全球变化对土壤动物多样性的影响_吴廷娟
(完整word版)土壤中小动物类群丰富度的研究
土壤中小动物类群丰富度的研究 一．实验原理 许多土壤动物(如蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓、各种昆虫)有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。在进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。即用一定规格的捕捉器(采集罐、吸虫器)进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。 二．方法步骤 1．提出问题：调查某处土壤中小动物类群丰富度(或通过调查比较不同土壤中小动物类群的丰富度) 2．制定计划 3．实施计划 （1）准备：制作取样器，记录调查地点的地形和环境情况，提出安全注意事项。 （2）取样：在野外采用取样器取样的方法进行采集、调查，即用一定规格的捕捉器（采集罐、吸虫器等）进行取样采集，并标明样品的取样地点和时间，在实验室进行观察。 （3）采集小动物：使用诱虫器取样比较方便，且效果较好，但时间可能要长一些。也可采用简易采集法：将采集到的土壤放在瓷盆内，用放大镜观察，同时用解剖针寻找。发现体
三．注意事项 1．从不同环境中采集的土壤样本要分别统计 丰富度的统计方法通常有两种：记名计算法和目测估计法。 ①记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目。一般用于个体较大、种群数量有限的群落。 ②目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上 个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等。 2.尽可能多地采集小动物
收集小动物时，根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。 3．从同种土壤中采集的样本，应由多组同学进行统计、比较 4．识别命名要准确，并进行分类。不要破坏当地环境。 四、典型例题 1．下列关于“土壤中小动物类群丰富度研究”的叙述，正确的是 A．探究土壤中动物的丰富度可以采用样方法或标志重捕法 B．若完成统计和分析后，发现小动物还存活，最好将其放入 70％的酒精溶液中 C．同一区域内不同时间段的同一种大型土壤动物的丰富度都是 相同的 D．一般在林下或落叶及腐殖质较为丰富的地方土壤动物较多 2.跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群，对动植物的分解起重要作用。请回答： （1）由于跳虫和甲螨活动能力，身体，不
土壤微生物的分类、多样性及作用 王悦 1521011188
土壤微生物的分类及作用 摘要：土壤是生态系统中岩石圈、大气圈、水圈和生物圈的交界面，而土壤微生物分布广、数量大、种类多，是土壤的重要组成部分，也是土壤生物中最活跃的部分。其在地球生境中数量最多、生物多样性最复杂、生物量最大。土壤微生物能够参与土壤有机质的分解、腐殖质的合成、养分的转化和推动土壤的发育和形成，同时它也是土壤肥力水平的活性指标。因此研究土壤微生物的分类、多样性以及其在土壤中的作用有重要意义。 关键词：土壤微生物分类；土壤微生物多样性；土壤微生物作用 Abstract:The soil is the interface of lithosphere, atmosphere, hydrosphere, and biosphere in the ecosystem.There are many kinds of soil microbial,their havel wide distribution and large quantity and, they are an important component of the soil, as well as the most active part of soil organisms. In the earth's habitats, their biodiversity is the most complex and the biomass is the largest. Soil microorganisms can participate in soil organic matter decomposition, synthesis of humus, nutrient transformation and promote the development and form of the soil, it is also the activity indicators of soil fertility level .So research the classification, the diversity of soil microorganisms and its role in the soil have important significance. Key words: the classification of soil microorganisms, the diversity of soil microorganisms, the role of soil microorganisms. 1 引言 土壤微生物是从19世纪中叶发展起来的一支生命科学的分支学科[1]，这时学术界己经将土壤内部的三大过程(土壤有机质的分解、硝化和固氮作用)清晰界定为生物过程，对这些土壤内部过程的机理探索直接催生了土壤微生物学，并导致20世纪初土壤微生物学的空前繁荣。土壤微生物是土壤生物的重要组成部分，参与了土壤发生、发展和发育的全过程。其群落结构组成和生物量等可以反映土壤的肥力状况。土壤微生物可以分解土壤有机质和促进腐殖质形成，吸收、固定并释放养分, 对植物营养状况的改善和调节有重要作用。有些微生物可以和植物形成共生系统，促进植物的生长发育。同时土壤微生物在降解土壤污染物方面也有重要作用。 2 土壤微生物的组成及分类[2] 土壤微生物的生物量通常以生物量碳表示。它是指土壤中体积小于5x103um3的生物总量，包括细菌、放线菌、真菌和小型动物，不包括植物根系。测量土壤微生物生物量的方法包括传统镜检法、成分分析法、底物诱导呼吸法和熏蒸法。 土壤微生物按形态可以分为真核微生物，原核微生物和分子微生物。其中真核微生物包括真菌和藻类。原核微生物有细菌、放线菌和蓝细菌。分子生物则无
