潮汕地区两季稻田土壤动物群落多样性差异分析

为了解早、晚两季稻田土壤动物群落结构及其差异性, 对潮汕地区早、晚两季稻田 0-20 cm 土层的土壤动物进行了采样研究。采用手捡法收集大型土壤动物, 采用干漏斗法分离中小型土壤动物, 采用改良的贝尔曼漏斗法分离土壤线虫。结果显示,共检测到大、中型土壤动物 1264 只 , 隶属 11 目 20 科; 分离土壤线虫 5293 条, 隶属 11 科 18属。两季稻田大、中型土壤动物丰富度指数达到显著水平(P<0.05), 个体数量则达到极显著水平(P<0.01)。两季稻田土壤线虫的个体数、类群数、 Shannon 指数、优势度指数和丰富度指数达到显著水平(P<0.01), 均匀度指数达到显著性水平(P<0.05)。食细菌线虫在 5-10 cm 及 10-15 cm 土层中均达到极显著性水平(P<0.01), 土壤线虫个体数量在各土层按 0-5 cm>6-10 cm>11 -15 cm>16-20 cm 递减分布。综述研究结果表明 , 气候条件、土壤环境的差异及土壤动物的营养结构的变化, 是早、晚两季稻田土壤动物组成及多样性形成差异的主要原因。     

稻螟种群消长与稻田耕作制度关系及其发展趋势

本文追述我国南方稻区、主要是湖南稻区,从本世纪三十年代以来各个时期的二化螟、三化螟种群数量消长的特点,与当时稻田耕作制度的密切关系。阐明了稻螟主要赖以生存和繁衍的水稻和耕作制度,是左右稻螟种群数量消长的主导因子之一。而稻田耕作制度的变革,又随各个时代的政治、经济、生产水平为转移。从而对今后农村的深化改革、农业内部产业结构的变化后,导致的稻田耕作制度而引起的稻螟种群发展趋势作了初步分析,并提出了防治策略的商讨。     

不同耕作方式对稻田土壤动物、微生物及酶活性的影响研究

以长期定位试验为基本材料,研究了不同耕作方式对土壤动物、微生物及酶活性的影响．结果表明,0～20cm土壤层内大、中、小型土壤动物垄作免耕为14700个·m^-22,冬水免耕为10450个·m^-22水旱轮作为7950个·m^-22常规平作为6275个·m^-22,垄作免耕处理土壤动物的数量是常规平作的2．34倍．土壤微生物数量和土壤微生物生物量氮因季节而异,总体上是春秋多而夏季少,土壤酶活性表现出表层高,底层低．土壤微生物数量、土壤微生物生物量氮及土壤酶活性不同处理间仍是垄作免耕>水旱轮作>冬水免耕>常规平作,表明垄作免耕有利于改善稻田土壤生态环境。有利于土壤肥力的提高。     

施肥对水稻产量和稻田土壤理化性质的影响

稻田土壤中养分的平衡主要取决于养分的输入与输出,其又主要受肥料的输入与植物所带走的养分所制约。不同的肥料品种、不同的施肥时期都影响养分在土壤中的吸收、转化与淋失,从而影响养分的输入与输出。稻田土壤生态系统中养分循环的研究已有很多报道。主要是不同耕作制度、不同施肥水平下,各输入输出因子的研究以及对土壤肥     

