砂质潮土施用改良剂对土壤动物群落特征的影响

摘要：

[目的]土壤动物是陆地生态系统中重要组成部分.研究土壤动物与农田施用有机、无机改良剂的关系,有助于揭示改良剂对土壤动物的影响机制.[方法]2016-2019年,在小麦玉米轮作区土壤中设施用有机改良剂15 t·hm-2(YJ)、无机改良剂2.25 t·hm-2(WJ)、有机改良剂15 t·hm-2+无机改良剂2.25 t·hm-2(YW)和未施改良剂(CK)4个处理,研究其对0-20 cm表层土壤动物群落组成与多样性的影响.[结果]研究时段,共采集到土壤动物4 351只,隶属8纲20目41科44类.其中,大型土壤动物28类,食虫虻科和切叶蚁亚科为优势类群,占所捕获大型土壤动物总数的62.9％;中小型土壤动物14类,螨和甲螨亚目为优势类群,占所捕获中小型土壤动物总数的93.0％.土壤动物营养功能类群以腐食性和杂食性为主.数据显示,WJ处理土壤动物个体数和类群数最多,YJ处理的最少.与CK相比,施用改良剂后土壤中幺蚰科、绥螨科、蛱(虫八)科等的数量减少且丰富度指数降低,而蜱螨类动物数量增大而优势度指数偏高.不同年度间,土壤中小型动物群落的个体数量和多样性指数存在显著差异(P＜0.05),且个体数呈现逐渐上升的趋势.不同处理间,Jaccard指数(q)均小于0.50,大型土壤动物群落相似性均低于中小型土壤动物群落的相似性.改良剂干扰下螨、甲螨亚目和棘跳科等中小型土壤动物生态位宽度偏高,切叶蚁亚科等大型土壤动物生态位宽度普遍较小,但生态位重叠指数均大于0.97,显示施用改良剂后土壤动物共有资源增加.非度量多维尺度法(NMDS)分析显示,2018年小麦季土壤动物群落与其他年份之间差异显著,玉米季2016年与2018、2019年间有差异.冗余分析(RDA)分析发现,小麦季土壤全氮、有效钾是影响土壤螨类、甲螨亚目、棘跳科、奇蝽科、步甲科数量的主要因子(P＜0.05);玉米季土壤有机质、pH是影响土壤螨类、奇蝽科、尖眼覃蚊科、食虫虻科的主要因子(P＜0.05).主效应曲线(PRC)分析表明,有机改良剂处理下,尾足螨科的相对多度在2017年10月达到峰值,食虫虻科和切叶蚁亚科的相对多度在2016年10月达到峰值;有机无机改良剂配施处理下,棘跳科、螨和甲螨亚目的相对多度在2016年10月达到峰值,管蓟马科和奇蝽科在2019年出现并在2019年10月达到峰值,显示土壤动物类群对改良剂的响应不一致.[结论]改良剂对土壤动物的影响低于年度间变化,且主要通过影响土壤pH、有机质和全氮含量,从而影响砂质潮土中动物群落特征.

关键词：土壤改良剂、大、中小型土壤动物、群落结构、多样性、生态位

所属期刊栏目：55

分类号：S154.5;Q968;X53

资助基金：国家自然科学基金;现代农业产业技术体系建设专项;中央级公益性基本科研业务费专项所级统筹项目

在线出版日期：2022-10-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：3185-3199