中小型土壤动物群落对华西雨屏区常绿阔叶林氮沉降的响应

【目的】掌握氮沉降对土壤动物群落特征的影响,为亚热带常绿阔叶林的可持续发展提供数据支撑。【方法】自2014年1月起在华西雨屏区进行模拟氮沉降试验,于2021年7月开始进行为期1年的季度采样试验。设置对照0 g/(m^(2)·a)、低氮5 g/(m^(2)·a)和高氮15 g/(m^(2)·a)3个施氮水平,采用干生漏斗对中小型土壤动物进行分离鉴定,研究土壤动物群落特征。【结果】试验共捕获中小型土壤动物8 390只,属2门5纲8目40科,优势类群为弹尾目等节(虫兆)科,占中小型土壤动物总密度的31.05%。土壤动物群落垂直分布表现出明显的表聚性特征。多样性特征均无显著变化。土壤动物功能类群以菌食性、腐食性和捕食性土壤动物为主。【结论】模拟氮沉降在一定程度降低了中小型土壤动物平均密度,增加了土壤动物类群数。氮沉降浓度的增加,不利于中小型土壤动物的生存发展。

牡丹不同连栽年限对春季土壤动物群落的影响

【目的】了解牡丹(Paeonia suffruticosa)不同连栽年限对春季土壤动物群落结构的影响。【方法】以毗邻荒地(CK)为对照,大型土壤动物采用手捡法,中小型土壤动物采用干湿漏斗分离法,研究了牡丹连栽1 a(F1)、2 a(F2)、3 a(F3)和4 a(F4)后土壤动物群落特征。【结果】试验共捕获土壤动物190只,隶属于2门7纲15目31科,优势类群为蚰蜒目和蜈蚣目,与CK相比,牡丹种植整体上增加了土壤动物类群数,并随连栽年限的增加而呈现出抛物线的变化趋势,牡丹连栽3 a后(F3),土壤动物类群数和平均密度达到最高;同时,除第3年外,牡丹种植后降低了其余种植年的土壤动物密度。随着连栽年限的增加,土壤动物丰富度指数呈递增趋势,多样性指数呈抛物线的变化趋势,优势度指数呈现逐渐减少的趋势,均匀度指数值波动较小。捕食性与杂食性土壤动物密度随连栽年限的增加均呈先递增后递减的趋势。【结论】牡丹种植在短期内有利于土壤动物群落发展,但在超过一定年限后,土壤动物群落会受到一定抑制。

川西亚高山三种天然次生林土壤微生物多样性变化特征

开展川西亚高山相似土壤母质背景下天然次生林土壤微生物群落结构及其多样性探究,可加深次生林更新过程中土壤微生物群落结构变化的认知。选取川西米亚罗林区20世纪60年代采伐后经自然更新恢复形成的3种天然次生林(槭-桦阔叶林,ABB;桦-槭-冷杉针阔混交林,BAA;岷江冷杉林,AFF),分析林下表层(0—20 cm)土壤微生物群落结构变化及其影响因素,结果显示:(1)3种林型土壤细菌Chao1和Shannon指数均极显著高于真菌,但仅真菌群落的Shannon指数差异显著,表现为BAA>ABB>AFF;(2)细菌群落优势门主要为变形杆菌门、酸杆菌门、疣微菌门、拟杆菌门、绿弯菌门,相对丰度占比超过82%;真菌群落则为子囊菌门和担子菌门,占比超过85%,AFF担子菌门相对丰度最高而子囊菌门最低。(3)RDA分析显示,土壤pH和乔木物种多样性(Shannon指数)是影响微生物群落结构变化的主导因子;土壤养分元素对细菌群落影响不显著,真菌群落主要受TN、TP含量显著影响。总体上,林型间乔木层物种多样性、土壤酸碱度及其氮磷含量是导致微生物群落结构变化的关键因素。

