不同溫室土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)分析

賈蕓

土壤動(dòng)物是指其生活史中有一段時(shí)期在土壤中渡過，且對(duì)土壤有一定影響的動(dòng)物。土壤動(dòng)物適應(yīng)性強(qiáng)，數(shù)量巨大，各種土壤中都有它們的痕跡，它們直接或間接地參與土壤中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化，是土壤生態(tài)系統(tǒng)中不可分割的組成部分。土壤動(dòng)物通過取食、排泄、挖掘等生命活動(dòng)破碎生物殘?bào)w，并與土壤混合，為微生物活動(dòng)和有機(jī)物質(zhì)進(jìn)一步分解創(chuàng)造了條件。土壤動(dòng)物活動(dòng)使土壤的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及生物化學(xué)性質(zhì)均發(fā)生變化，對(duì)土壤形成及土壤肥力發(fā)展起著重要作用。相比之下，我國對(duì)蔬菜地土壤動(dòng)物群落的調(diào)查明顯欠缺，目前僅有少數(shù)涉及塑料溫室中土壤動(dòng)物群落調(diào)查的初步報(bào)道。因此，應(yīng)該加強(qiáng)蔬菜地土壤動(dòng)物群落組成和多樣性的調(diào)查研究，并將它們與農(nóng)田、林地等自然狀態(tài)下的情況予以比較，為蔬菜地土壤生態(tài)系統(tǒng)的健康維持提供重要參考。

1材料與方法

1.1樣地設(shè)置

研究點(diǎn)位于張掖市長安鄉(xiāng)前進(jìn)村，地處城郊，位于張掖市甘州區(qū)城南0.5公里處，土地肥沃，灌溉方便，光熱資源豐富，是發(fā)展蔬菜產(chǎn)業(yè)的理想地帶，近幾年來，前進(jìn)村以發(fā)展蔬菜生產(chǎn)做為群眾增收主要來源，是張掖市的主要溫室蔬菜種植區(qū)，主要種植品種有大棚茄子、西紅柿、黃瓜、油白菜、拱棚甘蘭、菜花等，種植方式各異，種植品種多樣。

1.2研究方法

為了研究不同溫室菜地內(nèi)土壤動(dòng)物群落分布情況及多樣性，故在樣點(diǎn)上選取了蔬菜栽培類型分別為番茄，芹菜，葫蘆，油白菜四種溫室，選定的4個(gè)采樣點(diǎn)分布在1km2范圍內(nèi)。對(duì)已選定的樣點(diǎn)，自2017年3月至5月每月采樣三次，共計(jì)9次，每個(gè)樣地均選擇5個(gè)采樣點(diǎn)，在5個(gè)采樣點(diǎn)上個(gè)選擇5個(gè)重復(fù)，呈對(duì)角線分布，采用多點(diǎn)取樣。每一采樣點(diǎn)分別采取分層定量采集，小型土壤動(dòng)物以100cm3環(huán)刀法采樣，揀去表面上的新鮮凋落物，挖掘土壤剖面（深20cm），按照0～5cm、5～10cm和10～15cm三個(gè)垂直層次取樣，所取土樣分別放入取土布袋，并插入號(hào)簽，帶回實(shí)驗(yàn)室。

2結(jié)果與分析

2.1溫室對(duì)土壤動(dòng)物群落垂直分布的影響

從土壤動(dòng)物群落總數(shù)量的垂直分布來看，土壤動(dòng)物的分布多集中在0～5cm土層內(nèi)，5～10cm次之，10～15cm最少，隨著土層深入，分布越來越少。土壤動(dòng)物主要集中在0～10cm的土層中，在10cm以下的土層中，土壤動(dòng)物數(shù)量銳減，即呈現(xiàn)出表聚性的特點(diǎn)。并且隨著季節(jié)的增加，土壤動(dòng)物數(shù)量隨之增多。土壤動(dòng)物具有一定的表聚性，溫室對(duì)土壤動(dòng)物的這種垂直分布影響不大。

