态系统的恢复工作中,应注重土壤动物群落的相关研究。     

南极菲尔德斯半岛地区土壤原生动物生态学研究

作者于1994年12月至1995年2月设置13个采样站,对南极菲尔德斯半岛地区土壤原生动物进行了研究。共观察到原生动物37种,其中:鞭毛虫11种,肉足虫9种,纤毛虫17种;优势种为梨波豆虫,球波豆虫,小滴虫,聚滴虫,跳侧滴虫,磷壳虫和钩刺斜管虫;原生动物密度在采样站间的变化范围在33-577个/g干土之间,格鲁玻科湖岸边土壤站最低,而阿德雷岛苔藓下土壤站最高,回归分析表明:土壤原生动物密度与土壤含水量呈显着性直线相关。       

不同土壤培肥措施对华北高产农田原生动物丰度的影响

为了解华北高产农田生态系统中秸秆还田、有机肥和化肥投入水平等土壤培肥措施对原生动物群落丰度的影响,1999年10月~2000年9月在山东桓台冬小麦套种夏玉米的田间试验中进行了取样分析。田间处理1~处理9,依序为:全还,麦还,全还 化肥1,麦还 化肥1,全还 化肥2,麦还 化肥2,全还 化肥3,麦还 化肥3和全还 化肥1 有机肥处理。应用3级10倍环式稀释培养法对土壤中鞭毛虫、纤毛虫、肉足虫3类群原生动物的丰度进行了测定。结果显示:该研究地块肥力状况良好;土壤鞭毛虫和肉足虫占有绝大比例,分别为总丰度的39.47%和59.22%,纤毛虫仅占1.31%;土壤原生动物丰度在不同培肥处理中表现出相似的季节性动态变化特征;比较不同土壤培肥措施条件下的原生动物丰度水平为:全还>麦还,全还 化肥1 有机肥>麦还 化肥1,麦还 化肥2,麦还 化肥3>全还 化肥1,全还 化肥2,全还 化肥3;化肥对原生动物丰度表现出明显的抑制作用,而有机肥对原生动力丰度表现出明显的促进作用。化肥的施用量水平对土壤原生动物丰度的影响无显著性差异,作物秸秆采取何种还田方式对土壤原生动物丰度的影响也是不显著的,如麦还 化肥培肥地块的原生动物丰度仅略高于全还 化肥。     

土壤中的生物世界

土壤中的生物世界是丰富多彩的,据目前估计,生物的种类为：细菌30000种、藻类60000种、真菌1500000种、原生动物100000种、线虫500000种、蚯蚓3000种,还有植物庞大的地下部分。土壤也是一个丰富的种子库和基因库,它保留了不同年代不同植物的种子,而且具有生物活性;土壤还贮存着许多昆虫的卵、蛹、幼虫及越冬状态,使许多生物物种能避开地表的自然灾害而得以幸存下来。土壤生物不仅种类丰富,而且数量也是惊人的,据统计;在lg肥沃土壤中,原生动物可多达IOO万个,真菌达几千到几十万个,放线菌达几十万到几百万个,而细菌更多达几百…     

根际微型土壤动物——原生动物和线虫的生态功能

从养分释放、土壤有机碳积累和稳定、根系激素效应、微生物多样性和功能稳定性、地上部多营养级关系及污染土壤生物修复概述了根际微型土壤动物(原生动物和线虫)对根际生态功能的影响,特别针对微型土壤动物与微生物和根系的相互作用探讨了可能的机制。微型土壤动物的选择取食、主动迁移和代谢分泌行为,不仅贡献根际生态功能,而且对土壤整体及地上部群落有强烈的影响。总之,不考虑根际微型土壤动物与微生物和根系的相互作用,就不可能对根际生态功能和调控机制有全面的认识。