土壤微生物群落多样性研究方法及进展_1
第27卷增刊V ol 127,Sup 1广西农业生物科学Journal o f Guangx i A g ric 1and Biol 1Science 2008年6月June,2008 收稿日期:20080122。 基金项目:广西大学博士启动基金项目(X05119)。 作者简介:姚晓华(广西大学副教授,博士;E -mail:x hy ao@g xu 1edu 1cn 。文章编号:10083464(2008)增008405 土壤微生物群落多样性研究方法及进展 姚晓华 (广西大学农学院,广西南宁530005) 摘要:微生物多样性是指群落中的微生物种群类型和数量、种的丰度和均度以及种的分布情况。研究 土壤微生物群落多样性的方法包括传统的以生化技术为基础的方法(直接平板计数、单碳源利用模式等) 和以现代分子生物技术为基础的方法(从土壤中提取DN A ,进行G+C%含量的分析,或杂交分析,或进 行PCR,产物再进行D GGE/T GG E 等分析)。现代生物技术与传统微生物研究方法的结合使用,为更全面 地理解土壤微生物群落的多样性和生态功能提供了良好的前景。 关键词:微生物多样性;生化技术;分子生物学技术;DN A 中图分类号:.Q 938115 文献标识码:A Advancement of methods in studying soil microbial diversity YAO Xiao -hua (Co llege of Ag ricultur e,G uangx i U niv ersit y,N anning 530005,China) Abstract:Species div ersity consist o f species richness,the total number of species,species ev enness,and the distribution of species 1Methods to measure microbial diversity in so il can be categ orized into tw o g roups:biochemica-l based techniques and m olecular -based techniques 1The fo rmer techniques include plate counts,sole carbon so urce utilizatio n patterns,fatty acid methy l ester analysis,and et al 1The latter techniques include G +C%,DNA reassociation,DNA -DNA hy br idization,DGGE/TGGC,and et al 1Ov er all,the best w ay to study soil microbial diversity w o uld be to use a variety of tests w ith differ ent endpoints and degr ees o f r esolutio n to o btain the bro adest picture possible and the most inform ation r eg ar ding the microbial co mmunity 1 Key words:microbial diversity;biochem ica-l based techniques,mo lecular -based techniques,DNA 微生物多样性研究是微生物生态学最重要的研究内容之一。微生物在土壤中普遍存在,对环境条件的变化反应敏捷,它能较早地预测土壤养分及环境质量的变化过程,被认为是最有潜力的敏感性生物指标之一[1] 。但土壤微生物的种类庞大,使得有关微生物区系的分析工作十分耗时费力。因此,微生物群落结构的研究主要通过微生物生态学的方法来完成,即通过描述微生物群落的稳定性、微生物群落生态学机理以及自然或人为干扰对群落产生的影响,揭示土壤质量与微生物数量和活性之间的关系。利用分子生物学技术和研究策略,揭示自然界各种环境中(尤其是极端环境)微生物多样性的真实水平及其物种组成,是微生物生态学各项研究的基础和核心,是重新认识复杂的微生物世界的开端。
土壤微生物多样性
