核桃改造模式不同覆膜处理土壤中小型动物的时间动态.doc

1、1核桃改造模式不同覆膜处理土壤中小型动物的时间动态姓名专业水保10级2班学号20102077指导教师摘要为了解德阳市旌阳区柏木林改造为核桃地后，土壤中小型动物在不同覆膜处理方式下的时间分布特征，2013年59月对核桃地覆盖白色薄膜、覆盖黑色薄膜、不覆盖薄膜的三种处理的05CM、510CM和1015CM土层进行采样。使用TULLGREN法和BAERMANN法分离土壤中小型土壤动物，研究结果表明（1）研究区的核桃改造林下不同覆膜处理的土壤中小型动物的分布有所不同。覆盖白色薄膜的土壤中捕获56只，覆盖黑色薄膜处理的土壤中捕获45只，不覆盖薄膜的土壤中捕获43只。（2）薄膜覆盖下的中小型土壤动物的时间

2、动态与土壤温度呈负相关，随温度的升高而减小；不覆膜的中小型土壤动物的空间分布与土壤温度的关系不大，即土壤温度的变化对中小型土壤动物的空间分布影响较小。（3）薄膜覆盖下这5个月的中小型土壤动物多度均大于不覆薄中的中小型土壤动物多度。由此可见，模拟林分郁闭度进行薄膜覆盖处理后土壤动物数量具有显著变化，这对低效林改造措施选择提供了一定参考。关键词核桃改造模式；中小型土壤动物；时间动态；四川德阳；不同薄膜处理WALNUTTRANSFORMATIONPATTERNTIMEDYNAMICEFFECTOFDIFFERENTPROCESSINGOFSMALLANDMEDIUMSIZEDSOILANIMALSN

3、AMEMANINGWEIPROFESSIONALCONSERVATION10LEVEL2CLASSSTUDENTNUMBER20102077TUTORFENGMAOSONGABSTRACTTOUNDERSTANDTHEDEYANGCITYJINGYANGCYPRESSTHICKETSAFTERMODIFICATIONFORWALNUT,MEDIUMANDSMALLANIMALSINDIFFERENTSOILSPATIALDISTRIBUTIONCHARACTERISTICSOFCOATEDPROCESSINGMODE,FORWALNUTSINSEPTEMBER5,2013TOCOVERTHEW

4、HITEFILMANDBLACKFILM,COVERINGFILMCOVEREDTHREEPROCESSINGOF05CM,510CMAND1015CMOFTHESOILSAMPLESUSETULLGRENANDBAERMANNMETHODOFSEPARATIONOFSMALLANDMEDIUMSIZEDSOILANIMALS，THERESULTSSHOWEDTHAT（1）WALNUTTRANSFORMATIONFORESTSINTHESTUDYAREADISTRIBUTIONOFTHEEFFECTOFDIFFERENTPROCESSINGOFSMALLANDMEDIUMSIZEDSOILAN

5、IMALSAREDIFFERENTCOVERTHEWHITEFILMCAPTUREDONLY56INTHESOIL,COVERINGMEMBRANETREATMENTOFBLACKSOILINTHE2CAPTUREONLY45,DONTCOVERFILMCAPTUREDONLY43OFTHESOIL2OFTHESMALLANDMEDIUMSIZEDSOILANIMALSUNDERMULCHTIMEDYNAMICANDNEGATIVELYCORRELATEDWITHSOILTEMPERATURE,DECREASESWITHTHERISEOFTEMPERATURENOEFFECTOFTHESPAT

6、IALDISTRIBUTIONOFTHESMALLANDMEDIUMSIZEDSOILANIMALSANDSOILTEMPERATURERELATIONSHIPISNOTBIG,IE,THECHANGEOFSOILTEMPERATURESMALLERINFLUENCEONTHESPATIALDISTRIBUTIONOFTHESMALLANDMEDIUMSIZEDSOILANIMALS3UNDERMULCHTHEFIVEMONTHSOFSMALLANDMEDIUMSIZEDSOILANIMALSMOREDEGREESWEREGREATERTHANTHINNOTCOVEREDINTHESMALLA

7、NDMEDIUMSIZEDSOILANIMALSABUNDANCETHUSITCANBESEEN，SIMULATEDFORESTCANOPYDENSITYISMULCHAFTERPROCESSINGTHESOILANIMALNUMBERHASASIGNIFICANTCHANGE,THISMEASURESSELECTIONPROVIDESCERTAINREFERENCEFORTHEMODIFICATIONOFTHELOWEFFICIENCYKEYWORDSWALNUTTRANSFORMATIONMODELSMALLANDMEDIUMSIZEDSOILANIMALSTIMEDYNAMICSICHU

