賈蕓
土壤動物是指其生活史中有一段時期在土壤中渡過,且對土壤有一定影響的動物。土壤動物適應性強,數(shù)量巨大,各種土壤中都有它們的痕跡,它們直接或間接地參與土壤中物質(zhì)和能量的轉化,是土壤生態(tài)系統(tǒng)中不可分割的組成部分。土壤動物通過取食、排泄、挖掘等生命活動破碎生物殘體,并與土壤混合,為微生物活動和有機物質(zhì)進一步分解創(chuàng)造了條件。土壤動物活動使土壤的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)以及生物化學性質(zhì)均發(fā)生變化,對土壤形成及土壤肥力發(fā)展起著重要作用。相比之下,我國對蔬菜地土壤動物群落的調(diào)查明顯欠缺,目前僅有少數(shù)涉及塑料溫室中土壤動物群落調(diào)查的初步報道。因此,應該加強蔬菜地土壤動物群落組成和多樣性的調(diào)查研究,并將它們與農(nóng)田、林地等自然狀態(tài)下的情況予以比較,為蔬菜地土壤生態(tài)系統(tǒng)的健康維持提供重要參考。
1材料與方法
1.1樣地設置
研究點位于張掖市長安鄉(xiāng)前進村,地處城郊,位于張掖市甘州區(qū)城南0.5公里處,土地肥沃,灌溉方便,光熱資源豐富,是發(fā)展蔬菜產(chǎn)業(yè)的理想地帶,近幾年來,前進村以發(fā)展蔬菜生產(chǎn)做為群眾增收主要來源,是張掖市的主要溫室蔬菜種植區(qū),主要種植品種有大棚茄子、西紅柿、黃瓜、油白菜、拱棚甘蘭、菜花等,種植方式各異,種植品種多樣。
1.2研究方法
為了研究不同溫室菜地內(nèi)土壤動物群落分布情況及多樣性,故在樣點上選取了蔬菜栽培類型分別為番茄,芹菜,葫蘆,油白菜四種溫室,選定的4個采樣點分布在1km2范圍內(nèi)。對已選定的樣點,自2017年3月至5月每月采樣三次,共計9次,每個樣地均選擇5個采樣點,在5個采樣點上個選擇5個重復,呈對角線分布,采用多點取樣。每一采樣點分別采取分層定量采集,小型土壤動物以100cm3環(huán)刀法采樣,揀去表面上的新鮮凋落物,挖掘土壤剖面(深20cm),按照0~5cm、5~10cm和10~15cm三個垂直層次取樣,所取土樣分別放入取土布袋,并插入號簽,帶回實驗室。
2結果與分析
2.1溫室對土壤動物群落垂直分布的影響
從土壤動物群落總數(shù)量的垂直分布來看,土壤動物的分布多集中在0~5cm土層內(nèi),5~10cm次之,10~15cm最少,隨著土層深入,分布越來越少。土壤動物主要集中在0~10cm的土層中,在10cm以下的土層中,土壤動物數(shù)量銳減,即呈現(xiàn)出表聚性的特點。并且隨著季節(jié)的增加,土壤動物數(shù)量隨之增多。土壤動物具有一定的表聚性,溫室對土壤動物的這種垂直分布影響不大。
2.2溫室對土壤動物群落多樣性的影響
研究表明各采樣點土壤動物的類群數(shù)和密度的差異比較明顯。土壤動物的多樣性指數(shù)排序為:大田>黃瓜>茄子>葫蘆;均勻性指數(shù)排序為:大田>茄子>葫蘆>黃瓜;二者變化趨勢相同,表明群落的多樣性指數(shù)與均勻性指數(shù)呈現(xiàn)正相關。均勻性越大,物種越豐富,多樣性程度越高。而優(yōu)勢度指數(shù)與多樣性指數(shù),均勻性指數(shù)呈現(xiàn)負相關。說明優(yōu)勢度指數(shù)越大,其多樣性越差,物種相對稀少,不夠豐富。總體表明該地區(qū)溫室土壤動物的多樣性不高。各樣點的密度排序為:黃瓜棚>大田>茄子棚>葫蘆棚??傊芰洗笈锏慕⒕哂惺箘游镱惾簲?shù)量減少,密度降低,多樣性指數(shù)減少的趨勢。土壤動物的種群結構和功能受到嚴重影響。
2.3土壤環(huán)境因子對土壤動物的影響
統(tǒng)計表明,不同樣點,不同土壤層的理化性狀存在很大的差異,總體趨勢如下,土壤溫度有明顯的垂直遞減規(guī)律,即由表層向下逐漸降低;含水量、PH和電導率隨著土層深度加深普遍呈遞增趨勢;
溫室中PH值呈中性,此外,溫室中溫度較高。溫室中的土壤環(huán)境更適于土壤動物的生長繁殖,土壤動物的多樣性、密度應該高。可調(diào)查結果卻相反。說明土壤環(huán)境因子對土壤動物的影響不明顯,而對土壤動物的影響可能是其他因素引起的。
3結論
塑料溫室這一人工環(huán)境可獲得最大的經(jīng)濟產(chǎn)出,但是反映在土壤動物方面,變現(xiàn)為溫室內(nèi)土壤動物的種類、數(shù)量、密度下降。主要表現(xiàn)為稀有種群,敏感種群數(shù)量減少或消失,土壤深層中個別種群數(shù)量有增加。就土壤動物本身而言,每一種群都有其特定的生活周期和生命節(jié)律,而溫室的建立恰好打破了這種周期性。溫室栽培對土壤動物有極為明顯的影響,這可能是導致溫室內(nèi)土壤性能退化的重要原因之一。
另外可能是因為溫室內(nèi)灌溉施肥,頻繁的噴灑農(nóng)藥(烯酰嗎呤,異丙威,菌蟲一次凈)所致。土壤中某些化學物質(zhì)(農(nóng)藥、重金屬)的積累與殘留對土壤動物的生活影響很大,可使某些種類代謝受到抑制甚至死亡。所以土壤動物的個體數(shù)量和種群數(shù)量可以作為反映土壤污染程度的敏感指標之一。建議大棚應停置或改茬露天種植其它作物,或更換新土后繼續(xù)用于蔬菜溫室栽培。以保持溫室土壤動物有較高的數(shù)量和活動性。此外,溫室栽培對土壤動物的垂直分布影響不大,仍表現(xiàn)出表聚性特征。
溫室中的土壤環(huán)境更適于土壤動物的生長繁殖,土壤動物的密度應該高于大田的??烧{(diào)查結果卻相反。說明土壤環(huán)境因子對土壤動物的影響不明顯,對土壤動物的影響可能是其他因素引起的。