云南江城县爬行动物多样性与保护现状

为探究不同种植方式对稻田中小型土壤动物多样性的影响，本研究选取上海市崇明岛常规、有机和生态(稻-渔共作)三种种植方式的稻田为研究样地，采用干漏斗法对其中的中小型土壤动物群落结构进行调查。结果表明，调查共捕获中小型土壤动物449头，分属2门5纲8目，优势类群为弹尾目(Collembola)物种，占总捕获量的82.18%。三种种植方式稻田的中小型土壤动物群落结构有明显差异，其中，有机种植模式稻田的中小型土壤动物密度明显高于另外两种种植模式。中小型土壤动物群落的垂直分布呈现表聚性特征，类群数和密度均表现为向下减小的趋势。生态种植稻田的中小型土壤动物丰富度指数、Shannon-Wiener指数和均匀度指数均为最高，有机种植稻田的中小型动物优势度指数最高。三种不同种植方式稻田的中小型动物呈中等程度相似。与常规和有机种植水稻方式相比，生态种植方式更有利于提高中小型土壤动物的多样性和均匀度水平，促进稻田生态系统的稳定与健康发展，对稻田种植的可持续性及农业面源污染的指示作用方面具有一定意义。     

稻田轮作系统的生态学分析

针对目前稻田单一化的连作耕作制度对农田环境造成的不利因素,通过5a田间定位试验,从土壤理化性状、作物产量变化、病虫害发生发展规律、能流及养分平衡状况等角度对稻田连作耕作制度和轮作系统进行生态学分析.结果表明,与连作耕作制度相比较,在试验设计范围内,稻田轮作系统明显改善了土壤的理化性状,使得土壤随着耕种年限增加,容重下降,而孔隙度增加,固相比率下降,气相比率上升,气液比值增大,土壤通透性大大增强,有效阻止土壤次生潜育化和土壤酸化,提高土壤pH值.轮作系统不但提高了作物产量,而且总初级生产力、光能利用率、辅助能利用率分别比连作系统高17.47%、9.87%和5.0%.N、P、K的养分利用率也同样明显高于连作系统.提出了合理轮作的优化模式和复种模式.     

洞庭湖区不同土地利用方式下的土壤动物群落结构

2004年4月和7月,对洞庭湖区5种不同土地利用方式下土壤动物群落结构进行调查,以了解洞庭湖区湿地土壤动物多样性的基本情况,以及不同土地利用方式对土壤动物群落结构的影响。实验采得土壤样本270个,经分离后获土壤动物6282头,分属于5门、10纲、29类。通过对物种丰富度(S)、多样性指数(H)、均匀度指数(j)、相似度指数(q)和密度-类群指数(DG)几个多样性指标进行分析,结果表明农林间作的黑杨-苔草-菜地的物种丰富度、均匀度和密度-类群指数均显著高于其它生境,土壤动物多样性随土地利用方式和人为干扰程度的不同而存在很大差异。不同类型区的大、中、小型土壤动物的数量和组成有季节性变化,大型动物的类群组成在每个样地4、7月间均有很大差别,黑杨-苔草-菜地、黑杨-苔草地和稻田3个样地4月份蜱螨目数量均显著高于7月份;而弹尾目的数量仅在稻田4月份显著高于7月份,油菜-棉花 水稻地却是7月份显著高于4月份,其它样地无显著性差异;线虫数量仅在黑杨-苔草地和油菜-棉花 水稻地7月份的数量显著高于4月份。人类的农业生产活动导致土壤动物物种多样性降低,优势集中度提高,优势种突出,均匀性降低,形成了只利于少数几个种群栖息和生存的环境,土壤动物生物多样性受到影响,但适度干扰能提高土壤动物生物多样性。     

