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。     

乌鲁木齐市水磨沟公园土壤动物群落多样性研究

为了研究水磨沟公园土壤动物群落结构,于2006年4月15日至9月21日在水磨沟公园不同高度选择3个取样区,每个取样区设立两个不同的取样点,采集了0～5、5～10、10～15cm3个不同层次的大中型土壤动物.共获得土壤动物1153个,分别属于3门8纲18目,其中鞘翅目、中腹足目、小引类为优势类群,占全捕量的61%.蜘蛛目、伪蝎目、半翅目为稀有类群,仅占总捕获量的2.34%,其余为常见类群.分析表明,在不同高度土壤动物群落物种组成和多样性之间有明显的区别;山顶土壤动物个体数量和群落物种多样性指数明显的高于山地土壤动物个体数量和群落物种多样性指数.同时随着土壤深度的增加土壤动物物种数量逐步减少,表现出明显的垂直分布特征.     

太湖岸带湿地土壤动物群落结构与多样性

土壤动物是湿地生态系统物质循环和能量流动的关键环节,也是湿地生态系统演化的重要驱动因子。2010年4月—2011年2月研究了太湖岸带湿地4种生境类型(A酸模岸带、B乔灌岸带、C农作物岸带、D天然芦苇岸带)中的土壤动物群落结构和多样性。4次调查共分离到土壤动物3575只,隶属4门12纲,共有105类,土壤动物群落密度达到2794.49—67766.39个/m2。在大类群中,节肢动物门(Arthropoda)为优势类群,占总个体数的55.75%,其次为线虫动物门(Nematoda),占总个体数的36.27%;节肢动物门和线虫动物门构成了该区土壤动物的主体,对土壤动物群落特征起着决定性作用。土壤动物群落各多样性指数的季节变化动态不同,Pielou均匀度的方差分析表明:2010年4月份类型A与类型C之间存在显著性差异(P0.05);而Shannon多样性方差分析表明:2011年2月份类型A与C、D存在显著性差异(P0.05)。土壤动物的整体数量表现为2010年4月2010年11月2010年8月2011年2月。Sorensen和Morisita-Horn相似性分析说明不同生境类型对土壤动物物种丰度产生了不同的影响。太湖岸带湿地土壤动物个体数量在垂直分布上均有一定的表聚性,但不同季节表聚性程度不同。研究结果可为太湖岸带湿地的健康评价及科学管理提供理论依据。     

干旱区典型盐生植物群落下土壤微生物群落特征

运用Biolog技术,对干旱区玛纳斯河流域扇缘带的6种典型盐生植物群落下土壤微生物群落特征差异性进行了研究,探讨不同植物群落对土壤微生物群落的影响。结果表明:不同盐生植物群落土壤平均颜色变化率(AWCD)随培养时间的延长而逐渐增加,大小顺序依次为:梭梭花花柴白刺绢蒿柽柳雾冰藜,且差异显著。不同植物群落土壤微生物对6类碳源利用差异显著(P0.05),其中梭梭群落利用率最高,雾冰藜群落利用率最低。碳水化合物类和氨基酸类是主要碳源,胺类的利用率最低。主成分分析(PCA)表明,在31种因子中提取的2个主成分因子,分别可以解释所有变量方差的41.51%和25.35%,对PC1和PC2起分异作用的主要碳源分别为碳水化合物类和氨基酸类。土壤微生物群落Shannon指数、Simpson指数上,除雾冰藜群落较低,其他群落之间均差异不显著(P0.05)。植物群落Margalef指数,Shannon指数和Simpson指数上,均为绢蒿,梭梭和柽柳群落较为优势。相关性分析表明,植物群落多样性指数与土壤微生物多样性指数呈显著正相关关系(P0.05),说明了植物多样性越丰富,土壤微生物越丰富。总体来说,干旱区不同盐生植物群落对土壤微生物群落多样性具有重要影响。其中,梭梭群落的土壤微生物群落具有较强的微生物总体活性和功能多样性。     

