（森林保护学专业论文）保定市不同绿地类型土壤动物群落结构的研究.pdf

摘要 土壤动物作为城市生态系统中特殊的组成部分，在生态系统的物质循环和能量 转换中起着重要的作用。近几年国内对土壤动物的研究主要集中在森林、草原、农 田等自然生态系统中，然而，对于以人群为核心的城市生态系统中土壤动物的组成、 数量、种群分布的研究较少。 在保定市选取了4 种绿地类型：苗圃绿地( n l 】r s e r y g r e e n l a n d ) 、道路绿地( r o a d g r e e n l a n d ) 、防护林绿地( s h e l t e r - f o r e s t g r e e n l a n d ) 、公园绿地( p a r k g r e e n l a n d ) 。分 别从不同绿地类型土壤动物群落组成和数量、时空分布特征、土壤动物多样性分析、 优势类群的分析、生境分布系数及环境要素与土壤动物的关系等方面对该地区的土 壤动物群落进行了调查研究。结果如下： ( 1 ) 在该区4 种绿地类型中共获得土壤动物1 4 个类群，1 4 6 2 头，隶属2 门。其 中优势类群为蜱螨目( a c o n i t e ) 、弹尾目( c o l l e m b o l a ) 和膜翅目( h y m a n o p t e r a ) ，达到了 全部捕获量的7 2 8 5 ；常见类群为颤蚓目( t u b i f i c i d a e ) 、蜘蛛目( a r e n a s ) 、双尾目 ( d i p l u r a ) 和鞘翅目幼虫( c o l e o p t e r al a r v a e ) ，占全部捕获量的2 4 8 3 ；其余类群为稀 有类群。， ( 2 ) 4 种绿地类型中的土壤动物个体数除6 月份外，呈现一致的分布规律，表现 为：苗圃绿地( 5 2 6 头) 公园绿地( 4 3 l 头) 道路绿地( 3 2 6 头) 防护林绿地( 1 7 9 头) 。 土壤动物类群数相差不大。苗圃绿地1 2 类，地蜈蚣目和鞘翅目成虫在该绿地中未 发现。道路绿地和公园绿地1 3 类，鳞翅目幼虫在道路绿地中未发现；公园绿地只 有直翅目未发现。防护林绿地1 4 类。土壤动物的垂直分布规律为：除防护林绿地 外，苗圃绿地、道路绿地和公园绿地的土壤动物个体数都具有表聚性。同时，这3 种绿地的表聚性也有所不同，苗圃绿地的表聚性最强，其次是公园绿地，道路绿地 的表聚性最弱。 ( 3 ) 不同绿地土壤动物多样性指数为：道路绿地 防护林绿地 公园绿地 苗圃绿 地；均匀性指数为：道路绿地 防护林绿地 苗圃绿地 公园绿地，但4 种绿地类型 之间的均匀性指数的变化差异不显著；优势度指数的变化规律为：公园绿地优势度 指数最大，其次是苗圃绿地，道路绿地和防护林绿地的优势度指数差异很小。 ( 4 ) 蜱螨目、弹尾目、膜翅目是该地区的优势类群，在该3 种优势类群中，蜱 螨目的优势度最高。 ( 5 ) 苗圃绿地土壤动物类群的分布很均匀，广性、中性和狭性分布型各占类群 总数的3 3 3 3 ：道路绿地土壤动物类群以中性分布型为主，共6 类，占类群总数的 4 2 8 6 ，广性分布型类群5 类，占类群总数的3 5 7 1 ，狭性分布型类群3 类，占 类群总数的3 3 3 3 ；防护林绿地土壤动物类群以中性分布型为主，共6 类，占类群 总数的4 2 8 6 ，广性分布型类群3 类，占类群总数的3 3 3 3 ，狭性分布型类群5 类，占类群总数的3 5 7 1 ；公园绿地以狭性分布型为主，共6 类，占类群总数的 4 2 8 6 ，广性分布型类群5 类，占类群总数的3 5 7 1 ，中性分布型类群3 类，占 类群总数的3 3 3 3 ；但4 种绿地类型中的分布型类群存在差异 ( 6 ) 土壤理化性质对土壤动物的影响不同。土壤动物的最适湿度为1 5 2 5 ， 土壤动物群落的个体数在一定范围内与土壤含水量的变化呈正相关关系，其中，道 路绿地的土壤含水量与土壤动物个体数的相关性最紧密，依次是防护林绿地、苗圃 绿地、公园绿地。p h 值对土壤动物的分布关系不密切；o l o ( 3 m 土层和1 0 1 5c m 土层的土壤动物的数量与有机质都呈正相关关系 关键词：土壤动物；城市绿地；群落结构；保定市 s t u d yo nt h ec o m m u n i t i e ss t r u c t u r e o fs o i la n i m a l s i nd i f f e r e n tg r e e n l a n dt y p e so f b a o d i n g p o s t g r a d u a t e ：h u a n gq i u x i a n s u p e r v i s o r p r o f w a n gz l d g a n g p r o f h u a n gd a z h u a n g a b s 仃a c t s o i la n i m a l sa g es p e c i a lc o m m u n i t yi ne c o s y s t e mw h i c hp l a y 雒i m p o r t a n tr o l ei nt h e s u b