延安市綠地土壤動(dòng)物的研究進(jìn)展畢業(yè)論文

1、分類號(hào)： q96 單位代碼： 109 密 級(jí)： 一般 學(xué) 號(hào)： 1090206004024 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目：延安市綠地生境中春季大型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)研究專 業(yè)： 生 物 技 術(shù) 姓 名： 竇 攀 登指導(dǎo)教師： 劉 長(zhǎng) 海職 稱： 副 教 授答辯日期：二0一0年六月五日延安市綠地生境中春季大型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)研究摘要：2010年春季對(duì)延安市周邊5個(gè)不同地區(qū)綠地生境中大型土壤動(dòng)物群落進(jìn)行調(diào)查。采集45個(gè)定點(diǎn)土壤樣品，通過手揀法，共獲得大型土壤動(dòng)物標(biāo)本147只，隸屬于3門7綱13目。結(jié)果表明，膜翅目、鞘翅目成蟲、鞘翅目幼蟲和蜘蛛目為優(yōu)勢(shì)類群；直翅目、正蚓目、等足目、石蜈蚣目、雙翅目、圓馬

2、陸目、地蜈蚣目、柄眼目、鱗翅目幼蟲為常見類群；其余為稀有類群。研究表明大型土壤動(dòng)物群落數(shù)量垂直分布有明顯的表聚現(xiàn)象，并比較分析了大型土壤動(dòng)物多樣性。關(guān)鍵詞：大型土壤動(dòng)物；群落；陜西延安 community structure of soil macrofauna in greenbelt habitat in yananabstract: in the spring of 2010, we investigated five soil macrofauna communities from urban greenbelts at yanan city, shaanxi province. we

3、 found a total of 147 soil macrofauna individuals, belonging to 13 orders, 7 classes, and 3 phyla by handsorting. the results showed that the dominant orders were hymenoptera, coleoptera(adult), coleoptera(larva), araneae, while the frequent orders were orthoptera, lambrieida, isopoda, lithobiomorph

4、a, diptera, sphaerotheriida, geophilomorpha, styommatophora, lepidoptera(larva), and others were rare orders. the research showed that the vertical distribution of soil macrofauna showed obvious surface assembly phenomenon and take the diversity analysis soil macrofauna.key words: soil macrofauna; c

5、ommunity; yanan, shaanxi province土壤動(dòng)物數(shù)量巨大，種類極其豐富，是生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分，在系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)和能量流動(dòng)中發(fā)揮著重要的作用，對(duì)土壤動(dòng)物多樣性的研究長(zhǎng)期以來一直受到學(xué)者們的關(guān)注1-6。而大型土壤動(dòng)物處于整個(gè)土壤食物鏈的最頂端,其在分解生物殘?bào)w、改變土壤理化性質(zhì)、促進(jìn)土壤物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化過程中起著重要作用，并且土壤動(dòng)物壽命短，有能力對(duì)土壤性質(zhì)的變化做出快速的反應(yīng)7。近年來的大量研究結(jié)果表明,大型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與土壤生境關(guān)系非常密切。大型土壤動(dòng)物作為指示生物,在土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)體系中的地位日益顯現(xiàn)8-9 。關(guān)于土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)多樣性的研究已經(jīng)由單一的以森林

6、、自然保護(hù)區(qū)等自然生態(tài)系統(tǒng)為主要研究對(duì)象轉(zhuǎn)向自然生態(tài)系統(tǒng)與農(nóng)田、城市等人工生態(tài)系統(tǒng)并重10-12 。對(duì)于像陜北地區(qū)的大型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)以及生物多樣性的研究還很少。本文通過對(duì)延安市不同綠地生境中大型土壤動(dòng)物群落組成、多樣性等進(jìn)行研究,為延安市土壤生態(tài)系統(tǒng)的健康維持提供重要參考，也為進(jìn)一步開展延安市城市土壤動(dòng)物學(xué)方面的研究提供基礎(chǔ)資料，以期在延安市綠地大型土壤動(dòng)物群落生態(tài)學(xué)研究方面取得一定進(jìn)展。1 研究方法1.1 研究地點(diǎn)概況研究區(qū)位于陜西省延安市。延安地處北緯35213731，東經(jīng)1074111031之間，北連榆林市，南接關(guān)中咸陽、銅川、渭南三市，東隔黃河與山西省臨汾市、呂梁市相望，西依子午嶺