8、ANDEYANGDIFFERENTMEMBRANETREATMENT1前言土壤动物是指长期或一生中大部分时间都是生活在土壤或地表凋落物层中的动物1。其中不包括生活史中仅仅不活动得到那些阶段阶段（卵、蛹、休眠状态）在土壤中的动物。土壤动物种类丰富、数量巨大，当今人口剧增和城市化的加快造就了土壤动物对温度变化反应灵敏以及寿命缩短的特点。核桃JUGLANSREGIA，落叶乔木，核桃树具有很高的生态效益、经济效益和社会效益，前人对于核桃低改模式的研究都是从核桃的嫁接和病虫害方面2。有关通过不同覆膜土壤中小型动物的丰富度来调查研究的相对比较少。核桃是比较常见的一种低改树种，通过对其凋落物中的土壤动物的研

9、究来提高经济林的经济效益和社会效益，为生产生活提供依据，给种植者创造更好的经济效益。土壤动物时间动态变化的研究分为几个因素，包括气候、环境等。气候因素对土壤动物的影响主要包括温度和水分这两个方面34。降雨除了造成对土壤动物的机械冲刷外5，还通过影响空气湿度和土壤含水量作用于土壤动物的生长、发育、存活和生殖等6。温度也影响土壤动物生命中的许多方面78。季节性温度变化常常引导土壤动物向土壤下层移动9。这些结果均说明了伴随水分和温度改变的季节性气候变化将很可能影响土壤动物个体、种群及其群落结构4，7，9。本实验主要是以不同覆膜处理下的土壤中小型动物的时间动态作为研究对象，来模拟3分析林分郁闭度进行薄

10、膜覆盖处理后土壤中小型动物随季节变化个体数呈现的显著变化，为低效林改造措施选择提供一定的参考。2试验处理21研究区概况德阳市旌阳区（1041510435E3113119）位于四川盆地成都平原边缘，东邻中江县，西连绵竹市和什邡市，北接罗江县，南靠广汉市。该区气候属于中亚热带湿润性气候区，海拔460561M，常年平均气温160，最高气温365，最低气温67，温差432年平均日照时间12154H，年平均降雨量8934，其中夏季降雨量达536，占年平均降雨量的60，无霜期长达276D四季分明，气候温和，雨量充沛，日照较少，但易发生低温冻害、干旱、洪涝等自然灾害。研究区实验基地的土壤多为紫色土，土层浅薄

11、，通常不超过50CM，超过1M的地区极少。22样地设置在设置样地时，根据旌阳区的地形特点共选择了比较典型的区域，进行三种处理，分别是做A白色薄膜覆盖处理，B做黑色薄膜覆盖处理，C不作任何覆盖处理。然后设置2020M的标准样地进行调查，从2013年5月至2013年9月的这5个月中，每月中下旬对这三个采样点进行集中采样。用100MM土钻在每个样地里分别取05CM、510CM、1015CM的三个层次样品，每个采样点重复23次，取69个样品，土钻3/4土样做干处理，1/4的土样做湿处理。将土样装入实验专用布袋中带回实验室。23试验采集与鉴定用干漏斗法（TULLGREN法）和湿漏斗法（BAERMANN法

12、），将采回的样品放置烘虫箱中利用60W的白炽灯烘48小时，在此期间在每隔4H、16H、24H和48H观察记录一次，利用土壤的避光性分离中小型土壤动物。然后将收集到的土壤动物在双筒解剖镜下进行分类鉴定和统计分析处理。收集的土壤动物的品类在分类检索过程中参考中国土壤动物检索图鉴1013。24试验数据分析和处理实验得出的数据采用EXCLE处理数据形成图表和SPSS180分析软件进行分析处理，其中它的理化性质测定采样方法采用森林土壤样品的采集与制备14，另外土壤的物理性质和水分的测定参照GB/T1215199915的标准。土壤中小型动物多度的计算土壤中小型动物的个体数/环刀样品体积（CM）。3结果与分

13、析431不同处理土壤中小型动物时间动态土壤动物受环境因素影响很大。从2013年5月到2013年9月，根据近半年的时间研究观察所得到的结果，在相同处理下随着季节和时间的变化，将其变化情况绘制成图1、图2和图3。对于覆膜处理来说6、7月捕获数明显下降，但是在8、9月捕获数开始增大，不覆膜处理的在5、6月捕获数相对平缓，但是在7月捕获数开始下降，89捕获数月有开始上升。其原因不仅使因为覆膜之后土壤的温湿度处于一个比较平衡的状态，还有就是因为土壤动物在67月开始繁殖，所以在8、9月开始大幅度的增大。而对于覆盖黑白两种不同颜色的薄膜覆盖来说，黑色薄膜覆盖下的土壤动物多度相对于白色薄膜覆盖的土壤动物多度要

