铜尾矿废弃地土壤动物多样性特征

土壤动物的恢复、群落演替及其多样性对于铜尾矿废弃地的生态重建具有重要意义.为了解铜尾矿废弃地土壤动物群落多样性特征,在铜陵市铜尾矿区设置4个样地23采样点,共捕获土壤动物4622只个体,隶属5门10纲18目29类.结果表明,铜尾矿自然废弃地与其对照组土壤动物多样性差异明显,自然废弃地土壤动物丰富度指数d、大型土壤动物密度、中小型土壤动物密度、多样性指数H'和D·G指数均小于其对照组且存在显著差异.而复垦废弃地中小型土壤动物密度和D·G指数小于其对照组且存在显著差异,多样性指数H'大于其对照组且差异极显著,其他土壤动物群落指标与其对照组均无显著差异.相似系数q表明,外围林地间土壤动物群落相似性最大,其次是复垦废弃地与外围林地间,自然废弃地与其它3个样地间相似性最小.从垂直分层来看,复垦废弃地土壤动物表聚性强于自然废弃地,尾矿废弃地表聚性强于外围林地.灰色关联分析表明,铜尾矿区土壤理化性质与土壤动物群落结构指标关系密切,其中最重要的因素是土壤含水量和总钾含量,重金属全镉含量也不容忽视,植被因素和土壤全铜含量对土壤动物的影响相对较小.由此可见,土壤含水量、土壤基质的优劣、土壤有机质与营养元素的含量等因素限制了铜尾矿废弃地土壤动物的恢复与重建,而这些因素的改善主要归功于尾矿废弃地的土地复垦和作物种植.所以,尾矿废弃地的复垦与利用有利于土壤动物的恢复与重建.     

乌鲁木齐雅玛里克山土壤动物群落结构及其多样性研究

为了查明不同海拔高度对土壤动物群落多样性及其时空动态的影响,对乌鲁木齐雅玛里克山6种不同海拔高度样带土壤动物群落进行了调查分析,以探讨雅玛里克山土壤动物群落结构与不同海拔高度之间的关系.结果表明,共获得大、中小型土壤动物7 375只,隶属于6门16纲35目,其中真螨目(52.28%)和弹尾目(15.61%)为优势类群,共占总捕获量的67.89%,而寄螨目(8.37%)、三肠目(7.78%)、膜翅目(2.74%)、茅线目(1.53%)、双翅目幼虫(1.48%)、垫刃目(1.27%)、鞘翅目(1.11%)及半翅目(1.07%)等8类为常见类群,占总捕获量的25.35%,其余的25类为稀有类群,占总捕获量的6.76%.在6种不同海拔样带土壤动物个体数和类群数之间存在显著差异(P<0.05),个体数顺序为:样带A>样带B>样带C>样带E>样带D>样带F,而类群数顺序为:样带A>样带B>样带C>样带D>样带E>样带F.3个不同季节有明显的差异(P<0.01),其个体数依次为秋>春>夏.在6种不同高度样带和不同生境土壤动物群落多样性指标之间存在差异(P<0.05).组间聚类和排序结果表明,将6种不同海拔高度生境分为山底生境型、山中生境型及山顶生境型等三大类型.     

交通要道重金属污染对农田土壤动物群落结构及空间分布的影响

为了解交通要道重金属对路边农田土壤动物群落结构及空间分布的影响,分季节分层次对104国道浙江上虞段周围农田5条样带及1条对照样带进行取样调查,共获得土壤动物4046个,计50个类群,隶属于4门7纲,弹尾目、前气门亚目、甲螨亚目为优势类群,其余为常见类群和稀有类群。同时测定了采样带土壤理化性质和重金属含量,结合类群特征指数,研究农田土壤动物群落结构特征以及土壤动物对土壤重金属污染的响应。结果表明,6条样带土壤理化指标全磷和pH、重金属各因子差异显著(P0.05),公路周围重金属含量明显高于对照和土壤背景值,随着采样距104国道的距离的减小,土壤动物的类群数和个体数呈现减少的趋势,在土层垂直分布上,并呈现表聚性减弱的现象。灰色关联分析表明,在调查样带中全磷对土壤动物的影响最大,土壤pH次之,其次是铅、铬的影响,锌的影响最小。土壤理化指标全磷和pH对农田土壤动物的影响大于土壤重金属,但重金属对污染样带土壤动物群落结构的影响已不能忽视。     

