芜湖市郊农田土壤污染对土壤动物群落结构的影响研究

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运用生态学理论和方法对芜湖市郊污染农田土壤动物群落结构进行了分析。结果显示,无论是重金属污染还是除草剂污染均对土壤动物构成危害。 重金属污染对农田土壤动物群落结构的影响:在重金属污染农田6个样地里共获取土壤动物26类3775头,分隶于6门10纲,优势类群有线虫类、弹尾类和螨类三类,常见类群9类,稀有类群14类。土壤动物群落的组成与数量随污染程度的加重而减少,土壤动物密度也有同样的变化趋势,特别是中小型土壤动物,优势类群数量发生较大消长,常见类群和稀有类群的组成逐渐减少。多样性研究表明H与重金属污染程度之间关系因为受到季节的影响而变得复杂,冬季和初夏环境较稳定,污染较重样地土壤动物群落结构受重金属影响,优势类群数量减少,群落E增加而C减小,H较高;而春季处于过渡阶段,某些类群(如螨类)数量爆发,群落C增高,H较小;土壤动物群落密度类群指数DG和多群落比较多样性指数DIC随污染加重而减小。受到重金属污染的农田土壤动物的表聚性减弱,甚至出现逆分布现象。重金属污染农田土壤动物群落相似性较高,特别是组成相似性(Jaccard相似系数全部大于0.5),重金属污染程度不同的土壤动物群落Motyka相似系数较低。污染程度不同的两类样地土壤动物类群数从冬季到春季到初夏逐渐增多,个体数春季最多、冬季最少、初夏居中;群落多样性H均以5月份(初夏)最高,在污染较重样地中3月份最低,而污染较轻样地中12月份最低;D·G和DIC指数均以12月份最低,在污染较重样地中5月份最高,在污染较轻样地中3月份最高。在重金属污染较重的农田中土壤动物与土壤有机质含量并不呈正相关,由于重金属污染使土壤结构恶化,在污染较重样地土壤容重较大,从而影响工壤动物的生存繁衍,导致土壤动物的数量和组成减少,群落结构简单化。 除草剂污染对农田土壤动物群落结构的影响:喷洒除草剂使土壤动物类群数和个体数发生显著变化。施除草剂后一天个体数急剧减少,但十天后数量稍微恢复;类群数在施除草剂一天和十天后持续减少。优势类群中线虫类对除草剂污染的恢复能力较弹尾类强,在施除草剂后一天线虫类数量急剧减少,十天后数量有所恢复,而弹尾类数量持续减少;总体上优势类群的优势度在施除草剂一天后下降,十天后稍微上升。土壤动物群落多样性指数H在施除草剂一天后升高,十天后显著下降,与E呈正相关、与C呈负相关;D·G和DIC指数变化趋势是未施除草剂群落>施除草剂后一天>施除草剂后十天。群落相似性分析结果显示群落组成相似性(Jaccard相似性)以未施除草剂与施除草剂后十天两群落最小,而体现了除草剂污染对土壤动物组成和数量的影响的Motyka相似系数以污染之后的两群落最大,以未受除草剂污染和刚刚受污染两群落之间的相似性最小。喷洒除草剂也使土壤动物的表聚性减弱,优势类群表现特别明显。 土壤动物学的研究进展:在阅读大量前人文献的基础上,总结出我国土壤动物学研究的特点:①在区域分布上集中于中国东部,②研究的生态系统类型多样,③研究角度多种多样,④应用研究发展迅速。并指出了我国土壤动物学研究的一些空白区域。然后分别从生态学和资源学角度总结了我国土壤动物学研究的成果。在此基础上指出土壤动物学中有待开拓的一些研究领域:①全球变化对土壤动物的影响以及响应研究,②我国特色区域和生态类型的研究,③土地覆盖/土地利用变化对土壤动物的影响研究,④基础研究,⑤土壤动物多样性及其保护研究,⑥土壤动物在土壤生态系统和陆地生态系统物质循环和能量流动中的作用研究。
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