盐生植物内生菌多样性与募集研究进展

内生菌在盐生植物适应高盐环境中有重要作用,其类群组成受环境盐胁迫、宿主植物及微生物生物学特性的调控。环境胁迫会通过宿主生理状态传递到共生微生物,进而塑造特殊的内生菌类群,同时一种微生物是否可以成为内生菌又受宿主和微生物自身生物学特征的双重影响。植物只可以募集已经存在于环境在的微生物,由此为利用微生物改善植物的逆境适应提供了基础。该文章就盐胁迫如何塑造盐生植物内生菌类群及植物如何募集外源微生物进行了综述,为了解共生抗盐和利用微生物改良盐碱环境提供参考。     

两种盐生植物根际土壤细菌多样性和群落结构

应用高通量测序技术对西北干旱区两种盐生植物黑果枸杞和里海盐爪爪根际土壤细菌的多样性和群落结构进行研究,旨在揭示两种耐盐植物根际土壤细菌之间以及根际与非根际细菌群落结构间的差异,为深入研究盐生植物根际土壤微生物与耐盐性之间的关系提供理论基础。结果表明:黑果枸杞、里海盐爪爪根际细菌多样性丰度高于非根际土,黑果枸杞根际土壤细菌多样性丰度高于里海盐爪爪。根际和非根际土壤细菌群落的组成和丰度存在差异,从黑果枸杞和里海盐爪爪根际土壤中分别检测出细菌21门289属和22门304属,而从非根际土壤中分别检测出28门285属和24门336属;在两种盐生植物根际土壤中,变形菌门和厚壁菌门均为优势门;拟杆菌门、放线菌门、蓝细菌门及浮霉菌门在根际土壤中的丰度显著高于非根际土壤,而厚壁菌门在根际土壤中的丰度低于非根际土壤。两种植物根际土壤中的细菌优势门和优势属的数量均高于非根际土壤,在黑果枸杞和里海盐爪爪的根际土壤中的细菌优势属分别有10个和9个,而二者非根际土壤中的细菌优势属各有4个,其中假单胞菌属是根际和非根际土壤中的共有优势属。黑果枸杞和里海盐爪爪根系细菌群落组成和丰度存在差异,只有假单胞菌属和盐单胞菌属是两种植物根际土壤中的共有优势属。Unifrac分析和聚类分析表明,两种盐生植物根际土壤细菌之间的相似性大于根际和非根际细菌群落间的相似性。细菌多样性与土壤有机碳、有机质、总氮正相关,与pH、电导率负相关,电导率和pH,有机碳和总氮分别是非根际土,根际土壤细菌群落物种组成的主要影响因素。     

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.     

宁夏震湖滩涂湿地盐生植物群落多样性与土壤盐碱度分析

该研究以宁夏西吉震湖滩涂湿地4种典型盐生植物群落作为研究对象,通过野外调查采样,实验室分析,结合经典统计学方法,研究柽柳(Tamarix sp.)、盐角草(Salicornia europaea)、碱蓬(Suaeda glauca)、芦苇(Phragmites australis)(矮生型)等4种盐生植物群落多样性格局,分析4种盐生植物群落及湖滩裸地土壤全盐和pH特征,为湿地自然保护区湖滨湿地的保护与恢复提供依据。结果表明:(1)在4种盐生群落斑块中共发现植物26种,藜科、禾本科、菊科分别占植物总数的23.08%、19.23%和19.23%;柽柳群落为盐生灌丛,物种数繁杂;盐角草群落、碱蓬群落和芦苇群落属于盐生草甸,物种组成单调,大多是单优群落斑块;3种盐生草甸群落中优势种的重要值显著高于盐生灌丛中柽柳的重要值(P0.05)。(2)Margalef丰富度指数、Shannon-wiener指数和Simpson优势度指数均是柽柳群落最大,分别为1.105、1.706和0.552;Pielou均匀度指数为:盐角草群落芦苇群落碱蓬群落柽柳群落,分别为1.166、1.021、0.997和0.813。(3)4种盐生群落类型及湖滩裸地土壤全盐表层(0~10cm)表聚效应显著(P0.05);表层土壤全盐依次为湖滩裸地盐角草群落碱蓬群落柽柳群落芦苇群落,土壤盐度分别在0.44%~0.58%、0.49%~0.53%、0.15%~0.54%、0.27%~0.45%和0.18%~0.39%之间;柽柳群落土壤pH随土层加深依次降低,3种盐生草甸土壤pH随土层加深先迅速增大后基本不变,湖滩裸地pH随土层加深先迅速减小后基本不变。     