白三叶(Trifolium repens)入侵对城市草坪生态系统土壤动物的影响

土壤动物是土壤生态系统中十分活跃的生物类群之一,也是城市草坪生态系统的重要组成部分。由于外来植物白三叶入侵,草坪土壤动物可能受到直接或间接的影响,进而改变城市草坪生态系统功能及过程。研究白三叶入侵对城市草坪生态系统土壤动物的影响,可为进一步了解外来植物入侵机制及城市草坪的建植养护提供理论依据。采用野外调查的试验方法对4种不同入侵程度下城市草坪的土壤动物群落特征和土壤理化性质进行了研究。结果如下：4种不同入侵程度的草坪样地共捕获土壤动物30099只,隶属于19目43科,其中小杆科、线蚓科和跳虫科为优势类群;土壤动物个体数量和类群数量整体表现为中度入侵 > 轻度入侵 > 对照 > 重度入侵,符合中度干扰假说;土壤动物个体数量和类群数量的季节动态主要表现为夏秋较高,冬春较低。CCA分析显示,土壤理化因子中铵态N对土壤动物影响相对较小,可能与白三叶改善了草坪土壤的供N水平并使其不成为土壤动物分布的限制因子有关;同时,土壤理化因子对土壤动物优势类群影响较小,而主要影响常见和稀有类群。总体而言,一定程度的白三叶入侵增加了土壤动物群落的多样性,但当达到重度入侵时,白三叶形成单优群落,减少了植物多样性,进而使土壤动物可获得的生活资源减少,土壤动物群落多样性呈下降趋势;白三叶入侵后通过改变土壤理化性质,影响到土壤动物常见和稀有类群,并最终改变草坪土壤动物的群落结构。     

长期灌溉含多环芳烃污水对稻田土壤酶活性与微生物种群数量的影响

以沈抚污水灌区为例,研究了长期灌溉含多环芳烃(PAHs)污水对稻田土壤酶活性、微生物种群数量的影响。结果表明,灌区稻田土壤PAHs含量在319.5～6362.8μg.kg-1。长期污水灌溉导致稻田土壤PAHs含量严重超过环境标准。随清水连续灌溉年限的增加,土壤PAHs总量不同程度降低直至低于土壤PAHs环境质量标准。相关性分析表明,在目前污染程度下,灌区稻田3大土壤微生物类群和主要功能群的种群数量主要受土壤理化性质的影响,受PAHs含量影响不明显。土壤全氮含量与细菌数量呈极显著正相关(P<0.01)。土壤酶活性受到土壤养分和PAHs污染的双重影响,土壤有机碳和全磷含量分别与脱氢酶、多酚氧化酶和脲酶活性呈极显著正相关(P<0.01),PAHs含量分别与脱氢酶和脲酶活性呈极显著正相关(P<0.01),与多酚氧化酶活性呈显著正相关(P<0.05)。     

长期施肥对稻田土壤固碳功能菌群落结构和数量的影响

微生物固碳在减缓全球气候变化、实现人类可持续发展方面具有重要的意义,通过揭示长期不同施肥制度对土壤固碳细菌的影响规律,可以为我国稻田土壤科学施肥,稻田固碳和温室气体减排的共轭双赢作用提供重要的理论依据。以湖南宁乡国家级稻田肥力变化长期定位试验为平台,采用PCR-克隆测序和实时荧光定量(Real-time)PCR技术,研究不施肥(CK),氮磷钾肥（NPK）和秸秆还田（NPKS）3种长期施肥制度对稻田土壤固碳细菌群落结构及数量的影响。通过分析固碳细菌cbbL基因文库发现,长期施肥导致土壤固碳细菌种群结构产生了明显差异,NPK和NPKS处理中兼性自养固碳菌群落优势增加而严格自养固碳菌生长受到抑制。LUBSHUFF软件统计分析显示cbbL基因文库在CK、NPK及NPKS处理间均存在显著性差异。 3种施肥处理的稻田土壤细菌cbbL基因拷贝数为3.35?108 —5.61?108每克土,施肥后,土壤细菌cbbL基因数量增加,其中NPKS处理cbbL数量最多,是CK处理的1.5倍左右。稀疏曲线则显示长期施化肥导致细菌cbbL基因多样性高于NPKS,而NPKS高于CK。上述结果表明了长期施肥对土壤固碳细菌群落结构,多样性及数量均有显著的影响。本研究结果可为深入探讨稻田土壤微生物固碳潜力及其影响机理提供有力的依据。     

