生物地理实习报告

生物地理实习报告 土壤动物篇【摘要】本文主要介绍了生物地理野外实习方法，并通过研究方法，获取与分析相关数据，从而进行准确的结果分析，了解左家的土壤动物种类组成与群落特征【关键词】土壤动物 多度 种类组成 群落特征 1、 引言1.1实习目的通过本次实习，了解左家主要植被类型，认识植被群落的组成、结构等，观察植被的垂直结构。在野外实习中，学会理论联系实践，掌握并能熟练应用生物地理研究方法，形成基本的独立进行地理野外考察能力，并学会在实践中检验理论，验证课堂与书本知识，并通过对比理论与实际，发现问题，分析问题，进而解释问题。1.2土壤动物重要性土壤动物是指其生活中有一段时间定期在土壤中度过，而且对土壤有一定影响的动物。土壤动物有广义和狭义之分，广义的土壤动物是经常或暂时栖息在(包括大型植物残体在内)土壤环境中，并且在那里进行某些活动的动物类群；狭义的土壤动物仅指一生都在土壤中生活的种类，如蛆卿、蜘蛛、甲壳类、多足类、软体动物、昆虫及其幼虫、蜗类、线蝴等中的某些类群和线虫等小型湿生动物以及原生动物等中的某些类群。 土壤动物是陆地生态系统的重要组成部分，其群落组成和功能对土壤形成、物质循环和能量流动具有重大影响。在陆地生态系统中，土壤生物区系是分解者食物网的重要组成部分，并且是分解作用、养分矿化作用的生态过程的主要调节者。它既是消费者又是分解者，通过其自身的活动担负着分解有机质，改变土壤理化性质，保持土壤持水性和通透性，熟化土壤，推动自然界物质循环的重要作用。2、 研究区概况左家吉林省左家自然保护区位于吉林省中部的吉林市昌邑区左家镇，东经12601-12608，北纬4410-4445，海拔210-542m，平均海拔300m。地处长白山地西部边缘地带，保护区面积6008公顷。地质构造属于舒兰一伊通地堑的西部边缘，境内最高峰大马虎头山海拔542m，河谷最低海拔210m。地形起伏变化较大，三条水溪贯穿境内。本区属于温带大陆性季风气候，年降水量550-720mm，年平均气温3.6C -4.5C，无霜期约125天左右。保护区内生长着茂密的天然次生林，原始地带性植被是红松阔叶混交林，由于人类活动的干扰，现已被次生落叶阔叶林和部分人工落叶松林所取代。地带性土壤为暗棕壤。3、 研究方法3.1野外研究方法2015年7月13日和7月16日，分别在左家自然保护区选取4个生境(蒙古栎纯林、人工落叶松林、蒙古栎黑桦林和杂木林)进行调查，首先使用GPS测定经纬度和海拔高度，坡度仪测定各生境的坡度。植物样方调查方法:选取典型地段为样地，样方面积为10m X 10m，在每个样方中调查植物种类、数量与高度，以及用目测法估计乔木的郁闭度、灌木与草本的盖度等。土壤动物取样方法:大型土壤动物取样面积为50cmX50cm，每个样方分别按照凋落物层、0-10cm,10-20cm和20-30cm土层取土。在野外通过手捡法获得大型土壤动物，即用镊子夹取土壤动物，放入装有浓度为75%酒精的小瓶中密封，带回室内鉴定。3.2室内研究方法对收集到的大、中小型土壤动物在显微镜下进行分类鉴定，除个别土壤动物鉴定到目，一般鉴定到科，主要参考资料为中国土壤动物检索图鉴，鉴定时将成虫与幼虫分开统计。