低濃度除草劑對(duì)農(nóng)田大型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響

張淑花+周利軍+鄭麗穎+彭萬(wàn)臣

摘要：為了解除草劑對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響，對(duì)乙草胺、2，4-D-丁酯和噻吩磺隆3種除草劑推薦用藥量影響下的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的大型土壤動(dòng)物進(jìn)行調(diào)查，共獲得大型土壤動(dòng)物310頭，隸屬于2門(mén)4綱10目。群落結(jié)構(gòu)分析顯示除草劑影響并未造成大型土壤動(dòng)物種類(lèi)、數(shù)量和生物量的降低，多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)也未表現(xiàn)出明顯的變化;大型土壤動(dòng)物群個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)在不同類(lèi)型除草劑影響下未表現(xiàn)出顯著差異，而其在不同月份之間的差異達(dá)到顯著水平;垂直結(jié)構(gòu)分析顯示大型土壤動(dòng)物在5～10 cm土層最多，表層較少，除草劑的施用沒(méi)有導(dǎo)致土壤動(dòng)物垂直結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化;大型土壤動(dòng)物與環(huán)境因子之間的相關(guān)性不明顯。

關(guān)鍵詞：除草劑;低濃度;大型土壤動(dòng)物;群落結(jié)構(gòu);農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：S451.1;S154.5 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ?文章編號(hào)：0439-8114（2014）20-4856-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.20.023

The Impacts of Low Concentration Herbicides on Soil Macro-fauna in Field Ecosystem

ZHANG Shu-hua， ZHOU Li-jun， ZHENG Li-ying， PENG Wan-chen

（College of Agricultural and Hydraulic Engineering， Suihua University， Suihua 152061， Heilongjiang，China）

Abstracts： Structures of soil macro-fauna communities in field ecosystem were analyzed based on the effects of exerting acetochlor， 2，4 drops butyl and thifensulfuron-methyl to study the influence of herbicide on soil ecosystem. A total of 310 soil macro-fauna belonging to 2 phylums， 4 classes and 10 orders were collected. The analysis of community structure showed that the low concentration of herbicide effect didn't lead to the reduce of macro-fauna species ，individual number and biomass. The indices of diversity， evenness and dominance did not show obvious change between the samples under the effect of herbicides and not. One way ANOVA analysis showed there was no significant difference in different herbicide effects on the individuals and groups of macro-fauna while the difference of them in every months was very significant. Vertical structure analysis of macro-fauna showed that it was most in the layer of 5～10 cm and the surface layer was less. It had no obvious changes in vertical structure of soil macro-animals under the effects of herbicide. The correlation between soil macro-fauna and the environment factors was not significant.

Key words： herbicide; low concentration; soil macro-fauna; community structure; field ecosystem

農(nóng)藥施用是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)管理的措施，各種化學(xué)農(nóng)藥被廣泛地應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高起到了重要的作用。農(nóng)藥的施用在為人類(lèi)帶來(lái)巨大利益的同時(shí)，也帶來(lái)了潛在的生態(tài)安全和健康風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題，包括農(nóng)藥的土壤殘留、對(duì)食品安全和人類(lèi)健康的影響、對(duì)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的影響等[1]。除草劑是目前使用量最大的農(nóng)藥，其使用量已經(jīng)相當(dāng)于其他類(lèi)型農(nóng)藥（殺蟲(chóng)劑、殺菌劑）的總和，約占化學(xué)農(nóng)藥用量的50%左右，而且還有不斷上升的趨勢(shì)。施用的除草劑絕大部分歸宿到土壤中，從而對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生一定的影響[2]。

土壤動(dòng)物是指一生或生命過(guò)程中有一段時(shí)間在土壤中度過(guò)，而且對(duì)土壤產(chǎn)生影響的動(dòng)物[3]。在陸地生態(tài)系統(tǒng)中土壤動(dòng)物是不可缺少的重要組成部分，是生態(tài)系統(tǒng)中重要的消費(fèi)者和分解者，其生存、取食活動(dòng)對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的形成、土壤結(jié)構(gòu)及土壤理化性質(zhì)的變化有一定的影響。土壤動(dòng)物作為土壤有機(jī)質(zhì)層重要的生物活性顯示指標(biāo)，是反映土壤污染狀況的敏感指示生物[4]，在土壤生態(tài)系統(tǒng)中起著不可替代的特殊作用。在農(nóng)藥對(duì)土壤動(dòng)物影響方面，有學(xué)者關(guān)注于有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)土壤動(dòng)物多樣性及生理特征影響[5-8]，近年也有研究者開(kāi)始關(guān)注除草劑對(duì)土壤動(dòng)物群落的影響[9-11]，但多數(shù)研究是除草劑大劑量施用的室內(nèi)模擬，研究對(duì)象也大多數(shù)集中于中小型土壤動(dòng)物[12]。本研究選擇3種不同類(lèi)型除草劑進(jìn)行推薦用量田間噴施，對(duì)大型土壤動(dòng)物進(jìn)行調(diào)查分析，為評(píng)價(jià)除草劑的安全性及合理使用除草劑提供理論依據(jù)。