土壤微生物多样性的研究进展 摘要：土壤微生物是土壤的重要组成部分，是土壤有机质和土壤养分转化和循环的主要动力，它参与土壤有机质的分解、腐殖质的形成等生化过程，在土壤生态系统中起着非常重要的作用。本文从土壤微生物多样性的定义、研究层次、研究方法和其影响因素来阐述目前国内外土壤微生物多样性的研究进展，并对目前存在的问题和今后面临的挑战提出几点看法。 关键词：土壤微生物；多样性；PCR-DGGE Advances of studies on soil microbial diversity Abstract:Soil microorganism, one of the important components of soil, is the main power of soil organic matter and soil nutrients transformation and circulation, and participates in the forming of its resolving, humus of participating in soil organic matter, etc. It plays a very important role in the soil ecosystem. This paper surveyed advances of bio-diversity of soil from the definition of soil microbial diversity, research levels, effect factors and research approaches. Furthermore, some problems and suggestions were put forward for the further study of soil microbial diversity. Key words: soil microorganism; diversity; PCR-DGGE 土壤中含有各种各样的有机和无机营养物，它是微生物生长和繁殖的天然培养基。土壤的条件也是十分复杂的，而且多变。土壤微生物是指土壤中借助光学显微镜才能看到的微小生物，包括原核微生物如细菌、蓝细菌、放线菌及超显微结构微生物，以及真核生物如真菌、藻类（蓝藻除外）、地衣和原生动物等。微生物积极参与土壤物质转化过程，在土壤形成、肥力演变、植物养分有效化和土壤结构的形成与改良、有毒物质降解及净化等方面起着重要作用。数量庞大、种类繁多的土壤微生物是丰富的生物资源库[1]。土壤微生物多样性是指生命体在遗传、种类和生态系统层次上的变化。它代表着微生物群落的稳定性，也反映土壤生态机制和土壤胁迫对群落的影响。土壤微生物多样性还可以定义为微生物生命的丰富性，通常以土壤生物区系的变化和生物化学过程间的相互关系来反映。目前在地上部植物和动物的多样性方面开展了大量的研究，但对土壤生物多样性，特别是在土壤微生物多样性方面的研究仍较薄弱。随着现代生物学尤其是多聚酶链反应（PCR）、核酸测序等分子生物学技术的迅速发展，人们对土壤微生物多样性有了更深入的了解。 1 土壤微生物分布及其群落分布 1.1土壤中微生物的分布 土壤中的微生物种类是及其丰富的，据文献记载，1g干重农田土壤就含有几百万个细菌，数十万个真菌孢子和数万个原生动物和藻类。生境的物理化学特征可以影响在这一区域中生活的微生物生长、代谢活力、生物与生物之间的相互作用和微生物的生存。土壤中的微生物既有土著微生物又有外来微生物，其中土著微生物是指在一个给定的生境中那些能生存、生长和进行活跃代谢的微生物，并且这些微生物能与来自于其他群落的微生物进行有效的竞争。土著微生物从生理方面完全适应了这一生境的物化环境。而外来微生物则是指来自于其他生态系统的微生物，所以这些微生物不能在这一生境长期生活下去。在土壤中，一般情况下真菌的生物量和细菌的生物量几乎是相等的，而原生动物和藻类的生物量与
土壤微生物多样性与地上植被类型关系的研究进展
土壤微生物多样性与地上植被类型关系的研究进展 杜玮超1袁霞2曲同宝1 （1．吉林农业大学，长春130118；2东北师范大学，长春130024） 摘要：土壤微生物是生态系统中重要的组成成分，土壤微生物多样性代表着微生物群落的稳定性，对植物的生长发育和群落结构的演替具有重要作用。同时地上植被也影响土壤微生物多样性，地上植被和地下微生物间具协同作用和正负反馈效应的互作机制。探讨植被和土壤微生物多样性之间的互作关系，为植物保护和生态系统的可持续发展研究提供参考。 关键词：地上植被；土壤微生物多样性；互作关系 成果来源：吉林省教育厅“十一五”科学技术研究项目（吉教科合字［2008］第315号） 作者简介：杜玮超（1986－），女，汉，植物学在读硕士生，主要研究土壤微生物空间异质性；袁霞（1983－），女，汉，生态学在读博士生，主要研究土壤微生物遗传多样性。 通讯作者：曲同宝（1970－），男，汉，作物遗传育种学博士，副教授，主要研究草地生态学。 生物多样性（biodiversity/biological di- versity）涉及植物、动物和微生物及其生存环境（钱迎倩，1994），包括生物及其组成系统的总体多样性和变异性，植被在陆地生态系统物质循环和能量流动中起到中枢作用（温仲明等，2005）。由于植物无论在种间还是种内都表现出较高的遗传多样性（大部分变异存在于种群内）（杨芳等，2002），因此，即使是同一生态型的植物如果他们之间的生境不同，也会产生不同的表型分化，也就是说植物会由于其生长环境比如土质、气候、施肥、水分等因素的改变而产生不同的生态型。其中土质、施肥、水分等因素会直接影响到土壤微生物的生存数量、多样性和变异性（李骁等，2006）。1土壤微生物的多样性及其重要性 1．1土壤微生物多样性 微生物的物种资源极其丰富，是地球上仅次于昆虫的第二大类生物，微生物多样性的研究是整个生物多样性研究的重要组成部分（陈文新，1990）。土壤微生物（soil mi-croorganism），指生活在土壤中的微生物，一般包括细菌、放线菌、真菌、藻类、原生动物、病毒及类病毒。土壤微生物多样性包括栖息地中微生物分类群的多样性和分类群内的遗传多样性，以及群落结构的变异性、相互作用的复杂性、营养水平和共位群数量（功能多样性（姚槐应等，2003））在内的生态多样性。 目前，土壤微生物种类多样性研究主要从以下几个层面展开，遗传多样性、分类多 · 41 ·