4、 结果与分析序号类群名称蒙古栎黑桦林凋落物层010cm1020cm2030cm小计占%多度1蚂蚁1211242940.3%+2蜘蛛类12311622.2%+3结合类2245.6%+4石蜈蚣1234.2%+5地蜈蚣1122.8%+6隐翅虫2145.6%+7盲蛛111.4%+8蜚螈类222.8%+9大蜈蚣222.8%+10缨翅目111.4%+11马陆111.4%+12鞘翅类（幼虫）111.4%+13鞘翅类（成虫）1122.8%+14双翅类（幼虫）1122.8%+15端足类111.4%+16双翅类（成虫）111.4%+合计个体32276772类群8115416序号类群名称杂木林凋落物层010cm1020cm2030cm小计占%多度1蚂蚁23241121.6%+2蜘蛛类1011121.6%+3结合类112.0%+4石蜈蚣112.0%+5地蜈蚣447.8%+6盲蛛112.0%+7马陆112.0%+8鞘翅类（成虫）112.0%+9端足类112.0+10双翅类（成虫）112.0+11蠷螋 112.0+12跳虫224.0%+13双尾类224.0%+14等翅类112.0%+15蚯蚓741121.6%+16蜗牛112.0%+合计个体22186551类群1072216 序号类群名称总计凋落物层010cm1020cm2030cm小计占%多度1蚂蚁1414484032.5%+2蜘蛛类223112722.0%+3结合类2354.0%+4石蜈蚣1343.2%+5地蜈蚣14164.9%+6隐翅虫12143.3%+7盲蛛221.6%+8蜚螈类221.6%+9大蜈蚣221.6%+10缨翅目110.8%+11马陆221.6%+12鞘翅类（幼虫）110.8%+13鞘翅类（成虫）11132.4%+14双翅类（幼虫）1121.6%+15端足类1121.6%+16双翅类（成虫）1121.6%+17蠷螋110.8%+18跳虫221.6%+19双尾类221.6%+20等翅类110.8%+21蚯蚓74119.2%+22蜗牛110.8%+合计个体54451212123类群15146522+表示优势类群，个体数占总个体数的10%以上+表示常见类群，个体数占总个体数的1%10%+表示稀有类群，个体数占总个体数的1%以下4.1种类组成左家自然保护区的2个生境(蒙古栎黑桦林与杂木林)获土壤动物共22类，123只，优势类群有2类，分别为蜘蛛类和蚂蚁，占采伐迹地土壤动物总个体数的52.5%，成为大型土壤动物的主体；常见类群有16类，为结合类、石蜈蚣、地蜈蚣、隐翅虫、盲蛛、蜚螈类、大蜈蚣、马陆、鞘翅类（成虫）、双翅类（幼虫）、端足类、双翅类（成虫）、蠷螋、跳虫、双尾类、蚯蚓，占采伐迹地土壤动物总个体数的44.3% ；稀有类群有4类，为缨翅目，鞘翅类（幼虫），等翅类，蜗牛，个体数量较少，仅占采伐迹地土壤动物总个体数的3.2%。 在蒙古栎黑桦林中，大型土壤动物优势类群有2类，为蚂蚁类和蜘蛛类，占总个体数62.5%；常见类群有14类，为结合类、石蜈蚣、地蜈蚣、隐翅虫、盲蛛、蜚螈类、大蜈蚣、缨翅目、马陆、鞘翅类（幼虫）、鞘翅类（成虫）、双翅类（幼虫）、端足类、双翅类（成虫），占总个体数37.5%。在杂木林中，大型土壤动物优势类群有3类，分别为蚂蚁、蜘蛛类和蚯蚓，占总个体数64.8%；常见类群有13类，分别为结合类、石蜈蚣、地蜈蚣、盲蛛、马陆、鞘翅类（成虫）、端足类、双翅类（成虫）、蠷螋、跳虫、双尾类、等翅类、蜗牛，占总个体数35.2%。4.2群落特征4.2.1土壤动物群落的水平分布特征在蒙古栎黑桦林中，大型土壤动物优势类群有2类，为蚂蚁类和蜘蛛类，占总个体数62.5%；常见类群有14类，为结合类、石蜈蚣、地蜈蚣、隐翅虫、盲蛛、蜚螈类、大蜈蚣、缨翅目、马陆、鞘翅类（幼虫）、鞘翅类（成虫）、双翅类（幼虫）、端足类、双翅类（成虫），占总个体数37.5%。在杂木林中，大型土壤动物优势类群有3类，分别为蚂蚁、蜘蛛类和蚯蚓，占总个体数64.8%；常见类群有13类，分别为结合类、石蜈蚣、地蜈蚣、盲蛛、马陆、鞘翅类（成虫）、端足类、双翅类（成虫）、蠷螋、跳虫、双尾类、等翅类、蜗牛，占总个体数35.2%。