14、大一些。0005010155月6月7月8月9月多度（只/1M106）时间/月份白色薄膜黑色薄膜对照组图105CM湿生土壤动物的多度季节变化00010020030040050060070085月6月7月8月9月多度（只/1M106）时间/月份白色薄膜黑色薄膜对照组图2510CM湿生土壤动物的多度季节变化5000501015025月6月7月8月9月多度（只/1M106）时间/月份白色薄膜黑色薄膜对照组图31015CM湿生土壤动物的多度季节变化32不同处理土壤中小型动物空间动态土壤中小型动物随着时间的变化，垂直分布情况有着明显的变化趋势。土壤动物无论个体数还是类群数都表现为表层占绝对优势，即具有明显

15、的表聚性16。但是就本实验研究的数据来看，由表1和图4可以看出，土壤中小型动物的垂直分布特征主要是集中在下层。就本实验的数据显示1015CM层的数量大于05CM层和510CM层。通过覆膜处理和不覆膜处理对比来看，覆膜处理的土壤中小型动物的变化趋势明显大于不覆膜处理但是在5月份和9月份的时候05CM层的数量大于510CM层和1015CM层，出现这种现象有可能是受到土壤温度和湿度的影响；因为土壤动物大部分都是变温动物，因而对于环境还是有一定的依赖性，只有被动的适应土壤温度和湿度的变化。表1不同月份土壤动物的垂直分布处理土壤层次数量只多度只/CM35月6月7月8月9月5月6月7月8月9月A05CM3

16、003400300003004510CM421750040020010070051015CM113184001001003018004B05CM420440040020004004510CM1025100100020050011015CM14872001004008007002C05CM2203120020020003012510CM111430010010010040031015CM11273001001002007003注A白色薄膜,B黑色薄膜,C不覆膜600050101502025030355月6月7月8月9月05CM510CM1015CM图43个不同层次的土壤动物59月的多度变化33土

17、壤中小型动物多度与土壤温度、湿度的关系土壤中小型动物对环境变化反映敏感，不利于其生存的因素，常常成为土壤中小型动物生存、分布的限制因素18。在诸多环境因素中，土壤的温度和适度是影响土壤中小型动物季节变化的主要因素。图5是不同薄膜覆盖土壤温度变化，图6不同薄膜覆盖土壤的湿度变化的基本情况。由图5可以看出，覆膜处理和不覆膜处理下的土壤温度变化都是比较缓慢的，但是周期性的温度变化对于土壤动物的影响仍然还是比较明显的。由图5和图7可以看出，土壤温度与土壤动物的变化趋势基本一致。对于研究区的土壤动物来说它们最适合生活的温度是2933。所以可以看出在8月份的时候土壤中小型动物的捕获数出现了峰值。土壤的湿度

18、即含水量随着时间的更替改变出现了规律的变化如图6，覆膜处理下的土壤湿度变化不是很明显，对土壤动物捕获数不是太直接。所以，土壤中小型动物数量的变化只是一个过程，土壤的湿度只是一个外因。不覆膜处理下的土壤湿度由于受降雨等影响，呈现一个夏季秋季春季的变化趋势。土壤含水量对土壤中小型动物的变化有一定的影响,土壤含水量过低就会使土壤动物数量下降但是,土壤含水量并非影响土壤动物数量变化的唯一因素。还有温度、土壤容重、土壤肥力等因素。0102030405月6月7月8月9月温度/时间/月份白色薄膜黑色薄膜对照组图5不同薄膜覆盖土壤温度变化70204060801001205月6月7月8月9月湿度时间/月份白色薄

19、膜黑色薄膜对照组图6不同薄膜覆盖土壤的湿度变化00050101502025035月6月7月8月9月多度（只/1M106时间/月份白色薄膜黑色薄膜对照组图7土壤动物多度随季节变化的趋势4结论与讨论本研究在德阳旌阳区自2013年5月至2013年9月，通过每月中下旬采样调查，三个不同层次的土壤中共捕获土壤中小型动物144只，包括黑色薄膜处理45只、白色薄膜处理56只、不覆膜处理43只。在这5个月中，覆膜处理下土壤中小型动物的捕获数的远大于不覆膜处理的土壤中小型动物捕获数，但是不同颜色的薄膜处理相比较，白色薄膜的捕获数大于黑色薄膜处理的捕获数。综合而言，覆膜处理对土壤中小型动物的个体数影响是成正相关的

20、。另外薄膜覆盖处理下的土壤中小型动物的时间动态与土壤温度不完全是成正相关的，因为在9月土壤温度升高时土壤中小型动物的个体数反而减小；不覆膜处理的中小型土壤动物的时间动态与土壤温度的关系不大，即土壤温度的变化对中小型土壤动物的时间动态影响较小。综上所述，不同土壤温湿度和不同覆膜处理对中小型土壤动物的时间动态有一定的影8响。但是土壤环境因子季节变化对中小型土壤动物季节分布影响较小。在本次研究中只是针对了覆膜处理和不覆膜处理之后土壤温湿度对于土壤中小型动物的个体数做了一个分析，但是对于土壤动物个体数和群落数的影响因素远不止这些，为了进一步研究土壤中小型动物个体数的时间动态与其所在生境的环境因素之间的