s t a n c ec i r c u l a t i o na n da 托f g yt r a n s f o r m i nt h er e c e n tt i m e ，m a n ys c h o l a r sh a ss t u d i e d s o i l8 1 1 i m a l s ，b u tm a n yo ft h e mf o c u st h e i rs t u d i e so nn a t u r a la n ds e m i - n a t u r a l e c o s y s t e ms u c ha sf o r e s t ， g r e e n l a n d ，f a r m l a n da n ds oo n i n f o r m a t i o no nt h e c o m p o s i t i o n ，d i s t r i b u t i o na n de n v i r o n m e n t a lc h a r a c t e r i s t i c so fs o i la n i m a l sh a db e e n i n v e s t i g a t e d 鼢t r o p i ct ot e m p e r a t ez o n e ，f r o mp l a i nt om o u n t a i n ，b u ti tw a s s t u d i e d r a r e l yo nc i t ye c o s y s t e m f o u r c a t e g o r i e s o fp r i m a r yg r e e n l a n d s ( i n c l u d i n gn u r s e r yg r e e n l a n d ，r o a d g r e e n l a n d ，s h e l t e r - f o r e s tg r e e n l a n da n dp a r kg r e e n l a n d ) w e r ec h o s e ni nb a o d i n gc i t y t h ec o m p o s i t i o na n dn u m b e r ，h o r i z o n t a la n dv e r t i c a ld i s t r i b u t i o n ，d o m i n a n tg r o u p sa n d d i v e r s i t yo fs o i la n i m a l sc o m m u n i t yw e r ei n v e s t i g a t e d ，w h i l et h er e l a t i o n s h i pb e t w e 斌 l b i o t o p ea n ds o i la n i m a l sc o m m u n i t i e sw a sa n a l y s e d n 嵋r e s u l t sa r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) t h e r e a g e l 4 6 2s p e c i m e n s b e l o n g i n g t o1 4 9 r o u p s ，2 p h y l ai n t h e f o u r c a t e g o r i e s o f g r e e n l a n d s n ed o m i n a n tg r o u p sw e r ea c o n i t e ，c o l l e m b o l aa n dh y m e n o p t e m ，w h i l e t u b i f i e i d a e ，a r e n a s ，i s o p o d a ，d i p l u r a ，c o l e o p t e r al a r v a ew e l et h eo r d i n a r yg r o u p sa n d o t h e r sw e r er e a rg r o u p s 1 1 h ed o m i n a n tg r o u p sa n d t h eo r d i n a r yg r o u p sa c c o u n tf o r 7 2 8 5 a n d2 4 8 3 o f t h et o t a lr e s p e c t i v e l y ( 2 ) 1 1 h o r i z o n t a ld i s t r i b u t i o no fs o i la i l i m a l si su n e v e n t h ed i s t r i b u t i o nr e g u l a t i o n o ft h ei n d i v i d u a ln u m b e r so fs o i la n i m a li ss i m i l a ri nf o u rc a t e g o r i e so fg r e e n l a n d s e