7、與甘肅省慶陽市為鄰，四季分明、日照充足、晝夜溫差大、年均無霜期170天，年均氣溫7.710.6，年均日照數(shù)23002700小時(shí)，年均降水量500毫米左右。1.2 取樣點(diǎn)的選擇與取樣方法根據(jù)延安市的地形特點(diǎn)共設(shè)置了5個(gè)取樣點(diǎn)：a樣地(選擇延安市卷煙廠，作為工廠地取樣)，b樣地(選擇位于百米大道的東興廣場(chǎng)周邊，作為商業(yè)區(qū)取樣),c樣地(選擇延安大學(xué)，作為學(xué)校地取樣), d樣地(選擇延安市北邊的棗園，作為旅游景點(diǎn)取樣),e樣地(選擇位于市中心的市政府，作為政府地取樣)。在設(shè)置好的樣地里隨機(jī)取樣。每一個(gè)土樣點(diǎn)采用方框法取樣(取樣面積為30 cm 30 cm)，分3個(gè)土層：1(05cm)、2(510cm

8、)、3(1015 cm)，共取9個(gè)樣品，用手揀法獲得大型土壤動(dòng)物。1.3 標(biāo)本采集與鑒定采樣時(shí)間為2010年春季，采樣5次，共采得45個(gè)樣品，用手揀法獲取大型土壤動(dòng)物(肉眼可見)并放入裝有75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。收集的土壤動(dòng)物標(biāo)本在雙筒解剖鏡下進(jìn)行初步分類鑒定，分類檢索參考中國土壤動(dòng)物檢索圖鑒13-16。1.4 數(shù)據(jù)分析與處理各類群數(shù)量等級(jí)劃分：個(gè)體數(shù)量占全部捕獲量10以上為優(yōu)勢(shì)類群，介于110之間的為常見類群，介于0.11為稀有類群，0.1以下的為極稀有類群17。多樣性指數(shù)diversity(h)采用shannon-wiener指數(shù)公式：h=p

9、iinpi；均勻性指數(shù)evenness(e)采用pielou指數(shù)公式：e= hins；優(yōu)勢(shì)性指數(shù)dominance(c)公式：c=(nin)2；豐富度指數(shù)richness(d)公式：d=lnsinn。式中，h為多樣性指數(shù)，e為均勻性指數(shù)，c為優(yōu)勢(shì)性指數(shù)，pi為類群i占群落總個(gè)體數(shù)的比例，ni為該區(qū)內(nèi)第i個(gè)類群的個(gè)體數(shù)量，n為樣區(qū)內(nèi)所有類群的個(gè)體數(shù)量，s為樣區(qū)內(nèi)類群數(shù)目。2 結(jié)果與分析2.1 大型土壤動(dòng)物群落組成和數(shù)量在5個(gè)采樣區(qū)的土樣中共獲得大型土壤動(dòng)物標(biāo)本147個(gè)，分別隸屬3門7綱13目(表1)。其中個(gè)體數(shù)最多的是膜翅目(35.37)、鞘翅目成蟲(13.61)、鞘翅目幼蟲(11.56)和蜘蛛

10、目(10.88),共占總個(gè)體數(shù)的71.42,為優(yōu)勢(shì)類群; 直翅目、正蚓目、等足目、石蜈蚣目、雙翅目、圓馬陸目、地蜈蚣目、柄眼目、鱗翅目幼蟲分別占5.44、5.44、3.40、2.72、2.72、2.72、2.04、2.04、1.36,為常見類群; 半翅目只占總個(gè)體數(shù)的0.68,為稀有類群。4個(gè)優(yōu)勢(shì)類群和9個(gè)常見類群個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的99.30, 它們構(gòu)成了調(diào)查得到的大型土壤動(dòng)物的主體, 對(duì)大型土壤動(dòng)物群落特征起著決定性作用。稀有類群雖然僅擁有很少的個(gè)體, 但是在物質(zhì)循環(huán)過程中發(fā)揮著重要作用，5個(gè)樣地大型土壤動(dòng)物群落組成和密度見表2。 2.2 大型土壤動(dòng)物的垂直分布國內(nèi)許多研究表明，土壤動(dòng)物數(shù)目

