【摘要】：土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和功能在生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)和能量流動(dòng)中具有重要作用。在全球范圍內(nèi)，不同生態(tài)系統(tǒng)土壤動(dòng)物群落的研究受到人們的廣泛關(guān)注。人類活動(dòng)導(dǎo)致的大氣氮沉降等問(wèn)題對(duì)全球生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)程具有重要影響。松嫩草原是東北地區(qū)生態(tài)建設(shè)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，在氣候調(diào)節(jié)、生物多樣性保護(hù)方面起到重要的作用，但很少有研究關(guān)注季節(jié)性凍融時(shí)期該區(qū)域草原的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)程。土壤動(dòng)物群落動(dòng)態(tài)和多樣性的影響是土壤生態(tài)進(jìn)程的重要組成部分，但是目前為止在季節(jié)性凍融作用下大氣氮沉降對(duì)草原生態(tài)系統(tǒng)中土壤動(dòng)物的影響還不清楚。所以本文以松嫩典型羊草草原為對(duì)象，研究在季節(jié)性凍融作用下模擬大氣氮沉降對(duì)土壤動(dòng)物群落特征和土壤性質(zhì)的影響，，同時(shí)分析了土壤動(dòng)物群落特征與土壤性質(zhì)之間的關(guān)系。獲得以下研究結(jié)果： 通過(guò)2013年12月（秋冬季節(jié)交替期）、2014年1月（完全凍結(jié)期）、2014年3月（冬春季節(jié)交替期）和2014年6月（生長(zhǎng)季）的四次采樣，共獲得土壤動(dòng)物21類，土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)2604只，隸屬于1門4綱14目（亞目）16科（總科）。在這四個(gè)取樣時(shí)期，土壤動(dòng)物優(yōu)勢(shì)類群包括等節(jié)跳科、甲螨亞目、輻螨亞目、革螨亞目，占土壤動(dòng)物總數(shù)量的78.61%。常見類群為棘跳科、蚊科、蟻科、圓跳科和同翅目，占土壤動(dòng)物總數(shù)量的16.24%。優(yōu)勢(shì)類群和常見類群占全部土壤動(dòng)物數(shù)量的94.85%，構(gòu)成了松嫩羊草草原土壤動(dòng)物的組成主體。稀有土壤動(dòng)物共有象甲科、步甲科、隱翅甲科等12類，占全部土壤動(dòng)物數(shù)量的5.15%。土壤動(dòng)物群落組成在不同取樣時(shí)間存在差異，土壤動(dòng)物的類群數(shù)和個(gè)體數(shù)總體呈先下降后上升的趨勢(shì)，并且土壤動(dòng)物類群數(shù)和個(gè)體數(shù)在2014年1月達(dá)到最低水平，在2014年6月達(dá)到最高水平。土壤動(dòng)物群落組成表現(xiàn)出明顯的表聚性。隨著土層的加深，土壤動(dòng)物的類群數(shù)和個(gè)體數(shù)逐步降低。氮沉降量的變化會(huì)影響土壤動(dòng)物的群落動(dòng)態(tài)，低濃度氮添加增加了土壤動(dòng)物類群數(shù)和個(gè)體數(shù)，提高土壤動(dòng)物群落多樣性，而高濃度氮添加對(duì)土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)卻表現(xiàn)出相反的影響效果。未刈割處理與刈割處理對(duì)土壤動(dòng)物群落組成的影響與取樣時(shí)間、土層深度和施氮量有關(guān)。 土壤動(dòng)物群落的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)和Margalef豐富度指數(shù)隨取樣時(shí)間、土層深度和施氮量呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律。隨著冬季溫度降低，凍融作用影響下土壤動(dòng)物的多樣性指數(shù)、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、均勻度指數(shù)和豐富度指數(shù)均表現(xiàn)出先降低后升高的趨勢(shì)，在2014年1月達(dá)到最低值而后升高。土壤動(dòng)物的多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)隨土層深度的加深而降低，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)和均勻度指數(shù)隨土層深度的加深而升高。土壤動(dòng)物群落多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)隨著施氮量的升高先增加后降低。氮的添加導(dǎo)致土壤動(dòng)物群落優(yōu)勢(shì)度指數(shù)和均勻度指數(shù)降低，多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)總體呈先上升后下降的趨勢(shì)。與未刈割處理相比，刈割處理對(duì)土壤動(dòng)物群落多樣性指數(shù)的影響不明顯。 土壤酶活性和土壤理化性質(zhì)在不同取樣時(shí)間、土層深度和施氮量處理中存在差異。土壤脲酶、蛋白酶和蔗糖酶活性表現(xiàn)為隨施氮量的增加呈現(xiàn)先升高后降低，并與溫度變化呈正相關(guān)，與土壤深度呈負(fù)相關(guān)。土壤過(guò)氧化氫酶在不同取樣時(shí)間、土層深度和施氮量處理下變化不明顯。土壤pH值在秋冬季節(jié)交替期和冬春季節(jié)交替期凍融作用的影響下升高，在生長(zhǎng)季下降。表層土壤pH值普遍高于下層土壤，土壤pH值隨施氮量的增加而下降。冬季凍融作用使土壤無(wú)機(jī)氮含量升高，但是春季積雪融化等因素導(dǎo)致土壤硝態(tài)氮含量的大幅下降，土壤無(wú)機(jī)氮含量隨土層深度的加深而降低，隨施氮量的增加而增加。從秋季到初春期間的凍融交替作用使土壤有機(jī)質(zhì)含量略微下降，土壤有機(jī)質(zhì)含量隨著土層深度的加深而降低，隨著施氮量的增加而增加。 土壤動(dòng)物群落組成、土壤酶活性和土壤性質(zhì)之間存在相互聯(lián)系和影響。不同的土壤酶促產(chǎn)物使土壤酶活性對(duì)土壤動(dòng)物群落組成產(chǎn)生不同影響，蔗糖酶活性對(duì)土壤動(dòng)物影響最大，蛋白酶次之，脲酶和過(guò)氧化氫酶的影響較小。土壤性質(zhì)對(duì)土壤動(dòng)物的影響與土壤酶活性的影響相似。無(wú)機(jī)氮含量對(duì)土壤動(dòng)物群落組成影響最大，土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量對(duì)土壤動(dòng)物群落組成也有較大的影響。在不同取樣時(shí)間、土層深度和施氮量下土壤性質(zhì)的差異能夠?qū)ν寥烂富钚援a(chǎn)生影響，其中土壤有機(jī)質(zhì)含量對(duì)于土壤酶活性影響最大，其次是土壤pH，無(wú)機(jī)氮含量對(duì)土壤酶活影響相對(duì)較小。上述研究結(jié)果可為認(rèn)識(shí)高緯度地區(qū)草原生態(tài)系統(tǒng)季節(jié)性凍融作用下氮沉降對(duì)生態(tài)進(jìn)程的影響提供參考和依據(jù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S812.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2301616