土壤动物
延吉市帽儿山不同海拔土壤动物多样性的变化特征 2012级地理科学郝俊荣2124010866 【摘要】 本文以延吉市帽儿山为实验地，选择不同海拔高度的7种主要植被类型，从土壤动物的种类及特点、土壤动物的作用和土壤动物的研究方法 3 方面研究了帽儿山沿海拔梯度变化典型植被带土壤动物多样性的变化特征。从生物地理学的角度比较了沿海拔梯度变化各样地土壤动物多样性分布规律，并就环境因子沿海拔高度的变化对土壤动物群落多样性的影响进行了研究，阐述了气候、土壤和植物对土壤动物分布的影响。 【关键词】 帽儿山土壤动物土壤动物多样性 【引言】 土壤动物是土壤生态系统的重要组成部分，是生物地球化学循环的重要动力之一。土壤动物影响许多重要的生态过程，如：有机质的分解，矿质营养的吸收释放，氮循环，碳循环和成土过程。土壤动物包含地球最丰富的遗传多样性，丰富多样的土壤动物群落是保持陆地生态系统稳定的重要因素。土壤动物物在土壤中的数量与分布一定程度上反映土壤肥力状况与植物营养的密切关系，同时也反映土壤、植被和气候等综合因素对土壤动物的影响。因此土壤动物多样性的保护和研究对生态系统的保护具有重要的意义。土壤动物物研究主要有3个方面的内容：一是动物总量，通常以动物量反映；二是动物活性，即对输入养分的代谢反应，常用土壤酶活性来表示；三是动物组成，即各种动物或功能群的丰度，常用动物纯培养、动物标记和动物功能多样性来表示。 延吉市帽儿山地处北温带，其山体存在着较显著的水热垂直变化梯度，随海拔梯度的变化，地上植物群落呈明显的演替变化。这种植被垂直分布系列必然会导致土壤动物种类组成和数量空间特异变化，为研究温带地区森林草地土壤动物时空间分布和探究土壤动物与植物群落和环境因子相互联系和相互作用规律提供了理想场所。研究帽儿山不同海拔典型植被带土壤动物物群落结构和功能多样性，揭示其生态分布和区域特异性，探究其与土壤、环境和植物的相互作用，为评价帽儿山自然保护区的生态环境、了解全球变化对帽儿山自然保护区土壤动物的影响、研究陆地生态系统生物地球化学循环、研究土壤动物地理分布格局及保护动物多样性提供进一步的理论依据和数据支撑。 【正文】 一、土壤动物的种类 土壤动物是土壤中和落叶下生存着的各种动物的总称，土壤动物作为生态系 统物质循环中的重要消费者，在生态系统中起着重要的作用，一方面积极同化各 种有用物质以建造其自身，另一方面又将其排泄产物归还到环境中不断改造环 境。土壤动物是土壤中和落叶下生存着的各种动物的总称，土壤动物作为生态系 统物质循环中的重要消费者，在生态系统中起着重要的作用，一方面积极同化各 种有用物质以建造其自身，另一方面又将其排泄产物归还到环境中不断改造环 境。常见的有蚯蚓、蚂蚁、鼹鼠、变形虫、轮虫、线虫、壁虱、蜘蛛、潮虫、千
土壤动物的多样性对生态环境系统的意义
土壤动物的多样性对生态环境系统的意义 土壤动物是土壤生态系统中的重要组成成分，是生态系统中物质与能量交换的枢纽。土壤动物在分解生物残体、改变土壤理化性质、促进土壤物质循环和能量转化过程中起着重要作用，同时土壤生态因子也决定了土壤动物的生存与活动 1.土壤动物的概念 什么是土壤动物？有!种解释。一种是：“生活史全部都在土壤中度过的动物”，这是狭义的土壤动物；另一种是：“凡是能在土壤中或地表找到的，并能给土壤各种影响的动物叫土壤动物”。目前广泛采用后一定义。土壤动物主要包括蚯蚓、线虫、线蚓、甲壳类、多足类、软体动物、昆虫及其幼虫、螨类、蜘蛛当中的某些类群。它们身体微小，然而数量惊人，在土壤的形成与发展及生态系统的物质循环中起着极其重要的作用。由于土壤动物的迁移能力弱，活动范围小，它们与环境之间具有相对稳定的关系，土壤动物的组成、数量、生物量及其分布基本反映了其生存环境的状况，因此，土壤动物能作为一种相对稳定的综合的指示因子，较好地反映环境状况。 2.土壤动物的作用 土壤动物与土壤有机质及森林植被土壤动物既影响有机质的分解，又影响其稳定的重新组合。研究发现东北羊草草原土壤动物，发现在同一类型的草场中土壤动物的密度可以反映草场的优劣程度。土壤动物的密度在一定程度上还可以作为土壤肥力的指标。所以，在一般耕
作土壤和自然土壤中，通常把土壤动物的密度作为肥田沃土的重要标志。土壤动物的密度在不同植被条件下也有明显差异，地带性常绿阔叶林和灌木丛土壤中的动物密度较低。从森林土壤主要理化指标测定结果来看，针叶林的土壤有机质含量低于其他土壤，同时土壤紧实，容量增重，<=偏低，不利于土壤动物的活动，并且某些针叶中含有大量腐生生物难以消化的植物混合物，而常绿阔叶林和灌木丛土壤中有机质含量高，同时土壤疏松多孔，为土壤动物提供了良好的生活环境，所以在一定程度上可以把土壤动物的密度作为土壤肥力的重要指标。然而，农田环境则完全不同，特别是农化指标，除全>偏低以外，水解氮、全氮、全?!@"等均相对较高，可见土壤动物的减少，并非由于土壤贫瘠造成的，而主要由于农药生产过程中排放的废水进入农田，致使土壤板结、酸化，破坏了土壤动物赖以生存的土壤环境，导致土壤动物减少。"&"土壤动物与土壤质地、结构张雪萍报道了吉林省中小型土壤动物与土壤质地关系，土壤粒度#2#4AA，物理性粘粒在5#B以上的重壤土、中壤土中，土壤动物的种类、数量多。反之，在轻壤土、沙壤土中，土壤动物的种类及数量少。土壤质地与结构直接或间接影响着土壤动物的分布与密度生物。 土壤动物对同一元素的吸收率有一定的差异，从总体上讲其重金属含量仍随环境浓度的增加而增加，但由于土壤动物种类不同而产生的元素含量平均值的差异要大于环境化学组成差异对它的影响，如蚯蚓对砷的富集能力较强，而腹足类对钙的选择性吸收能力强。且污染区土壤动物优势类群的优势度随污染程度减轻而有规律地增加。但优
土壤动物的多样性及对生态环境系统的意义