北京近郊深土层动物群落结构特征

为了解城市近郊深层土壤中动物群落结构组成, 2012年在北京市北四环和北五环之间的中国科学院奥运村科技园区埋设陷阱收集器, 对地下30 cm和55 cm土层活动的动物进行采样。2013-2017年8次调查共捕获动物3门10纲20目10,163头, 优势类群分别是膜翅目(61.0%)、蜱螨目(12.1%)和弹尾目(11.2%)。30 cm土层动物类群数和个体数均高于55 cm, 30 cm土层优势类群为膜翅目(69.4%), 55 cm土层优势类群除膜翅目(45.7%)外还有蜱螨目(21.8%)和弹尾目(16.4%)。夏秋季动物个体数和类群数高于冬春季, 环节动物门仅出现于冬春季, 而缨翅目、啮虫目和革翅目仅出现于夏秋季。不同绿化带类型间动物群落Jaccard相似性指数均高于0.75, Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均不存在显著性差异(P > 0.05)。结果表明: 深层土壤中存在着大量的动物类群, 动物个体数和类群数均随土层加深而减少。不同季节人工绿地土壤中动物结构存在差异, 而不同植被类型下动物群落组成高度相似。     

广州长岗山森林凋落物土壤动物群落结构及季节变化

为了解华南地区城市森林凋落物土壤动物群落结构特征及季节变化,对广州市长岗山自然保护区森林凋落物层土壤动物群落进行了为期1年的逐月采样调查,共采获凋落物土壤动物21 817头,隶属于3门9纲22类群,其中蜱螨目和弹尾目为优势类群,二者占全年土壤动物个体总数的70.3%;蠕形马陆亚纲、等足目、蜘蛛目、缨翅目、鞘翅目、膜翅目、鳞翅目幼虫和双翅目幼虫为常见类群,它们的个体数占全年土壤动物总个体数的27.0%.这些主要类群的相对多度和密度随采样季节而改变并与凋落物的湿度存在着一定的相关性.蜱螨目的密度高峰期出现在降雨量最多的5-8月;弹尾目的密度高峰出现在2-7月;缨翅目的密度高峰在8-12月,凋落物湿度过高或过低均使缨翅目密度降低;鞘翅目的密度高峰分别出现在5-8月、11月和翌年2月,而蠕形马陆亚纲的密度高峰期集中在5-6月,而其余月份的密度维持在低水平.蜱螨目(A)和弹尾目(C)个体数之比的大小不一定能反映同一气候带土壤动物的分布特征和规律,因为即使在同一地点,不同的采样时间也会造成A/C值差异悬殊.保留城市森林凋落物对提高城市森林土壤动物的多样性具有重要意义.     

重金属污染对土壤动物群落结构及空间分布的影响

2002年6月,通过对淮南煤矿和发电厂灰场周围等8个样地采样调查,共获得大型及中小型土壤动物3859个,计22类,隶属4门9纲,优势类群为弹尾类、螨类、线虫类,占全部捕获土壤动物的74%;其余为常见类群和稀有类群.重金属污染对土壤动物的影响非常明显.在洛河发电厂灰场大坝外围,土壤动物群落的个体数和类群数随着距灰场水平距离的缩小和污染的加重而减少.土壤动物群落个体数和类群数在土层的垂直分布出现了逆分布或变化和缓现象,在土壤表层的聚集性消失.随着重金属污染的加重,土壤动物群落多样性指数、均匀性指数、密度-类群指数均趋于减小,优势度指数趋于增大.     