21、关系，还需深入研究土壤中小型动物群落和个体数的多种信息与其所在样地的生态因子之间的内在联系，从而揭示影响土壤中小型动物个体数的时间动态及其分布的根本原因。参考文献1忻介六土壤动物知识北京科学出版社,19862351202苗卫东,石伟斜锯干作砧嫁接改优技术在弥勒县核桃低效林改造中的应用J林业调查规划2011,3653YINWY,SHENYF,SONGDXSOILANIMALINSUBTROPICALZONEOFCHINAINCHI2NESEMBEIJINGSCIENCEPRESS,199217317184LINDBERGNSOILFAUNAANDGLOBALCHANGERESPONSESTOEX

22、PERIMENTALDROUGHT，IRRIGATION，FERTILISATIONANDSOILWARMINGDUPPSALAPHDDISSERTATION，SWEDISHUNIVERSITYOFAGRICULTURALSCIENCES，20032641355常晓娜,高慧璟,陈法军,等环境湿度和降雨对昆虫的影响J生态学杂志,2008,2746196256陈法军,翟保平,张孝羲,等棉铃虫蛹期土壤水分对其种群发生的影响J生态学报,2003,2311121217高鑫,张晓明,杨洁,等花椒园节肢动物群落特征与气象因子的关系J生态学报,2011,3110278827968邱军,傅荣恕土壤温湿度对甲螨和

23、跳虫数量的影响J山东师范大学学报自然科学版,2004,19472749DIDDENWAMECOLOGYOFTERRESTRIALENCHYTRAEIDAEJPEDOBIOLOGIA,1993,3722910WALTERDE,PROCTORHCMITESECOLOGY，EVOLUTIONANDBEHAVIOURMCABIPUBLISHING，WALLINGFORD,OXON199911佘济云,曾思齐,陈彩虹低效马尾松水保林林下植被及生态功能恢复研究恢复技术优化经营模式,中南林业调查规划,2002,21213812潘开文,杨冬生,江心马尾松低效防护林多层经营技术研究J,四川农业大学学报,1995,

24、132188191,149913尹文英,胡圣豪,沈韫芬,等中国土壤动物检索图鉴M北京科学出版社,1998,285458914郑乐怡,归鸿昆虫分类上下M南京南京师范大学出版社,1999,26412015钟觉民幼虫分类学M北京农业出版,199016LYT12101999森林土壤样品的采集与制备17LYT12151999森林土壤水分物理性质的测定18刘长海,苑彩霞，齐龙，王文强,陈帅,等苹果园秋季大型土壤动物群落多样性研究M甘肃科学学报,2012,28310279致谢词这次毕业设计在选题及研究过程中都一直得到了冯老师的指导和各位师兄师姐的帮助，尤其是老师和何淑勤老师的悉心指导和敦敦教诲。冯老师多次找

25、我们研究课题的题目以及关心询问我们试验研究进程，并在我们大家遇到难题、一筹莫展的时候为我指点迷津，通过举例和多次讲解来帮我开拓研究思路，而且还不断的鼓励和支持我。冯老师的严谨细致、一丝不苟的作风一直是我学习工作中学习的榜样而且老师一直坚持工作时间锻炼身体打篮球，他劳逸结合的精神也鼓舞着我们新一代的年轻人要加强锻炼，身体才是革命的本钱。在此，深深的感谢祝愿您冯老师，祝您身体健康、工作顺利我也要感谢在我的实验过程中一直与我在一起的铁烈华、王鑫、黄钰、谢欣君，感谢他们在实验中对我的帮助和关心；尤其是黄钰同学，她不管做什么事情都是讲究实事求是的科学态度，每当我试验出现问题时，她不光会帮我解决问题，还细心的帮助我怎样去发现问题，解决问题。在我有急事不能及时的处理实验内容的时候，她会不辞辛苦的帮我。非常谢谢你们，我亲爱的同学，我亲爱的战友在此次实验中还有一位老师虽然没有直接的参与我的实验，但是她却给我了很多的帮助，她就是何淑勤老师，她总是关心我的实验进度，关心我在实验中是否遇到困难，督促我做好一切与毕业设计有关的准备，谢谢您何老师此外，我还要感谢林学院实验中心全体老师为我们提供开展实验的空间和各种实验设备和仪器；最后，我要感谢林学学院所有老师在这四年里对我的教导，感谢全体同学和朋友们对我各方面的关心和支持，谢谢大家我永远是四川农业大学林学院的一名学生，我爱你们，我爱这个学校