1 ?材料方法

1.1 ?試驗(yàn)材料

除草劑：乙草胺，有效成分含量57%，乳油型，濟(jì)南天邦化工有限公司生產(chǎn);2，4-D-丁酯：有效成分含量900 g/L，乳油型，濟(jì)南天邦化工有限公司生產(chǎn);噻吩磺隆，有效成分含量15%，可濕性粉劑，江蘇富田農(nóng)化有限公司生產(chǎn)。

土壤情況：取土樣回室內(nèi)進(jìn)行分析土壤情況，主要有土壤含水量、pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷和速效鉀等。土壤樣品分析結(jié)果見(jiàn)表1。土壤含水量測(cè)定采用烘干法;pH測(cè)定采用pH計(jì)測(cè)定;有機(jī)質(zhì)測(cè)定采用重鉻酸鉀-硫酸氧化法;全氮測(cè)定采用凱氏定氮法;速效磷測(cè)定采用浸提-鉬銻抗比色法;速效鉀的測(cè)定采用NH4OAc浸提-火焰光度法進(jìn)行分析。

1.2 ?試驗(yàn)方法

1.2.1 ?染毒處理 ?采用野外定點(diǎn)試驗(yàn)方法進(jìn)行除草劑的噴施試驗(yàn)。分別于2011年5月、7月和9月3次在哈爾濱市松北區(qū)試驗(yàn)樣地進(jìn)行了除草劑噴施及土壤動(dòng)物采集工作，試驗(yàn)樣地內(nèi)正常耕作，作物類(lèi)型為玉米，在管理過(guò)程中不施加試驗(yàn)以外的化學(xué)藥品。相鄰處理樣地間留0.5 m空地作為間隔帶，除草劑貼地面噴施，選擇無(wú)風(fēng)晴天進(jìn)行，噴施劑量參考說(shuō)明中的推薦用量。

1.2.2 ?土壤動(dòng)物取樣 ?3次取樣時(shí)間均在噴施除草劑后5 d，每個(gè)處理取樣方4處，每處取樣面積均為50 cm×50 cm，分別對(duì)0～5，5～10，10～15 cm土層進(jìn)行取樣，手撿法分離大型土壤動(dòng)物。將分離出的土壤動(dòng)物用分析天平測(cè)定每種動(dòng)物的濕重作為生物量，用75%的酒精固定，進(jìn)行分類(lèi)鑒定與數(shù)量統(tǒng)計(jì)，土壤動(dòng)物分類(lèi)鑒定參考文獻(xiàn)[13]，大多數(shù)土壤動(dòng)物鑒定到科，少數(shù)種類(lèi)鑒定到目。

1.2.3 ?試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 ?對(duì)各類(lèi)群數(shù)量等級(jí)劃分按照傅必謙等[14]的劃分標(biāo)準(zhǔn)，即占群落總數(shù)量10.0%以上為優(yōu)勢(shì)類(lèi)群，1.0%～10.0%為常見(jiàn)類(lèi)群，不足1.0%者為稀有類(lèi)群。對(duì)土壤動(dòng)物群落特征指數(shù)進(jìn)行分析。

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)：H′=-∑PilnPi，式中Pi=ni/N，ni為第i類(lèi)群的個(gè)體數(shù)，N為群落中所有類(lèi)群的個(gè)體總數(shù)。

Pielou均勻度指數(shù)：E=H′/lnS，式中H′為Shannon-Wiener多樣性指數(shù)，S為類(lèi)群數(shù)。

Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)：C=∑（ni/N）2，式中ni為第i類(lèi)群的個(gè)體數(shù)，N為群落中所有類(lèi)群的個(gè)體總數(shù)。

相關(guān)系數(shù)采用Pearson相關(guān)分析，使用雙尾檢驗(yàn)（2-tailed）其相關(guān)顯著性，數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析主要應(yīng)用SPSS和Excel軟件協(xié)助進(jìn)行。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?除草劑對(duì)大型土壤動(dòng)物種類(lèi)和數(shù)量的影響