公路边坡人工恢复植被后土壤动物群落变化及多样性

对内蒙古中部呼集高速卓资段的公路边坡人工恢复植被后土壤动物群落进行研究,探讨人工恢复植被前后土壤动物的数量组成、结构,揭示人工恢复植被后土壤动物多样性变化规律及其影响因素,为路域生态恢复与生态建设提供科学依据.研究表明公路边坡人工恢复植被后土壤动物的种类和数量急剧增加.未进行人工恢复植被的裸露边坡没有大型土壤动物.不论是人工恢复植被当年还是人工恢复植被1年后,西北坡大型和中小型土壤动物的数量均高于东南坡.人工植被恢复的时间不同,大型土壤动物类群数量差异显著,个体数量差异不显著,中小型土壤动物类群数量和个体数量差异均显著.土壤动物的种类组成和个体数量随着人工恢复植被时间发生变化.隐翅虫及蜘蛛,线虫、节跳虫、辐螨、革螨和甲螨它们之间相关性大,经常共同出现在人工恢复植被后各边坡,并且个体数量多.无论是大型土壤动物还是中小型土壤动物个体数量和类群数量的垂直分布均具表聚性.土壤动物的多样性受土壤pH值和有机质、全P、全N含量的影响.土壤含水量对中小型土壤动物的多样性的影响较大.通过对土壤环境因子的主成分分析结果表明,0～5cm和5～10cm的土壤含水量为主导因子.     

养鸭数量对CH4排放的影响

探讨不同养鸭数量对稻田甲烷(CH4)排放的影响,为确定稻鸭共育模式中最佳养鸭数量提供环境学支撑.运用静止箱原位采样技术测定了不同养鸭数量的稻田甲烷排放通量、稻田土壤化学性质、产甲烷细菌种群数量以及水层溶解氧含量.结果表明,不同养鸭数量稻田水层溶解氧含量间差异显著(p＜0.01),养鸭数量越多,溶解氧含量越高.20只鸭/667m2 稻田的水层溶解氧含量最大,与对照比,早稻增加了2.2%～68.7%,晚稻增加了11.07%～110.77%;养鸭稻田土壤还原物质含量减少,产甲烷细菌数量下降.不同养鸭数量的稻田甲烷排放量之间差异显著,养鸭数量越多,甲烷排放量越少,与对照比,早稻减少了18.22%～28.13%,晚稻减少了17.73%～34.44%.相关分析表明,甲烷排放通量与水层溶解氧含量呈极显著负相关(p＜0.001),与土壤还原物质含量及产甲烷细菌数量呈显著正相关(p＜0.01).因此,稻鸭共育减排甲烷的主要原因是养鸭提高了水体和土壤中溶解氧含量,增加养鸭数量促进甲烷减排.     

山地苹果园大型土壤动物与土壤因子关系分析

为了研究山地苹果园大型土壤动物对土壤环境因子的指示作用 , 并以此来对延安山地苹果园害虫的防治及调控工作提供参考。分别选取延安市山地苹果园的示范园、常规园、撂荒地 3 个样地, 通过采集和分离归类大型土壤动物, 并对其土样进行分析研究, 分析大型土壤动物与土壤因子之间的关系。发现陕北山地苹果园土壤动物的数量受土壤含水量的影响程度最大; 土壤动物类群受 pH 的影响程度最大; 铵态氮对土壤动物的数量和类群影响不大; 土壤动物与土壤因子的关系具有明显的季节性变化。山地苹果园大型土壤动物的数量和类群不仅受其生境环境的影响 , 也受季节变化的影响。     