从水平分布来看，在两个生境中，大型土壤动物个体数较多的是蒙古栎黑桦林，占总个体数的58.5%，较少的是杂木林，占总个体数的41.5%。结果显示，两个生境大型土壤动物的个体数并不存在显著差。类群数两者基本相当均为16类。蒙古栎黑桦林的土壤动物个体数与类群数较杂木林多，这可能是因为蒙古栎黑桦林受到人为采伐的干扰较小，地表植被覆盖度较高，地面有较厚的凋落物，水热条件好，适合土壤动物生存。而杂木林的土壤动物个体数和类群数偏少，主要是由于群落结构简单，地面有较薄的凋落物，水热条件差，且土壤含水率、全氮值和全磷值等较低有关。4.2.2土壤动物群落的垂直分布特征大型土壤动物的垂直分布特征为:在凋落物层中，大型土壤动物的个体数和类群数都高于010cm土层中土壤动物个体数和类群数，凋落物层以下的大型土壤动物个体数和类群数大致随土壤深度增加呈递减的变化趋势。分析得出，在两个不同的生境中，大型土壤动物个体数与类群数出现，随土层深度的增加不断减少的变化现象，010cm土层的土壤动物个体数明显多于其它土层，而且凋落物层与010cm土层的类群最为丰富，这符合土壤动物的表聚性规律。分析表明，土壤动物的个体数和类群数会随着温度、湿度等环境因素以及土壤有机质、含氮量等土壤因子的变化而发生变化，这也是导致不同生境的土壤动物种类和数量会有较大的差异的原因。由于各土层之间有机质含量和全氮含量有极显著差异。有机质和氮是土壤动物有机体的重要组成部分，土壤动物直接或间接从土壤环境中获取，因此土壤环境中的有机质和全氮含量对土壤动物的影响很大，由于各土层之间有机质和全氮含量有明显表聚性规律，从而导致土壤动物的表聚性规律显著。5、 结论与讨论5.1结论通过对吉林省左家自然保护区采伐迹地与非采伐迹地四种生境土壤动物的分析研究，得出如下结论:(1)研究期间共捕获土壤动物22类，123只。分析表明，蒙古栎黑桦林中无论个体数较非杂木林多，这可能是由于杂木林遭受人类破坏的程度较大，导致生态环境遭到较大破坏，凋落物层薄，土壤养分含量低，为土壤动物提供的食物和栖息环境有限，而使得土壤动物的群落特征发生一系列变化。也可能是由于实验样本过少，实验中操作不当，产生误差所导致的。（2)蒙古栎黑桦林和杂木林中，土壤动物随土层深度增加个体数和类群数不断减少，凋落物层和0-l Ocm土层的类群最丰富，这符合土壤动物的表聚性规律。查资料得，各土层中有机质和全氮值有极显著差异，从而使得各生境中土壤动物的表聚性显著。(3)由数据分析可以看出，各生境中土壤动物群落间差异不大，各生境间相似性较高，主要是因为实验选取的两个生境间地理位置较近，总体上表现出很大程度的相似性。5.2讨论 在分析数据过程中，遇到了一些问题，在此讨论：（1）在实习过程中，由于场地限制，较为拥挤，且操作上存在一些不当之处，导致数据存在误差，在得出结论时会有所偏颇。例如我们组第一次进行土壤动物实习时，由于选地不当，导致数据不具有代表性，在别组收获较多的情况下，我们组所抓的土壤动物较少，而第二次进行土壤动物实习时，由于挖土的时间较用手捡法收集土壤动物的时间早许多，导致之后的1020cm、2030cm层的土壤动物较少。（2）由于实习时间较短，无法获取不同时间段的相关数据，在时间上的动态变化无法进行分析；我们也没有在不同的同一生境的不同坡度上进行试验，无法比对坡度对土壤动物的影响，在得出结论时视角会有所狭隘。（3）由于我们没有对生境的其他要素，如土壤、气候、地质地貌等进行分析，因此，在分析土壤动物的种类和数