土壤跳蟲對(duì)復(fù)墾銅尾礦地土壤養(yǎng)分恢復(fù)的影響.pdf

1、土壤動(dòng)物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)必不可少的組成因素,也是增進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)循環(huán)和能量流動(dòng)的不可替換的重要?jiǎng)恿?。由于土壤?dòng)物的種類組成的多樣性和豐富性,不同類群之間的相互作用對(duì)生態(tài)系統(tǒng)功能的影響是多樣的,這就導(dǎo)致了土壤動(dòng)物的生態(tài)功能研究的復(fù)雜性。跳蟲是土壤動(dòng)物重要組成部分,其與線蟲、螨蟲組成土壤動(dòng)物三大優(yōu)勢(shì)類群,對(duì)于是土壤物質(zhì)循環(huán),土壤團(tuán)聚體的形成,土壤的形成,土壤生物維持和土壤的物理和化學(xué)等方面的性能有重要的影響。
　　跳蟲在促進(jìn)落葉分解過程

2、當(dāng)中起著積極的作用,其與凋落物的相互作用為尾礦地土壤養(yǎng)分的恢復(fù)起到至關(guān)重要的貢獻(xiàn)力,有豐富的土壤跳蟲的枯枝落葉層不僅可以作為森林生態(tài)系統(tǒng)中一個(gè)非常重要的生態(tài)界面,其與土壤跳蟲的交互作用對(duì)土壤養(yǎng)分循環(huán)的產(chǎn)生深刻的影響。經(jīng)過跳蟲的取食和粉碎,木質(zhì)部層因被破壞而暴露,但利于微生物的深入分解。繼而,跳蟲對(duì)微生物的取食,將從枯枝落葉中得到無(wú)機(jī)或小分子形式的物質(zhì)和能量,最終再釋放到土壤中。開展單類且具有優(yōu)勢(shì)的土壤跳蟲生態(tài)功能進(jìn)行研究,可以更好的揭示

3、尾礦地土壤養(yǎng)分恢復(fù)的過程當(dāng)中土壤跳蟲及其與凋落物相互作用的貢獻(xiàn)能力,同時(shí)便于更好的為研究陸地生態(tài)系統(tǒng)、銅尾礦廢棄地生態(tài)恢復(fù)提供依據(jù)。
　　論文以銅陵市鳳凰山林沖尾礦廢棄地為研究對(duì)象,于2013年3月進(jìn)行野外采樣,除對(duì)采樣區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查之外,探究了人為“添加”、“剔除”土壤跳蟲及其與凋落物對(duì)尾礦地土壤養(yǎng)分及養(yǎng)分之間相互關(guān)系產(chǎn)生的影響,分析了不同時(shí)間梯度下有無(wú)跳蟲參與處理及有無(wú)跳蟲和凋落物共同參與處理對(duì)不同養(yǎng)分含量的影響。主要研究結(jié)

4、果如下:
　　1、不同處理對(duì)土壤養(yǎng)分的影響
　　對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響:有無(wú)土壤跳蟲參與的處理在不同培養(yǎng)時(shí)間梯度下其有機(jī)質(zhì)含量均呈極顯著差異(p<0.01)。跳蟲參與的為期一個(gè)月處理下的有機(jī)質(zhì)含量極顯著高于無(wú)跳蟲參與為期一個(gè)月的處理(p<0.01),跳蟲參與的為期三個(gè)月也極顯著高于無(wú)跳蟲參與為期三個(gè)月處理(p<0.01),且最大值出現(xiàn)在跳蟲參與的為期三個(gè)月的處理。土壤跳蟲和茅草凋落物的相互作用對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響最大值出現(xiàn)

5、在無(wú)跳蟲+凋落物為期一個(gè)月的處理,一個(gè)月的培養(yǎng)后無(wú)跳蟲+凋落物處理極顯著高于跳蟲+凋落物處理(p<0.01),三個(gè)月的培養(yǎng)后跳蟲+凋落物處理下的有機(jī)質(zhì)含量極顯著高于無(wú)跳蟲+凋落物處理(p<0.01)。
　　對(duì)土壤全磷含量的影響:有無(wú)土壤跳蟲參與的處理在不同培養(yǎng)時(shí)間梯度下,除了無(wú)跳蟲(3個(gè)月)處理外,其他各項(xiàng)處理間均無(wú)明顯差異,但顯著低于無(wú)跳蟲(3個(gè)月)處理(p<0.05)。跳蟲和凋落物共同參與下的跳蟲+凋落物(1個(gè)月)處理與無(wú)跳蟲

6、+凋落物(1個(gè)月)處理并無(wú)明顯差異,但跳蟲+凋落物(3個(gè)月)處理下的全磷含量顯著低于無(wú)跳蟲+凋落物(3個(gè)月)處理(p<0.05)。
　　對(duì)土壤全氮含量的影響:不同時(shí)間梯度下的各處理之間均無(wú)明顯差異,但并不能說明跳蟲沒有發(fā)揮作用,土壤跳蟲,土壤微生物和總氮含量的需要之間的相互影響機(jī)制的進(jìn)一步研究,對(duì)于土壤跳蟲作為直接和間接的媒介影響土壤全氮的釋和對(duì)土壤全氮的吸收等方面尚需加深研究。
　　對(duì)土壤有效磷含量的影響:有無(wú)土壤跳蟲參與