試驗(yàn)調(diào)查共獲得大型土壤動(dòng)物310頭，隸屬于環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén)和節(jié)肢動(dòng)物門(mén)2門(mén)4綱10目（表2）。其中優(yōu)勢(shì)類(lèi)群為蟻科（Formicidae）和線(xiàn)蚓科（Enchytraeidae），分別占總個(gè)體數(shù)量的45.16%和23.55%，常見(jiàn)類(lèi)群包括地蜈蚣目（Geophilomorpha）、虎甲科（Cicindelidae）等8個(gè)類(lèi)群，共占總個(gè)體數(shù)的24.90%，稀有類(lèi)群包括有蟻甲科（Pselaphidae）、長(zhǎng)足虻科（Dolichopodidae）等16個(gè)類(lèi)群，占總個(gè)體數(shù)的8.39%。

從表2可見(jiàn)，3種除草劑的施用，沒(méi)有造成大型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)明顯減少，對(duì)照樣地獲得的土壤動(dòng)物總共80頭，乙草胺、2，4-D-丁酯和噻吩磺隆3種除草劑處理的土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量分別為84、92、134頭，多于對(duì)照樣地的個(gè)體數(shù)量;對(duì)照樣地的總類(lèi)群數(shù)為12個(gè)，而3種除草劑施用樣地類(lèi)群數(shù)分別為16、15、17個(gè)，與已有的除草劑導(dǎo)致土壤動(dòng)物種類(lèi)和數(shù)量減少的研究結(jié)果不一致[10，11， 15]，可能是除草劑噴施濃度偏低，未對(duì)大型動(dòng)物造成明顯影響。相似的試驗(yàn)表明，對(duì)于中小型土壤動(dòng)物的影響要比大型土壤動(dòng)物明顯[12]，可能是因?yàn)榇笮屯寥绖?dòng)物對(duì)除草劑的耐受性更強(qiáng)，低劑量的除草劑不會(huì)對(duì)其個(gè)體數(shù)量和類(lèi)群數(shù)產(chǎn)生影響。對(duì)不同除草劑樣地同一時(shí)間的土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果顯示差異性不顯著（F=0.495，P=0.696;F=0.239，P=0.867），說(shuō)明低劑量的不同除草劑對(duì)大型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)影響沒(méi)有達(dá)到顯著差異水平。

2.2 ?除草劑對(duì)大型土壤動(dòng)物群落特征指數(shù)的影響

大型土壤動(dòng)物群落特征分析結(jié)果（表3）表明，對(duì)照樣地與噴施除草劑樣地之間群落多樣性、均勻度及優(yōu)勢(shì)度無(wú)顯著性差異（F=0.244，P=0.863;F=2.509，P=0.133;F=0.460，P=0.718），這與個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)在不同處理樣地的表現(xiàn)相符。

分析不同取樣時(shí)間個(gè)體數(shù)量和類(lèi)群數(shù)特征（表3），各處理方式5月的個(gè)體數(shù)量和類(lèi)群數(shù)均較高，7月和9月偏低，對(duì)不同時(shí)間土壤動(dòng)物群落特征指數(shù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，不同月份土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)及多樣性指數(shù)差異顯著（F=6.395，P=0.019;F=10.360，P=0.005;F=6.739，P=0.016），這說(shuō)明季節(jié)對(duì)于土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)及多樣性指數(shù)具有明顯的影響，而均勻度和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)在不同取樣時(shí)間差異不顯著（F=0.047，P=0.954;F=3.177，P=0.090）。

2.3 ?除草劑對(duì)大型土壤動(dòng)物生物量的影響

對(duì)大型土壤動(dòng)物生物量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見(jiàn)圖1。對(duì)照樣地的大型土壤動(dòng)物生物量明顯比噴施除草劑樣地的要高，主要是由于5月在對(duì)照樣地獲得一個(gè)體較大的土壤動(dòng)物導(dǎo)致生物量偏高，去除此因素，方差分析顯示不同月份大型土壤動(dòng)物的生物量差異不顯著（F=1.029，P=0.376）。