巨桉(Eucalyptus grandis)人工林土壤动物群落对采伐干扰的初期响应

为了解采伐干扰对巨桉（Eucalyptus grandis）人工林土壤动物的影响,于2005～2007年采用手捡法和干湿漏斗法对四川省洪雅县巨桉人工林采伐干扰前和采伐干扰后土壤动物群落进行调查,采伐干扰前四季共获土壤动物4775头,分属4门11纲27目,采伐干扰后获土壤动物4640头,分属4门10纲23目。采伐干扰后秋季（10月）、冬季（1月）和春季（4月）土壤动物个体数较采伐干扰前分别上升224头、368头和443头,而夏季（7月）下降了1170头。采伐干扰前巨桉人工林土壤动物个体数与类群数季节变化趋势基本一致,而采伐干扰后土壤动物类群数变化受土壤动物个体数变化的影响较小。与采伐干扰前相比,采伐干扰后枯落物层各季节土壤动物密度均低于采伐前,0～5 cm土层土壤动物密度与干扰前呈相反的变化趋势,其波动较5～10 cm和10～15 cm土层大。采伐干扰后土壤动物类群数四季共减少4个,采伐干扰前后土壤动物优势类群类群数波动小,采伐后常见类群类群数上升（除冬季外）,稀有类群对采伐干扰较敏感,其类群数下降幅度较大。采伐干扰前后同功能种团均以杂食性和腐食性土壤动物为主,两者百分比之和均在89%以上。密度-类群指数（DG）和多样性指数（H′）的变化趋势相似,采伐干扰前后的变化趋势相反,表明采伐干扰对巨桉人工林土壤动物季节变化有较大影响。

四川盆周西缘山地典型人工林下苔藓和凋落物的持水特性

为了解人工林生态系统的持水性特征,采用野外实地观测和室内浸水法对3种主要人工林下苔藓和凋落物层(未分解层、半分解和分解层)的持水特性进行了研究。结果显示:1苔藓层蓄积量以混交林最高(0.52t·hm-2),柳杉林最低(0.10 t·hm-2);凋落物层均以楠木林最高,柳杉林最低。2柳杉和水杉林间、楠木和混交林间苔藓层最大持水性差异均不明显;柳杉和水杉林凋落物半分解层和已分解层最大持水率大于未分解层,而楠木和混交林则是未分解层大于半分解层和已分解层。3各林分苔藓层吸水速率到2 h后均趋于平缓,凋落物半分解层和已分解层与未分解层均在6 h后趋于平缓,苔藓和凋落物层吸水速率与浸泡时间符合V=ktb关系,经检验达显著水平。

坡位对猕猴桃园土壤动物群落结构的影响

为了解坡位对猕猴桃园土壤动物群落结构的影响,采用手捡法和干湿漏斗法对四川省都江堰猕猴桃种植园土壤动物群落进行调查.结果显示:在猕猴桃园不同坡位共获土壤动物2 077只,分属13纲29目,坡上部以线虫纲和线蚓科为优势类群,坡中部以蜱螨目、线虫纲和线蚓科为优势类群,坡下部以弹尾目、蜱螨目和线虫纲为优势类群;除5～10cm土层外,其余各层土壤动物剖面分布均以坡上部最大,坡中部次之,坡下部最小,其中,草本层和0～5cm土层的干生土壤动物密度以坡上部高于坡中部和坡下部,5～10cm和10～15cm土层土壤动物密度均以坡上部显著高于坡中部和坡下部,0～5cm和10～15cm土层湿生土壤动物密度以坡上部显著高于坡中部和坡下部,5～10cm土层则以坡中部显著高于坡上部和坡下部,且均有统计学意义(P<0.05);在各坡位中,腐食性和杂食性土壤动物为主要同功能群,其在坡上部、坡中部、坡下部的比例分别为68.72%、76.81%和81.1%;不同坡位土壤动物多样性指数(H′)和均匀性指数(J)均表现为坡下部>坡中部>坡上部,即土壤动物多样性指标随着坡位的下降而逐渐上升,而优势度指数(C)表现为坡上部=坡中部>坡下部.表明不同坡位对猕猴桃园土壤动物群落多样性和分布产生了一定的影响.

