旱作农田改为水浇地对沙质土壤节肢动物群落的影响

《旱作农田改为水浇地对沙质土壤节肢动物群落的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第1期干旱区资源与环境Vol．28No．12014年1月JournalofAridLandＲesourcesandEnvironmentJan．2014文章编号:1003－7578(2014)01－009－06*旱作农田改为水浇地对沙质土壤节肢动物群落的影响12113赵哈林，刘任涛，赵学勇，张铜会，周瑞莲(1．中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，兰州730000;2．宁夏大学，银川750021;3．鲁东大学，烟台264025)提要:为了了解旱作农田改作水浇地对沙质土壤节肢动物群落的影响，2008－2009年在科尔沁沙地

2、奈曼旗调查比较了灌溉农田与旱作农田土壤节肢动物群落结构和多样性的差异，分析了其成因。研究结果表明:21)旱作农田改为水浇地后，土壤节肢动物群落组成和种群密度分别由4目12科和35．2只/m增加到5目152科和83．2只/m，Shannon多样性、均匀度和优势度指数也分别增加了4．2%、16．9%和11．8%;2)旱作农田改为水浇地后，有5个类群因不适应农田灌溉而消失，有8个新的类群侵入，优势类群由拟步甲科更替为蚁科，亚优势类群由叩甲科和蚁科更替为皿蛛科和蚁甲科，群落发生演替;3)群落中捕食性和杂食性类群比重分别由20．8%和1

3、5．4%增至40．0%和26．7%，植食性类群比重由30．8%降至20．0%，群落中捕食性和杂食性密度比重分别由18．2%和18．2%增至30．8%和51．9%，植食性动物密度比重由54．5%降至9．6%;4)土壤动物类群数、密度、多样性和均匀度指数均与土壤机械组成、土壤水分、有机质、全氮、全磷含量呈正相关，与土壤温度和pH值呈负相关。这些结果说明，旱作农田改为水浇地可以增加土壤节肢动物群落多样性和种群数量，改变群落功能群结构，降低土壤节肢动物对作物危害的风险，其作用机制主要源于灌溉可以明显改善土壤质地、水热条件和土壤养分状况

4、，特别是土壤有机质和pH的变化。关键词:土壤节肢动物;群落组成;多样性;沙质农田;科尔沁沙地中图分类号:S154．5文献标识码:A土壤动物是生态系统中最重要的分解者和消费者之一，在土壤动植物残体分解、营养物质循环、土壤［1，2］发育和熟化等过程中占有重要地位，起着不可替代的作用。近年来，随着人们对生态系统保护的日益［3，4］重视，土壤动物研究越来越受到社会的普遍关注。［5，6］关于土壤动物的研究已有较多报道。目前相关研究主要集中于土壤动物的地理和生态分布，土［3，7，8］［9］壤动物的多样性、群落学特征及其与环境的关系，土壤动

5、物在物质循环、能量流动中的功能和对环［10］［1，2，11］境变化的指示作用，施肥、灌溉、放牧和环境污染等人为干扰措施对土壤动物群落的影响等方面。而有关我国半干旱地区沙质旱作农田改为水浇地后土壤节肢动物群落的变化特征及其机制的研究还较少见有报道。科尔沁沙地位于内蒙古东部，地处我国北方农牧交错区的东端。由于受降水不足限制和多风天气影响，作为旱作雨养农业区，其作物产量低而不稳，农田土壤风蚀严重。近年来，随着农业技术水平的提高和投入的增加，部分旱作农田正逐步通过打井灌溉改为水浇地，但有关旱作农田改为水浇地后土壤动物群落［12］结构与

6、多样性变化的研究还鲜有报道。文中以其旱作农田和水浇地为对象，分析比较了二者之间土壤节肢动物群落组成、结构和多样性的差异，探讨了旱作农田改为水浇地对沙质农田土壤动物群落的影响及其机制，以期为当地农业生产科学管理提供科学依据。1研究方法1．1研究区自然概况*收稿日期:2012－12－30。基金项目:国家自然科学基金课题(30972422，31270752);国家科技支撑项目(2011BACO7B02);国家973课题(2009CB421303)资助。作者简介:赵哈林(1954－)，男，安徽马鞍山人，研究员，博士生导师。E－mail

7、:resdiv@lzb．ac．cn·10·干旱区资源与环境第28卷研究区位于内蒙古东部科尔沁沙地腹地的奈曼旗境内(42°55'－42°57'N，120°41'～120°45'E，海拔340～370m)。该区属温带半干旱大陆性气候，年均降水量356．9mm，年均蒸发量1900mm，年均气温6．5－1℃，≥10℃年积温3190℃，无霜期151d;年平均风速3．4m·s，年平均扬沙天气20～30d。地貌以高低起伏的沙丘地和平缓草甸或农田交错分布为特征，地带性土壤为沙质栗钙土，现多已退化为风沙土。其［12］中，农田多为沙质土壤，因含沙

8、量高，有机质含量少，属于贫瘠易侵蚀土壤，以种植玉米为主。1．2试验设计和调查分析方法2008和2009年在奈曼旗的中国科学院奈曼沙漠化研究站附近的监测区内，选择彼此相邻且原生土壤条件一致的旱作农田和灌溉农田各3块为研究样地。在每个样地设置1个调查小区，每个小区面积2900～1