7、的處理在不同培養(yǎng)時(shí)間梯度下有效磷含量均呈極顯著差異(p<0.01)。跳蟲(1個(gè)月)參與下的處理極顯著高于無(wú)跳蟲(1個(gè)月)處理(p<0.01),跳蟲(3個(gè)月)參與下的處理極顯著高于無(wú)跳蟲(3個(gè)月)處理(p<0.01),但3個(gè)月的處理下的有效磷含量是顯著低于1個(gè)月的處理。跳蟲和凋落物共同參與下的不同時(shí)間梯度下的相同處理間有效磷含量均呈極顯著差異(p<0.01),跳蟲+凋落物(1個(gè)月)處理與無(wú)跳蟲+凋落物(1個(gè)月)處理,跳蟲+凋落物(3個(gè)月)

8、處理與無(wú)跳蟲+凋落物(3個(gè)月)處理并無(wú)明顯的差異,也呈現(xiàn)3個(gè)月的處理下的有效磷含量是顯著低于1個(gè)月的處理。
　　對(duì)土壤水解性氮含量的影響:有無(wú)土壤跳蟲參與的處理在無(wú)跳蟲(1個(gè)月)處理下土壤水解性氮含量極顯著高于跳蟲參與(1個(gè)月)處理(p<0.01),且跳蟲參與(1個(gè)月)處理下水解性氮含量最小,跳蟲(3個(gè)月)處理下土壤水解性氮含量顯著高于無(wú)跳蟲(3個(gè)月)處理(p<0.01),但它們之間無(wú)顯著性差異。土壤跳蟲與凋落物的相互作用對(duì)不同培

9、養(yǎng)時(shí)間下水解性氮含量各處理均呈極顯著差異(p<0.01),無(wú)跳蟲+凋落物(1個(gè)月)處理下土壤水解性氮含量極顯著低于跳蟲+凋落物(1個(gè)月)處理(p<0.01),且無(wú)跳蟲+凋落物(1個(gè)月)處理下水解性氮含量最小,跳蟲+凋落物(3個(gè)月)處理下土壤水解性氮含量極顯著高于無(wú)跳蟲+凋落物(3個(gè)月)處理(p<0.01)且跳蟲+凋落物(3個(gè)月)處理下水解性氮含量最大。
　　2、培養(yǎng)結(jié)束后土壤各養(yǎng)分含量之間的相關(guān)性
　?、儆袩o(wú)土壤跳蟲參與培養(yǎng)

10、1個(gè)月以后全氮與水解性氮成極顯著正相關(guān)(r=0.985),全磷與全氮成極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.992),全磷與水解性氮也成極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.989),有機(jī)質(zhì)與pH成顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.842)。土壤跳蟲與凋落物共同參與培養(yǎng)1個(gè)月后土壤有機(jī)質(zhì)與全氮含量之間成顯著正相關(guān)(r=0.849),有效磷與水解性氮含量之間也呈現(xiàn)顯著正相關(guān)(r=0.817),土壤pH與有效磷和水解性氮含量之間均呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.889,r=-0.837

11、)。
　　②有無(wú)土壤跳蟲參與培養(yǎng)3個(gè)月后的全氮與有效磷成極顯著正相關(guān)(r=0.933),有機(jī)質(zhì)與全氮成顯著正相關(guān)(r=0.805),有效磷與水解性氮也成顯著正相關(guān)(r=0.804),全磷與有機(jī)質(zhì)成極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.921),有效磷與pH成顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.850)。土壤跳蟲與凋落物共同參與3個(gè)月的模擬培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)之后,土壤有效磷與全氮和水解性氮含量之間均成顯著正相關(guān)(r=0.862,r=0.865),土壤pH與全磷成顯著正相

12、關(guān)(r=0.862)與有機(jī)質(zhì)含量之間成顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.890)。
　　3、培養(yǎng)結(jié)束后的土壤養(yǎng)分特征
　　從各養(yǎng)分的統(tǒng)計(jì)特征來看,除了全氮含量呈弱變異性,其他養(yǎng)分含量均為中等變異程度,該研究區(qū)域土壤整體性狀相對(duì)較均一。經(jīng)過模擬培養(yǎng)后的銅礦尾礦庫(kù)土壤基本養(yǎng)分性狀特征表明,土壤略呈堿性,按照土壤養(yǎng)分合理的指標(biāo),全氮、全磷、有效磷很低。土壤維持肥力能力較弱,所以應(yīng)加強(qiáng)在生態(tài)重建過程當(dāng)中開展土壤的培肥,以滿足動(dòng)物,植物和微生物生