2.4 ?除草劑對(duì)大型土壤動(dòng)物垂直分布的影響

對(duì)調(diào)查的土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量和類(lèi)群進(jìn)行土壤垂直分布分析，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可見(jiàn)，在對(duì)照樣地和乙草胺、噻吩磺隆樣地，大型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量表現(xiàn)出5～10 cm層多、0～5 cm少的現(xiàn)象，2，4-D-丁酯樣地表層土壤動(dòng)物數(shù)量最多，5～10 cm層少;類(lèi)群數(shù)量在對(duì)照樣地和2，4-D-丁酯處理樣地表層最多，而乙草胺和噻吩磺隆處理樣地表層類(lèi)群數(shù)少。

可以看出農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)大型土壤動(dòng)物在垂直方向上并沒(méi)有表聚性，這與表層經(jīng)常受到干擾有一定的關(guān)系;除草劑的施用未使土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)的垂直結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，不同除草劑之間也未表現(xiàn)出明顯差異性（個(gè)體數(shù)量F=0.765，P=0.545;類(lèi)群數(shù)F=1.757，P=0.233）。

2.5 ?大型土壤動(dòng)物與環(huán)境因子關(guān)系分析

對(duì)不同樣地大型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)、類(lèi)群數(shù)及生物量與環(huán)境因子進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示個(gè)體數(shù)與土壤pH和速效磷具有顯著相關(guān)性（r=0.679，P=0.015;r=0.577，P=0.050），與其他環(huán)境因子之間無(wú)顯著相關(guān)性;而類(lèi)群數(shù)僅與速效磷之間具有一定相關(guān)性（r=0.666，P=0.018），與其他環(huán)境因子的相關(guān)性不明顯;生物量與所分析的環(huán)境因子之間均未表現(xiàn)出具有相關(guān)性，這與前人關(guān)于土壤動(dòng)物與環(huán)境關(guān)系的研究結(jié)果有所不同[16]。

3 ?小結(jié)與討論

選擇3種不同類(lèi)型除草劑以低濃度噴施，調(diào)查其對(duì)大型土壤動(dòng)物的影響，調(diào)查共獲得大型土壤動(dòng)物310頭，隸屬于環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén)和節(jié)肢動(dòng)物門(mén)2門(mén)4綱10目，其中優(yōu)勢(shì)類(lèi)群為蟻科和線(xiàn)蚓科，分別占總個(gè)體數(shù)的45.16%和23.55%，常見(jiàn)類(lèi)群包括地蜈蚣目、虎甲科等8個(gè)類(lèi)群，共占總個(gè)體數(shù)的24.90%，稀有類(lèi)群包括有蟻甲科、長(zhǎng)足虻科等16個(gè)類(lèi)群，占總個(gè)體數(shù)的8.39%。

除草劑的施用并未造成大型土壤動(dòng)物種類(lèi)、個(gè)體和生物量的降低，多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)也未發(fā)生明顯的變化，方差分析顯示大型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)在不同除草劑影響下差異不顯著，而在不同時(shí)間之間卻存在顯著性差異，說(shuō)明季節(jié)是影響大型土壤動(dòng)物群落的主要因素;垂直結(jié)構(gòu)分析顯示不論是對(duì)照樣地還是除草劑影響樣地，個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)多是在5～10 cm層最多，表層最少，這與一般土壤動(dòng)物垂直分布呈現(xiàn)的表聚性特征不同[17]，大型土壤動(dòng)物個(gè)體和類(lèi)群與環(huán)境因子之間也未表現(xiàn)出明顯的相關(guān)特征，原因可能是由于取樣時(shí)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了一定的干擾，且取樣間隔較短，使得土壤動(dòng)物對(duì)環(huán)境的指示作用不明顯。

除草劑對(duì)土壤動(dòng)物影響不大，主要是由于本研究采用的除草劑噴施劑量相對(duì)較低，而且選擇大型土壤動(dòng)物為調(diào)查對(duì)象，其對(duì)農(nóng)藥的耐受相對(duì)較強(qiáng)，使得除草劑的影響不顯著，與中小型土壤動(dòng)物相比，大型土壤動(dòng)物世代周期較長(zhǎng)，更新較慢，這可能也是導(dǎo)致對(duì)除草劑不敏感的原因。由于試驗(yàn)樣地面積的限制，使得在取樣作業(yè)時(shí)對(duì)調(diào)查樣地土壤環(huán)境產(chǎn)生較大干擾，可能會(huì)對(duì)下次取樣時(shí)的動(dòng)物群落造成一定影響，但因?yàn)槌輨┦窃诿看稳忧斑M(jìn)行了噴施，對(duì)每個(gè)樣地的影響也基本相同，因此調(diào)查結(jié)果能夠反映出除草劑對(duì)大型土壤動(dòng)物的影響。對(duì)于僅有除草劑而無(wú)其他干擾因素影響時(shí)大型土壤動(dòng)物的情況，有待于進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃頂成，尤民生，侯有明，等.化學(xué)除草劑對(duì)農(nóng)田生物群落的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào).2005，25（6）：1451-1458.