柳杉人工林林窗土壤动物群落结构特征

采用手捡法和干湿漏斗法对柳杉林窗和林下土壤动物群落进行调查.结果显示：试验所采集到的土壤动物平均密度为1.89×104只/m2,共60类,分属于5门10纲25目.林窗各层土壤动物类群数高于林下,并随土层加深而递减;枯落物和10~15 cm层土壤动物密度林窗大于林下,0~5 cm和5~10 cm土层林下高于林窗,其中0~5 cm层差异显著（P〈0.05）.同功能种团分析表明：林窗和林下均以杂食性土壤动物为主,其密度差异不显著（P〉0.05）;多样性指数分析显示,除Simpson优势度指数（C）外,其余3个指数均以林窗高于林下,表明林窗的形成对柳杉人工林土壤动物群落分布与多样性特征产生了一定影响.

四川盆周西缘山地典型人工林下凋落物层跳虫群落结构特征

为了解典型人工林下凋落物层跳虫群落结构特征,于2013年5月、7月、9月和11月中旬对四川盆周西缘山地的楠木Phoebe zhennan人工林、水杉Metasequoia glyptosyroboides人工林、柳杉Cryptomeria fortunei人工林和次生林4种林型下凋落物层跳虫群落结构进行调查。结果表明:试验共捕获跳虫1 496头,隶属于11科。各林型凋落物层跳虫个体密度与类群数具有相似的变化趋势,其中,跳虫个体数和类群数均以柳杉林最高,分别为768头和11科,以次生林最低,分别为86头和6科。各林型均以长角蚍兆科Entomobryidae,等节蚍兆科Isotomidae和圆蚍兆科Sminthuridae为优势类群,其个体数所占比例均在82%以上。研究显示,各林型凋落物层跳虫密度和类群数并不与凋落物蓄积量一致,说明凋落物蓄积量对跳虫密度及类群数没有决定性的影响;相似性分析显示,除柳杉和楠木相似性系数在7月达最高外,不同林分间相似性系数最高值均出现在9月,最小值分别出现在5月和7月。

基于物元模型的川东北丘陵区土壤养分综合评价——以平昌县为例

选择川东北平昌县农业土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效钾、有效氮、速效磷、有效铜、有效锌、有效铁、有效锰、有效硼和有效钼共13个指标,土壤养分含量统计显示:平昌县土壤养分指标中全钾、速效钾、有效铁和有效锰平均含量高于全省平均值,其余9项指标均低于全省平均水平。与第二次土壤普查农耕地普查资料相比,平昌县农业土壤有效铜、锌、铁、锰含量有上升趋势,全磷和全钾含量呈下降趋势。运用物元模型对土壤养分进行综合评价,结果表明:研究区没有Ⅰ级养分土壤,其中Ⅱ级养分土壤占6.12%,Ⅲ级养分土壤占8.16%,Ⅳ级养分土壤占78.57%,Ⅴ级养分土壤占7.14%。处于养分贫乏(Ⅳ级)和极贫乏(Ⅴ级)的土壤共占85.71%,总体看来,平昌县土壤养分状况较差。

不同坡位柳杉人工林夏季土壤动物群落特征

为研究柳杉Cryptomeria fortunei人工林不同坡位土壤动物群落结构特征，采用手捡法和干湿漏斗法在四川盆周西缘山地3个不同坡位（海拔分别为1088m，987m和830m）的柳杉人工林设置样地（分别为样地I，样地Ⅱ和样地Ⅲ）进行土壤动物群落调查。结果显示：试验所采集到的土壤动物平均密度为3．46×10^4只·m^-2，隶属于5门13纲94类，其中，土壤动物密度和类群数均以样地Ⅲ最高，分别为6．53×10^4只·m^-2和66类，以样地I最低，分别为1．35×10^4只·m^-2和38类，土壤动物密度和类群数呈现出随坡位高度增加而减少的趋势；从垂直分布来看，各土层土壤动物密度均随着坡位的上升而减少，各样地有大于43％的土壤动物个体分布在0～5cm土层（凋落物层除外），有大于72％的土壤动物类群分布在凋落物层；除Simpson优势度指数（C）外，土壤动物多样性指数均以样地Ⅲ最高，同时，各样地间土壤动物群落Sorenson相似性系数较Morisita-Horn相似性系数波动更大，表明坡位对柳杉人工林下土壤动物群落各类群的相对数量影响较类群数的影响大。

