坡位对毛竹林土壤原生动物的影响
2019-02-28李赛慧王炳华张四海朱强根
李赛慧,王炳华,张四海,朱强根
(1.丽水市莲都区农业技术推广中心,浙江 丽水 323000; 2.丽水市遂昌县应村乡林业工作站,浙江 遂昌 323306;3.丽水学院,浙江 丽水 323000)
原生动物在动物界中属于最原始、最低等的单细胞动物,分布广泛且生物量十分巨大,仅次于微生物。迄今为止,有记录的原生动物种类逾65 000种。土壤原生动物是土壤生态系统的重要组成部分,通过食物链网直接或间接参与土壤中物质与能量的循环[1-2]。坡位是影响土壤、植物和环境间物质和能量交换的重要因素[2]。海拔高度可改变水热状况和地表植被分布,从而间接影响土壤理化性质[3-4]。原生动物个体微小、结构简单,其群落结构及种群丰度极易随外界环境条件变化而改变。本文以遂昌县毛竹林为研究区域,探索不同坡位对土壤中原生动物(主要指鞭毛虫、纤毛虫、肉足虫3类)的影响,以期为相关研究提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
选取遂昌县毛竹现代示范园区为研究区域。该研究区属中亚热带季风类型,四季分明,冬冷夏热,雨水充沛,山地垂直气候差异明显。研究区内毛竹施用肥料种类和施肥数量相同,施肥时间一致。
1.2 样本采集与处理
在遂昌县毛竹林分坡底(D)、中坡(M)、上坡(U)3个坡位进行取样研究,每个坡位选5个采样点(各采样点选取在同一水平线)。在每个样点上先将上层凋落物移除,用五点取样法取20 cm深的土样。将每个坡位5个样点的土壤混匀后作为1个样品。在实验室把样品充分混匀,去除杂根和残体,过2 mm尼龙筛。处理后的土壤样品置于4 ℃冰箱冷藏备用。采用培养计数法(三级十倍稀释法)对原生动物进行定量研究[5-6]。
1.3 数据分析
用Excel 2010整理数据,并用SPSS 19.0软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同坡位对土壤原生动物丰富度的影响
图1可知,土壤原生动物总丰富度在不同坡位差异显著,最大值出现在下坡,最低值出现在上坡。由图2~4可知,土壤中鞭毛虫数量最多,其次是纤毛虫,肉足虫数量最少。不同坡位下鞭毛虫、纤毛虫、肉足虫总丰富度的变化趋势与土壤原生动物总丰富度一致,最大值出现在下坡,最低值出现在上坡。鞭毛虫上、中、下坡丰富度差异显著。纤毛虫、肉足虫的上、下坡丰富度差异显著,但上坡、下坡分别与中坡相比,则丰富度差异不显著。
2.2 不同坡位下原生动物群落结构变化
由表1可知,随坡位上升,原生动物群落结构也发生改变。在上坡位,土壤中鞭毛虫占90.12%,纤毛虫次之,肉足虫最少,仅占0.22%,数量极少。随坡位下降,土壤中鞭毛虫的比例降低,而纤毛虫的比例上升。肉足虫因占比较少,随坡位变化其比例变动不大。
柱上无相同大、小写字母的分别表示差异极显著(P<0.01)与显著(P<0.05)。图2~4同图1 原生动物的总丰富度
图2 鞭毛虫的总丰富度
图3 纤毛虫的总丰富度
图4 肉足虫的总丰富度
表1 不同坡位下原生动物的群落结构 %
3 讨论
原生动物与其生境是相互依赖、相互制约的统一体。研究表明,个体越小、结构越简单的生物,其相对表面积越大,对周围介质的化学作用的体表保护性越不完善,对周围环境的变化也更敏感。如果土壤环境发生改变,原生动物也会做出反应,导致群落结构发生变化[7-8]。刘世梁等[9]研究发现,不同坡位的土壤质量存在明显差异,下坡位的土壤肥力要优于其他坡位。本研究也显示,原生动物丰富度随坡位下降而增加。坡位下降过程中,土壤原生动物群落结构中鞭毛虫的比例下降,纤毛虫的比例上升。