《烏魯木齊市水磨溝公園土壤動(dòng)物群落多樣性研究 烏魯木齊市水磨溝公園》.doc

1、精品文章xx市水磨溝公園土壤動(dòng)物群落多樣性研究 xx市水磨溝公園余曙光余亮艾尼瓦爾吐米爾摘要：為了研究水磨溝公園土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)，于xx年4月15日至9月21日在水磨溝公園不同高度選擇3個(gè)取樣區(qū)，每個(gè)取樣區(qū)設(shè)立兩個(gè)不同的取樣點(diǎn)，采集了05、510、1015cm3個(gè)不同層次的大中型土壤動(dòng)物共獲得土壤動(dòng)物1153個(gè)，分別屬于3門8綱18目，其中鞘翅目、中腹足目、小引類為優(yōu)勢(shì)類群，占全捕量的61，蜘蛛目、偽蝎目、半翅目為稀有類群，僅占總捕獲量的2.34，其余為常見(jiàn)類群，分析表明，在不同高度土壤動(dòng)物群落物種組成和多樣性之間有明顯的區(qū)別；山頂土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量和群落物種多樣性指數(shù)明顯的高于山地土壤動(dòng)物個(gè)體

2、數(shù)量和群落物種多樣性指數(shù)，同時(shí)隨著土壤深度的增加土壤動(dòng)物物種數(shù)量逐步減少，表現(xiàn)出明顯的垂直分布特征。關(guān)鍵詞：土壤動(dòng)物；物種多樣性；xx；水磨溝公園中圖分類號(hào)：q958.1；s154.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1007-7847（xx）02-0116-07土壤動(dòng)物是陸地生態(tài)系統(tǒng)中重要的生物組成成分之一，其數(shù)量大、種類多，與土壤微生物和植物根系等構(gòu)成了地下生物群落，其活動(dòng)對(duì)土壤的物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化有著重要的作用，土壤動(dòng)物在土壤生態(tài)系中的各種生物類群或群落組成的差異，能夠反映環(huán)境的細(xì)微變化，如土壤的溫度、濕度、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、透氣性、隙數(shù)量和含水量等物理性變化，以及ph值、碳、氮、鈉、鈣和錳等含量。土壤動(dòng)

3、物作為土壤生態(tài)系統(tǒng)中的分解者，在土壤生態(tài)系統(tǒng)中起著很重要的作用，它們同環(huán)境因子間存在相對(duì)穩(wěn)定、密不可分的關(guān)系，土壤中的一些化學(xué)物質(zhì)（如重金屬、農(nóng)藥、除草劑等）的積累與殘留對(duì)土壤動(dòng)物的生活影響很大，可以說(shuō)使土壤動(dòng)物的正常代謝受到抑制，阻礙甚至停止而死亡，土壤動(dòng)物作為標(biāo)志土壤質(zhì)量的敏感指標(biāo)，反映了土壤環(huán)境的污染狀況，通過(guò)研究土壤動(dòng)物群落生態(tài)學(xué)特征與土壤污染之間的關(guān)系，可為土壤污染監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)和治理提供重要的生物指標(biāo)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者已從生理學(xué)、生態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)等方面研究了土壤動(dòng)物與土壤生境的密切關(guān)系，內(nèi)容涉及土壤動(dòng)物與微生物相互作用對(duì)土壤理化性質(zhì)的作用，生境狀況、環(huán)境壓力、食物資源等對(duì)土壤動(dòng)

4、物耐受力的影響，土壤動(dòng)物作為指示生物在土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)體系中的重要作用等，使土壤動(dòng)物的研究提升到了新的高度，隨著城市化速度的加快、人口數(shù)量的增長(zhǎng)、環(huán)境污染的加重，城市環(huán)境污染，特別是城市土壤污染問(wèn)題日益引起研究者的重視，同時(shí)城市土壤動(dòng)物群落的研究的日趨深入，土壤動(dòng)物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用也愈顯重要。國(guó)內(nèi)有關(guān)城市土壤動(dòng)物群落方面已有不少的報(bào)道，但有關(guān)xx市土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的研究尚未見(jiàn)報(bào)道，我們?yōu)榱瞬槊魉瞎珗@土壤動(dòng)物群落物種組成及土壤動(dòng)物數(shù)量的月間變化，在xx水磨溝公園選擇3個(gè)不同高度的樣地對(duì)土壤動(dòng)物群落進(jìn)行了初步的調(diào)查，目的在于查明公園土壤動(dòng)物的種類、數(shù)量、生態(tài)分布及多樣性等，這對(duì)于全面認(rèn)識(shí)公園人工