17 河南科技2011.02下 土壤动物的多样性及对生态环境系统的意义 沈阳师范大学化学与生命科学学院 韩 冬 是由生态系统和环境系统中的各个“元素”共同组成。生态环境与自然环境在含义上十分相近，有时人们将其混用，但严格说来，生态环境并不等同于自然环境。 表 1 我国典型生态系统土壤动物群落的数量特征 生态系统类型多样性指数 均匀度 优势度个体密度 （个/m 2）温带针阔混交林 2.2205 0.5867 0.1830 3093.6（HT ）温带典型草原 1.5049 0.5312 -153.3（H ）6980.9（T ）329121（B ） 温带落叶阔叶林0.7215 0.3009 -119185（HTB ）亚热带绿阔叶林0.9850 0.4930 0.3060 114980（HTB ）热带山地雨林 1.4600 0.4700 0.3700 8100（HT ） 注：表中数据采用秋季的研究结果。其中“H”为手捡分离的大型土壤动物;“T”为采用Tullgren法分离的中小型土壤动物;“B”为采用“Baemann”法分离的土壤动物;“-”为相应统计数据缺失 自然环境的外延比较广，各种天然因素的总体都可以说是自然环境，但只有具有一定生态关系构成的系统整体才能称为生态环境。仅有非生物因素组成的整体，虽然可以称为自然环境，但并不能叫做生态环境。中国生态环境保护的基本原则：坚持生态环境保护与生态环境建设并举。在加大生态环境建设力度的同时，必须坚持保护优先、预防为主、防治结合，彻底扭转一些地区边建设边破坏的被动局面。 土壤动物群落的多样性与土壤环境特征密切相关。不同的土壤类型中土壤动物的组成不同。土壤水文环境不同，土壤动物群落和分布也发生变化，极端的水文条件如洪水或干旱会导致土壤动物消失。一般来说，土壤动物和土壤有机质呈正相关，与pH呈负相关。地表植被覆盖较好的土壤中土壤动物数量较多，草地土壤动物多样性随退化程度加重而降低 。紫茎泽兰入侵后，土壤动物类群数量及部分类群个体数量减少，针叶林和草地土壤动物群落多样性、均匀度有所降低。强度干扰如火烧、放牧、耕作、施肥等会造成土壤动物群落多样性降低，尤其是敏感类群(稀有类群)数量减少乃至消失，而对优势种数量影响不大。蚯蚓等大型土壤动物受重金属污染的影响，产生毒理响应，并且对重金属元素具有富集作用，可以作为重金属的有效指示生物 ，其对重金属毒性的响应能力为土壤污染提供早期警示信号。土壤的重金属污染还可以导致土壤动物群落数量急剧减少，敏感类群消失，造成土壤动物群落结构简单和不稳定。土壤动物类群和群落能够对环境变化做出敏感响应，因此应用土壤动物群落和敏感物种进行环境监测已引起人们的重视。特别是土壤线虫已被看作是生态系统变化和干扰的敏感性指示生物。 近年来随着地下生态学的崛起，土壤动物的相关研究引起更大的关注。目前，土壤动物生态学的研究不论从学科的发展、资料的积累、过程研究和实际应用等方面，都有了长足的进展。主要涉及土壤动物区系组成、多样性和生态分布及其与环境因子之间的关系，土壤动物在生态系统物质循环中的作用及土壤动物与微生物、植物及草食动物的关系等。 一、土壤动物群落多样性和生态地理分布 土壤动物群落分布是土壤动物生态学研究的基础，经过近30年的努力，我国土壤动物区系调查和研究工作取得了较大的进展。很多学者对不同地区的土壤动物群落进行了大量的研究，到目前为止，我国从热带、亚热带到温带，从森林、草地、沙漠到湿地、农田乃至城市等诸多生态系统都开展了土壤动物生态分布和时空动态方面的研究。大量研究表明，不同气候带的土壤动物群落其类群数、种类组成及个体数量存在明显差异。 土壤动物是土壤中和落叶下生存着的各种动物的总称。土壤动物作为生态系统物质循环中的重要消费者，在生态系统中起着重要的作用，一方面积极同化各种有用物质以建造自身，另一方面又将其排泄产物归还到环境中不断改造环境。 常见的有土壤动物有蚯蚓、蚂蚁、鼹鼠、变形虫、轮虫、线虫、壁虱、蜘蛛、潮虫、千足虫等。有些土壤动物与处在分解者地位的土壤微生物一起，对堆积在地表的枯枝落叶、倒地的树木、动物尸体及粪便等进行分解。细菌的繁殖能使枯枝落叶软化，从而增加适口性；枯枝落叶经土壤动物吞食变成粪便排出后，又便于微生物的分解。一部分土壤动物是自然界“垃圾”的处理者；另一部分土壤动物是以其他动物为食物的捕食者，构成土壤中食物链和食物网。蚯蚓能大量吐食土壤，分解有机质提高土壤肥力，促进土壤团粒结构的形成，改善土壤物理性质。土壤动物对环境变化反应敏感，物种组成和生存密度会随着环境的变化而改变。藉此可以利用土壤动物物种组成和生存密度的变化作为环境监测的手段，如蚯蚓便是放射性污的指示生物。 从我国典型生态系统中土壤动物群落的数量特征（表1）来看，土壤动物群落的个体数量从高纬度向低纬度有逐渐增加的趋势，但群落指数随纬度变化所代表的热量、土壤、植被等环境条件变化的影响不明显，而主要与局地环境条件具有相关性 。同纬度地带不同水分条件的森林与草地生态系统比较，草地生态系统中小型土壤动物数量较多，个体数和群落指数受水分条件的限制并不明显。在充分发育和未扰动的土壤中，土壤动物的组成和数量具有明显的分层性，一般随着土层的加深而呈现出递减的趋势 ，并且类群数和个体数随着海拔高度的增加而递减。 二、土壤动物对生态环境系统的指示意义 生态是指生物（原核生物、原生生物、动物、真菌、植物五大类）之间和生物与周围环境之间的相互联系、相互作用。当代环境概念泛指地理环境，是围绕人类的自然现象总体，可分为自然环境、经济环境和社会文化环境。当代环境科学是研究环境及其与人类的相互关系的综合性科学。生态与环境虽然是两个相对独立的概念，但两者又紧密联系、“水乳交融”、相互交织，因而出现了“生态环境”这个新概念。它是指生物及其生存繁衍的各种自然因素、条件的总和，是一个大系统，
土壤微生物多样性