[2] 李輝信，吳珊眉.3種除草劑對(duì)免耕土壤生態(tài)系統(tǒng)部分功能的影響[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1990（4）：70-75.

[3] 尹文英.土壤動(dòng)物學(xué)研究的回顧與展望[J].生物學(xué)通報(bào)，2001， 36（8）：1-3.

[4] 鄔天媛，史玉菲，張雪萍.我國(guó)土壤動(dòng)物污染生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展[J]. 哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)，2011（3）：89-94.

[5] 王振中，張友梅，李忠武，等.有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)土壤動(dòng)物毒性的影響研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2002（12）：1663-1666.

[6] 李忠武，王振中，邢協(xié)加，等.有機(jī)磷農(nóng)藥污染對(duì)金龜子幼蟲(chóng)呼吸強(qiáng)度的影響[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，1998（4）：77-80.

[7] 李忠武，王振中，邢協(xié)加，等.農(nóng)藥污染對(duì)土壤動(dòng)物群落影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].環(huán)境科學(xué)研究，1999（1）：52-56.

[8] 孫仕仙，陶 ?瑞，張慶蛟，等.樂(lè)果和殺蟲(chóng)雙污染對(duì)蚯蚓體內(nèi)蛋白質(zhì)含量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012（2）：298-303.

[9] 邱詠梅，鄭榮泉，李燦陽(yáng)，等.百草清除草劑對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響[J].土壤通報(bào)，2006，37（5）：976-980.

[10] 翁春寶，鄭榮泉，潘曉琰.除草劑蓋草能對(duì)農(nóng)田土壤動(dòng)物多樣性的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（4），446-449.

[11] 鄭榮泉，李迪艷，孔軍苗.克無(wú)蹤除草劑對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤動(dòng)物的影響[J].動(dòng)物學(xué)雜志，2005，40（2）：60-65.

[12] 張淑花，高梅香，張雪萍，等.除草劑對(duì)農(nóng)田中小型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，41（10）：70-73.

[13] 尹文英.中國(guó)土壤動(dòng)物檢索圖鑒[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[14] 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（2）：215-223.

[15] 巫厚長(zhǎng)，魏重生，蒯文興，等.除草劑精克草能對(duì)煙田節(jié)肢動(dòng)物群落的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，28（4）：372-375.

[16] 王 ?移，衛(wèi) ?偉，楊興中，等.我國(guó)土壤動(dòng)物與土壤環(huán)境要素相互關(guān)系研究進(jìn)展[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2010（9）：2441-2448.

[17] 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（3）：272-278.

對(duì)調(diào)查的土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量和類(lèi)群進(jìn)行土壤垂直分布分析，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可見(jiàn)，在對(duì)照樣地和乙草胺、噻吩磺隆樣地，大型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量表現(xiàn)出5～10 cm層多、0～5 cm少的現(xiàn)象，2，4-D-丁酯樣地表層土壤動(dòng)物數(shù)量最多，5～10 cm層少;類(lèi)群數(shù)量在對(duì)照樣地和2，4-D-丁酯處理樣地表層最多，而乙草胺和噻吩磺隆處理樣地表層類(lèi)群數(shù)少。

可以看出農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)大型土壤動(dòng)物在垂直方向上并沒(méi)有表聚性，這與表層經(jīng)常受到干擾有一定的關(guān)系;除草劑的施用未使土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)的垂直結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，不同除草劑之間也未表現(xiàn)出明顯差異性（個(gè)體數(shù)量F=0.765，P=0.545;類(lèi)群數(shù)F=1.757，P=0.233）。

2.5 ?大型土壤動(dòng)物與環(huán)境因子關(guān)系分析

對(duì)不同樣地大型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)、類(lèi)群數(shù)及生物量與環(huán)境因子進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示個(gè)體數(shù)與土壤pH和速效磷具有顯著相關(guān)性（r=0.679，P=0.015;r=0.577，P=0.050），與其他環(huán)境因子之間無(wú)顯著相關(guān)性;而類(lèi)群數(shù)僅與速效磷之間具有一定相關(guān)性（r=0.666，P=0.018），與其他環(huán)境因子的相關(guān)性不明顯;生物量與所分析的環(huán)境因子之間均未表現(xiàn)出具有相關(guān)性，這與前人關(guān)于土壤動(dòng)物與環(huán)境關(guān)系的研究結(jié)果有所不同[16]。