5、生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性、維持其生態(tài)平衡、評(píng)價(jià)公園土壤質(zhì)量、保護(hù)和管理等方面具有一定的實(shí)用價(jià)值，同時(shí)也能為進(jìn)一步開(kāi)展xx城市土壤動(dòng)物學(xué)方面的研究提供基礎(chǔ)資料。1水磨溝公園自然環(huán)境狀況水磨溝公園位于東天山博格達(dá)峰西北部的山前黃土丘地帶，xx市東北部，它位于天山區(qū)，與沙衣巴克區(qū)、新市區(qū)和東天山區(qū)之間，距市3.5km，南北長(zhǎng)約19km，東西長(zhǎng)13km，總面積121.7km2，地形以丘陵溝谷壤嵌為主，東經(jīng)873926，北緯434935，海拔1278m，最熱的7、8月平均氣溫為25.7，最冷的是1月份，平均氣溫-為五-15.2。2研究方法2.1取樣點(diǎn)的選擇和取樣方法根據(jù)水磨溝公園地形特點(diǎn)及人群居住稀薄情況采

6、用定位取樣的研究方法，共設(shè)立了3個(gè)取樣區(qū)，a區(qū)（游客量較少的區(qū)域：山頂），b區(qū)（游客量適中區(qū)域：山腰），c區(qū)（游客量較多的區(qū)域：山底），每一個(gè)取樣區(qū)又設(shè)立了兩個(gè)具有代表性的取樣點(diǎn)a（a1，a2），b（b1，b2），c（c1，c2），每一個(gè)土樣點(diǎn)采用方框法取樣（取樣面積為50cm50cm），分3個(gè)土層：1（05cm），2（510cm），3（1015cm）共取18個(gè)樣品，將所取得土樣裝進(jìn)貼有標(biāo)簽的塑料袋里帶回試驗(yàn)室，用手揀法獲取大型土壤動(dòng)物（肉眼可見(jiàn)）并放入裝有70酒精的廣口瓶?jī)?nèi)殺死并固定，然后在解剖顯微鏡下進(jìn)行分類鑒定和統(tǒng)計(jì)分析，采用tullergen（干漏斗法）對(duì)中小型土壤動(dòng)物進(jìn)行分離。2.2

7、環(huán)境參數(shù)的測(cè)定方法新鮮土壤水分的測(cè)定：將盛有新鮮土壤的鋁盒在分析天平稱重，揭開(kāi)盒蓋，放在盒底下，置于已預(yù)熱至110的恒溫箱中，烘烤12h，取出，蓋好，在干燥器中冷卻至室溫，立即稱重，根據(jù)以下公式計(jì)算土壤濕度：含水率=（濕土樣質(zhì)量一干土樣質(zhì)量）濕土樣質(zhì)量100。用臺(tái)灣magellan公司生產(chǎn)的gps315測(cè)定海拔高度，地理位置，深圳明晟電子有限公司生產(chǎn)的msh攜帶式數(shù)字溫度計(jì)測(cè)定土壤溫度；用廣州蘭泰儀器有限公司產(chǎn)的lx-9626型照度計(jì)測(cè)量光照強(qiáng)度，個(gè)樣點(diǎn)的環(huán)境參數(shù)見(jiàn)表1。2.3土壤動(dòng)物群落多樣性分析計(jì)算公式：shannon-weiner多樣性指數(shù)（王宗英等，xx）：其中pi=ni/n，p為第i

8、類土壤動(dòng)物的個(gè)體數(shù)占群落總個(gè)體數(shù)的比例；s為類群數(shù)。pielou均勻度指數(shù)（王宗英等，xx）：jh/lns（2）4結(jié)論土壤動(dòng)物是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，可以為評(píng)價(jià)城市生態(tài)系統(tǒng)健康及監(jiān)測(cè)環(huán)境質(zhì)量的變化提供生物學(xué)指標(biāo)，但xx目前在城市生態(tài)系統(tǒng)土壤動(dòng)物群落生態(tài)學(xué)方面尚未見(jiàn)系統(tǒng)的研究報(bào)道，我們從xx年4月至9月在xx市水磨溝公園對(duì)土壤動(dòng)物進(jìn)行了調(diào)查，共獲得土壤動(dòng)物1153個(gè)，計(jì)有46類，分別屬于3門8綱18目，其中個(gè)體數(shù)量最多的是蚯蚓類和鞘翅目昆蟲(chóng)，為優(yōu)勢(shì)類群，公園土壤動(dòng)物群落中昆蟲(chóng)綱、寡毛綱、腹足綱的數(shù)量比較多，可以說(shuō)是優(yōu)勢(shì)類群它們占土壤動(dòng)物總數(shù)的85.51；彈尾綱、甲殼綱、綜合綱、唇足綱的土壤

