川西北高寒草甸中两种蚯蚓的相互作用及其对土壤养分的影响

论文摘要

蚯蚓作为重要的土壤动物之一,对土壤理化性质和养分循环有直接影响,在土壤生态系统中占有重要的地位。因此,蚯蚓被誉为“生态系统工程师”。目前,关于蚯蚓的功能生态学的研究大多聚焦在:1)蚯蚓对土壤碳和矿质元素的分布及含量的影响;2)蚯蚓与小型土壤动物及微生物的相互作用。但关于蚯蚓种群间相互作用的研究相对较少。由于蚯蚓种群间的相互作用是影响种间共存及其生态系统功能的重要因素,因此,研究蚯蚓种间的相互作用有助于理解蚯蚓种间共存机制及其生态系统功能,并为生态系统管理和保护提供理论数据。本研究以川西北高寒草甸中分布的两种蚯蚓种群（小蚯蚓:属于巨蚓科远盲蚓属Megascolecidae Amynthas sp1 ;大蚯蚓:属于巨蚓科远盲蚓属Megascolecidae Amynthas sp2）为研究对象,通过比较单独放置和混合放置时两种蚯蚓的数量变化和空间分布状况,以及牛粪分解速率和土壤元素含量变化,来探讨这两种蚯蚓种群间的相互作用及其在高寒草甸中的生态学效应。主要结果如下:1)两种蚯蚓单独放置时,小蚯蚓一般大都集中在上层（0-10cm）土壤中,而大蚯蚓在上、下层（10-20cm）土壤中均匀分布;小蚯蚓可以显著地降低上层土壤含水量,且可以加速地面牛粪的分解速率,但与对照的牛粪分解速率相比没有达到显著差异水平;大蚯蚓可以显著地降低上、下层土壤含水量,同时也显著地加速了牛粪分解;两种蚯蚓在单独放置时对土壤有机质和营养元素含量均无显著性的影响。2)两种蚯蚓混合放置时,不仅改变了大、小蚯蚓的空间分布格局和数量,同时也明显地影响了它们各自的繁殖状况。就死亡率来看,两种蚯蚓混合放置各自的死亡数量均高于单独放置时的死亡数量,并且小蚯蚓的死亡比率显著高于大蚯蚓的死亡率;就空间分布情况来说,两种蚯蚓混合放置时时,上层土壤中蚯蚓总数量下降,尽管如此,与单独放置时相比,大多数小蚯蚓仍然集中在上层土壤中,而大蚯蚓的分布则明显向下层土壤中转移;两种蚯蚓混合放置显著降低了大蚯蚓的幼体数量,但小蚯蚓种群的幼体数量明显增加。3)混合放置时,两种蚯蚓对土壤可溶性氮含量表现出加和效应,且显著地增加了土壤可溶性氮含量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 研究概况
• 1.2.1 蚯蚓对土壤理化性质的影响
• 1.2.2 蚯蚓对土壤养分循环的影响
• 1.2.3 蚯蚓对土壤碳储量与分布的影响
• 1.2.4 蚯蚓对微生物及其它土壤动物的影响
• 1.3 蚯蚓在草地生态系统中的作用
• 1.4 选择川西北高寒草甸作为研究地的重要性
• 第二章 研究目标与内容
• 2.1 研究目标
• 2.2 主要研究内容
• 第三章 材料与方法
• 3.1 研究地概况
• 3.1.1 地理条件
• 3.1.2 地质和地貌
• 3.1.3 气候条件
• 3.1.4 土壤
• 3.2 两种蚯蚓的分布状况
• 3.3 研究方案
• 3.3.1 实验处理
• 3.3.2 样地选择
• 3.3.3 实验设计
• 3.4 测量指标
• 3.5 研究方法
• 3.6 数据处理
• 3.7 技术路线
• 第四章 结果与分析
• 4.1 蚯蚓的数量和分布变化
• 4.2 新繁殖幼体的数量
• 4.3 土壤含水量变化
• 4.4 牛粪的干重损失
• 4.5 牛粪中元素含量的变化
• 4.6 土壤有机质和营养元素含量的变化
• 第五章 讨论与结论
• 5.1 小蚯蚓的生态功能
• 5.2 大蚯蚓的生态功能
• 5.3 两种蚯蚓的相互作用
• 5.3.1 两种蚯蚓对牛粪分解的影响
• 5.3.2 对土壤营养元素含量的影响
• 5.3.3 对两种蚯蚓数量和分布的影响
• 5.3.4 对两种蚯蚓繁殖的影响
• 结论
• 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果