11、和種類隨著土壤層深度的增加而逐漸減少，一般第1層最為豐富18-20 。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在延安市5個(gè)樣地的土壤群落中，大型土壤動(dòng)物的類群及個(gè)體數(shù)量隨著土壤層深度增加，有明顯的垂直分布特征，一般土壤表面和第1(05cm)層為最多，占總動(dòng)物個(gè)體數(shù)目的74.83, 膜翅目、鞘翅目成蟲和蜘蛛目為優(yōu)勢(shì)類群；第2(510cm)層土壤動(dòng)物占總個(gè)體數(shù)的19.05, 鞘翅目幼蟲為優(yōu)勢(shì)類群；第3(1015cm)層土壤動(dòng)物占總個(gè)體數(shù)的6.12，各樣點(diǎn)不同深度土壤層中土壤動(dòng)物類群數(shù)量和垂直分布特征，由表4可見密度分布是05 cm層510 cm層1015 cm層，在各層取土體積都相等的情況下，表層的土壤動(dòng)物數(shù)量較多，其它層

12、較少，表層的土壤動(dòng)物分布密度最多，并以此向下減少的趨勢(shì)，這也與土壤動(dòng)物數(shù)量的垂直分布規(guī)律相一致。見表2、表3和圖1。表1 延安市綠地生境中大型土壤動(dòng)物組成table 1 composition of soil macrofauna communities in the green belts of yanan門 綱 目軟體動(dòng)物門mollusca 腹足綱gastropoda 柄眼目styommatophora環(huán)節(jié)動(dòng)物門annelida 寡毛綱oligochaeta 正蚓目lambrieida節(jié)肢動(dòng)物門arthropoda 蛛形綱arachnida 蜘蛛目araneae 軟甲綱malacostra

13、ca 等足目isopoda 唇足綱chilopoda 石蜈蚣目lithobiomorpha 地蜈蚣目geophilomorpha 倍足綱diplopoda 圓馬陸目sphaerotheriida 昆蟲綱lnsecta 直翅目orthoptera 鞘翅目(蟲)coleoptera(l)葉甲科chrysomelidae擬步甲科languriidae步甲科carabidae金龜甲科searabaeidae鞘翅目(蟲)coleoptera(a)葬甲科silphidae葉甲科chrysomelidae步甲科carabidae金龜甲科searabaeidae擬步甲科languriidae膜翅目hymeno

14、ptem雙翅目diptera半翅目hemiptera鱗翅目(蟲)lepidoptera(l)表2延安市不同綠地生境大型土壤動(dòng)物的群落組成和密度table 2composition and density of soil macrofauna communities in different greenbelt habitats of yanan 樣地個(gè)體數(shù) 類群 a b c d e 個(gè)體總數(shù) 占樣本總數(shù)() 多度 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3膜翅目 11 0 0 16 0 0 9 0 0 10 0 0 6 0 0 52 35.37 + + +鞘翅目成蟲 2 0 0

15、 3 0 0 3 0 0 5 2 0 4 1 0 20 13.61 + + +鞘翅目幼蟲 0 2 1 1 2 1 0 3 2 2 1 0 0 2 1 17 11.56 + + +蜘蛛目 4 0 0 2 0 0 6 0 0 0 1 0 3 0 0 16 10.88 + + +正蚓目 0 2 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 3 1 0 8 5.44 + +直翅目 0 0 0 2 0 0 0 0 0 4 0 0 2 0 0 8 5.44 + +等足目 0 3 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 5 3.40 + +石蜈蚣目 0 0 0 1 0 0 0 2 0 0 1 0 0

16、0 0 4 2.72 + +圓馬陸目 0 0 0 0 0 0 0 2 0 2 0 0 0 0 0 4 2.72 + +雙翅目 0 0 0 0 0 0 1 0 0 3 0 0 0 0 0 4 2.72 + +地蜈蚣目 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 3 2.04 + +柄眼目 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 3 2.04 + +鱗翅目幼蟲 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 1.36 + +半翅目 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0.68 +類群數(shù) 3 3 1 8 2 2 5 4

17、1 6 5 1 5 3 2 13總計(jì) 17 7 1 28 3 3 218 2 26 6 1 18 4 2 147注釋：+ + + :優(yōu)勢(shì)類群(dominant community ) (個(gè)體數(shù)目10%)， + + :常見類群(ordinary community) (個(gè)體數(shù)目為1%10%)， + :稀有類群(rare community ) (個(gè)體數(shù)目 c樣地(選擇延安大學(xué)，作為學(xué)校地取樣) (1.9493) e樣地(選擇位于市中心的市政府，作為政府地取樣) (1.8313) b樣地(選擇位于百米大道的東興廣場(chǎng)周邊，作為商業(yè)區(qū)取樣) (1.7986) a樣地(選擇延安市卷煙廠，作為工廠地取樣)