城市新规划地土壤动物群落组成和多样性: 以上海市世博会会址为例

作者采用野外调查和群落多样性指标数据统计结合的方法, 对上海市世博会会址区域内土壤动物群落组成和多样性进行了研究, 目的是了解该地区的土壤健康状况, 并为城市规划提供科学依据。采样共获得土壤动物10,765头, 隶属于23个类群。中小型土壤动物中蜱螨目是该地区的主要优势类群, 弹尾纲是次优势类群; 大型土壤动物中, 后孔寡毛目为主要优势类群, 等足目、鞘翅目和腹足纲为次优势类群。总体结果显示: 该地区土壤动物种类丰富, 其垂直分布整体遵循随土壤层的加深而递减的趋势; 但水平分布因采样点的不同存在显著性差异。     

坡度对农田土壤动物群落结构及多样性的影响

为了研究坡度对土壤动物群落的影响,于2010年3月和9月分别对川中丘陵区坡度为5°、15°、25°的3种农田土壤动物进行了调查。共采集土壤动物11657只,隶属4门11纲21目,弹尾目、蜱螨目、颤蚓目和线虫为优势类群。土壤动物群落的类群数在3月随坡度增加无显著变化(P>0.05),9月则呈波动性上升(P<0.01)。群落密度在3月随坡度增加而显著下降(P<0.01),9月的变化趋势则相反(P<0.05)。群落多样性指数在3、9两月均随坡度增加呈显著波动性变化(P<0.05)。坡度对弹尾目、蜱螨目和线虫等主要类群的密度影响显著(P<0.05),并具季节差异。主成分分析(PCA)结果表明坡度对农田土壤动物的群落结构有明显影响,Sorenson和Morisita-Horn相似性系数进一步表明坡度在3月份主要影响土壤动物群落的类群组成,在9月主要影响优势类群的密度。研究结果表明坡度对土壤动物的群落结构、多样性及主要类群的密度有显著影响,并存在季节差异。     

南充高坪机场土壤及草丛动物群落特征和鸟类的关系

机场鸟类是机场安全的重大隐患,减少机场附近鸟类数量是机场安全至关重要的一环.2007年4～12月,对南充高坪机场3种生境土壤动物和草丛动物群落组成、数量和季节性变化特征进行了初步的研究.调查共获得土壤动物25类,其中蜱螨目、原尾目、线虫纲为土壤动物群落优势类群,占年总捕获量的71.88%;常见类群有弹尾目、线蚓科、腹足纲、膜翅目、双翅目、鞘翅目、蚯蚓、蜘蛛目,直翅目9类,占总捕获量的22.84%.地表草丛动物21类,其中半翅目、蜘蛛目、双翅目、腹足纲为地表草丛动物的优势类群,占年捕获量的65.7%;常见类群有直翅目、鞘翅目、同翅目、膜翅目、鳞翅目、革翅目、弹尾目7类,占总捕获量的31.2%.将土壤动物群落、草丛动物群落与肉食性鸟类进行相关分析,结果显示土壤动物群落变化与肉食性鸟类群落之间有一定关系;草丛动物数量与肉食性数量鸟类呈现一定正相关性,机场肉食性鸟类数量与直翅目数量呈显著的正相关关系(r=0.910,P=0.032).结合机场区域鸟类食性观察、分析,直翅目、腹足纲动物是机场肉食性鸟类数量的主要捕食对象,通过定期割草、消除腐草和杂物、喷洒农药控制地表草丛动物是减少机场区域肉食性鸟类数量的有效方法和途径.     

天童常绿阔叶林五个演替阶段凋落物中的土壤动物群落

为探讨森林凋落物中土壤动物群落的结构特征以及土壤动物群落随植被演替而发生的变化 ,于 2 0 0 3年冬季 ,对浙江天童常绿阔叶林 5个演替阶段凋落物中的土壤动物群落 ,按代表不同分解阶段的新鲜凋落物层、腐叶层和腐殖土层进行了调查研究。共获得土壤动物 13381只 ,分别隶属于 2门 8纲 2 0目。优势类群为蜱螨目 (Arcarina)和弹尾目 (Collem bola) ,二者共占总数的 94 .2 4 % ,A/ C为 7.6 6 ;常见类群为双翅目 (Diptera)。研究结果表明 :(1)凋落物中的土壤动物群落存在明显的有别于真土层的垂直分布 ,类群数和个体数总体表现为向下递增的趋势。共有 19类、5 9.0 3%的土壤动物分布在底部腐殖土层 ,仅 8类、5 .35 %的土壤动物分布在新鲜凋落物层 ,其余共 8类分布在中间腐叶层。而且 ,不同类群在各演替阶段的分布表现出一定的差异 ;(2 )凋落物中土壤动物群落随植物群落的演替而发生明显的变化 :个体总数和类群总数在演替顶极阶段最高 ,其次为中期阶段 ,演替初期最低。但是 ,在目这一分类等级上 ,各演替阶段凋落物中土壤动物群落的主要类群基本一致 ,均为蜱螨目、弹尾目、双翅目和鳞翅目 (L epidoptera) ;(3)相似性分析表明 ,演替中期凋落物中土壤动物群落与顶极阶段最为相似 ;但它们的Shannon- Wiener多样性     