土壤微生物多样性的主要影响因素 摘要：土壤微生物是土壤生态系统的主要组成部分，而且不同的土壤具有不同的土壤微生物群落。影响土壤微生物多样性的因素很多，主要可以分为自然因素和人为因素。本文将从土壤微生物多样性的影响因素的两个方面阐述目前国内外土壤微生物多样性的研究现状。 关键词：土壤微生物；微生物多样性；影响因素 土壤微生物系统作为稳定生态系统，是保证动植物生存、农业健康、持续发展的基础[1]。在一定程度上地球生态系统的变化与土壤微生物群落的变化密切相关。研究土壤微生物多样性的变化情况对评价生态系统、维护生态平衡有着十分重要的意义，因此土壤多样性的研究得到了广泛学者的关注。 影响土壤微生物群落的结构组成和多样性的因素可大体分成自然因素和人为因素两大类。自然因素包括土壤类型、温度、水分、植被等；人为因素包括土壤的耕作方式、农药的施用、施肥的施用等。本文将分别对几种有代表性的土壤微生物多样性影响因素加以阐述。 1．自然因素 1.1 土壤类型 地球上土壤类型是多种多样的，不同土壤类型中的微生物群落结构及组成也是千差万别的。目前来许多的研究都表明土壤类型是土壤微生物群落结构的主要影响因素之一。例如：Gelsomino等[2]通过比较不同地理位置的16种土壤微生物DGGE图谱发现土壤类型是决定土壤微生物群落结构的主要因素。杨超等[3]研究了我国皖南烟区四种不同植烟土壤类型在烟叶生长期内的微生物种类、数量变化情况。其结果表明了在不同的土壤环境下土壤微生物的数量和土壤养分含量呈正相关关系。这同时也说明了土壤类型在土壤微生物多样性方面具有一定的影响力。 1.2 植被情况 生态系统中的植被可以通过影响土壤的含水量、通气性、温度、pH值等因素从而改变土壤的微生物组成结构。Waid认为植被的类型、数量和化学组成可能是土壤生物多样性变化的主要推进力量[4]。通过对美国北部泥炭地生态系统中土壤微生物活性和功能类群组成的研究，Melany等发现植被类型影响土壤微生物活性及功能类群[5]。韩芳等[6]对我国内蒙古三种不同植被类型的土壤微生物类群和多样性指数、丰富度、均匀度等进行了研究。结果表明，草地上土壤微生物类群多于灌木和乔木，并且土壤微生物类群的多少和土壤微生物多样性具有一定的正相关性。 目前应用新的研究方法都表明植物的多样性与根际土壤微生物有关。应用Biolog法、16S rRNA分析、PCR-DGGE等方法开展的研究都证明不同植被类型、同一植物不同基因型间、同一基因型不同发育阶段的根际土壤微生物多样性均有不同[7]。通过这些研究可以说明植物的根际土壤微生物多样性有时间和空间性，不仅随着植物类型的改变而改变，还随着植物的生长发育过程而变化。 总体来说，植物可以影响微生物群落结构，植被通过影响土壤环境，从而影响土壤微生物群落结构和多样性。土壤微生物多样性与土壤上的植物群落多样性呈正相关[8]。因此，植物与土壤微生物群落之间的是一个长期综合形成的结果。 1.3 气候类型
高考生物复习 专题11 土壤中小动物类群丰富度的研究(解析版)
高考生物复习专题11 土壤中小动物类群丰富度的研究 1.实验原理 （1）土壤条件：不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好栖息场所。（2）取样方法：许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，可用取样器取样的方法进行采集、调查。 （3）统计方法：记名计算法和目测估计法。 2.研究步骤 第1 页共15 页
3.采集小动物所用到的仪器 （1）诱虫器（A图）： 该装置中的电灯是发挥作用的主要部件，该装置利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，使土壤动物远离光源、热源。 （2）吸虫器（B图）： 该装置中的纱布作用是防止将土壤小动物吸走。 考点一：实验过程和注意事项 例一．(2018·永州调研)如图是“土壤中动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，下列有关叙述错误的是() 第2 页共15 页
第 3 页 共 15 页 A ．甲装置的花盆壁M 和放在其中的土壤之间要留一定空隙的目的是便于空气流通 B ．乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集 C ．甲装置主要是利用土壤动物趋光、趋湿、避高温的习性采集 D ．用乙装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中 【答案】 C 【解析】 甲装置中花盆壁M 和放在其中的土壤之间要留有一定空隙，目的是便于空气流通，以保证土壤小动物的有氧呼吸，A 正确；乙装置较为简易，通常用于对体型较小的土壤动物进行采集，B 正确；甲装置主要是利用土壤动物避光、避高温、趋湿的习性来进行采集的，C 错误；用乙装置采集到的土壤动物，可以放入体积分数为70%的酒精溶液中保存，便于计数和观察，D 正确。 例二．下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的说法中，不正确的是( ) A ．为调查不同时间土壤中小动物类群丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样 B ．许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标志重捕法调查其丰富度 C ．利用小动物的避光、避热性，收集土样中的小动物时可采用带灯罩的热光源 D ．对于无法知道名称的小动物，不可忽略，应记录下它们的特征 【答案】 B 【解析】 为调查不同时间土壤中小动物类群丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样作为对照实验，A 项正确；土壤小动物身体微小、活动能力强，不能用样方法和标志重捕
