全球变化对土壤动物多样性的影响

陆地生态系统由地上和地下两部分组成,二者相互作用共同影响生态系统过程和功能.土壤动物在生物地球化学循环方面起着重要作用.随着人们对土壤动物在生态系统过程中重要性的认识,越来越多的研究表明全球变化对土壤动物多样性产生深刻影响.土地利用方式的改变、温度增加和降雨格局的改变能直接影响土壤动物多样性.CO2浓度和氮沉降的增加主要通过影响植物群落结构、组成和化学成分对土壤动物多样性产生间接影响.不同环境因子之间又能相互作用共同影响土壤动物多样性.了解全球变化背景下不同驱动因子及其交互作用对土壤动物多样性的影响,有助于更好地预测未来土壤动物多样性及相关生态学过程的变化.     

全球变化对土壤动物多样性的影

陆地生态系统由地上和地下两部分组成,二者相互作用共同影响生态系统过程和功能.土壤动物在生物地球化学循环方面起着重要作用.随着人们对土壤动物在生态系统过程中重要性的认识,越来越多的研究表明全球变化对土壤动物多样性产生深刻影响.土地利用方式的改变、温度增加和降雨格局的改变能直接影响土壤动物多样性.CO₂浓度和氮沉降的增加主要通过影响植物群落结构、组成和化学成分对土壤动物多样性产生间接影响.不同环境因子之间又能相互作用共同影响土壤动物多样性.了解全球变化背景下不同驱动因子及其交互作用对土壤动物多样性的影响,有助于更好地预测未来土壤动物多样性及相关生态学过程的变化.     

土壤动物多样性的地理分布及其生态功能研究进展

土壤动物多样性地理分布及其生态功能研究已成为地学和生态学等领域共同关注的科学前沿。本文在介绍相关研究最新进展的基础上, 讨论已有研究的局限性或不确定性, 展望未来研究的重点方向。近10年来, 代表性土壤动物类群的全球分布研究取得突破性进展; 国内土壤动物研究的尺度和采样区域也有明显拓展, 尤其在蚯蚓和线虫相关研究上取得了系列成果。结果表明, 土壤动物多样性随纬度的变化模式主要有两种, 即在低纬度的热带最高或在中纬度的温带最高; 而土壤动物多度与多样性可能同步变化、无明显关系、截然不同甚至相反; 降水、植物生产力和土壤有机质是土壤动物分布格局的关键驱动力, 但它们的影响力因土壤动物类群不同而异。土壤动物具有改善土壤物理结构、促进养分循环和有机碳稳定、提高作物健康水平等多重功能; 土壤动物的多功能性评估方兴未艾, 但仍面临诸多挑战。简单分析土壤动物随经纬度等的变化规律存在较大局限性, 考虑在基于地质-生态历史及“经纬度-海拔-离海岸距离”等构建的多维时空框架内, 探究土壤动物分布特征及其驱动力。土壤动物分布格局对其潜在的生态功能有关键影响, 但是目前对土壤动物分布格局的预测和模拟仍主要依靠经验模型; 代谢生态学等理论在土壤动物群落研究中的应用值得关注。探究分类多样性的冗余机制, 突出功能多样性, 可以将生物多样性与生态功能更好地联系起来; 同时, 需要在特定条件和时空下, 从整个土壤食物网及其与植物的联系中理解土壤动物多样性与多功能性的联系。建议未来关注两个研究方向: (1)量化人类活动和气候变化给土壤动物多样性和生态功能带来的巨大不确定性; (2)完善土壤动物群落特征预测的理论框架和开展土壤动物群落的精准调控, 综合评价其多功能性, 进而将土壤动物与人类福祉更紧密地联系起来。     

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.     