浦东滩涂中型土壤动物群落结构及土质酸碱度生物评价分析

1999年,对上海浦东滩涂4类不同酸碱度土壤中的中型土壤动物进行了调查。应用物种丰富度,个体数多度,多样性指数和均匀度4个群落参数,并结合种类研究,讨论了土壤动物群落结构与不同酸碱度土壤的关系。结果表明,土壤中弹尾目和蜱螨目对不同酸碱度土壤反应敏感。弹尾目的3个群落参数和蜱螨目的4个参数均很好地反映与土壤反应敏感。弹尾目的3个群落参数和蜱螨目的4个参数均很好地反映与土壤pH的关系,相关系数分别在0．9以上和0．85左右,在pH相差较大的情况下,可以区分不同酸碱度的土壤。弹尾目的符Tao(Paranura sp.)可用于评价酸碱度较接近的土壤,球角Tao(Hypogastrura sp.）可用于评价酸碱度相差较大,高pH或环境条件较恶劣的土壤。     

A comparison of pitfall traps with bait traps for studying leaf litter ant communities.

A comparison of pitfall traps with bait traps for sampling leaf litter ants was studied in oak-dominated mixed forests during 1995-1997. A total of 31,732 ants were collected from pitfall traps and 54,694 ants were collected from bait traps. They belonged to four subfamilies, 17 genera, and 32 species. Bait traps caught 29 species, whereas pitfall traps caught 31 species. Bait traps attracted one species not found in pitfall traps, but missed three of the species collected with pitfall traps. Collections from the two sampling methods showed differences in species richness, relative abundance, diversity, and species accumulation curves. Pitfall traps caught significantly more ant species per plot than did bait traps. The ant species diversity obtained from pitfall traps was higher than that from bait traps. Bait traps took a much longer time to complete an estimate of species richness than did pitfall traps. Little information was added to pitfall trapping results by the bait trapping method. The results suggested that the pitfall trapping method is superior to the bait trapping method for leaf litter ant studies. Species accumulation curves showed that sampling of 2,192+/-532 ants from six plots by pitfall traps provided a good estimation of ant species richness under the conditions of this study.     

Seasonal exposure to drought and air warming affects soil collembola and mites

Global environmental changes affect not only the aboveground but also the belowground components of ecosystems. The effects of seasonal drought and air warming on the genus level richness of Collembola, and on the abundance and biomass of the community of Collembola and mites were studied in an acidic and a calcareous forest soil in a model oak-ecosystem experiment (the Querco experiment) at the Swiss Federal Research Institute WSL in Birmensdorf. The experiment included four climate treatments: control, drought with a 60% reduction in rainfall, air warming with a seasonal temperature increase of 1.4°C, and air warming + drought. Soil water content was greatly reduced by drought. Soil surface temperature was slightly increased by both the air warming and the drought treatment. Soil mesofauna samples were taken at the end of the first experimental year. Drought was found to increase the abundance of the microarthropod fauna, but reduce the biomass of the community. The percentage of small mites (body length [Formula: see text] 0.20 mm) increased, but the percentage of large mites (body length >0.40 mm) decreased under drought. Air warming had only minor effects on the fauna. All climate treatments significantly reduced the richness of Collembola and the biomass of Collembola and mites in acidic soil, but not in calcareous soil. Drought appeared to have a negative impact on soil microarthropod fauna, but the effects of climate change on soil fauna may vary with the soil type.     