x c e p tj u n e a m o n gt h ei n d i v i d u a ln u m b e r so fs o i la n i m a l ，t h eo r d e ri s ：n u r s e r y g r e e n l a n d ( 5 2 6 ) p a g kg r e e n l a n d ( 4 3 1 ) r o a dg r e e n l a n d ( 3 2 6 ) s h e l t e r - f o r e s t g r e e n l a n d ( 1 7 9 ) 1 1 l ev e r t i c a ld i s t r i b u t i o ni st h a tt h r e ec a t e g o r i e so fg r e e n l a n d sh a v et h e c h a r a c t e r i s t i c so fs u r f a c ea s s e m b l i n ge x c e p ts h e l t e r - f o r e s tg r e e n l a n d ，w h i l et h e d i f f e r e n c ei sr e m a r k a b l ea m o n gt h e m t h ec h a r a c t e r i s t i c so fs u r f a c ea s s e m b l i n gi sm o s t i nn u r s e r yg r e e n l a n d ( 3 ) n 嵋o r d e ro fd i v e r s i t yi n d e xo fs o i la n i m a l si nd i f f e r e n tg r e e a l a n d si s ：r o a d g r e e n l a n d s h d t e r - f o r e s tg r e e n l a n d p a g kg r e e n l a n d n u r s e r yg r e e n l a n d , t h ee v n e s s i n d e xi s：r o a dg r e e n l s u d s h e l t e r - f o r e s tg r e e n l a n d n u r s e r yg r e e n l a n d p a r k g r e e n l a n d 。a n dt h ed i f f e r e n c ei s n ts i g n i f i c a n t l yr e m a r k a b l eb e t w e e ng r e e n l a n d s ；1 1 把 d o m i n a n c ei n d e xi st h eh i g h e s ti np a r kg r e e n l a n d ，t h en u r s e r yg r e e n l a n di ss e c o n d l y ， a n dt h ed i f f e r e n c ei s n tr e m a r k a b l e ( 4 ) t h ed o m i n a n tg r o u p sa r ea c o n i t e , c o l l e m b o l aa n dh y m c n o p t e r ai nt h i sa r e a ， w h i l et h ed o m i n a n c eo f a c o n i t ei st h eh i g h e s t ( 5 ) t h es o i la n i m a l sg r o u p sd i s t r i b u t i o ni sv e r ye v e n n 馏i nn u r s e r yg r e e n l a n d ， a b r o a dd i s t r i b u t i o np a t t e r ng r o u p ，m i d d l ed i s t r i b u t i o np a t t e r ng r o u pa n dn a r r o w d i s t r i b u t i o np a t t e r ng r o u pa c c o u n tf o r3 3 3 3 o f t o t a lr e s p e c t i v e l y 1 r i l en u m b e ro f a b r o a d d i s t r i b u t i o np a t t e mg r o u p sa r o5 0 5 7 1 物，3 ( 3 3 3 3 呦a n d5 0 5 7 l 哟i nr o a dg r e e n l a n d ， s h e l t e r - f o r e s tg r e e n l a n da n dp a r kg r e e n l a n dr e s p e c t i v e l y ；1 1 地n u m b e ro