2.2溫室對(duì)土壤動(dòng)物群落多樣性的影響

研究表明各采樣點(diǎn)土壤動(dòng)物的類群數(shù)和密度的差異比較明顯。土壤動(dòng)物的多樣性指數(shù)排序?yàn)椋捍筇?gt;黃瓜>茄子>葫蘆；均勻性指數(shù)排序?yàn)椋捍筇?gt;茄子>葫蘆>黃瓜；二者變化趨勢相同，表明群落的多樣性指數(shù)與均勻性指數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān)。均勻性越大，物種越豐富，多樣性程度越高。而優(yōu)勢度指數(shù)與多樣性指數(shù)，均勻性指數(shù)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。說明優(yōu)勢度指數(shù)越大，其多樣性越差，物種相對(duì)稀少，不夠豐富?？傮w表明該地區(qū)溫室土壤動(dòng)物的多樣性不高。各樣點(diǎn)的密度排序?yàn)椋狐S瓜棚>大田>茄子棚>葫蘆棚。總之，塑料大棚的建立具有使動(dòng)物類群數(shù)量減少，密度降低，多樣性指數(shù)減少的趨勢。土壤動(dòng)物的種群結(jié)構(gòu)和功能受到嚴(yán)重影響。

2.3土壤環(huán)境因子對(duì)土壤動(dòng)物的影響

統(tǒng)計(jì)表明，不同樣點(diǎn)，不同土壤層的理化性狀存在很大的差異，總體趨勢如下，土壤溫度有明顯的垂直遞減規(guī)律，即由表層向下逐漸降低；含水量、PH和電導(dǎo)率隨著土層深度加深普遍呈遞增趨勢；

溫室中PH值呈中性，此外，溫室中溫度較高。溫室中的土壤環(huán)境更適于土壤動(dòng)物的生長繁殖，土壤動(dòng)物的多樣性、密度應(yīng)該高。可調(diào)查結(jié)果卻相反。說明土壤環(huán)境因子對(duì)土壤動(dòng)物的影響不明顯，而對(duì)土壤動(dòng)物的影響可能是其他因素引起的。

3結(jié)論

塑料溫室這一人工環(huán)境可獲得最大的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，但是反映在土壤動(dòng)物方面，變現(xiàn)為溫室內(nèi)土壤動(dòng)物的種類、數(shù)量、密度下降。主要表現(xiàn)為稀有種群，敏感種群數(shù)量減少或消失，土壤深層中個(gè)別種群數(shù)量有增加。就土壤動(dòng)物本身而言，每一種群都有其特定的生活周期和生命節(jié)律，而溫室的建立恰好打破了這種周期性。溫室栽培對(duì)土壤動(dòng)物有極為明顯的影響，這可能是導(dǎo)致溫室內(nèi)土壤性能退化的重要原因之一。

另外可能是因?yàn)闇厥覂?nèi)灌溉施肥，頻繁的噴灑農(nóng)藥（烯酰嗎呤，異丙威，菌蟲一次凈）所致。土壤中某些化學(xué)物質(zhì)（農(nóng)藥、重金屬）的積累與殘留對(duì)土壤動(dòng)物的生活影響很大，可使某些種類代謝受到抑制甚至死亡。所以土壤動(dòng)物的個(gè)體數(shù)量和種群數(shù)量可以作為反映土壤污染程度的敏感指標(biāo)之一。建議大棚應(yīng)停置或改茬露天種植其它作物，或更換新土后繼續(xù)用于蔬菜溫室栽培。以保持溫室土壤動(dòng)物有較高的數(shù)量和活動(dòng)性。此外，溫室栽培對(duì)土壤動(dòng)物的垂直分布影響不大，仍表現(xiàn)出表聚性特征。

溫室中的土壤環(huán)境更適于土壤動(dòng)物的生長繁殖，土壤動(dòng)物的密度應(yīng)該高于大田的?？烧{(diào)查結(jié)果卻相反。說明土壤環(huán)境因子對(duì)土壤動(dòng)物的影響不明顯，對(duì)土壤動(dòng)物的影響可能是其他因素引起的。