陷阱法和Winkler法调查土壤节肢动物多样性比较:以千岛湖岛屿封闭生境研究为例

陷阱法和Winkler法是调查土壤动物的两种常规方法,然而这两种方法的调查效率各有优劣。本研究于2010年秋季,在千岛湖中心湖区选取了15个面积不同的岛屿,同时采用Winkler法和陷阱法采集岛屿上的土壤节肢动物,在岛屿这一封闭生境中比较两种方法收集土壤节肢动物的效率。结果表明,两种方法捕获土壤动物类群丰富度差异不显著,但多样性指数差异极显著。Winkler法对常规土壤节肢动物类群的采集效率优于陷阱法,尤其对运动较缓慢、活动范围较小的土壤节肢动物类群的采集具有优势;陷阱法则更优于采集运动能力较强、活动范围较大的类群。基于样方的稀疏曲线结果说明,Winkler法能用少量样方快速获取研究区域的土壤节肢动物群落基本组成,推荐在面积较小的岛屿上使用;而在面积较大的岛屿上使用陷阱法能够获取更多的类群。ChaoJaccard相似性系数比较则显示两种方法所取的土壤节肢动物相似性在大型岛屿上差异较大,说明大样本数据的采集需要两种方法同时使用能够提高数据的完整性和可靠性。本研究的结果为土壤节肢动物研究的方法选择提供了数据支持,具有一定的实际应用性。     

科尔沁沙地不同造林类型对土壤动物多样性的影响

为深入认识流沙生境中种植人工林对土壤动物多样性的影响,选择科尔沁流动沙地及其周围灌木林和乔木林地(生长年龄均为30年左右)为研究样地,对土壤动物群落与土壤环境进行调查,分析了土壤动物群落结构对流动沙地种植人工林的响应及影响因素.结果表明:流动沙地种植人工林对土壤性状产生显著影响,尤其是灌木林覆盖流动沙地显著改善了土壤环境,增加了土壤水分,提高了土壤营养条件.在3种林地中共捕获土壤动物485只、11个类群.优势类群为蜱螨目和弹尾目,常见类群为啮目,其他8个类群为稀有类群.从流动沙地到灌木林地和乔木林地,土壤动物密度减少,类群数和Shannon指数增加,而均匀度指数下降.但土壤动物密度、类群数、Shannon指数和均匀度指数在3种样地间均无显著性差异.土壤电导率是影响土壤动物类群数分布的重要因素.在科尔沁沙地,流动沙地种植人工林能够改善土壤环境和影响土壤动物多样性,但以30年的人工林研究其对流动沙地土壤动物群落的影响存在局限性.     

宁夏银北盐碱地油葵田土壤动物多样性及群落结构

【目的】调查宁夏银北盐碱地油葵田的土壤动物多样性及群落结构,探讨不同改良时间盐碱地土壤动物多样性及群落结构与环境因子之间的相关性。【方法】生物与环境因子之间的关系研究一直是生态学研究的热点,尤其是恢复生态学中如何设计环境因子来恢复生物群落的结构和功能最近引起了国内外学者的关注。以宁夏银北盐碱地油葵田为对象,研究了不同改良时间盐碱地中油葵田土壤动物与环境因子的相互关系,采用野外调查和室内试验相结合。【结果】共采集12个土壤动物类群,优势类群为弹尾目(60.67%)、蜱螨亚纲(23.24%)和鞘翅目(6.45%);土壤动物物种多样性、丰富度指数和均匀度在未改良盐碱地中较高。【结论】土壤pH值、碱化度和全盐质量分数是土壤动物分布的限制因素,土壤动物的数量随土壤pH值、碱化度和全盐质量分数的降低而增加。这些结果为盐碱地改良的恢复与评价提供了重要的数据支持和基础资料。     

Scale-specific correlations between habitat heterogeneity and soil fauna diversity along a landscape structure gradient

