北京门头沟废弃采石矿区地表土壤动物群落多样性

以北京门头沟废弃矿区为例,研究弃矿生态恢复地表土壤动物群落多样性。2006年3月～4月,在设置的样带内,采用陷阱法对石灰矿天然恢复(下段)和人工恢复(上段)区的地表土壤动物群落进行调查。在157个陷阱中,共采集到地表土壤动物2604只(未知类群112只),隶属1门4纲16目1亚目47科。大型土壤动物优势类群有叶蝉科、蚁科,分别占大型土壤动物的22.45%和47.71%;中小型土壤动物优势类群有等节跳科、长角跳科和甲螨亚目,分别占中小型土壤动物的23.27%、35.22%和41.01%。矿区地表动物营养功能群以植食性和捕食性为主。Spearman等级相关分析表明,上、下段之间地表土壤动物个体数差别极显著(rs=0.446,p<0.01)。上段土壤动物个体数、类群丰富度和类群多样性随时间差异均显著(p<0.05);上、下段,部分土壤动物个体数、类群丰富度和类群多样性之间存在显著性差异(p<0.05)。非度量多维标度(Non-matricMultidimentionalScaling,No-metricMDS)分析表明,地表土壤动物个体数量、类群以及营养功能群的分布与恢复方式、土壤养分状况、地表植被状况有关。     

小兴安岭阔叶红松林地表甲虫Metacommunity格局

Metacommunity理论框架为理解生物群落的时空格局及其构建机制提供了一个强有力的方法。然而,少有研究揭示土壤动物metacommunity的格局及其构建机制,小尺度空间的研究更是少见。于2015年分别在凉水和丰林小兴安岭典型阔叶红松林长期动态监测样地内,通过空间直观定位调查监测的方法获得地表甲虫群落,揭示小尺度空间(300 m)地表甲虫metacommunity的格局,并进一步分析地形、土壤因子与这种metacommunity格局的相关性。结果表明:镶嵌型(nestedness)和随机型(random)是小尺度空间地表甲虫metacommunity的常见格局。地表甲虫的metacommunity格局具有类群依赖性,步行虫科和葬甲科多形成镶嵌型格局,而隐翅虫科则仅形成随机型格局。地表甲虫metacommunity格局具有季节波动性,在相对温暖的季节易形成显著的镶嵌型格局,而在相对寒冷的季节多为随机型格局。凉水和丰林地表甲虫的metacommunity格局没有明显差异。地形和土壤因子对地表甲虫metacommunity格局有重要的影响,该影响过程相对复杂,依类群和时间而异。本实验表明镶嵌型和随机型是小尺度空间小兴安岭典型阔叶红松林地表甲虫的常见格局,地形、土壤因子对这些格局的形成有重要的影响。     

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。     

亚高山草地土壤原生生物群落结构和多样性海拔分布格局

生物多样性分布格局与维持机制即群落构建机制,是群落生态学研究的热点领域。微生物生态学中的一个关键问题是量化确定性过程和随机过程对微生物群落构建的相对贡献。尽管原生生物是土壤微生物群落中重要的组成部分,在微生物食物链中扮演着关键角色,但与细菌和真菌相比,目前对原生生物群落构建机制知之甚少。运用Illumina Miseq高通量测序技术,分析了五台山亚高山草地生态系统（海拔2000-3061 m范围内）土壤原生生物群落组成和多样性维持机制。结果表明,四个海拔梯度的土壤共获得有效序列520673条,分属于8个超群、24个门、65个纲、125个目、222个科和350个属。门水平上,丝足虫门（Cercozoa）、褐藻门（Ochrophyta）、纤毛门（Ciliophora）和顶复门（Apicomplexa）为主要优势类群。LEfSe分析显示,17个生物标志物对海拔梯度非常敏感,不同海拔梯度富集了不同的原生生物种群。尽管海拔对土壤原生生物群落的α多样性没有显著影响,但非度量多维尺度分析（NMDS）和相似性分析（ANOSIM）结果表明,原生生物群落组成和结构在海拔梯度上存在显著的差异（P<0.05）。冗余分析（RDA）显示海拔、土壤含水量、总氮和植物丰富度指数与原生生物群落结构存在显著相关性（P<0.05）。方差分解分析（VPA）和偏Mantel分析表明环境因子和空间变量对原生生物群落海拔分布格局均有显著影响,但是环境因子的相对作用（7.9%）明显大于空间变量（1.8%）。土壤原生生物群落之间的Bray-Curtis距离与海拔距离呈显著正相关关系（P<0.05）,说明选择过程可能是亚高山草地土壤原生生物群落分布格局的主要驱动因素。零模型分析进一步证实了确定性过程在原生生物群落构建中的相对作用大于随机过程。总之,五台山亚高山草地土壤原生生物群落组成和结构沿海拔梯度具有显著的变化格局,群落构建主要由确定性过程和随机过程驱动,但确定性过程占主导地位。     