fm i d d l e d i s t r i b u t i o np a t t e r n g r o u p s8 1 06 ( 4 2 8 6 ) 6 0 2 8 6 ) a n d3 ( 3 3 3 3 ) i nr o a dg r e e n l a n d ， s h e l t e r - f o r e s tg r e e n l a n da n dp a r kg r e e n l a n dr e s p e c t i v e l y ：n 地n u m b e ro fn a l t o w d i s t r i b u t i o np a t t e r ng r o u p sa r e3 ( 3 3 3 3 0 o ) , 5 ( 3 5 7 1 ) a n d6 ( 4 2 8 6 ) i nr o a dg r e e n l a n d ， s h e l t e r - f o r e s tg r e e n l a n da n dp a r kg r e e n l a n dr e s p e c t i v e l y = b u tt h ed i s t r i b u t i o np a t t e r n g r o u p sh a v ed i f f e r e n c eb c t w c e nf o u rg r e e n l a n & ( 6 ) t h es o i lp h y s i c a la n dc h e m i c a lp r o p o t t yh a v ed i f f e r e n ti m p a c to i ls o i l 锄i l l 沮s 硼幛o p t i m u mh u m i d i t yo fs o f ta n i m a l si sf r o m1 5 t o2 5 t h er e l a t i v i t yb e t w 嘲s o i l a n i m a li n d i v i d u a l sa n dw a t e rc o n t e n to fs o f ti 8p o s i t i v ei n m es c a l e ，1 r t 把r d a t i v i t y i n d e xi st h em o s td o s e s ti nr o a dg r e e n l a n d ，t h es e c o n di ss h e l t e r - f o r e s tg r e e n l a n d 。p a r k g r e e n l a n di st h et h i r da n dt h ef o u t hi sn u r s e r yg r e e n l a n d t h cp hv a l u eo fs o i lh a s i m p a c ts i g n i f i c a n t l yo i ls o i la n i m a l sd i s t r i b u t i o n ，s o i la n i m a l st e n dt o 嘶o yn e u t r a la n d a l k a l i n es o i l ；t h er e l a t i v i t yb e t w e e nn u m b e ro fs o i la n i m a l sa n dn i t r o g e ni sa b s o l u t e l y p o s i t i v ei n 肛1 0 c ma n d1 0 - - 1 5 c ms o i ll a y e r k e yw o r d s ：d i f f e r e n tg r e e n l a n dt y p e s ；s o i la n i m a l s = c o n u n u n i t ys t r u c t u r e ；b a o d i n g 独创性说明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人 已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得趣j 蔓盔些太堂或其它教育机构的学 位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论 文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：穆奇疋新列 签字日期： 加7 年 6 月形日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解扭j 壅些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件或磁盘，允许论文被查阅或借阅。 