9、動(dòng)物數(shù)目為中等，屬于常見(jiàn)類，占土壤動(dòng)物總數(shù)的12.90；蛛型綱的數(shù)目最少，屬于罕見(jiàn)類，占土壤動(dòng)物總數(shù)的1.56。本研究發(fā)現(xiàn)在xx市水磨溝公園大型土壤動(dòng)物對(duì)土地利用方式具有響應(yīng)作用，在強(qiáng)干擾無(wú)植被條件下，大型土壤動(dòng)物類群數(shù)和個(gè)體數(shù)均比其他條件下的少；在有植被的情況下，單一人工控制的草皮綠地中大型土壤動(dòng)物的類群數(shù)和個(gè)體數(shù)也較少，而在林地和草地林地過(guò)渡地的土壤動(dòng)物類群數(shù)和個(gè)體數(shù)均有增加，其原因可能是林地的土壤有機(jī)質(zhì)含量、含水量比其他土壤優(yōu)越，且林地中還有腐敗的樹(shù)葉等可以作為大型土壤動(dòng)物的食物，另外土壤動(dòng)物的分布在不同深度的土壤中具有明顯的差異，不同類群的豐富度隨土層加深而遞減的程度不同，且同一類群在

10、不同的土地利用方式下隨土層加深而遞減的程度也不同，膜翅目在510cm土壤層的個(gè)體數(shù)最高，而其他優(yōu)勢(shì)類群和常見(jiàn)類群主要集中在05cm層，其中近孔寡毛目、鞘翅目、蜘蛛目表聚現(xiàn)象最明顯，我們認(rèn)為由于土壤各層內(nèi)有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)元素的量、理化特性和水熱條件有差異，從而導(dǎo)致土壤動(dòng)物在各層的差異。筆者從這次調(diào)查中得到了以下結(jié)論：1）土壤動(dòng)物的類群和數(shù)目與地溫明顯相關(guān)，一艘情況是溫度越高土壤動(dòng)物類群和個(gè)體數(shù)目就越多，從我們的研究中可以看出，xx市水磨溝公園土壤動(dòng)物類群及個(gè)體數(shù)量隨著溫度的上升有增加趨勢(shì)，在7和8月份土壤動(dòng)物的數(shù)量達(dá)到最高值，見(jiàn)圖2。2）地形對(duì)土壤動(dòng)物的影響也很顯著，就水磨溝公園而言，土壤動(dòng)物的數(shù)目

11、和類群是：山頂（a號(hào)樣地）半山腰（b號(hào)樣地）山底（c號(hào)樣地），顯然說(shuō)明，山頂（a號(hào)樣地）各個(gè)環(huán)境條件（溫度、濕度、ph、地理位置、紫外線長(zhǎng)度、光照強(qiáng)度等）非常適合土壤動(dòng)物的生存、山底c1號(hào)樣地的土壤動(dòng)物總數(shù)和群落物種多樣性指數(shù)比山頂和山腰土壤動(dòng)物群落多樣性指數(shù)低，這就可以推斷山底受人類的影響多，被污染程度高，因此土壤動(dòng)物的種類少。3）土壤層的深度對(duì)土壤動(dòng)物的類群和數(shù)目也有很大的影響，本次調(diào)查結(jié)果表明：土壤的表面（o5m）土壤動(dòng)物的數(shù)目和類群很高，中層（510cm）依次，底層為最低（圖1顯示）。4）從表5可以看出，水磨溝公園各生境均勻性指數(shù)差異不顯著，因此可以推斷水磨溝公園各生境土壤動(dòng)物類群分布很均勻，大部分土壤動(dòng)物是各個(gè)生境并存的。5）比較水磨溝公園各生境的優(yōu)勢(shì)性指數(shù)可知山頂a號(hào)樣地的優(yōu)勢(shì)性指數(shù)為最高，山腰b號(hào)樣地為其次，山底c號(hào)樣地為最低，又一次顯示了各生境的條件與土壤動(dòng)物的密切相關(guān)性。從以上的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)我們初步了解到xx市水磨溝公園大中型土壤動(dòng)物的總的群體分布情況，雖然所獲得的土壤動(dòng)物數(shù)目比較多，但是類群少（僅有18個(gè)類群），這就很敏感地反映出水磨溝公園受到游人的影響比較嚴(yán)重，旅游業(yè)給