3 ?小結(jié)與討論

選擇3種不同類(lèi)型除草劑以低濃度噴施，調(diào)查其對(duì)大型土壤動(dòng)物的影響，調(diào)查共獲得大型土壤動(dòng)物310頭，隸屬于環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén)和節(jié)肢動(dòng)物門(mén)2門(mén)4綱10目，其中優(yōu)勢(shì)類(lèi)群為蟻科和線(xiàn)蚓科，分別占總個(gè)體數(shù)的45.16%和23.55%，常見(jiàn)類(lèi)群包括地蜈蚣目、虎甲科等8個(gè)類(lèi)群，共占總個(gè)體數(shù)的24.90%，稀有類(lèi)群包括有蟻甲科、長(zhǎng)足虻科等16個(gè)類(lèi)群，占總個(gè)體數(shù)的8.39%。

除草劑的施用并未造成大型土壤動(dòng)物種類(lèi)、個(gè)體和生物量的降低，多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)也未發(fā)生明顯的變化，方差分析顯示大型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)在不同除草劑影響下差異不顯著，而在不同時(shí)間之間卻存在顯著性差異，說(shuō)明季節(jié)是影響大型土壤動(dòng)物群落的主要因素;垂直結(jié)構(gòu)分析顯示不論是對(duì)照樣地還是除草劑影響樣地，個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)多是在5～10 cm層最多，表層最少，這與一般土壤動(dòng)物垂直分布呈現(xiàn)的表聚性特征不同[17]，大型土壤動(dòng)物個(gè)體和類(lèi)群與環(huán)境因子之間也未表現(xiàn)出明顯的相關(guān)特征，原因可能是由于取樣時(shí)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了一定的干擾，且取樣間隔較短，使得土壤動(dòng)物對(duì)環(huán)境的指示作用不明顯。

除草劑對(duì)土壤動(dòng)物影響不大，主要是由于本研究采用的除草劑噴施劑量相對(duì)較低，而且選擇大型土壤動(dòng)物為調(diào)查對(duì)象，其對(duì)農(nóng)藥的耐受相對(duì)較強(qiáng)，使得除草劑的影響不顯著，與中小型土壤動(dòng)物相比，大型土壤動(dòng)物世代周期較長(zhǎng)，更新較慢，這可能也是導(dǎo)致對(duì)除草劑不敏感的原因。由于試驗(yàn)樣地面積的限制，使得在取樣作業(yè)時(shí)對(duì)調(diào)查樣地土壤環(huán)境產(chǎn)生較大干擾，可能會(huì)對(duì)下次取樣時(shí)的動(dòng)物群落造成一定影響，但因?yàn)槌輨┦窃诿看稳忧斑M(jìn)行了噴施，對(duì)每個(gè)樣地的影響也基本相同，因此調(diào)查結(jié)果能夠反映出除草劑對(duì)大型土壤動(dòng)物的影響。對(duì)于僅有除草劑而無(wú)其他干擾因素影響時(shí)大型土壤動(dòng)物的情況，有待于進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃頂成，尤民生，侯有明，等.化學(xué)除草劑對(duì)農(nóng)田生物群落的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào).2005，25（6）：1451-1458.

[2] 李輝信，吳珊眉.3種除草劑對(duì)免耕土壤生態(tài)系統(tǒng)部分功能的影響[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1990（4）：70-75.

[3] 尹文英.土壤動(dòng)物學(xué)研究的回顧與展望[J].生物學(xué)通報(bào)，2001， 36（8）：1-3.

[4] 鄔天媛，史玉菲，張雪萍.我國(guó)土壤動(dòng)物污染生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展[J]. 哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)，2011（3）：89-94.

[5] 王振中，張友梅，李忠武，等.有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)土壤動(dòng)物毒性的影響研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2002（12）：1663-1666.

[6] 李忠武，王振中，邢協(xié)加，等.有機(jī)磷農(nóng)藥污染對(duì)金龜子幼蟲(chóng)呼吸強(qiáng)度的影響[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，1998（4）：77-80.

[7] 李忠武，王振中，邢協(xié)加，等.農(nóng)藥污染對(duì)土壤動(dòng)物群落影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].環(huán)境科學(xué)研究，1999（1）：52-56.

