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农田生态系统中小型土壤动物对化肥影响的响应研究

作　者: 史玉菲
导　师: 张雪萍
学　校: 哈尔滨师范大学
专　业: 自然地理学
关键词: 土壤动物农田农田防护林化肥处理响应
分类号: S154.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

土壤动物是生态系统的重要组成部分，其数量、种类的变化对环境具有明显的指示作用，而土壤动物的主要活动又能够改善土壤结构及土壤物理性质和化学性质。近年来，有关土壤动物的研究报道已有很多，但主要侧重于森林生态系统、草原生态系统、湿地生态系统土壤动物群落特征及功能作用的研究。不同土地利用方式中土壤动物的相关研究在国内已有一些报道，但对于农田生态系统中耕作土壤、非耕作土壤的土壤动物对不同施肥影响的响应比较研究鲜有报道。哈尔滨市位于松嫩平原东部，是我国主要的商品粮生产基地之一。本文对哈尔滨市不同施肥处理条件下，农田和农田防护林两种土地利用方式中的中小型土壤动物数量、种类组成及分布规律调查研究，旨在揭示土壤动物与不同施肥、过量施肥群落环境间的关系，为哈尔滨土壤动物的区系考察及研究提供基础数据，为农业部门的施肥制度提供相关资料。通过2011年5、7、9三个月的野外调查，选取哈尔滨市呼兰区某农田生态系统中耕作土壤农田及非耕作土壤农田防护林两种土地利用类型，对不同土地利用类型进行施肥处理，每种土地利用方式下设9个处理样地和1个对照样地，每个样地选取4个样点。本次调查研究，共获得中小型土壤动物60类，共38981只，隶属于3门：环节动物门、软体动物门、节肢动物门，5纲：综合纲、蛛形纲、唇足纲、昆虫纲、寡毛纲，15目，54科。农田样地中，共获土壤动物8879只，39类；农田防护林样地中，共获土壤动物30102只，55类。共有优势类群2类，即甲螨亚目、中气门亚目，共有常见类群5类，即前气门亚目、棘跳虫科、等节跳虫科、长角跳虫科、蚁科。水平分布调查结果：不同肥料处理条件下，农田土壤动物个体数和类群数总体上表现为N>K>P，农田防护林土壤动物个体数量表现为K>P>N，类群数与个体数变化相反。相同肥料，不同浓度处理条件下，农田土壤动物个体数量都是随施肥浓度的增加而减少，类群数则是在所施肥料浓度最低时最为丰富；农田防护林土壤动物个体数量的变化规律与农田相反，其是随浓度的增加而增加。垂直分布调查结果：不同肥料处理条件下，农田和农田防护林两种土壤动物个体数量垂直分布规律总体上具有表聚性，随土层加深而递减，但类群数变化规律不同，唯有K肥处理条件下，农田及农田防护林土壤动物类群数垂直分布规律一致，即0-5>10-15>5-10。相同肥料的不同浓度处理条件下，不同土地利用方式的土壤动物个体数总体分布规律基本一致，即0-5最多，10-15层最少。时间动态调查结果：不同肥料处理条件下，农田与农田防护林两种土地利用方式中的土壤动物个体数和类群数的时间动态，总体变化为5月>7月>9月。相同肥料，不同浓度处理条件下，N肥和K肥处理区农田土壤动物与农田防护林土壤动物个体数和类群数变化规律一致，即5月>7月>9月。土壤环境动态变化结果为：施肥明显增加了农田土壤的pH值，但对农田防护林影响不大。农田及农田防护林施肥处理区各样地有机质含量均为7月份较高。农田施肥处理区中各样地中全氮含量和全磷含量基本上是9月份最高，而速效磷含量是5月份最高；全钾含量总体上是9月份最高，而速效钾含量9月份时则相对较少。农田防护林施肥处理区中各样地全氮含量、全磷含量和速效磷含量都是7月份最高；全钾含量随时间的推移而减少，而速效钾含量总体上是7月份较高。不同土地利用方式中的土壤动物个体数和类群数与变动土壤环境因子之间进行相关性分析，发现不同月份对土壤动物个体数和类群数的主要影响因子具有差异性。农田生态系统土壤动物群落之间的相似性整体表现为中等相似，个别表现为相似性较高。

全文目录

摘要  7-9
Abstract  9-12
第1章绪论  12-16
  1.1 研究目的与意义  12-13
  1.2 农田生态系统土壤动物的研究进展  13-15
    1.2.1 国外研究现状  13-14
    1.2.2 国内研究现状  14-15
  1.3 研究思路及本研究的主要贡献  15-16
第2章研究区概况和研究方法  16-20
  2.1 研究区自然概况  16
  2.2 研究方法  16-20
    2.2.1 野外研究方法  16-17
    2.2.2 室内工作方法  17-20
第3章土壤动物的种类和数量组成分析  20-27
  3.1 农田土壤动物种类与数量组成的总体水平  21-22
  3.2 农田防护林土壤动物种类与数量组成的总体水平  22-27
第4章不同施肥处理条件下农田生态系统土壤动物的空间结构分析  27-44
  4.1 不同施肥处理条件下农田生态系统土壤动物水平分布特征  27-36
    4.1.1 农田土壤动物组成和数量的水平分布特征  27-31
    4.1.2 农田防护林土壤动物组成和数量的水平分布特征  31-35
    4.1.3 农田及农田防护林土壤动物水平分布比较  35-36
  4.2 不同施肥处理条件下农田生态系统土壤动物垂直分布特征  36-40
    4.2.1 农田土壤动物组成和数量的垂直分布特征  36-37
    4.2.2 农田防护林土壤动物组成和数量的垂直分布特征  37-39
    4.2.3 农田及农田防护林土壤动物垂直分布比较  39-40
  4.3 不同施肥处理条件下农田生态系统土壤动物的时间动态变化  40-44
    4.3.1 农田土壤动物群落结构的时间动态变化  40-41
    4.3.2 农田防护林土壤动物群落结构的时间动态变化  41-43
    4.3.3 农田及农田防护林土壤动物时间动态比较  43-44
第5章土壤动物与变动环境因子关系分析  44-52
  5.1 施肥处理条件下土壤环境因子时间动态分析  44-49
    5.1.1 土壤 PH 值  44
    5.1.2 土壤含水量  44-45
    5.1.3 土壤有机质  45-46
    5.1.4 土壤全 N 含量  46-47
    5.1.5 土壤全磷和速效磷  47-48
    5.1.6 土壤全钾和速效钾  48-49
    5.1.7 小结  49
  5.2 变动环境因子对土壤动物的影响  49-52
第6章土壤动物群落相似性分析  52-54
  6.1 农田土壤动物群落相似性分析  52
  6.2 农田防护林土壤动物群落相似性分析  52-53
  6.3 小结  53-54
结论  54-56
参考文献  56-59
攻读硕士学位期间发表的论文  59-60
致谢  60

农田生态系统中小型土壤动物对化肥影响的响应研究

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