南亚热带森林土壤动物群落多样性研究

以鼎湖山为代表,研究南亚热带常绿阔叶林土壤动物群落的多样性。首先比较了几种多样性测度的效果,由于Ｇｏｗｅｒ系数和作者１９９０年提出的ＤＧ指数都是基于各物种在群落中都有同等独立性,宜在不同群落间进行种类比较的假设,因而对于复杂的土壤动物群落多样性测度可以获得比较贴切的结果,但ＤＧ指数可以为多个群落同时比较,计算也简单,其次比较了中亚热带的资料,表明南亚热带土壤动物具有的多样性和更多的热带成分,两地区     

中国盐生植物系统发育多样性及省域差异性

植物系统发育多样性研究服务于区域植被历史、演化规律、生物多样性保护,盐生植物作为区域植被演化的独特类群和未来农业种质资源开发的重要物质基础,其区域系统发育多样性对于揭示区域环境变化、盐生植物种质资源保护、区域开发具有重要意义,但目前为止,这方面的研究匮乏。本文应用植物系统发育多样性理论和方法,以省级行政区为单位,系统评价中国盐生植物系统发育多样性和差异性,构建65科484种,17变种,8亚种盐生植物系统发育树;净谱系亲缘关系指数大于0的只有新疆维吾尔自治区、宁夏回族自治区、甘肃省、青海省、陕西省、内蒙古自治区和北京市;系统发育多样性与科、属、种级物种丰富度相关性依次为67.01%、91.20%和96.99%;根据盐生植物分类学组成相似性和系统发育组成相似性把中国盐生植物分为4大区域。本文结果对于省级行政区域盐生植物资源评估、盐生植物种质资源收集和中国盐生植物分区具有重要的指导意义。     

北京东灵山土壤动物多样性海拔格局的尺度推绎规律

识别群落内部各类群多样性格局的复杂性是生态学家面临的挑战,而尺度推绎规律是揭示复杂生态结构的有效途径之一.本研究利用多重分形的方法探索了不同海拔土壤动物多样性格局的尺度推绎规律,对比分析了凋落物层和土壤层之间多重分形谱的差异.结果 表明:与之前对植物群落的分析结果相似,土壤动物多样性尺度推绎规律同样具有幂律特征,如丰富...     

Grassland management intensification affects the soil fauna in a subtropical highland

The conversion of natural grasslands to cultivated pastures can have a significant impact on the composition and structure of soil macro- and mesofauna groups, compromising the resilience of these organisms and the ecosystem services they provide. We studied the responses of these groups to increasing levels of soil disturbance across a gradient of four land management practices: Natural grassland (NG), Improved-natural grassland (IG), Perennial-cultivated pasture (PP), and Annual-cultivated pasture (AP). The NG area had a higher abundance of macrofauna, greater dominance of certain groups, particularly Isoptera, and a lower abundance of mesofauna. On the other hand, the IG area had a higher abundance and diversity of macro- and mesofauna, with a lower dominance of specific groups. The PP area had a higher abundance of Coleoptera, Oligochaeta, and Hemiptera, whereas the AP area, despite soil disturbance, showed a higher abundance of mesofauna, particularly mites, Collembola, and Enchytraeidae, but lower diversity. Different grassland management practices have significantly altered the composition and structure of macro- and mesofauna groups, resulting in high dissimilarity between communities. We recommend IG as a more productive and sustainable alternative to the total replacement of natural vegetation (NG) with intensified converted pastures (PP and AP), as it maintains soil fauna diversity and ecosystem services.     

