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土壤动物对土壤的物理、化学等方面的性质有重要影响。它们中有些终年在土壤内生存,有些部分时间在土壤内生存,也有些只是幼年在地下生存,成年则迁出至地面生存。土壤动物不仅可以对已经死亡的动物肢体、枯萎败落的植物根茎以及叶片进行分解消化,对化工污染物、农药化肥和重金属等也可以进行有效分解;同时对土壤孔隙度大小的改变、含水量的控制以及有机质含量的调节等也具有重要意义。除此之外,土壤动物在稳定土壤生态系统、改良土壤质地等方面有非常重要的意义,对改善森林、草原、农田环境的土壤质量有积极作用。 基于此,本文将试验地设置在铜陵市横冲水库汇水流域,分别于两种典型植被(杉树和毛竹)下进行采样,分析中小型土壤动物的群落结构、土壤物理化学性质的特征、土壤理化性质与土壤动物群落之间的关系,同时对基于理化指标的铜陵市横冲水库汇水流域的土壤肥力质量进行评价,所获结果与基于土壤动物的土壤肥力质量结果作对比,为以后选取土壤肥力质量评价指标的研究提供理论依据和研究思路。主要研究成果如下: 1、横冲水库汇水流域土壤动物群落结构 共获得土壤动物6199只,其中杉树植被下土壤动物共计2762只,隶属于6纲19目2科。优势类群为线虫纲;膜翅目、前气门亚目、鞘翅目成虫等12种为常见类群,其余14种为稀有类群。毛竹植被下土壤动物共计3437只,隶属于7纲20目2科。优势类群为线虫纲;膜翅目、鞘翅目幼虫、双翅目幼虫等11种为常见类群,其余17种为稀有类群。 横冲水库汇水流域杉树和毛竹植被下的土壤动物的多样性指数H′、均匀性指数E和优势度指数C差异不大,比较接近,而丰富度指数D相对差异较大。相似系数S也表明杉树和毛竹植被下土壤动物群落相似。 2、两种不同植被下土壤理化性质含量特征 经过计算,从整体上来看,毛竹植被下各样点土壤含水量的平均值高于杉树植被下各样点土壤含水量平均值。杉树植被下各样点土壤容重变化区间为1.27g/cm3~1.65g/cm3,平均值为1.49g/cm3;毛竹植被下各样点土壤容重变化区间为1.18g/cm3~1.68g/cm3,平均值1.34g/cm3。故整体判断,毛竹植被下的土壤结构优于杉树植被下的土壤结构。杉树样地样点pH值变化范围在4.50~7.49之间,平均值为5.71,土壤偏酸性;毛竹样地样点pH值变化范围在4.75~7.57之间,平均值为5.50,同样为偏酸性土壤。整体分析,杉树和毛竹植被下土壤有机质含量均属极缺等级;杉树植被下土壤碱解氮含量属中等级别,而毛竹植被下土壤碱解氮含量属极丰富等级;杉树和毛竹植被下土壤速效钾含量均属于极丰富等级。 3、不同植被下土壤动物指标之间的相关性分析 杉树和毛竹植被下土壤动物多样性与均匀度均呈极显著正相关、与优势度均呈极显著负相关,均匀度与优势度均呈极显著负相关。土壤动物丰富度与总数量呈极显著负相关,但与类群数呈极显著负相关和显著负相关。有机质与含水量分别呈显著负相关和极显著正相关。土壤动物总数与类群数呈显著正相关和正相关。 4、土壤肥力质量综合评价 杉树和毛竹植被下土壤肥力质量综合评价值的变异系数分别为20.6%和22.7%,最小值均为0.30,最大值分别为0.60和0.69,平均值分别为0.436和0.438,非常接近;偏度分别为0.296和1.115,峰度分别为-0.960和2.165。据计算,杉树和毛竹植被下的土壤肥力质量主要集中在中等Ⅲ级,差Ⅳ等级和良Ⅱ等级。但是毛竹植被下中等Ⅲ级土壤的分布频率高于杉树植被下土壤,差Ⅳ等级分布频率又低于杉树植被下土壤。由此可推断,毛竹植被下土壤肥力质量优于杉树植被下土壤肥力质量。