Habitat heterogeneity contributes to the maintenance of diversity, but the extent that landscape-scale rather than local-scale heterogeneity influences the diversity of soil invertebrates—species with small range sizes—is less clear. Using a Scottish habitat heterogeneity gradient we correlated Collembola and lumbricid worm species richness and abundance with different elements (forest cover, habitat richness and patchiness) and qualities (plant species richness, soil variables) of habitat heterogeneity, at landscape (1 km²) and local (up to 200 m²) scales. Soil fauna assemblages showed considerable turnover in species composition along this habitat heterogeneity gradient. Soil fauna species richness and turnover was greatest in landscapes that were a mosaic of habitats. Soil fauna diversity was hump-shaped along a gradient of forest cover, peaking where there was a mixture of forest and open habitats in the landscape. Landscape-scale habitat richness was positively correlated with lumbricid diversity, while Collembola and lumbricid abundances were negatively and positively related to landscape spatial patchiness. Furthermore, soil fauna diversity was positively correlated with plant diversity, which in turn peaked in the sites that were a mosaic of forest and open habitat patches. There was less evidence that local-scale habitat variables (habitat richness, tree cover, plant species richness, litter cover, soil pH, depth of organic horizon) affected soil fauna diversity: Collembola diversity was independent of all these measures, while lumbricid diversity positively and negatively correlated with vascular plant species richness and tree canopy density. Landscape-scale habitat heterogeneity affects soil diversity regardless of taxon, while the influence of habitat heterogeneity at local scales is dependent on taxon identity, and hence ecological traits, e.g. body size. Landscape-scale habitat heterogeneity by providing different niches and refuges, together with passive dispersal and population patch dynamics, positively contributes to soil faunal diversity. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

九华山土壤跳虫的生态分布

在九华山4种生境中共获土壤跳虫5904个,分隶10科52属,等跳科有14属,数量占各科总数72.09%,其中以符跳属个体数占绝对优势,不同群落组成成分及各项指标差异显著,混交林土层中种、数量丰富,若以土层和Aoo层总和计算,则有高海拔生境各落比低海拔多的趋势,灌丛草甸土壤跳虫群落的H和E值高而且季节变化不大,秋冬季节各群落种、数都有增加,而以山上两个群落Aoo层增加更多,表聚现象十分突出。     

长白山森林生态系统凋落物层和土壤层跳虫物种多样性和功能多样性对海拔梯度的响应

山脉是生物多样性研究的热点地区,以往关于山脉的研究多集中于地上植物和脊椎动物,无脊椎动物相关的研究明显滞后。跳虫(Collembola)是土壤无脊椎动物的主要类群之一,在分解有机质、疏松和活化土壤过程中发挥着重要的作用。以跳虫为研究对象,采用梯度格局法,在长白山北坡自海拔800 m至1700 m,每隔150 m进行凋落物层和土壤层样品的采集,对比分析了土壤层和凋落物层的群落组成与群落结构,采用4个物种多样性指数(丰富度指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Weiner多样性指数和Simpson多样性指数)和4个功能多样性指数(功能丰富度FRic指数、功能均匀度FEve指数、二次熵Rao''s Q指数和功能离散FEiv指数),探讨了多样性沿海拔梯度的分布格局。共获得跳虫5542头,隶属于12科42属83种,其中等节跳科为绝对优势类群(相对密度>50%)。非度量多维尺度分析结果表明,凋落物层和土壤层的跳虫群落结构差异显著,长角跳科、鳞跳科和疣跳科物种多分布于凋落物层,而棘跳科物种多分布于土壤层。线性或二次回归模型结果表明,在凋落物层跳虫的丰富度指数,Shannon-Weiner多样性指数和Simpson多样性指数沿海拔梯度的变化呈增加格局;但在土壤层跳虫物种多样性指数沿海拔梯度的变化无明显趋势。在凋落物层,跳虫的功能丰富度指数和功能离散度Rao''s Q指数随海拔梯度的变化呈现单峰分布格局;在土壤层,跳虫的功能丰富度指数随海拔梯度的变化也呈现单峰分布格局,但其他功能多样性指数沿海拔梯度的变化无明显趋势。研究表明凋落物层和土壤层跳虫的群落组成,群落结构及多样性存在显著差异,跳虫的物种多样性指数和功能多样性指数对海拔梯度变化的响应不同,未来在探讨土壤动物沿海拔梯度的分布格局及其物种共存机制时,应综合考量垂直分层(凋落物层和土壤层)和多个度量维度(物种多样性和功能多样性)。