黄顶菊入侵对不同生境地表土壤动物群落的影响

选择发生外来入侵植物黄顶菊(Flaveria bidentis)的林地、荒地和沟渠作为研究对象,探讨黄顶菊入侵对地表土壤动物群落的影响。调查采用陷阱法,于2012年4月26日—9月17日,每隔2周取样一次,3种生境共捕获地表土壤动物439515头,隶属3门7纲21目。蚁科在3种生境中均为优势类群,其余类群的相对多度较小。黄顶菊植株能够为蚁科、等足目、蟋蟀科和蜘蛛目等喜好阴凉湿润环境的地表土壤动物类群提供栖息地,从而对地表土壤动物群落结构及多样性产生影响;且该影响主要与黄顶菊自身的生长状况有关,在长势较弱的林地生境影响较小,而在长势较强的荒地和沟渠生境影响较大,这在黄顶菊生长盛期尤为明显。综上所述,黄顶菊入侵3种生境后可能通过影响微生境小气候从而改变地表土壤动物群落结构,并引起地表土壤动物多样性的升高。     

种群,生物群落,生态系统概念辨析

种群、生物群落、生态系统是三个相互密切关联而又有本质区别的重要概念,在教学中,时常出现一些学生虽对三个概念记的很熟,但一接触具体实例则判断错误的现象,本文结合几个实例,谈谈种群、生物群落、生态系统这三个概念的区别及判断依据。 一、举例 例1:一个池塘中的所有鲤鱼是一个种群。 例2:所有的鲤鱼是一个种群。 例3:一个湖泊中的各种动物就是一个生物群落。 例4:一块蔓地及其所生存的动物组成了一个生态系统。 例5:一片森林中的所有生物构成一个生物群落。     

观察野外鸟,兽食性的方法简介

食物对动物的生殖、生长发育、地理分布、季节迁移和死亡等生命活动起着极其重要的影响。各种动物的食性决定其在生物群落中的地位和作用,是人类决定其益害关系的主要依据。作者以多年的经验,总结如下。     

浙江山区野生动物资源及其对自然生态平衡的意义

陆地生态系统的结构基础是植被,例如森林,草原等。动物在林中栖息、取食及繁衍后代。保护和发展森林能使动物繁荣,反之,则使动物遭受灾难,因此认为动物依附于植物而生存是有道理的。但这只说明事物的一个方面,因为生态系统是生物群落同无机环境相结合的统一整体,在生物群落内部,植物、动物和微生物之间是相互制约、不可分割的,并以正常生命活动共同维持     

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。     

呼伦贝尔草地风蚀沙化土壤动物对环境退化的响应

为揭示草地沙化过程中土壤动物与土壤环境要素的相互关系,采用野外调查和实验室检测相结合的方法,对呼伦贝尔沙化草地不同沙化阶段土壤有机质、水解氮、速效磷、土壤水分含量、pH值,以及土壤动物群落结构、种群密度、多样性等进行了比较研究.共获得土壤动物4门6纲12目,优势类群中小型土壤动物仅线虫目1类,占总捕获量的94.3%;大型土壤动物为鞘翅目和半翅目2类,占总捕获量的79.7%.随草地沙化程度的不断加剧,土壤动物类群数量、种群密度、多样性和均匀性均呈明显递减趋势,严重沙化草地土壤中的土壤动物完全消失.回归分析表明,呼伦贝尔不同沙化阶段草地0～20cm土层土壤动物密度与土壤养分含量、土壤含水量、pH值及地表枯落物量呈显著线性相关,说明土壤动物群落对沙化草地土壤环境的改变较敏感.