[8] 孫仕仙，陶 ?瑞，張慶蛟，等.樂(lè)果和殺蟲(chóng)雙污染對(duì)蚯蚓體內(nèi)蛋白質(zhì)含量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012（2）：298-303.

[9] 邱詠梅，鄭榮泉，李燦陽(yáng)，等.百草清除草劑對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響[J].土壤通報(bào)，2006，37（5）：976-980.

[10] 翁春寶，鄭榮泉，潘曉琰.除草劑蓋草能對(duì)農(nóng)田土壤動(dòng)物多樣性的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（4），446-449.

[11] 鄭榮泉，李迪艷，孔軍苗.克無(wú)蹤除草劑對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤動(dòng)物的影響[J].動(dòng)物學(xué)雜志，2005，40（2）：60-65.

[12] 張淑花，高梅香，張雪萍，等.除草劑對(duì)農(nóng)田中小型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，41（10）：70-73.

[13] 尹文英.中國(guó)土壤動(dòng)物檢索圖鑒[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[14] 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（2）：215-223.

[15] 巫厚長(zhǎng)，魏重生，蒯文興，等.除草劑精克草能對(duì)煙田節(jié)肢動(dòng)物群落的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，28（4）：372-375.

[16] 王 ?移，衛(wèi) ?偉，楊興中，等.我國(guó)土壤動(dòng)物與土壤環(huán)境要素相互關(guān)系研究進(jìn)展[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2010（9）：2441-2448.

[17] 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（3）：272-278.

對(duì)調(diào)查的土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量和類(lèi)群進(jìn)行土壤垂直分布分析，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可見(jiàn)，在對(duì)照樣地和乙草胺、噻吩磺隆樣地，大型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量表現(xiàn)出5～10 cm層多、0～5 cm少的現(xiàn)象，2，4-D-丁酯樣地表層土壤動(dòng)物數(shù)量最多，5～10 cm層少;類(lèi)群數(shù)量在對(duì)照樣地和2，4-D-丁酯處理樣地表層最多，而乙草胺和噻吩磺隆處理樣地表層類(lèi)群數(shù)少。

可以看出農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)大型土壤動(dòng)物在垂直方向上并沒(méi)有表聚性，這與表層經(jīng)常受到干擾有一定的關(guān)系;除草劑的施用未使土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)的垂直結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，不同除草劑之間也未表現(xiàn)出明顯差異性（個(gè)體數(shù)量F=0.765，P=0.545;類(lèi)群數(shù)F=1.757，P=0.233）。

2.5 ?大型土壤動(dòng)物與環(huán)境因子關(guān)系分析

對(duì)不同樣地大型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)、類(lèi)群數(shù)及生物量與環(huán)境因子進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示個(gè)體數(shù)與土壤pH和速效磷具有顯著相關(guān)性（r=0.679，P=0.015;r=0.577，P=0.050），與其他環(huán)境因子之間無(wú)顯著相關(guān)性;而類(lèi)群數(shù)僅與速效磷之間具有一定相關(guān)性（r=0.666，P=0.018），與其他環(huán)境因子的相關(guān)性不明顯;生物量與所分析的環(huán)境因子之間均未表現(xiàn)出具有相關(guān)性，這與前人關(guān)于土壤動(dòng)物與環(huán)境關(guān)系的研究結(jié)果有所不同[16]。

3 ?小結(jié)與討論

選擇3種不同類(lèi)型除草劑以低濃度噴施，調(diào)查其對(duì)大型土壤動(dòng)物的影響，調(diào)查共獲得大型土壤動(dòng)物310頭，隸屬于環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén)和節(jié)肢動(dòng)物門(mén)2門(mén)4綱10目，其中優(yōu)勢(shì)類(lèi)群為蟻科和線(xiàn)蚓科，分別占總個(gè)體數(shù)的45.16%和23.55%，常見(jiàn)類(lèi)群包括地蜈蚣目、虎甲科等8個(gè)類(lèi)群，共占總個(gè)體數(shù)的24.90%，稀有類(lèi)群包括有蟻甲科、長(zhǎng)足虻科等16個(gè)類(lèi)群，占總個(gè)體數(shù)的8.39%。

