城市生態(tài)系統(tǒng)中不同土地利用類型土壤動(dòng)物群落學(xué)研究.pdf

1、城市生態(tài)系統(tǒng)的土地利用形式發(fā)生了巨大改變，從而導(dǎo)致其環(huán)境也發(fā)生顯著變化。土壤動(dòng)物是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在城市生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)中具有重要地位。土壤動(dòng)物能夠?qū)Τ鞘型恋乩眯问降目焖僮兓?、城市環(huán)境質(zhì)量的改變及由此所帶來(lái)的一系列影響做出較為靈敏的響應(yīng)。目前城市不同土地利用類型對(duì)土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響，已成為土壤動(dòng)物在生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。 論文選擇上海市6種不同土地利用類型包括工業(yè)區(qū)、填埋場(chǎng)、公園、校園、路旁綠化以及居

2、住區(qū)為研究對(duì)象。于2005年－2006年間，對(duì)工業(yè)區(qū)(四季)、填埋場(chǎng)、公園、校園、路旁綠化以及居住區(qū)(春秋季)凋落物層和土層土壤動(dòng)物群落進(jìn)行調(diào)查，同時(shí)，對(duì)不同土地利用類型的凋落物層和土層養(yǎng)分及重金屬含量進(jìn)行測(cè)定。探討不同土地利用類型對(duì)土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，并分析了不同土地利用類型環(huán)境因子的變化與土壤動(dòng)物群落之間的相關(guān)性以及不同土地利用類型土壤螨類特征。研究結(jié)果如下： 1．上海市不同土地利用類型土壤動(dòng)物群落基本成分由線蟲(chóng)、蜱

3、螨目、彈尾目、近孔寡毛目以及渦蟲(chóng)和輪蟲(chóng)6大類群組成。不同土地利用類型土壤動(dòng)物的群落組成有所差異：在類群數(shù)方面，植物園>工業(yè)區(qū)>填埋場(chǎng)=校園>路旁綠化=居住區(qū)。在土壤動(dòng)物總密度方面，工業(yè)區(qū)>填埋場(chǎng)>植物園>居住區(qū)>路旁綠化>校園。不同土地利用類型各功能群密度排序不盡相同。雙尾目可作為填埋場(chǎng)區(qū)別于其它用地類型的指示生物。 2．不同土地利用類型土壤動(dòng)物群落垂直變化明顯。凋落物層的土壤動(dòng)物類群數(shù)和密度小于土層，除校園外其它綠地凋落物層M

4、/C均大于土層M/C。類群數(shù)量、個(gè)體數(shù)量主要集中分布在0-5cm表土層，隨著土層深度增加，呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，在工業(yè)區(qū)、校園和居住區(qū)中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)土壤動(dòng)物逆土層分布現(xiàn)象。 3．不同土地利用類型各土壤動(dòng)物功能群季節(jié)變化規(guī)律不同。工業(yè)區(qū)密度季節(jié)變化規(guī)律為秋季最高，春季其次，夏季、冬季最少，填埋場(chǎng)、學(xué)校、路旁綠化、居住區(qū)密度為秋季>春季，植物園綠地與之相反。工業(yè)區(qū)類群數(shù)量季節(jié)變化為夏季最多，其次為秋季，春季、冬季最少，填埋場(chǎng)、植物園為春季>秋

5、季，學(xué)校、路旁綠化、居住區(qū)為秋季>春季。 4．不同土地利用類型土壤動(dòng)物群落多樣性指數(shù)變化規(guī)律不同。從總體來(lái)看，工業(yè)區(qū)的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)、Pielou均勻度指數(shù)(J<,ws>)最小，Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(I<,s>)最大，植物園的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)、Pielou均勻度指數(shù)(J<,ws>)最大，Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(I<,s>)最小，對(duì)于Margalef豐富度指數(shù)(M

6、)而言，則是路旁綠化豐富度指數(shù)M最小，植物園豐富度指數(shù)M最大。以DG指數(shù)最能體現(xiàn)土壤動(dòng)物群落的豐富性和復(fù)雜性，6種不同土地利用類型群落DG指數(shù)排序?yàn)榫幼^(qū)>填埋場(chǎng)>植物園>工業(yè)區(qū)>校園>路旁綠化。 5．各土壤動(dòng)物群落主要功能群不同，其中大型土壤動(dòng)物與中小型土壤動(dòng)物功能群差異較大。根據(jù)土壤動(dòng)物不同功能群對(duì)各種土地利用類型生境進(jìn)行聚類及多維尺度分析發(fā)現(xiàn)，15種生境，根據(jù)全部土壤動(dòng)物群落可分為8種類型，根據(jù)大型土壤動(dòng)物群落可分為5種類型，根據(jù)

7、土層干生土壤動(dòng)物分為6種類型；9種凋落物生境可分為5大類型。 6．相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，凋落物重金屬Zn、Cu、Pb和P含量與多種土壤動(dòng)物之間達(dá)到顯著相關(guān)，TOC僅與其它土壤動(dòng)物總和達(dá)到顯著水平，pH、N、Cd含量與土壤動(dòng)物之間沒(méi)有達(dá)到顯著水平。在土層環(huán)境因子中，與多種土壤動(dòng)物類群相關(guān)顯著的有N含量、有機(jī)質(zhì)以及重金屬Zn、Cu、Pb和Cd含量，而pH值和P含量與土壤動(dòng)物間未達(dá)到顯著相關(guān)。 7．上海市6種土地利用類型土壤螨類主要

8、以甲螨為主；15種生境中，除校園灌木、剛填埋樣地外，其余13種生境均以甲螨為主要螨類。在甲螨亞目中，又以有翅孔背甲螨P群為主。從各種螨類排序來(lái)看，甲螨亞目比前氣門(mén)亞目、中氣門(mén)亞目螨類的分布更具規(guī)律性，即草地的甲螨捕獲量要高于喬木、灌木兩種類型。在對(duì)不同土地利用類型中土壤甲螨的MGP分析中發(fā)現(xiàn)，填埋場(chǎng)、校園全部屬于以大孔低等甲螨M群為主的生境，植物園屬于以有翅孔背甲螨P群為主的生境，另外工業(yè)區(qū)喬木類型、路旁綠化喬木類型以及居住區(qū)草地類型均