土壤生物及其对土壤生态学发展的影响

土壤生物区系、土壤生物多样性和全球变化已成为土壤生态学研究的肖沿领域,土壤生物以不同的方式改变着土壤的物理、化学和生物学特性,某一等级层次上的土壤生物群落的组成和结构可以对其它等级层次上的资源空间异质性产生影响,而这种空间异质性受到许多生物圈层－－土壤功能区域所维持。本文评价了土壤生物区系在土壤生态系统过程中的作用,论述了土壤生物多样性与生态系统功能的关系,讨论了土壤生态系统对全球变化的影响。     

全球变化背景下内蒙古草原土壤微生物多样性维持机制研究进展

全球变化对人类环境的影响是近几十年世界广泛关注的热点之一。内蒙古草原不仅是我国重要的牲畜和饲料生产基地, 而且有着不可替代的生态系统功能。土壤微生物是地球上多样性最高的生物类群, 在驱动碳氮循环等多种生态系统过程中发挥着至关重要的作用。由于研究技术的限制和群落结构复杂等原因, 土壤微生物生态学研究还处于描述性阶段, 理论研究还很缺乏。鉴于此, 利用分子生物学技术尤其是新一代测序技术, 从理论层面上系统地研究全球变化背景下我国北方草地微生物多样性的维持机制具有重要意义。本文在比较各种环境变化对土壤微生物群落的相对影响的基础上, 分析全球变化对微生物多样性影响的物理化学和生态学机制, 并对未来内蒙古草原微生物多样性的重点研究领域进行了展望, 包括: (1)加强全球变化多因素综合研究; (2)加强微生物多样性维持的生态学机制的研究; (3)加强地上与地下多样性关联机制的研究; (4)加强全球大尺度多生态系统的整合研究。     

江苏常熟虞山土壤动物群落多样性研究

对江苏省常熟市虞山国家森林公园内的土壤动物进行了调查,共采得土壤动物样本 3916个,隶属于 5门 10纲,共26类群。蜱螨目、弹尾目和线虫纲是优势类群,占个体总数的88.22％,它们构成了该地区土壤动物的主体。对针阔混交林、竹林和茶园的土壤动物群落结构分析表明:土壤动物密度、类群数、多样性指数(H’)、密度-类群指数(DG)和多群落比较多样性指数(DIG)排序均为针阔混交林>茶园>竹林。茶园的均匀度指数最高。竹林的优势度指数最大。不同群落的相似性(q)分析表明,3种生境的土壤动物群落两两间的相似性指数q均大于0.5,都达到了中等相似水平。土壤动物的类群数垂直分布有明显差异,类群数向下逐渐减少。     

西双版纳“龙山”片断热带雨林中小型土壤动物群落组成与多样性研究

对西双纳不同面积“龙山”片断干性季节雨林和保护区连续湿性季节雨淋凋落物层土壤动物群落多样性研究表明,土壤动物群落物种丰盛度,多度和多样性的变化不顾在随雨林片断化面积减少而降低的“种－面积效应”,而雨林片断化后因先锋植物（喜阳性）侵入产生的“干暖效应”,使片断雨林凋落物增多,腐殖质,土壤有机质,N,P等元素含量增高,土壤生境条件更有利于土壤动物生存,其群落多样性指数高于连续湿性季节雨林,但2种生境土壤动物群落种－多度模型均表现为对数级模式。     

荒漠草原土壤动物与降雨关系研究现状

在全球性气候变化背景下,极端降雨事件频发,总结土壤动物多样性与降雨变化间的关系及其响应机制,有助于理解全球变化对土壤生态系统结构与功能的作用过程,对于探讨陆地生态系统应对全球变化具有重要科学意义。荒漠草原生态系统极度脆弱,对气候变化敏感,但是关于荒漠草原土壤动物与降雨变化间关系的研究报道比较少,严重制约了对荒漠草原生态系统的有效管理和可持续利用。本文从地上、地面和地下3个方面总结了土壤动物和降雨变化间的关系,并就荒漠草原土壤动物应对气候变化研究提出了一些建议。研究表明,降雨变化直接影响土壤动物群落结构;土壤动物对降雨变化反应强烈,不同动物类群产生了积极的响应规律;某些土壤动物类群对于降雨变化还具有重要指示作用。在荒漠草原生态系统中,今后需要从降雨变化对土壤动物产生的长期影响、土壤动物对降雨变化的适应方式和某些动物类群对土壤水分敏感性以及土壤动物与气候变化间的互为反馈关系等方面加强研究。     