本人授权噩丝盔些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用于本授权书) 学位论文作者签名：童但州 签字期：v 句年6 月yetet e t签字期：v 舶年6 月y 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 1日 少 侈 7 月 妇今 名 期 签 日 师 字 导 签 保定市不同绿地类型土壤动物群落结构的研究 1 引言 土壤是一切陆生生物的载体，也是人类生存发展的物质基础。在土壤生态系统 中，土壤动物作为土壤生态系统的组成部分之一，是土壤生态系统中重要的消费者 和特殊的分解者，在生态系统中具有不可替代的特殊意义( 张荣祖等，1 9 8 0 ：尹文 英，1 9 9 2 ) 。它们的生存、取食和活动对土壤有机质的形成、土壤结构及土壤理化 性质的改变、促进大自然生产与物质循环方面，起着积极的作用( 梁文举、闻大中， 2 0 0 1 ) 。同时，由于土壤动物在各类土壤中普遍存在，类群和个体数量丰富，群落 生物多样性高，土壤动物可成为土壤质量的指示生物因此，土壤动物的研究是十 分重要的，且具有深远意义i ”。 1 1 土壤动物的研究 1 1 1 土壤动物的概念和类别 1 1 1 1 土壤动物的概念 土壤动物，顾名思义，是指其生活中有一段时问定期在土壤中度过，而且对土 壤有一定影响的动物，涉及的类群甚为广泛，主要涉及原生动物、扁形动物、线形 动物、软体动物、环节动物、缓步动物和节肢动物，有时甚至把部分两栖动物、爬 行动物和哺乳动物中的食虫目和啮齿目也包括进来嘲。 1 1 1 2 土壤动物的类别 与土壤动物有关的动物种类很多，从不同的角度，可分为不同的类别 1 2 0 。根据 在土壤中滞留的时间，可分为全期土壤动物、周期土壤动物、交替土壤动物、暂时 土壤动物、过度土壤动物和部分土壤动物等6 类；根据在土壤中栖息的层次又可分 为：真土居、半土居、地表土居和上方土居等4 类土壤动物；从土壤动物的食性又 可分为7 类：根食者、枯食者、尸食者、粪食者、菌食者、捕食者和杂食者。 土壤动物涉及的门类非常广泛，除脊椎动物外，通常可包括7 8 个动物门和 数十个目。由于各类土壤动物体形大小悬殊很大，活动的方式互有差异，因而采集 调查的方法也有所不同。为了研究工作的方便起见，将土壤动物按体形和习性分为 以下4 类。 ( 1 ) 微小土壤动物 需借助显微镜观察的微小动物。如原生动物、轮虫等，一般体长在o 2m m 以 下。鉴定种类需将土壤样品进行培养或直接在显微镜下观察。 河北农业大学硕士学位( 毕业) 论文 ( 2 ) 小型湿生土壤动物 此类动物生活在湿润环境中，肉眼采集比较困难，如线虫、线蚓等，用b a e r m a n n 湿漏斗法，收集土壤样品中的湿生土壤动物 ( 3 ) 中、小型土壤动物 生活在土壤的缝隙中，大部分体型较小，其中螨和弹尾类的数量可占本类型的 8 0 以上，还有其它小型昆虫、蜘蛛类、多足类等。这类动物是用t u l l g r e n 干漏斗 法收集 ( 4 ) 大型土壤动物 在野外调查时，肉眼可见的蚯蚓、蜈蚣、马陆等是在浅层土壤活动的大型种类。 在野外采集时使用筛网和手拣的方法收集标本。 1 1 2 土壤动物的功能和利用 1 1 2 1 土壤动物的功能 土壤动物的功能通常可分为两类：即机械的活动和化学的活动。地表和土壤中 的动、植物残体经过土壤动物的机械粉碎非常重要，而化学的活动除了由土壤动物 代谢直接产生外，有时也由动物起触媒作用，其效果比动物本身代谢量所产生的效 果更大l ”主要包括以下几个方面。 ( 1 ) 植物和动物残体的粉碎和分解 大量的植物残体，包括落叶、落枝、落花和落果等从植物上落到地面上，以及 埋在土壤中的枯根等，很快就受到动物的粉碎作用和微生物的分解作用而崩溃 ( 2 ) 土壤的疏松和混合 自然界土壤的疏松与混合历来都是由土壤动物来承担，主要是由蚯蚓、蚂蚁、 白蚁和哺乳动物等较大型的、有较强大挖掘能力的动物来进行。除蚯蚓外，白蚁和 食虫类等小型哺乳动物也起疏松土壤和混合搅拌土壤的作用。 ( 3 ) 土壤理化性质的变化 土壤无脊椎动物对维护土壤生态系统的物理化学特性和生物的种群繁衍起着 极为重要的作用。在物理性质方面包括土壤质的变化、团粒构造的发展及通气性、 透水性、孔隙数量、含水量等的变化。 化学性质方面包括土壤p h 值、碳含量、有机质含量、氮含量、碳氮以及钠、 钙、锰、钾等含量的变化。 1 1 2 2 土壤动物的利用 土壤中生活着各种生物，对土壤的形成、发育、结构以及持水性、保温性等也 起着重要的作用，形成具有生物活性的土壤生态系统 2 1 。除此之外，还有以下几个 方面。 ( 1 ) 保持土壤肥力的稳定增长 2 保定市不同绿地类型土壤动物群落结构的研究 营养物质循环是调节土壤肥力的最基本过程之一，就是把植物体中来自土壤中 可以被利用的营养物质，经过腐败、分解又被释放出来，亦即是通过细菌、真菌和 土壤动物的作用，使营养物质再循环。但在土壤群落中动物与植物、动物与动物以 及动物与微生物之间存在着极为复杂的关系，当它们之间的作用机理和随机变异等 阐明以后，将会更加有利于保持土壤生态系统的平衡，使土壤中的营养物质循环得 以稳定发展。 ( 2 ) 监测环境污染的指示生物 自然界越来越严重地受到多方面的干扰和破坏，如森林采伐、土地利用、旋肥、 杀虫剂与除草剂的施放以及放射性物质的污染等。土壤动物栖息在各种土壤之中， 它们能够反应环境的细微变化。