18、 (1.5674)。3.2 討論在本研究中發(fā)現(xiàn)大型土壤動(dòng)物的數(shù)量和種類垂直分布呈明顯的表聚性特征,我們認(rèn)為土壤的理化性質(zhì)和土壤中貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)的含量等因素是導(dǎo)致大型土壤動(dòng)物垂直分布的主要原因。延安市不同綠地生境中大型土壤動(dòng)物群落的結(jié)構(gòu)以及多樣性均有不同的表現(xiàn), 這也反映了大型土壤動(dòng)物對(duì)不同地區(qū)綠地生境類型的響應(yīng)。其中d樣地為旅游景點(diǎn)，平時(shí)注意環(huán)境保護(hù)，因此大型土壤動(dòng)物多樣性高于其他樣地，而a樣地為工廠地取樣，可能是污染造成環(huán)境的破壞，使得該地的大型土壤動(dòng)物多樣性最低。可見, 將土壤動(dòng)物研究與城市生態(tài)評(píng)價(jià)相結(jié)合, 作為合理規(guī)劃城市綠地布局、綠地類型設(shè)計(jì)的一項(xiàng)參考指標(biāo), 是很有意義的。由該研究結(jié)果

19、初步了解到延安市大型土壤動(dòng)物總的群體分布情況，雖然所獲得的土壤動(dòng)物數(shù)目比較少，但是類群多，有十幾個(gè)類群，這還是反映了延安市在環(huán)境保護(hù)方面做的還不錯(cuò)。為了能更好地開發(fā)利用延安市潛在的旅游資源，首先應(yīng)在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上發(fā)展旅游業(yè)，這樣才能保證延安市的可持續(xù)性發(fā)展。保護(hù)大型土壤生物多樣性，對(duì)維護(hù)自然界生態(tài)系統(tǒng)和土壤生態(tài)系統(tǒng)的平衡、土壤肥力和植物營養(yǎng)的供應(yīng)，以及對(duì)環(huán)境污染的凈化等方面都起著不可替代的作用。所以，相關(guān)部門及市民對(duì)大型土壤生物多樣性的保護(hù)和研究應(yīng)予以足夠的重視。參考文獻(xiàn)1 andre h m, ducarme, lebrun p. soil biodiversity: myth, real

20、ity or conning? j. oikos, 2002, 96: 3-24.2 huhta v. soil macroart hropod communities in planted birch stands in comparison with natural forests in central finland j. appliedsoil ecolog, 2002, 20: 199-209.3 jonest h, bradford m a. assessing the functional implications of soil biodiversity in ecosyste

21、ms j. ecological research, 2001, 16: 845-858.4 de ruitera p c, neutela a m, moore j c. biodiversity in soil ecosystems: the role of energy flow and community stability j. applied soil ecology, 1998, 10: 217-228.5 schaefer m, schauermann j. the soil fauna of beech forests: a comparison between a mull

22、 and a moder soilj. pedobiologia, 1990, 34: 299-314.6 debauche h r. the structural analysis of animal communities of the soil. in: murphy, p. w. (ed.), progress in soil zoology m. london: butterworths, 1962.7 mcintyre n e, et a1. grond arthropod community structure in a heterogeneous urban environme

23、ntj. 1andscape and urban planning, 2001, 52: 257-274.8 吳東輝, 胡克. 大型土壤動(dòng)物在鞍山市大孤山鐵礦廢棄地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)與重建中的指示作用j. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào):地球科學(xué)版, 2003, 33(2): 213-216.9 傅必謙. 我國土壤動(dòng)物群落學(xué)研究進(jìn)展j. 生物學(xué)通報(bào), 1996, 31(12): 8-9.10 傅必謙, 陳衛(wèi), 董曉暉, 等. 北京松山四種大型土壤動(dòng)物群落組成和結(jié)構(gòu)j. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2002, 22(2): 215-223.11 葛寶明, 鮑毅新, 鄭祥. 圍墾灘涂不同生境冬季大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)j. 動(dòng)物學(xué)研究, 2005, 26 (1): 47-54.12 葛寶明, 孔軍苗, 程宏毅, 等. 不同利用方式土地秋季大型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)j. 動(dòng)物學(xué)研究, 2005, 26(3): 272-278.13 尹文英. 中國土壤動(dòng)物檢索圖鑒m. 北京: 高等教育出版社, 1988. 14 尹文英, 胡圣豪, 沈韞芬, 等. 中國土壤動(dòng)物檢索圖鑒m. 北京: 科學(xué)出版社,1998.15 鄭樂怡, 歸鴻. 昆蟲分類(上下) m. 南京: 南京師范大學(xué)出版社, 1999.16 鐘覺民. 幼蟲分類學(xué)m. 北