秸秆焚烧对农田土壤动物群落结构的影响

摘要

本文是根据济宁农田土壤动物调查结果而完成的。调查地点设在济宁市城北10公里处，大致位于东经115°52′，北纬34°26′。属平原地带。海拔高度约90米。褐土，pH值7.2-7.4。 为研究秸秆焚烧对农田土壤动物群落结构及其变动规律的影响，选取了麦收之后烧过麦秸的玉米样地(A1)、大豆样地(B1)，未经火烧的玉米样地(A2)、大豆样地(B2)，共设4个采样点。自2004年5月至2004年12月每月采样一次，共采集8次。对每一重复采样点采取分层定量采样。土壤环刀的容积为100cm3。每月共采样36个。手拣法和Tullgren干漏斗法分离收集土壤动物。同时测定各样点的主要环境因子，包括土壤温度、土壤含水量和土壤酸碱度以及土壤有机质和氮、磷的含量。 调查发现，4个采样点土壤动物的群落组成和数量分布具有明显的不同。可以看出，秸秆焚烧使土壤动物类群和数量均有不同程度的减少，对表聚性较强的弹尾纲和隐气门目的影响尤为突出，另外，秸秆焚烧对玉米地块的影响比对大豆地块更为明显。 调查还发现，前气门目是该地区土壤动物群落的主要优势类群，占总数量的31.10％，其次是隐气门目、弹尾纲和中气门目，分别占总数量的28.49％、22.85％和11.03％，同为该地区土壤动物群落的优势类群，另外，鞘翅目和双翅目分别占总数量的1.14％和1.12％，为该地区土壤动物群落的常见类群。6类优势类群和常见类群数量之和高达总数量的95.73％，构成该地区土壤动物群落的主体。 土壤动物群落的季节变化是非常明显的，与对照区相比，秸秆焚烧会使群落数量高峰期明显后延。 土壤动物群落的垂直分布规律比较明显，土壤动物具有一定的表聚性，0-5cm层为49.08％，5-15cm层为29.38％，10-15cm层为21.54％，秸秆焚烧有使土壤动物的表聚性降低的趋势。 采用Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀性指数、Simpson优势度指数测定群落的多样性，该地区土壤动物群落的多样性不高，全区的群落多样性指数平均为最大多样性指数(Hmax=lnS)的1/2强，而秸秆焚烧使群落的多样性指数稍有降低。 根据Jaccard相似性系数和最低百分比相似性系数的测定，4个采样点之间以及全区土壤动物群落之间相似性系数都比较高，均为极相似。这是因为秸秆焚烧对土壤动物群落虽然有比较大的影响，但主要是影响动物的数量，动物类群仍然是比较一致的。 通过对土壤甲螨(成螨)的进一步研究发现，秸秆焚烧对甲螨的数量尤其是甲螨的种类数影响较大，MGP-分析结果表明秸秆焚烧对M-群甲螨影响较大。 调查还发现，秸秆焚烧对土壤的环境因子和土壤营养元素含量以及农作物产量也有较大影响。秸秆焚烧能够使地温升高，土壤含水量降低，土壤pH值升高，有机质及氮、磷的含量降低，最终使玉米和大豆减产。

目录

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第一部分：概述

一、秸秆焚烧的危害

二、土壤动物的研究进展

三、螨类的研究进展

四、甲螨的研究进展与展望

第二部分：实验论文

一、环境概述

二、采样点设置

三、采样时间和调查方法

四、秸秆焚烧对土壤动物群落结构的影响

(一)群落组成与数量分布

(二)群落的季节变化

(三)群落的垂直分布

(四)群落的多样性

(五)群落的相似性

五、秸秆焚烧对土壤甲螨群落结构的影响

(一)群落组成和数量分布

(二)群落的结构分析(MGP-分析)

(三)群落的多样性

六、秸秆焚烧对土壤生态因子、土壤营养元素及农作物产量的影响

(一)对土壤生态因子的影响

(二)对土壤营养元素的影响

(三)秸杆焚烧对农作物产量的影响

参考文献

致谢

作者在学期间发表的学术论文