学者们通过调查和比较，在不同地点不论群落是独 特的，还是常见的，加以综合判断和计算出群落的独特指数( p c ) ，即可作为环境污 染和土壤恶化的指标 ( 3 ) 土壤退化的治理 土壤动物能够对退化了的土壤起恢复作用，其中尤以蚯蚓的作用较为明显。近 年来国外在低产农田，利用蚯蚓或各类小型节肢动物等来增加产量已屡见报道，并 且已经建立了工厂，把城市垃圾通过蚯蚓等的作用，使有机质达到熟化。 ( 4 ) 其他方面的利用 有些土壤动物可以作为食品，如蚁、蝎、蜂、螺、蚯蚓等；还有些可以入药， 如地鳖虫、蝎、蜈蚣、蚂蚁、鼠妇等；有的可以作为害虫的天敌或家禽家畜的饲料 等。 1 2 土壤动物的研究简史 土壤动物的研究已有1 6 0a 的历史，其研究内容大体上可以分成4 个阶段：一、 1 8 4 0 年达尔文发表了关于土壤的形成( o nt l l ef o r m a t i o no f m o u l d ) 一文，被公 认为土壤动物科学研究的开始，并引发诸多学者对蚯蚓生物学的研究，纷纷发表论 文，被称为是“蚯蚓时代”。二、种类记述时代：进入2 0 世纪后，b a e r m a n n 发明了 烘虫漏斗，t u l l g r e n 又作了改良，大大提高了土壤动物的采集效果，推动了种类的 发现和描述，以及土壤动物区系研究的开展。三、系统研究阶段：第二次世界大战 期间交战双方都急需生产大量食品，学者们把增产的目光集中到了土壤上，发现了 土壤无脊椎动物对于土壤有机质的分解起着重要的作用，并开始对不同类群进行了 系统的研究，发表了不少专著，使土壤动物的研究发展成- 1 1 独立的分支学科一 土壤动物学，于1 9 5 5 年在英国召开了首次国际学术讨论会。四、生物生产力研究 时期：2 0 世纪后半叶，当人们认识到土壤生物是巨大的、潜在的、可以持续利用的 自然资源，将对提高生产力起到重要作用时，由国际学术联合会( i c s u ) 组织了为 期1 0 年的国际生物学计划项目，其中土壤动物的研究就是一个重要方面，进一步 推动了土壤动物学的发展。近年来随着生物科学技术的飞速发展，土壤动物在土壤 3 河北农业大学硕士学位( 毕业) 论文 形成和能量转换等机理的研究方面，使土壤动物开始进入了实用性的阶段。 1 3 土壤动物研究现状 1 3 i 国内土壤动物研究现状 我国虽然早已有一些关于个别土壤动物类群新种描述、区系调查、生活习性和 生态分布等方面的研究，但直到2 0 世纪8 0 年代，在张荣祖等的倡导下，土壤动物 群落生态学研究才真正开始起步，为中国土壤动物学研究开辟了方向闭经过国内 壤动物研究者2 0 余年的不懈努力，取得了丰硕的成果。如东北师范大学的陈鹏 教授 4 - 7 i 在长白山和吉林省东部山地和中西部平原区等傲了详细的调查，并撰写成 动物生态地理研究。殷秀琴教授对小兴安岭、松嫩草原地区和凉水自然保护区 土壤动物进行了调查研究降l 。主持了两项国家自然科学基金项目，分析7 森林凋 落物一土壤动物一土壤系统中营养元素含量关系及分异【1 2 1 ，并对凉水国家自然保护区 森林系统的土壤动物在物质和能量流中的作用进行深入细致的研究【s 】，此项研究与 国际接轨，在国内处于领先地位 中国科学院上海昆虫研究所尹文英院士对中国亚热带土壤动物和中国典型地 带土壤动物进行了研究u 3 】。其主持完成的国家自然科学基金重点项目“亚热带森林 土壤动物区系及其在森林生态平衡中的作用”，重点对天日山、衡山和岳麓山进行 了深入的研究，并编辑出版了我国第一部动物学大型专著中国亚热带土壤动物、 中国土壤动物检索图鉴和中国土壤动物三部著作。并对弹尾纲和原尾纲的 亲缘关系产生质疑，从形态特征、内部结构、比较精子学、变态类型和胚后发育等 的特点以及线粒体d n a 和核糖体d n a 的测序分析结果显示：弹尾纲与原尾纲之闻 存在诸多重要差异，不具备较为密切的亲缘关系，不支持( 弹尾纲+ 原尾纲) 组成 缺尾纲或近昆虫纲。建议取消缺尾纲( = 近昆虫纲) 这一分类阶元【l ”。 另外，王宗英【1 5 删、王镇中 2 s - 2 9 j 、廖崇惠 3 0 - 3 2 、张贞华盼蚓和刘红【3 5 3 7 1 等学 者对九华山、衡山、鼎湖山、天目山和泰山等进行了全面深入的调查研究。从国内 研究的内容看，大多集中在森林、农田及草原等自然生态系统中，除了对特定种进 行种群生态学研究外【3 8 书l ，还对某一区域开展了壤动物类群调查、数量统计工作 【4 2 1 , 2 4 5 - s o l ，并在此基础上研究其与土壤理化性质、生境类型及微生物菌群的关系 s i - 5 3 ，总结了该地区土壤动物的分布特点及规律。随着各种先进仪器和分析方法的 出现和完善，还有学者把对土壤动物的研究与环境科学相联系，研究土壤动物类群 对环境因子变化的响应【昝硼，以及利用土壤动物个体的病理学特征监测环境质量的 变化 6 5 ”i ，将土壤动物的研究提升到了一个新的高度。 不论是从国际还是从国内土壤动物发展历程看，对土壤动物的研究内容从宏观 转向微观，从理论研究转向实践应用。最初人们研究的只是土壤动物的形态特征 【醯删、分布特征，进而研究土壤动物与环境的关系 7 4 - 7 6 。