长期施肥对稻田土壤细菌、古菌多样性和群落结构的影响

稻田土壤是“迷失碳”的重要吸纳场所之一,也是温室气体(CH4和N2O等)的重要排放源.大气温室气体的动态变化与土壤碳氮转化的微生物过程紧密相关.以湖南桃江国家级稻田肥力变化长期定位试验点为平台,采用PCR-克隆测序和实时荧光定量PCR技术,研究不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥+秸秆还田(NPKS)3种长期施肥制度(＞25 a)对稻田土壤细菌和古菌群落结构及数量的影响.细菌和古菌16S rRNA基因文库分析结果表明:稻田土壤细菌主要类群为变形菌、酸杆菌、绿弯菌,而古菌主要为泉古菌和广古菌.长期施肥导致土壤细菌和古菌种群结构产生明显差异,与CK相比,NPK和NPKS处理稻田土壤的变形菌、酸杆菌和泉古菌相对丰度增加.LIBSHUFF软件分析结果也表明,16S rRNA基因文库在CK、NPK及NPKS处理间存在显著差异.3种施肥处理的稻田土壤细菌16S rRNA基因拷贝数为每克干土0.58× 1010～1.06×1010个,古菌为每克干土1.16×106 ～ 1.72×106个.施肥(NPK和NPKS)后,细菌和古菌的多样性和数量增加,且NPKS＞NPK.说明长期施肥显著影响土壤细菌和古菌群落结构、多样性及数量.     

放牧后自然恢复沙质草地土壤节肢动物群落结构与多样性

以中国科学院奈曼沙漠化研究站为依托,对不同放牧强度后自然恢复沙质草地土壤节肢动物群落进行了调查,分析了土壤节肢动物群落结构及其多样性变化,探讨了植被和土壤环境对土壤节肢动物群落的影响.结果表明: 无牧草地土壤动物种类丰富,个体数量较多,多样性最高;中牧后恢复草地土壤动物个体数量少,但主要类群较多,分布较均匀,多样性较高;重牧后恢复草地土壤动物主要类群少,但个体数量多,多样性较高;而轻牧后恢复草地土壤动物分布均匀性最差,多样性最低.植物个体数、高度及盖度和土壤酸碱度是影响不同放牧强度后恢复草地土壤动物种类和个体数量分布的主要因素.说明沙质草地经过12年的围封可以一定程度上恢复土壤动物群落,而放牧干扰对土壤动物群落的负面影响是长期的.     

江苏省稻田土壤肥力评价与生产潜力

稻田土壤主要分布于淮河以南地区。随着农田水利条件的改善,土壤生态环境发生变化,其耕作制度也随之不断改革。如在北部的徐淮地区大面积的旱改水,稻田面积增加,粮食产量大幅度上升。据调查统计,全省稻田土壤约占总耕地面积的60%左右,而生产的粮食约占粮食总产量的75%左右。稻田土壤因水分特点与土体构型的不同,可分为爽水、滞水、囊水、漏水与测渗五个类型。爽水水稻土主要分布于太湖平原与里下河     

施氮对冬种紫云英不还田条件下稻田土壤微生物数量与结构的影响

揭示长期不同施肥制度对稻田土壤微生物的影响,为农田优化施肥和耕作制度提供理论依据。采用Illumina MiSeq高通量测序平台和荧光定量PCR技术,研究湖南省双季稻区连续8年不施肥(CK)以及冬种紫云英不还田条件下3种氮肥水平(N0、N100、N200)对紫云英盛花期土壤微生物群落数量和结构的影响。结果表明,与CK相比,冬种紫云英不还田配施氮肥显著降低土壤pH、硝态氮及土壤碳氮比(C/N),显著提高稻田土壤全氮、有机质和铵态氮含量。稻田土壤微生物数量在1.66×10~8～1.23×10~(10)拷贝数·g~(-1)干土,施肥均增加16S rDNA基因丰度,N0、N100、N200三种施肥水平处理的16S rDNA基因拷贝数分别是CK的1.0、74.4、32.6倍。3种氮肥水平处理的多样性指数(香农指数与辛普森指数)以及物种丰富度指数(Ace与Chao1)均高于CK,其中多样性指数最高的是N200,物种丰富度最高的是N100。不同样品16S rDNA的门水平分类的3个主要类群是变形菌门(Proteobac-teria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae),分别占总OTU比例的33%～44.4%、17%～22.3%和9%～10%;N0、N100和N200土壤样品中变形菌门(Proteobacteria)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)的相对丰度均低于CK,而N0、N100和N200土壤样品中绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度分别是CK的1.2、1.3和1.2倍。相关性分析表明,细菌16SrDNA基因拷贝数与土壤有机质、土壤总氮和铵态氮含量显著相关;土壤细菌菌群与多数土壤化学指标间存在密切的相关性。综上,冬种紫云英不还田施氮肥显著增加水稻产量和紫云英盛花期土壤微生物数量,改变土壤微生物菌群结构,改善了土壤化学性质,对湖南双季稻区科学合理种植绿肥具有指导意义。     