除草劑的施用并未造成大型土壤動(dòng)物種類(lèi)、個(gè)體和生物量的降低，多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)也未發(fā)生明顯的變化，方差分析顯示大型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)在不同除草劑影響下差異不顯著，而在不同時(shí)間之間卻存在顯著性差異，說(shuō)明季節(jié)是影響大型土壤動(dòng)物群落的主要因素;垂直結(jié)構(gòu)分析顯示不論是對(duì)照樣地還是除草劑影響樣地，個(gè)體數(shù)和類(lèi)群數(shù)多是在5～10 cm層最多，表層最少，這與一般土壤動(dòng)物垂直分布呈現(xiàn)的表聚性特征不同[17]，大型土壤動(dòng)物個(gè)體和類(lèi)群與環(huán)境因子之間也未表現(xiàn)出明顯的相關(guān)特征，原因可能是由于取樣時(shí)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了一定的干擾，且取樣間隔較短，使得土壤動(dòng)物對(duì)環(huán)境的指示作用不明顯。

除草劑對(duì)土壤動(dòng)物影響不大，主要是由于本研究采用的除草劑噴施劑量相對(duì)較低，而且選擇大型土壤動(dòng)物為調(diào)查對(duì)象，其對(duì)農(nóng)藥的耐受相對(duì)較強(qiáng)，使得除草劑的影響不顯著，與中小型土壤動(dòng)物相比，大型土壤動(dòng)物世代周期較長(zhǎng)，更新較慢，這可能也是導(dǎo)致對(duì)除草劑不敏感的原因。由于試驗(yàn)樣地面積的限制，使得在取樣作業(yè)時(shí)對(duì)調(diào)查樣地土壤環(huán)境產(chǎn)生較大干擾，可能會(huì)對(duì)下次取樣時(shí)的動(dòng)物群落造成一定影響，但因?yàn)槌輨┦窃诿看稳忧斑M(jìn)行了噴施，對(duì)每個(gè)樣地的影響也基本相同，因此調(diào)查結(jié)果能夠反映出除草劑對(duì)大型土壤動(dòng)物的影響。對(duì)于僅有除草劑而無(wú)其他干擾因素影響時(shí)大型土壤動(dòng)物的情況，有待于進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃頂成，尤民生，侯有明，等.化學(xué)除草劑對(duì)農(nóng)田生物群落的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào).2005，25（6）：1451-1458.

[2] 李輝信，吳珊眉.3種除草劑對(duì)免耕土壤生態(tài)系統(tǒng)部分功能的影響[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1990（4）：70-75.

[3] 尹文英.土壤動(dòng)物學(xué)研究的回顧與展望[J].生物學(xué)通報(bào)，2001， 36（8）：1-3.

[4] 鄔天媛，史玉菲，張雪萍.我國(guó)土壤動(dòng)物污染生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展[J]. 哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)，2011（3）：89-94.

[5] 王振中，張友梅，李忠武，等.有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)土壤動(dòng)物毒性的影響研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2002（12）：1663-1666.

[6] 李忠武，王振中，邢協(xié)加，等.有機(jī)磷農(nóng)藥污染對(duì)金龜子幼蟲(chóng)呼吸強(qiáng)度的影響[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，1998（4）：77-80.

[7] 李忠武，王振中，邢協(xié)加，等.農(nóng)藥污染對(duì)土壤動(dòng)物群落影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].環(huán)境科學(xué)研究，1999（1）：52-56.

[8] 孫仕仙，陶 ?瑞，張慶蛟，等.樂(lè)果和殺蟲(chóng)雙污染對(duì)蚯蚓體內(nèi)蛋白質(zhì)含量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012（2）：298-303.

[9] 邱詠梅，鄭榮泉，李燦陽(yáng)，等.百草清除草劑對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響[J].土壤通報(bào)，2006，37（5）：976-980.

[10] 翁春寶，鄭榮泉，潘曉琰.除草劑蓋草能對(duì)農(nóng)田土壤動(dòng)物多樣性的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（4），446-449.

[11] 鄭榮泉，李迪艷，孔軍苗.克無(wú)蹤除草劑對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤動(dòng)物的影響[J].動(dòng)物學(xué)雜志，2005，40（2）：60-65.

[12] 張淑花，高梅香，張雪萍，等.除草劑對(duì)農(nóng)田中小型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，41（10）：70-73.

[13] 尹文英.中國(guó)土壤動(dòng)物檢索圖鑒[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[14] 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（2）：215-223.

[15] 巫厚長(zhǎng)，魏重生，蒯文興，等.除草劑精克草能對(duì)煙田節(jié)肢動(dòng)物群落的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，28（4）：372-375.

[16] 王 ?移，衛(wèi) ?偉，楊興中，等.我國(guó)土壤動(dòng)物與土壤環(huán)境要素相互關(guān)系研究進(jìn)展[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2010（9）：2441-2448.

[17] 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（3）：272-278.