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.     

胶州湾大型底栖动物生物多样性现状

根据自1998年2月至2001年11月对胶州湾的10个站15个航次（每季度月一次）的大型底栖动物分布状况调查资料,报道了胶州湾大型底栖生物物种多样性现状,采用了香农-威纳指数、物种丰富度指数以及物种均匀度指数对胶州湾大型底栖生物的群落结构、种类组成、优势种以及数量动态趋势进行了分析。本次调查共采到底栖动物322种,其中多毛类44科133种,甲壳动物42科92种,棘皮动物仅有14种。各站获得平均种类数在8—26种之间,种类最少的出现在7号站,最多的出现在3号站。各站位香农-威纳指数也有很大差异,最大的是2001年11月的8号站,最小的则出现在2001年8月的9号站。7号站和9号站种类数、物种多样性指数及物种丰度指数均较低,这是因为它们位于水流较大的区域,且底质为粗砂。3号站虽然种类数较多,并具有较大的香农-威纳指数,但它的物种均匀度指数却非常低,这是因为3号站靠近菲律宾蛤仔养殖区域,蛤仔的高密度降低了均匀度指数。生物多样性除了受种的数量及其个体密度的影响外,还与多种环境因素有关,如水温,盐度、初级生产力等,人为因素（如污染、过度利用）对底栖生物影响非常大。目的在于为进一步研究胶州湾生物多样性变化及底栖生物资源的合理开发和持续利用提供科学依据和积累资料。     

Fertilization alters the abundance but not the diversity of soil fauna: A meta-analysis

Aim

Soil fauna, a functionally important group of soil organisms, are greatly affected by fertilization. However, it is still debated whether and how fertilization affects the soil faunal community. Here, we aimed to synthesize the global patterns of soil fauna communities in response to fertilization in terrestrial ecosystems.

Location

Global.

Time period

1997–2021.

Major taxa studied

Soil fauna.

Methods

We examined the effects of fertilization on the abundance, number of groups and Shannon diversity of soil fauna by synthesizing 1218 observations based on 39 published studies. We also explored the associations between fertilization-induced changes in the soil faunal community and changes in soil and microbial properties.

Results

Fertilization increased the abundance of soil fauna by 56.3%, without significantly affecting the number of groups and the Shannon index. The type of fertilizer affected the responses of soil faunal abundance, and the effects of fertilizer type were altered by climate zones, ecosystem types and soil depths. Both organic and organic–mineral fertilizer treatments significantly increased the abundance of soil fauna in most climate zones, ecosystem types and soil depths, whereas mineral fertilizer treatment had no such effect. Additionally, we found inconsistent responses of soil fauna to fertilization among different taxonomic groups, not only at the order level but also at the class level, providing evidence for the idiosyncratic nature of the effects of fertilization on soil fauna. Furthermore, our regression analysis showed that changes in food resources, including soil nutrients and microbes, were crucial controls for the response of soil faunal abundance to fertilization.

Main conclusions

Fertilization generally increased soil faunal abundance at the global scale by affecting food resources, and the effects of fertilization were dependent on the specific soil fauna and type of fertilizer. We suggest the use of organic or organic–mineral fertilizers, rather than mineral fertilizers, to increase the benefits on specific soil fauna.     

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。     

武夷山典型植被类型土壤动物群落的结构特征

选择武夷山不同海拔高度的4个典型植被群落(EVB,COF,DWF和ALM),对其土壤动物群落的结构和变化进行研究,结果表明,植被沿海拔梯度变化对土壤动物类群数、密度和多样性产生了显著的影响。不同海拔高度样地中,密度-类群DG多样性指数和土壤动物数量沿海拔高度上升呈显著递减趋势;数量占优势的土壤动物类群膜翅目(F=6.35,P0.001)、蜱螨目(F=9.25,P0.01)、弹尾目(F=5.93,P0.05)和鞘翅目(F=4.42,P0.05)的密度在不同海拔样地之间存在显著的差异。除高山草甸外,土壤动物群落在土层中的垂直分布呈明显表聚现象。但高山草甸的弹尾目、膜翅目、双翅目(幼虫)和等足目等类群较多地聚集在10-25cm土层。不同海拔高度土壤动物的类群总数和总个体数量表现为2种季节变化模式:(1)常绿阔叶林和针叶林秋季大量发生;(2)亚高山矮林和高山草甸夏季大量发生且数量接近。     