土壤中小动物调查
土壤中小动物类群丰富度的调查实验目的： 1、学会土壤中小动物类群丰富度的调查方法。 2、能从种群的组成上描述群落的结构特征，建立群落与环境之间 相互联系的观念，为今后可能进行的资源调查，生态环境调查打下基础。 实验原理： 土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些动物的良好栖息场所，他们对动物遗体的分解起着重要的辅助作用；研究突然中动物类群的丰富度，操作简便，有助于理解群落的基本特征与结构。 许多土壤动物有较强的活动能力，且身体微小，常用取样器取样法进行采集、调查。一般不能用样方法或标志重捕法进行调查。 丰富度的统计方法通常有记名计算法和目测估计法。记名计算法指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大、种群数量有限的群落。目测估计法是指按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少，等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。 实验材料与用具： 1、实验材料：采用不同地点的土壤样品 2、实验试剂：70%酒精 3、实验用具： 4、（1）简易采集法：
自制取样器（塑料瓶或塑料）、铲子、标签、塑料袋、塑料袋瓷盘、解剖针、放大镜、镊子（包着纱布或棉花的镊子）、磨砂口试剂瓶、解剖镜（实体镜）、土壤动物分类图谱。 （2）诱虫器采集法： 自制取样器（塑料瓶或塑料）、铲子、标签、塑料袋、诱虫器（烧杯、装有酒精的试管、塑料漏斗、塑料花盆或一次性餐盒、金属网、带插头的40w~60w白炽灯、暗色灯罩、铁架台）、镊子、土壤动物分类图谱。 实验步骤： 1、提出问题： 如何调查土壤中小动物的种群与数量？ 确定实验题目，调查土壤中小动物的丰富度。 2、作出假设 大多数土壤动物都只能利用枯枝落叶层中的孔隙和土壤颗粒间的空隙作为自己的生存空间，因此越是靠近土壤表层，动物的种类就越丰富。土壤动物中有很多小动物，各种类个体数大不相同。 3、实验预期 在土壤中动物的种类是相当丰富的，但只有少数种动物的个体数较多，成为优势种群，大部分动物种类的个体数较少。 4、设计实验 （1）确定调查地点，样方的大小和调查对象 （2）分工合作，捕捉土壤动物
专题11 土壤中小动物类群丰富度的研究(解析版)
专题11 土壤中小动物类群丰富度的研究 1.实验原理 （1）土壤条件：不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好栖息场所。（2）取样方法：许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，可用取样器取样的方法进行采集、调查。 （3）统计方法：记名计算法和目测估计法。 2.研究步骤
3.采集小动物所用到的仪器 （ 1 ）诱虫器（A 图）： 该装置中的电灯是发挥作用的主要部件，该装置利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，使土壤动物远离光源、热源。 （2）吸虫器（B 图）： 该装置中的纱布作用是防止将土壤小动物吸走。 考点一：实验过程和注意事项 例一．(2018·永州调研)如图是“土壤中动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，下列有关叙述错误的是( )
A．甲装置的花盆壁M和放在其中的土壤之间要留一定空隙的目的是便于空气流通 B．乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集 C．甲装置主要是利用土壤动物趋光、趋湿、避高温的习性采集 D．用乙装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中 【答案】C 【解析】甲装置中花盆壁M和放在其中的土壤之间要留有一定空隙，目的是便于空气流通，以保证土壤小动物的有氧呼吸，A正确；乙装置较为简易，通常用于对体型较小的土壤动物进行采集，B正确；甲装置主要是利用土壤动物避光、避高温、趋湿的习性来进行采集的，C错误；用乙装置采集到的土壤动物，可以放入体积分数为70%的酒精溶液中保存，便于计数和观察，D正确。 例二．下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的说法中，不正确的是() A．为调查不同时间土壤中小动物类群丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样B．许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标志重捕法调查其丰富度 C．利用小动物的避光、避热性，收集土样中的小动物时可采用带灯罩的热光源 D．对于无法知道名称的小动物，不可忽略，应记录下它们的特征 【答案】B 【解析】为调查不同时间土壤中小动物类群丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样作为对照实验，A项正确；土壤小动物身体微小、活动能力强，不能用样方法和标志重捕法调查其丰富度，可采用取样器取样的方法进行调查，B项错误；利用小动物的避光、避热性，收集土样中的小动物时可采用带灯罩的热光源，C项正确；对于无法知道名称的小动物，
4.3.2土壤中小动物类群丰富度的研究