基于物元分析法的沱江地表水水质评价

利用物元分析法构建地表水环境质量评价综合物元模型,对沱江出水口2000—2008年的水环境质量进行评定。结果表明,沱江出水口地表水水质除2002—2004年超过地表水Ⅲ类标准外,其余年均能达到表水Ⅲ类标准。2008年水质变化分析显示,丰水期和枯水期的水质均能满足地表水Ⅲ类标准要求,但在平水期个别月份水质仍有超标现象发生。对物元分析法和模糊评价法的评价结果比较显示,两种方法评价结果基本吻合,与监测资料取得了较好的一致性。

雷竹凋落叶不同分解环境中土壤动物群落特征

为研究火烧迹地雷竹(Phyllostachys violascens)凋落叶分解过程中土壤动物群落特征,以毗邻雷竹林为对照,采用凋落物袋法研究雷竹凋落叶分解速率及土壤动物群落结构的变化特征。结果显示,两个样地雷竹凋落叶分解过程总体上可以划分为3个阶段,即分解初期(质量损失率较高)、分解中期(凋落叶的质量损失率较上阶段减缓)、分解后期(质量损失率再次上升)。调查共捕获土壤动物824只,其中火烧迹地375只,对照样地449只,以绥螨科、蚁科、线虫纲和等节(虫兆)科为优势类群,所占百分比为49.27%,火烧迹地土壤动物类群数变化幅度较个体数小。统计分析表明,火烧迹地和对照样地凋落叶分解过程中土壤动物类群数无显著差异(P>0.05)。两个样地土壤动物均匀度指数、多样性指数和丰富度指数均呈上升趋势,而优势度指数则逐渐降低,凋落叶分解过程中土壤动物个体数、类群数均与降水量存在显著相关关系(P<0.05)。主坐标分析(PCoA)表明,凋落叶分解初期受火烧干扰较大,后期受分解时间累积效应影响较大。试验表明,火烧干扰延缓了雷竹凋落叶的分解速率,但随着时间的延续,火烧迹地雷竹叶分解速率则迅速提升,土壤动物群落也得到恢复。

川芎(Ligusticum chuanxiong Hort)种植地的土壤动物群落特征

采用大型手捡、Tullgren干漏斗和Baermann湿漏斗法对川芎种植基地土壤动物群落进行调查.结果显示,试验所采集土壤动物平均密度为3.13×104只/m2,其中,川芎样地土壤动物平均密度为1.35×104只/m2,11个类群;菜地土壤动物平均密度为4.91×104只/m2,15个类群.同功能种团分析表明,菜地的杂食性和腐食性土壤动物密度显著高于川芎地(P<0.05),植食性和捕食性显著低于川芎样地(P<0.05).菜地的DG和C指数高于川芎样地,而J和H'指数低于川芎样地.表明川芎种植对土壤动物群落分布与多样性特征产生一定影响.

基于模糊层次综合评价模型的农业安全施肥评价

为综合评价农业安全施肥状况,选取9个评价指标,按照5级评价标准,利用层次分析法确定各指标权重,构建农业安全施肥模糊层次综合评价模型.结果表明,研究区农业安全施肥等级从2006到2011年逐年好转,预测到2015和2020年将达到较安全状态.评价结果符合区域实际情况.