城市化对土壤动物群落结构和多样性的影响

城市化进程加快带来的环境挑战正威胁着地球上的生物多样性。土壤动物是生物多样性的重要组成部分, 对维持土壤健康及城市生态系统稳定性具有重要意义。近年来, 城市土壤动物群落结构和多样性的研究已经取得了一定进展, 但是仍缺乏系统的总结和综述。基于此, 本文梳理归纳了国内外已有的相关文献, 总结了城市化影响土壤动物的主要途径, 并阐述了城市中不同体型大小的优势土壤动物类群对城市化的响应。本文建议未来应利用分子生物学手段深入解析城市土壤动物多样性, 明晰城市土壤食物网的结构与功能, 关注土壤动物群落的保护与恢复, 揭示城市土壤动物肠道微生物组特征, 并挖掘城市土壤动物抑制人类致病菌的潜力, 以期为城市生物多样性保护、生态系统稳定和人类健康维持提供相关科学依据。     

三江平原土壤动物群落多样性对CO2浓度升高的响应

为研究大气CO₂浓度升高条件下土壤动物的响应, 本文采用开顶式气室(OTC)控制大气CO₂浓度, 设置了3个梯度, 分别为低浓度370 ppm背景CO₂ (AC)、中浓度550 ppm CO₂ (EC1)和高浓度700 ppm CO₂ (EC2)。于2017年秋季取样并用改良Tullgren干漏斗法和Baermann湿漏斗分离土壤动物。结果表明: (1)共捕获土壤动物6,268头, 隶属于7纲15目, 优势类群为甲螨亚目, 占捕获量的88.13%; 常见类群为弹尾目和双翅目幼虫, 合计占捕获量的9%。不同CO₂浓度水平下, 优势类群(甲螨亚目)和常见类群(弹尾目、双翅目幼虫)相同, 但是稀有类群存在一定差异。(2) CO₂浓度升高显著增加了甲螨亚目的类群数和个体密度, 显著降低了弹尾目的类群数和个体密度, 对其他土壤动物无显著影响。(3)三江平原不同浓度条件下土壤动物的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数均为AC > EC1 > EC2, 而优势度指数为EC2 > EC1 > AC, 丰富度指数为AC > EC2 > EC1。研究表明, 气候变化有可能影响土壤动物的群落结构以及土壤动物的多样性。     

鹞落坪自然保护区蝽类昆虫区系与多样性

2006～2007年期间对鹞落坪自然保护区蝽类昆虫多样性进行调查,在不同的生境、月份及海拔对该地区的蝽类昆虫种类及数量进行抽样统计,将调查到的物种进行编目,并采用Margalof丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Whittaker多样性指数对其群落多样性进行分析。结果表明,鹞落坪共有蝽类昆虫102种,分别隶属于13科,77属。其中有33种为安徽省新记录种。区系分析表明该地区东洋种成分占优势,古北种次之,古北、东洋共有种最少。蝽类群落α多样性分析结果显示:不同生境多样性指数高低顺序是:阔叶灌丛、阔叶林、灌草丛、竹林、农田;不同月份多样性指数高低顺序是:5,7,6,4,9和8月;不同海拔多样性指数高低顺序是:1100,800,700,600,900,1000,1200,500和1300m以上。多样性、均匀性及丰富度的相关分析说明:在不同生境、不同月份、不同海拔,鹞落坪蝽类群落多样性H′指数与Simpson多样性指数及丰富度是一致的,H′与均匀度均不一致。鹞落坪蝽类群落β多样性指数受生境影响最大。