2 0 世纪9 0 年代以来开 4 保定市不同绿地类型土壤动物群落结构的研究 始研究土壤动物在物质循环中的作用，尤其是研究土壤动物在c 、n 循环中的作 用现已拓展到城市生态系统，对不同利用类型的土地进行了研究，最近还有学者 对废弃地上土壤动物进行了研究孤7 7 - s o 。 1 3 2 国外土壤动物研究现状 土壤动物学是一门新型的交叉学科，这里涵盖了土壤学、生物学、生态学和地 理学的理论知识。有些理论知识还不够完善，研究范围有限，处于探索阶段，因此 发展潜力较大。 国外土壤动物的研究已经有数十年的历史，不论广度和深度都有很大的进展。 近年来国外对土壤动物的研究主要有以下六个方面：( 1 ) 土壤动物及其多样性对全 球变化方面的研究。这方面研究主要集中在c o z 浓度升高对土壤动物群落的影响， 如l i l i a n c e 等在亚北太极区模拟气候变化，测试其对线虫种类组成和优势结构影响 的研究邛l j ；b j o n l 等对s w e d i s h 冻原中线虫多样性及其对全球变暖的影响研刭救1 ； c o u t e a u x 等对c 0 2 浓度升高与土壤动物区系之间的关系进行了综述【州； h a t t e n s c h m i l t e r 等对等足目在c 0 2 浓度升高下分解力变化的研究 s 3 l ；( 2 ) 群落结构 和多样性的研究。如s h a r o n 等对地中海地区的2 个原始橡树林的土壤动物的丰富度 和多样性进行了对比研究【s 习；p o n g e 对山毛榉林的有机质层中的弹尾类的垂直分布 进行了研究【硐。( 3 ) 土壤动物生态学实验的研究。这方面的研究主要集中在能量流 动和物质循环上，如s c h e u 等就蚯蚓和弹尾类对植物生长和蚜虫发展的影响进行了 研列踮】；d u n g e r 对在造林4 6 年后采矿点的土壤动物区系进行了长期的研究【8 刀。“) 人类活动对土壤动物影响的研究。这方面的研究主要集中在有机质和重金属元素对 土壤动物区系影响上，例如，s a l m i n c n 等、s p u r g e o n 等和m a r t i k a i n e n 分别就除草 剂和有机磷农药的使用以及提炼重金属释放污染对土壤动物的影响进行了研究 s 9 - 9 1 1 。另外，h a s k e l l 等就森林道路对无脊椎动物区系的影响的研究 9 2 1 ；m a r k 等对 c 元素和营养物质对土壤动物群落的影响【”】。( 5 ) 此外，还对风传播的污染物对土 壤动物种群的影响进行了研究，如r u e s k 等的研究显示：风传播的污染物直接或间 接的影响到土壤动物，主要影响是土壤的衰落伴随着有机物分解率的下降【舛】。( 6 ) 生物因素和非生物因素对土壤动物群落结构和功能的影响。如l a a k s o 等就树蚁对 土壤动物群落结构的短期影响，研究表明：树蚁对土壤动物群落总的影响很弱，只 有一些种类受到了影响【明；s c h e u 等用稳定的同位素分析中型和大型土壤动物中占 优势的类群在山毛榉林腐殖质中土壤食物网进行了研究【蜘；t a k e d a 等对森林土壤动 物的食物网进行了研究岬l 。 1 4 城市绿地的研究 城市是人类利用自然资源、改造自然环境最为彻底的地域之一，是人和经济高 度密集的人类聚居地，是既具有自然地理属性也具有社会经济属性的复合生态系统 5 河北农业大学硕士学位( 毕业) 论文 【粥】城市绿地系统是城市生态系统的子系统，是由城市中不同类型、性质和规模的 各种绿地共同构成的一个稳定持久的城市绿色环境体系【啊。通过环境服务、生物生 产等基础功能促进了城市生态系统物质和能量的平衡。特别是随着城市化进程的加 快，城市人口增加，城市绿地对改善城市生态环境、促进城市经济发展具有越来越 重要的作用。 合理的城市绿地分类，其基本要求应是能客观的反映城市绿地功能、价值与管 理方式的实际发展，其理想的要求应是能对城市绿地的内部结构、城市大环境绿化 的发展起推动、引导作用【l 0 0 1 目前世界各国尚没有统一的城市绿地分类方法1 1 2 1 9 9 2 年国务院颁发的城市绿化条例将城市绿地分为：公共绿地、居住区绿地、 单位附属绿地、防护转绿地、生产绿地、风景林地及于道绿地等，可简称七类法。 吴人韦等学者按照功能的不同将城市绿地分为公园绿地、生产绿地( 苗圃绿地) 、 防护绿地、居住绿地、道路绿地、附属绿地和其他绿地等九判1 0 0 - w 。 城市绿地研究的内容主要集中在以下几个方面：城市绿地的分类、规划；城市 绿地生态系统功能及价值；城市绿地系统植物多样性及其保护随着科学技术的不 断发展，人们开始在城市绿地生态系统中运用3 s 技术进行城市绿地覆盖调查等研 究，进行城市绿地生态系统经济效益研究。城市绿地系统发展有三大趋势，绿地系 统要趋于多元化，结构趋向网络化，功能趋近生态合理化。 近年来有些学者开始研究城市公路两侧的土壤动物特征及城市不同土地利用 方式下土壤动物特征但是对城市绿地土壤动物的研究却不多见。土壤动物是城市 生态系统的重要组成部分，对环境变化做出快速响应。开展城市绿地土壤动物的研 究，拓展了城市生态系统的研究内容，深化人们对城市绿地结构及功能的理解，为 今后城市的规划及解决城市发展中出现的污染问题提供理论指导。 1 5 研究意义 城市生态系统是一个以人群( 居民) 为核心，包括其它生物( 动物、植物、微 生物等) 和周围自然环境以及人工环境相互作用的系统【1 叫。