模拟柴油污染对土壤动物群落结构的影响

为研究柴油污染对土壤动物群落结构的影响,共设置5个模拟柴油污染梯度,采用手捡和干湿漏斗分离法对土壤动物群落进行调查。结果表明:试验共捕获土壤动物21135只,隶属于3门9纲20目54个类群,以线虫纲和蜘蛛目为优势类群,分别占总捕获量的54.88%和14.82%,其中,线虫纲最高占比达70.94%(7月的240 g/m^(2)柴油污染量处理组),最低为36.15%(8月的对照组,柴油污染量为0 g/m^(2))。与同期对照相比,柴油污染降低了土壤动物的多样性、均匀度和丰富度指数,这些指数在同一时间下随污染量的增加呈先增加后减少的趋势。柴油污染增加了土壤动物平均密度和类群数的月动态变化幅度,且各月土壤动物密度随柴油污染量的增加而下降;同时,柴油污染改变了土壤动物群落垂直分布规律,破坏了土壤动物个体数的“表聚性”分布特征,部分样地土壤动物数量甚至出现“逆层分布”现象,但随着污染时间的推移,表层土壤动物群落逐渐得到恢复。而土壤动物类群在土层中的分布规律受影响较小,表明柴油污染对土壤动物个体数的影响更大。

三峡库区生态敏感区土地生态安全预警测度与时空演变——以重庆市万州区为例

以三峡库区生态敏感区典型区万州区为研究对象,基于压力-状态-响应(P-S-R)框架构建土地生态安全预警指标体系,运用熵值法进行土地生态安全预警分析,并通过空间统计学方法对研究区土地生态安全警度的空间分布特征、变异规律及空间关联格局进行研究分析,旨在为区域土地资源利用的规划、管理及其生态保护提供决策参考。结果表明:(1)研究区2000-2014年土地生态安全警度呈连续上升趋势,土地生态安全警度较高区域由万州区中心城区不断向四周扩散,但2000-2009年期间研究区土地生态安全警度提升幅度比2009-2014年期间更为明显,2000-2009年期间是区域土地生态安全警度变化的关键时段。(2)研究区2000-2014年C_0/(C_0+C)呈不断上升趋势,表明非结构性因素对区域土地生态安全警度的影响程度在不断加大,这与研究区14年来经济高速发展、人类对土地资源利用强度加剧以及区域自然灾害频发的实际情况相符。(3)研究区2000年、2009年、2014年全局Moran's I值分别为0.7823、0.7772、0.775,表明土地生态安全预警指数在空间上存在较强的正相关关系,区域土地生态安全警度在空间上具有较强聚集性。(4)研究区"高-高"、"低-低"值区均呈现出2000-2009年范围逐渐增加,而2009-2014年范围逐渐缩小的趋势;且"高-高"值区主要集中分布在中心城区及其邻近区域,"低-低"值区则主要集中分布在研究区西北部和东南部等土地利用程度相对较弱、植被覆盖相对较好地区;中心城区周边的"低-高"值区将是城市发展中优先被占用的区域,在未来的土地利用中,尤其需加强对区域"低-高"值区的重点保护。

三峡库区重庆段土地生态状况时空格局演变特征

以三峡库区重庆段为研究对象,基于"基础-结构-效益-胁迫"框架构建了土地生态状况评估指标体系,利用变异函数理论模型对研究区2000年、2009年、2014年土地生态状况综合指数进行了拟合分析,通过空间自相关、冷热点分析及转移矩阵分析方法,分析了2000—2014年研究区域土地生态状况的时空演化规律。结果表明:(1)研究区土地生态质量呈现出库区腹地、库区中部、库区尾部依次降低的分布特征,且2000—2014年呈现出快速恶化-缓慢逆转的变化过程。(2)研究区2000—2014年C_0/(C_0+C)先减后增,呈中等空间自相关,表明结构性因素引起的空间异质性起主要作用;但随机性因素对土地生态状况的空间分异影响亦不可忽视,这与研究区14年来经济高速发展、人类对土地资源利用强度加剧以及区域自然灾害频发的实际情况相符。(3)从Moran's I值判断,2000—2014三峡库区重庆段的土地生态状况在区域上一直处于较高的集聚状态,2000—2009年集聚增强,2009—2014年集聚减弱。(4)从冷热点分析结果来看,2000—2014年,热点区域、冷点区域范围总体上均呈现出逐渐增加的趋势,但在空间上表现出了一定的分异特征:库区尾部的热点区域不断拓展,而库区腹地的热点区域则表现出逐年减小的趋势;且研究区热点区域主要集中分布在库区尾部的主城区和库区腹地万州区的中心城区,冷点区域主要分布在库区腹地的巫山县、巫溪县、奉节县、开州区和库区中部的石柱县、丰都县、武隆区等土地利用程度相对较弱、植被覆盖相对较好地区。

