钨尾矿重金属污染对茶园土壤动物群落结构及多样性的影响

摘要

土壤动物对土壤理化环境变化响应十分敏感,土壤动物群落结构及多样性可以用于指示钨尾矿区土壤重金属污染程度.以钨尾矿下游区不同污染程度的茶园生境为研究对象,采用样方法系统调查了3个生境土壤动物群落的组成、结构、多样性及环境变化特征,利用NMDS、ANOSIM等比较不同生境土壤动物群落的相似性,运用RDA排序结合重金属污染指数分析土壤动物群落结构与土壤环境因子的关系.结果表明:未污染茶园土壤动物的个体数量、类群数、物种丰富度和多样性指数均显著高于污染茶园I和Ⅱ,而污染茶园Ⅱ土壤动物个体数、类群数和物种丰富度又显著高于污染茶园I;未污染茶园土壤动物均匀度指数显著高于污染茶园Ⅱ.土壤有机质是影响土壤动物分布的主要环境因子(51.42％),其次是全氮(贡献率9.08％)、全磷(贡献率11.21％)、速效磷和全钾(贡献率9.61％),它们均与土壤动物个体数和类群呈正相关.进一步分析发现,Ni、Cd、As和Cu等重金属是茶园的主要污染因子,它们显著降低了茶园Ⅰ和茶园Ⅱ土壤有机质(63.8％和58.5％)、全氮(61.7％和65％)和速效磷(55.9％和8.8％)含量,Ni、Cd和As是抑制茶园土壤动物群落分布的主要毒性因子,其解释率分别为46.55％、14.14％、9.83％.重金属污染降低了茶园土壤养分可利用性,重金属污染指数抑制土壤动物的类群和个体数量增长,土壤动物群落的丰富度指数、多样性指数和优势度指数随重金属污染程度的加重而降低.