水稻植株对稻田甲烷排放的影响

稻田CH4排放是稻田土壤中CH4产生、氧化和传输不同过程的净效应,水稻植株强烈影响稻田CH4的产生、氧化和传输过程,是导致稻田CH4排放季节性变化规律的一个重要因素,本文综述了水稻植株对稻田CH4排放过程的不同影响,水稻植株根系分泌物和脱落物作为产甲烷前体促进稻田土壤中CH4的产生,在水稻生长后期,植株根系分泌物和脱落物被认为是稻田土壤甲烷产生的主要基质,是导致这一时期稻田CH4高排放通量的主要原因;水稻植株根系泌氧在根际环境形成一个微氧区域氧化稻田甲烷,整个水稻生长季稻田土壤中产生的CH4大约36％～90％在植株根际环境中被氧化;约80％甚至更多的稻田CH4通过水稻植株的通气组织进入大气圈,植株对稻田CH4的传输具有十分重要的意义。     

不同缓释过氧化钙对潜育环境下水稻土微生物特性的影响

为了解不同缓释过氧化钙对潜育化稻田土壤微生物特性的影响,于网室内进行潜育化稻田环境模拟试验,以不施过氧化钙为对照,探究过氧化钙粉末、过氧化钙颗粒与4种不同释氧效果的包膜过氧化钙在早稻分蘖期同等时期对潜育化稻田土壤活性有机碳、有效养分及微生物特性的影响。结果表明: 施用过氧化钙均能提高土壤活性有机碳、有效养分、微生物生物量及可培养微生物数量和酶活性,包膜过氧化钙对土壤微生物和酶活性的改善效果较好,其次依次为过氧化钙颗粒和过氧化钙粉末。包膜过氧化钙处理中,以乙基纤维素包膜效果最好,与不施过氧化钙处理相比,其土壤活性有机碳、微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物生物量磷分别显著提高19.4%、11.4%、121.5%、127.2%,土壤碱解氮和有效磷分别提高4.0%和45.5%;土壤可培养细菌和可培养微生物总量分别显著提高137.3%和113.7%,真菌和放线菌数量分别提高33.6%和44.7%;蔗糖酶、磷酸酶和脲酶活性分别显著提高92.4%、91.8%和112.5%,过氧化氢酶活性提高17.1%。研究结果可为包膜过氧化钙对潜育化稻田改良提供参考。     

吉林省中西部平原区大型土壤动物群落组成与生态分布

对吉林省中西部平原区天然次生林、农田、居民点园地、“三北”防护林和天然割草场等典型土地利用生境进行大型土壤动物调查,野外手拣法采集大型土壤动物,研究大型土壤动物的群落组成与生态分布,了解土地利用差异对大型土壤动物群落特征的影响。共捕获大型土壤动物3门7纲16目101科5842只,优势类群为草蚁属、路舍蚁属和裸线蚓属,占全部总捕获个体数的49．20％。分析结果表明：大型土壤动物类群空间分布的广狭与个体数量的多寡在吉林省中西部平原区呈现出明显的一致性;中部平原区与西部平原区大型土壤动物群落组成存在显著差异;中西部大型土壤动物个体数量差异主要体现在优势类群方面,类群数量差异主要体现在稀有类群方面;土地利用差异明显影响大型土壤动物个体密度和类群数分布,其中农田和居民点园地土壤动物个体密度和类群数明显减少,但对土壤动物的垂直分布没有影响。