大兴安岭森林生态系统土壤动物结构及其功能研究

论文摘要

土壤动物是生态系统中重要的物质分解者,在生态系统中起着及其重要的作用。大兴安岭北部地处寒温带,对该区土壤动物研究还极为薄弱,许多方面尚属空白。揭示作为重要分解者集团的土壤动物的区系组成及其生态地理规律,探讨作为稳定的环境指示因子的土壤动物与环境的内在关系,形成完整的土壤动物区系名录对土壤动物学及生态学的发展均具有重要意义。大兴安岭是我国最北部的具有重要地理意义的典型地区,斜贯温带与寒温带,是东西两侧森林与草原的地理界限。该区气温低、土壤呈酸性或弱酸性,微生物活动较弱,物质分解速度慢,地表有机物积累较多,构成了火灾、虫灾隐患,不利于森林生态系统的物质循环和生物生产力的提高。以土壤动物为对象探讨和寻求有效的方法,促进寒温带地区的物质循环,将会为森林生态系统的科学、有效经营管理,提供基础数据和理论依据。对大兴安岭森林生态系统土壤动物的研究,我们选择了广泛调查、定点动态监测与人工控制实验相结合的研究方法,对大兴安岭的土壤动物区系与土壤动物功能进行了系统研究。研究结果表明:1)大兴安岭森林生态系统土壤动物隶属于5门10纲23目84科。2)大兴安岭东、西坡土壤动物比较,结果为:西坡的个体数、类群数和稀有类群数均高于东坡。不同纬度4对样地的比较结果表明:其中,最北部两点大型土壤动物个体密度最大,而在大兴安岭中部地区的两对样地中,中小型土壤动物个体数、类群数都较大,南、北端样点的相对较少。其中,最北部一对样地（塔河、满归）的土壤动物个体密度最小。群落特征指数的分析结果表明,不论是大型还是中小型土壤动物,西坡各地的Shannon-Wiener多样性指数（H）平均值高于东坡。3)对大兴安岭寒温带地区所进行的两个系列的对比调查表明:生态系列中土壤动物的种类、数量、生物量基本上表现为:山体中部的两点多于山顶与山谷。林型系列基本上表现为:白桦林>蒙古栎>樟子松>柳草。土壤动物类群数和个体数,6月份的最少,10月份最多。大型土壤动物和湿生动物的数量和种类呈均匀递增,中小型土壤动物10月份的数量超过前两个月数量之和。4)大兴安岭不同冻土带土壤动物调查表明,中小型土壤动物的个体数量和类群数量从岛状冻土带到连续多年冻土带逐渐减少,该分布与土壤动物分布的一般规律一致,但大型土壤动物的个体数量、类群数和生物量基本上从岛状冻土带到连续多年冻土带逐渐增加,湿生动物的数量也如此分布。这种分布规律不一致甚至相悖的特点,表现出局部-区域相互关系的复杂性。5)不同恢复年份森林火烧迹地的土壤动物群落特征明显不同。火烧过后的前1～3年,大型土壤动物的种类和数量很少,火烧3～5年后,土壤中线蚓数量才逐渐增多并趋于稳定;火烧过后,土壤环境中最先侵入的是运动能力较强的大型土壤动物,之后,中小型土壤动物才逐渐得到恢复,火烧后6～7年是中小型土壤动物发展的盛期,

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 主要研究内容与工作流程
• 2 研究区概况与工作方法
• 2.1 研究区概况
• 2.2 土壤动物研究工作方法
• 3 土壤动物结构与功能研究的理论基础
• 3.1 地域分异理论
• 3.2 生物分布区与区系理论
• 3.3 生物群落结构理论
• 3.4 生态系统物质循环与能量流动理论
• 4 土壤动物区系组成与结构研究
• 4.1 大兴安岭森林生态系统土壤动物区系名录
• 4.2 大兴安岭东、西坡森林生态系统土壤动物生态地理研究
• 4.2.1 样地概况
• 4.2.2 大兴安岭土壤动物区系组成概况
• 4.2.3 东、西坡大型土壤动物生态地理研究
• 4.2.4 大型土壤动物群落特征指数分析
• 4.2.5 东、西坡中小型土壤动物生态地理研究
• 4.2.6 中小型土壤动物群落特征指数分析
• 4.2.7 小结
• 4.3 大兴安岭北部寒温带森林土壤动物结构研究
• 4.3.1 样地概况
• 4.3.2 土壤动物种类与数量组成
• 4.3.3 土壤动物的水平结构
• 4.3.4 土壤动物的垂直结构
• 4.3.5 土壤动物的时间动态
• 4.3.6 土壤动物的群落特征指数分析
• 4.3.7 小结
• 4.4 大兴安岭不同冻土带土壤动物结构研究
• 4.4.1 样地概况
• 4.4.2 土壤动物种类与数量组成
• 4.4.3 土壤动物的水平分布
• 4.4.4 土壤动物的垂直分布及动态变化
• 4.4.5 土壤动物的动态变化
• 4.4.6 土壤动物的群落特征指数分析
• 4.4.7 小结
• 4.5 大兴安岭火烧迹地土壤动物结构研究
• 4.5.1 样地概况
• 4.5.2 土壤动物区系组成特征分析
• 4.5.3 土壤动物的数量特征分析
• 4.5.4 土壤动物的垂直分布
• 4.5.5 土壤动物的群落特征指数分析
• 4.5.6 小结
• 5 土壤动物功能研究
• 5.1 不同处理条件下大兴安岭森林生态系统土壤动物的分解作用研究
• 5.1.1 不同处理条件下分解样袋内土壤动物的种类和数量组成
• 5.1.2 不同处理条件下分解样袋内土壤动物的动态变化
• 5.1.3 不同处理条件下分解样袋内凋落物的消耗过程
• 5.1.4 小结
• 5.2 马陆在生态系统中的功能作用
• 5.2.1 马陆在物质循环中的功能作用
• 5.2.2 马陆在能量流动中的功能作用
• 5.2.3 小结
• 5.3 蚯蚓在生态系统中的功能作用
• 5.3.1 蚯蚓在物质循环中的功能作用研究
• 5.3.2 蚯蚓在森林生态系统能量流动中的功能作用
• 5.3.3 小结
• 6 总结与展望
• 6.1 主要研究结论
• 6.2 研究讨论
• 6.3 研究展望
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 在读期间的研究工作与主要研究成果
• 致谢
• 博硕士学位论文同意发表声明