基于生态经济分区的土壤质量及其变化与农户行为分析

通过1980年土壤普查数据和1999～2000年土壤质量调查和地下水调查数据进行对比和空间计算,看出土壤质量变化在空间上存在较大的空间变异性;在综合自然、社会经济信息,对曲周县进行的生态经济综合分区基础上进行农户调查,对各分区土壤质量状况及其变化以及不同分区之间农户行为差异的分析表明：农户主要通过种植行为选择和经营投人和资源利用等行为对土壤质量和环境产生影响。不同类型农户在种植行为选择和经营投入上有较大差别．     

台湾海峡鱼类组成及其生态区系

本文依据台湾海峡鱼类物种的相关历史调查资料和文献, 分析了台湾海峡鱼类物种组成及其生态类型和区系特征, 探讨全球变化背景下台湾海峡鱼类物种组成变化。结果显示, 台湾海峡共有鱼类1,697种, 分隶40目206科740属, 其中, 目级分类阶元种类数最多的为鲈形目, 科级分类阶元种类数最多的为鰕虎科; 从适温性上看, 暖水性鱼类最多, 有1,560种, 其次为暖温性鱼类(128种)和冷温性鱼类(9种); 栖息地生态类型则以大陆架砂泥质底层鱼类和岩礁性鱼类种类数最多, 各有596种, 其后依次是大陆架近底层鱼类(249种)、大陆架中上层鱼类(158种)和大洋性鱼类(98种), 洄游性鱼类181种, 经济性鱼类735种; 海区间鱼类种类数对比显示, 台湾海峡鱼类与南海鱼类共有种最多, 共有种比例高达91.9%, 其次为东海(69.3%)和黄海(19.4%), 多为印度—西太平洋海区分布种, 仅288种广泛分布于中国各海区。由此, 台湾海峡鱼类区系特征兼有热带和亚热带海区鱼类区系特点, 属于印度—西太平洋暖水区系中—日亚区和印度—马来亚区的过渡海区, 其分界区域在台湾浅滩东部外缘至澎湖列岛偏北海域。     

土壤动物研究综述

土壤动物是当今生态学研究的热点,其对环境的指示作用已经受到越来越多生态学家的重视.对土壤动物学的发展历史,以及我国土壤动物的研究现状和现代土壤动物学研究的一些热点领域进行了综述.     

蝴蝶对全球气候变化响应的研究综述

全球气候变化以及生物对其响应已引起人们的广泛关注。在众多生物中,蝴蝶被公认为是对全球气候变化最敏感的指示物种之一。已有大量的研究结果表明,蝴蝶类群已经在地理分布范围、生活史特性以及生物多样性变化等方面对全球气候变化作出了响应。根据全球范围内蝴蝶类群对气候变化响应的研究资料,尤其是欧美一些长期监测的研究成果,综述了蝴蝶类群在物种分布格局、物候、繁殖、形态特征变化、种群动态以及物种多样性变化等方面对气候变化的响应特征,认为温度升高和极端天气是导致蝴蝶物种分布格局和种群动态变化的主要因素。在此基础上,展望了我国开展蝴蝶类群对气候变化响应方面研究的未来发展趋势。     

Interactions between atmospheric CO2 enrichment and soil fauna

We have reviewed the responses of soil fauna to increased concentrations of atmospheric CO₂ and the consequent climate change. These will affect several attributes of animal populations and communities including their density, biomass, diversity, activity, rates of consumption, life history parameters and migration ability. Changes in the quality and quantity of litter and global warming are the main factors which are expected to modify soil fauna. Although changes have been observed in several attributes of the soil fauna as a consequence of increased concentrations of atmospheric CO₂, no general trend which might allow to the prediction of a general pattern of response has been identified. Because of the complexity of the biological mechanisms and the synergetic action of several factors, the few resulting responses reported in the literature are inconclusive. However, some aspects of the situation deserve more attention. These include the consequences of (1) changes in the food resources for soil fauna in the litter layer and in the rhizosphere, (2) the consumption of low quality litter by the macrofauna, (3) the change in life span in response to temperature elevation, (4) the enhancement of earthworm burrowing activity and (5) the changes in community composition arising because of specific differential resistance to adverse conditions. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.