川西北不同沙化程度草地植物功能性状及其驱动因子

以川西北不同沙化程度草地典型群落为研究对象,分析了不同沙化程度草地(未沙化草地、轻度沙化草地、中度沙化草地、重度沙化草地)植物功能性状之间的关系及其与地形和土壤因子的相关性,并对不同沙化程度草地植物功能性状进行了比较。结果发现:(1)从未沙化草地到重度沙化草地变化过程中,植物群落呈现出"湿生-中生-旱生"的演替格局,植物群落高度、盖度和物种丰富度随着沙化程度加剧而逐渐降低。(2)叶厚度(LT)、比叶面积(SLA)、叶组织密度(LD)、比根长(SRL)、根组织密度(RD)、叶氮含量(LN)、叶磷含量(LP)、根氮含量(RN)、根磷含量(RP)随着草地沙化程度的增加而降低。(3)未沙化地草本植物的植物功能性状最大,对资源的利用效率很高,其中SLA极差值最大(250.53),LT极差值最小(9.56),RD、SLA、RN、RP和LD具有较高的变异性,LT具有较低的变异系数,其保守性最高。(4)RN与所有的叶性状均有不同程度的相关性;SLA与LD呈极显著负相关关系,与RN呈显著正相关关系;SRL与LN呈极显著负相关关系,与RN呈显著负相关关系;LN与RN呈显著正相关关系。(5)逐步回归分析表明,功能性状与土壤因子间具有一定明显的相关性,可以通过土壤因子的定量分析来确定地上植物功能性状的变化趋势及可变范围。(6)灰色关联度分析发现,SLA、SRL、RD、LN、RP受海拔的影响较大,LT、LD、RN受坡向的影响最大,坡位对LP影响最大。研究表明,地形因子中海拔对植物功能性状影响较大,土壤因子中pH值对植物功能性状影响较大。

稻草不同还田量对土壤动物群落结构的影响

[目的] 研究稻草不同还田量下土壤动物群落结构特征。 [方法] 在5 m×5 m的样方内,以未进行稻草还田的处理为对照(ck),采用手拣法和干、湿漏斗分离法,调查稻草还田后2个月和稻草还田后5个月,不同还田量[0.8(T20)、0.4(T10)、0.2(T5)和0 kg·m-2(ck)]处理下耕地土壤动物群落特征。 [结果] 试验共捕获土壤动物1 194只,隶属于3门11纲19目44科,平均密度4.45×105只·m-2;稻草还田处理后的样地土壤动物密度和类群数明显增加(P < 0.05),土壤动物类群数排序为T20(37)> T10(30)> T5(28)> ck(17)。土壤动物群落垂直分布明显,土壤动物密度随着土层加深而降低,具有明显的表聚性特征。稻草还田2个月后T20处理的土壤动物多样性指数、均匀度指数、丰富度指数均最高,稻草还田后5个月T10处理优势度指数最高。 [结论] 农业生产上稻草切碎后覆盖还田宜选择0.8 kg·m-2还田量。

楠木人工林林下植物物种多样性研究

以都江堰灵岩山楠木人工林纯林为基底,在林内选设标准地(20 m×20 m),研究了不同种植密度灌木层和草本层植物多样性特征。结果显示:楠木人工林林下灌木层和草本层分层现象明显,草本层植物多样性大于灌木层,水麻和小竹叶菜分别为灌木层和草本层中的优势种群;灌木层和草本层的物种丰富度随楠木人工林种植密度的增大而下降;同时,不同楠木种植密度下草本层的各指数均高于灌木层,表明草本层的生物多样性高于灌木层。