土壤中小动物类群丰富度的研究 宜宾市第四中学校 目的要求 1、学会用目测估计法来探究土壤中小动物类群的丰富度 2、了解土壤中小动物的分布的情况 3、培养科学探究能力，学会探究实验的一般步骤。 4、通过小组之间的分工合作，培养协作精神。实验原理： 土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些动物的良好栖息场所。研究土壤中动物类群的丰富度，操作简便，有助于理解群落的基本特征与结构。方案设计 一、提出问题： 土壤中蚂蚁、蚯蚓、鼠妇（可根据当地情况选择不同的小动物）的种群密度是多少？ 二|、制定计划（以五个小组中的其中一组为例子）对校园和祝塘公园土壤中小动物类群的丰富度进行研究。 小组要探究的问题：祝塘中学和祝塘公园土壤中小动物类群的丰富度调查研究数据统计表： 度土壤中小动物类群的丰富度调查（或不同时间：白天或夜晚等）。 统计的方法除了记名计算法，还可以用目测估计法（目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。）实验过程 一、材料用具： 取样器、花铲、塑料袋、瓷盆、解剖针、放大镜、镊子、吸虫器、显微镜、体积分数为70%的酒精、纱布、硬质饮料罐、剪刀、笔、标签 二．方法步骤及结果记录： 本研究包括三个操作环节：取样、观察和分类、统计和分析。 1、取样： 土壤动物调查一般不能采用标志重捕法，因为大多数土壤动物身体微小，活动范围小，标记个体难与无标记个体充分混匀。 许多土壤动物（如蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓，以及多种多样的昆虫虽有较强的活动能力，但身体微小，也不适于用样方法或标志重捕法进行调查。 取样可以在野外用取样器取样的方法进行采集、调查，即：用一定规格的捕捉器（如采集缺罐、吸虫器等进行取样），在实验室进行观察。 a制作取样器： 可选择直径为5cm的硬金属饮料罐，在高度为5 cm处剪断，这样的取样器容积约100ml。b取样方法： 将表土上的落叶轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压到罐底与地表几乎齐平，用花铲将罐内的土和罐子一起挖出，并倒入塑料袋中。在塑料袋上标明取样的时间、地点和姓名。 2、采集小动物： 将取到的土壤样品放在金属网内，用解剖针拨找小动物，同时用放大镜观察，发现体型较大的小动物，可用包着纱布的镊子取出来，体型较小的则可以用吸虫器采集。采集的小动物
土壤中小动物类群丰富度的研究
一：实验前的准备 （经小组内讨论做好本实验须熟知以下四点： 1：实验目的 使每位小组成员通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度，能从种群的组成上描述群落的实验目的使小组成员通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤小动物的结构特征，并从中可以感受到采样地点真实的环境情况，并使小组成员建立，群落与环境之间相互联系的观念。 2：实验原理： 1：土壤是无数小动物的家园，常见的小动物有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓以及多种多样得昆虫等。大多数土壤动物身体微小，不适于用“样方法”或“标志重捕法”进行调查，在这类研究时，常采用取样器取样的方法，即用一定规格的捕捉器（如采集罐、吸虫器等）进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。 3：实验方法： 实验采用取样器取样的方法进行研究，在丰富度统计时采用有两种统计法：记名计算法、目测估计法。 实验材料和用具：自制取样器、铲子、塑料袋、诱虫器或吸虫器（装有酒精的试管、漏斗、漏底花盆，底铺金属网、灯）、标签、瓷盘、解剖针、放大镜、镊子（包着纱布或棉花的镊子）、试管、70%酒精、显微镜、解剖镜（实体镜）、载（盖）玻片、土壤动物分类图谱（或实习手册）等。 4：需了解的实验中的关键概念与知识： （1）取样器取样：即用一定规格的捕捉器（如采集罐、吸虫器等）进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。 （2）丰富度统计方法： 一：记名计算法。
二：目测估计法。 注：{记名计算法：指在一定面积样地中，直接数出各种群个体数（用于个体较大，种群数量有限得群落）；目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级划分和表示方法：非常多、多、较多、较少、少、很少等。。} （3）土壤：土壤是岩石圈表面的疏松表层，是陆生植物生活的基质和陆生动物生活的基底。土壤不仅为植物提供必需的营养和水分，而且也是土壤动物赖以生存的栖息场所。土壤的形成从开始就与生物的活动密不可分，所以土壤中总是含有多种多样的生物，如细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物、扁形动物、轮形动物、线形动物、环节动物、软体动物和各种节肢动物等。土壤无论对植物来说还是对土壤动物来说都是重要的生态因子。越靠近土壤表层，动物的种类越丰富。土壤动物是最重要的土壤消费者和分解者。可见，土壤是生物和非生物环境的一个极为复杂的复合体，土壤的概念总是包括生活在土壤里的大量生物。生物的活动促进了土壤的形成，而众多类型的生物又生活在土壤之中。 二、探究活动 （一）提出问题： 如何调查土壤中小动物的种类与数量? 确定实验题目： 调查土壤中小动物的丰富度 （二）做出假设： 大多数土壤动物都只能利用枯枝落叶层中的孔隙和土壤颗粒间的空隙作为自己的生存空间，因此越是靠近土壤表层，动物的种类就越丰富。土壤动物中有很多小动物，其中最重要的有蚯蚓、螨、马陆、蜈蚣、跳虫、鼠妇、白蚁、蚂蚁和甲虫等，各种类个体数大不相同。蚯蚓是定居在土壤中最著名的类群。土壤动物是最重要的土壤消费者和土壤分解者。各种土壤生物生活在土壤中，适应土壤环境，