城市生态系统一般分 为城市生命系统和城市环境系统【l 吲。近年来的各种研究大多集中于城市环境系统 和在城市生命系统中居于主体的人，内容包括对城市水环境【1 0 4 1 、大气环境【1 0 5 1 嘲、 城市基础设施、城市人工景观、城市土地利用【1 0 7 j 傩】、城市居民住裂1 0 9 等。这主 要由城市生态系统中“人是主体”的本质决定【邶】。随着城市建设中自然环境与人 工环境和谐发展要求的提出，越来越多的学者开始对城市生命系统中的各要素，特 别是植物、微生物及其与城市环境系统间的相互关系等，开展了较为广泛的研究， 并用其生物学特性监测、改善城市环境系统中出现的各种问趔1 0 5 。m m “6 】。但是， 学者们对城市生命系统的另一要素动物，开展的研究则相对较少。 土壤动物作为城市生态系统的组成部分，其数量是巨大的，而且土壤动物寿命 短，有能力对土壤性质的变化做出快速的反应【1 1 ”。城市土壤动物的栖息环境主要是 6 保定市不同绿地类型土壤动物群落结构的研究 城市绿地，而城市绿地的特点是由水泥硬化以后所形成的各个不连续的孤岛组成， 各绿地之间独立性强，土壤动物迁移、交流的机会很少，各孤岛中的土壤动物是在 城市形成过程中被强行封闭在孤岛内的土壤中的，经过数年或数十年，甚至数百年 的演化后，土壤动物的类群、数量肯定有别于农田、森林和草原等其它土壤生态系 统然而，我国土壤动物的研究主要集中在森林、草原和农田等自然、半自然我国 土壤动物的研究主要集中在森林、草原和农田等自然、半自然及人工生态系统中【n 观， 而对于城市生态系统土壤动物群落的研究却较少【1 1 9 】，即使有一些针对城市土壤动物 的研究也主要集中在害虫方面，并且这些研究的焦点主要是昆虫种群而不是整个动 物群落0 2 0 。通过研究，由此加深对城市生态系统中物质循环和能量流动机制的理解， 完善对城市生态系统结构的研究，并成为评价城市生态系统物种多样性及城市生态 系统健康的重要依据。 1 6 研究目的与内容 本论文旨在通过对保定市不同绿地类型土壤动物群落结构的调查，分析不同绿 地类型土壤动物群落的种类及数量特征、土壤动物群落的空间分布特征、土壤动物 的多样性分析及环境要素与土壤动物群落组成和数量的关系等方面的内容，目的在 于探明城市生态系统中土壤动物群落结构和物种组成等特征，以及其与城市功能 区、土壤理化性质之间的关系，以期为有效保护城市生态系统物种多样性和评价城 市生态系统健康与否提供基本依据。 7 河北农业大学硕士学位( 毕业) 论文 2 研究区自然概况与研究方法 2 1 研究地区自然概况 保定是河北省省辖市，介于东经1 1 3 0 4 0 1 1 6 0 2 0 ，北纬3 8 0 1 0 4 0 0 之间。总 人e l1 0 3 5 4 万，其中市区人口8 2 2 万。辖区总面积2 2 1 1 3 k i n 2 ，其中市区面积3 1 2 3 k m 2 ，城市建成区面积5 4k m 2 。属暖温带大陆性季风气候，春季干旱多风，夏季炎 热多雨，秋季气候凉爽，冬季寒冷少雪，四季分明年均气温差距较大。四季分明。 年均气温平原为1 2 7 ，山区为7 a 极端最高气温4 3 3 ，最低气温- 2 6 ，8 。 年日照2 4 47 2 8 7lh ，无霜期1 6 5 2 1 0d 。降水主要集中在夏季，年平均降水量 5 7 5 4m i l l ，年均径流量2 4 5 亿m j 境内地势由西北向东南倾斜。地貌分山区和平原两大类，各约占1 2 。山区按 高程及地貌划分为中山区、低山区及丘陵三类中山区，总面积6 7 9 0 5k m 2 ，占全 市总面积的3 0 7 ，海拔高程一般在1 0 0 0m 以上，低山区和丘陵区，呈条带形，总 面积4 1 9 7 6k m 2 ，占总面积的1 8 9 8 ，海拔高程除狼牙山1 1 0 5m 外，一般在5 0 0 至1 0 0 0m 之间，丘陵区海拔一般在1 0 0 至5 0 0m 之间。平原区系由大小不等的冲 积扇构成，自北、西、南三个方向，向东部白洋淀倾斜，按其成因分山前洪积平原、 冲积平原及洼淀区三部分。 根据保定市园林局绿化普查资料，在1 0 6k m 2 的市区范围内，城市森林面积为 3 0 6 3 0 8 h m 2 ，大约有1 9 7 4 万株树，其中，乔木大约有1 6 9 8 4 万株，占总量的8 6 0 4 ， 灌木大约有2 7 5 6 万株，占总量的1 3 9 6 。其中，比例最大的是防护林，拥有4 2 1 的树木。据李国栋对保定市森林主要树种组成的抽样调查，共检有9 8 种树种，分 布予3 5 科6 5 属，其中裸子植物3 科1 3 种、被子植物3 2 科8 5 种。树种单种优势 较为明显，树种的数量构成具有集聚性。其中出现频次最高的树种是国槐，其次是 杨树、悬铃木、臭椿、刺槐。 2 2 研究方法 2 2 1 野外调查方法 2 2 1 1 绿地类型的选择 本研究基于以下两个原则，在保定市内选取4 种绿地。 一是根据吴人韦等学者对绿地类型的划分1 骶1 0 ”，主要选择公园绿地，苗圃绿 地、道路绿地、防护林绿地。 二是根据绿地的空间分布。苗圃绿地选取在保定市南郊苗圃( 河北农业大学实 8 保定市不