土壤动物在不同植被恢复下生物指示作用 9000.docx

摘要：土壤动物是森林生态系统的重要组成部分,在系统养分循环、能量流动中具有重要的地位。土壤动物群落与植物群落间存在动态的相互影响,从生态系统的角度来看,地上植物群落的变化必然会对其中的土壤动物群落产生影响。土壤动物通过对凋落物的分解、直接取食植物根系以及对土壤的耕耘作用,使土壤理化性质发生改变,对地上植物群落产生直接或间接的作用,从而影响其结构、功能和恢复动态。目录1引言12土壤环境对土壤动物的影响22.1不同植被类型对土壤动物的影响32.2土壤理化性质对土壤动物的影响43不同植被恢复下对土壤环境的影响53.1不同植被恢复对土壤理化性质的影响53.2不同植被恢复受人为的干扰的影响64土壤动物的生物指示作用74.1蚯蚓的生物指示作用84.2土壤线虫的生物指示作用95土壤动物与植被恢复与重建106展望11参考文献12致谢：161引言随着环境恶化，土壤与环境问题已成为了生物界瞩目的重要问题[1]。通常，几种主要反映土地状况的指标是土壤物理化学性质、土壤有机质含量、土壤微生物含量[2,3]。土壤动物(即生活在枯枝落叶层和土壤中的土居动物[4])是土壤生态系统中关键的一环，其存在对于生态系统中的物质循环与转化有着密不可分的联系，往往可以净化改善其生存环境。同时，土壤环境的改变导致了土壤动物群落分布及其种群密度、结构与生物多样性在一定程度上的变化，更牵动了土壤动物的个体功能与行为的不同。通过研究这些不同程度的变化，从而对土壤生态指示生物进行探索的研究课题已经在国际土壤生态学领域中引起广泛关注与热烈讨论了。因此，深入开展不同植被恢复类型下土壤动物在土壤环境中形成的耦合影响与调控机制机理的研究，可以帮助我们对于土壤生态系统、土壤动物群落、生物多样性等等有着更好的理解与认知，从而加强我们对于土壤生态系统的综合管理与土地质量评估以及确立植被恢复重建环境。2土壤环境对土壤动物的影响Swift[5]等和Coleman[6]等认为，土壤动物可依据体型大小分为大中小三类，并且各类土壤动物的生物多样性和丰富度都极高。至目前已经发现的原生动物和土壤线虫就分别多达40,000种和25,000种，而大型土壤动物如马陆也有12,000种以上[7-9]。不同种类的土壤动物之间存在的生物相互作用（包括种内作用与种间作用）也各不相同，它们与土壤微生物共同作用着调节土壤生态系统，进而改变土壤生态环境。它们不仅分解、转化有机物质，促进生态循环，对于形成和保持土壤土层、降解土壤污染成分及生物防治病虫害等方面也尤为关键。通常情况，土壤动物在极度依赖生境的同时又强烈影响着土壤环境，它们对于不同植被类型、土壤环境、气候等变化的感知是非常敏锐的。例如，通过颜绍馗等[10]调查发现，将杉木品种通过后天人为种植，使其生长到天然林的采伐地上，会强烈影响土壤动物多样性，出现多样性显著减少的现象。排除植被的影响因素，土壤动物的物理化学及生物特性往往会因为土壤温湿度、酸碱度、土壤有机质含量等的改变而随之出现明显波动，这些生态因子都是影响土壤动物群落的分布状况的影响因素。例如，但在不同的生态环境中，会产生影响的生态因子迥异，一般情况下，会有多种生态因子协同调控着土壤生态系统。2.1不同植被类型对土壤动物的影响在土壤动物群落中，由于植被类型之间的差异牵连导致的变化也是惊人的，尤其是土壤动物的群落本身在构成成分上就已经存在了显著差异。例如，鞘翅目、蜱螨目和弹尾目在热带雨林中占优势地位，同时蜱螨类、弹尾目和线虫类则在亚热带常绿阔叶林中占主导地位，而甲螨和节跳虫则往往在温带森林中属于土壤动物优势类群[11-13]。研究学者高明在不同耕作方式对稻田土壤动物、微生物及酶活性的影响研究[14]中提出，表明在具有优质生态条件的植被环境下，其生存土壤动物多样性较为丰富，例如，人工林中的土壤动物种类就远远不如次生林中的多。由此可以看出，植被类型通常与其生境的生态条件息息相关，不同植被类型导致生存的土壤动物种类、个体数量等均不一致。除此之外，植被组成和结构的变化还直接影响到土壤动物的群落结构和功能，并导致其发生相关的演替。Gladys等[15]认为土壤动物群落与其生境内的优势植被的凋落物有着特定的联系，植物群落结构的多样促使了土壤异质性变强，由此干扰了土壤动物群落的结构组成。还有研究表明[16]，作为土壤节肢动物的生活环境和摄食来源，主要起影响作用的是森林地表凋落物层的数量和质量。例如，通过对长白山红松阔叶混交林的几种植物凋落物研究发现,水曲柳凋落物中土壤动物类群和个体密度最高,红松则最低[17]。可以看出，不同植被组成与结构各自对应着适合其生存条件的土壤动物群落。此外，凋落物土层的土壤动物的总密度分别随凋落物的碳氮比与总磷含量的改变而改变，通常与前者呈现负相关，而与后者则呈现正相关，而在0～15cm地表物质层中，土壤