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马尾松(Pinus massoniana)是我国南方的重要造林先锋和用材树种,也是长江上游生态安全屏障建设和林业生态经济的重要组成部分,大面积的马尾松低效人工林出现的各种生态问题直接影响到其整体服务功能,因此,全面提升马尾松低效人工林生态系统的整体服务功能是长江上游生态安全屏障建设和林业生态经济的重要组成部分。林窗改造是马尾松人工林退化生态系统整体服务功能提升的重要措施,为揭示土壤动物群落在此过程的响应,在前期研究的基础上,选取7个不同面积大小林窗(G1:10×10 m、G2:15×15 m、G3:20×20 m、G4:25×25 m、G5:30×30 m、G6:35×35m、G7:40×40 m),以马尾松纯林为对照处理(CK),采用干湿漏斗分离法对中小型土壤动物进行分离,研究土壤动物群落组成、优势类群、季节动态、垂直分布等生态学特征,并在此基础上对土壤动物多样性特征与功能类群进行分析,结果显示:(1)实验共捕获中小型土壤动物9 859头,隶属5门18纲195类,优势类群为线虫纲(Nematoda),常见类型共7类,分别为蚁科(Formicidae)、跳虫科(Poduridae)、懒甲螨科(Nothridae)、等节(?)科(Isotomidae)、丽甲螨科(Liacaridae)、绥螨科(Sejidae)和蜘蛛目(Araneae)。(2)林窗改造影响中小型土壤动物的水平分布,G4、G5、G6均显著(P<0.05)增加其平均密度;林窗改造处理类群数均显著(P<0.05)增加。各生境数量、类群数水平分布季节动态明显,平均密度最大值均出现在夏季,类群数在秋、春季相对于夏、冬季更丰富。(3)不同面积林窗改造对马尾松人工林土壤动物垂直整体分布和季节动态的影响规律基本一致。平均密度排序为0~5 cm层>5~10 cm层>10~15 cm层>凋落物层,土层的中小型土壤动物具有明显的表聚性特征;类群数排序为凋落物层>0~5 cm层>5~10 cm层>10~15 cm层,呈现出随着深度增加类群数逐渐减少的规律;4个层次间中小型土壤动物平均密度、类群数均有极显著差异(P<0.01)。3个土层平均密度均以夏季较多,凋落物层以秋季较多;凋落物层类群数随季节变化最明显,而10~15cm层变化不明显,说明季节对中小型土壤动物类群数的影响随深度增加而减小。(4)林窗改造处理均显著(P<0.05)增加中小型土壤动物丰富度指数;G4、G5、G6、G7显著(P<0.05)降低中小型土壤动物均匀度指数;G5对中小型土壤动物优势度指数的提高作用明显(P<0.05);但林窗改造对中小型土壤动物的多样性指数影响不显著(P>0.05)。其中,G5优势度指数最高,均匀度指数最低。(5)对林下植物多样性进行调查,灌木层多样性指数、优势度指数、丰富度指数均是G4、G5、G6、G7高于CK、G1、G2、G3,草本层的多样性指数、优势度指数、丰富度指数均以G4最高,灌草植被均呈现出随着改造面积增大指数先增加再降低的规律;CK的均匀度指数最高,不同处理的均匀度指数之间差异均不显著(P>0.05)。表明625~900 m2改造区对丰富林下植被有积极作用。同时,625~900 m2改造区采集到的土壤动物多样性指数较大,其中又以线虫纲表现最为明显,说明土壤动物多样性与植物多样性呈正相关关系。(6)土壤理化性质之间相关关系的分析结果表明,土壤全N含量与土壤有机C含量、全P含量、土壤容重呈显著的正相关关系(P<0.05),土壤容重与土壤含水量存在极显著(P<0.01)的负相关关系。中小型土壤动物密度与土壤p H值相关性显著(P<0.05),与土壤动物类群数有极显著(P<0.01)相关关系,其余指标与土壤动物相关性不显著(P>0.05)。综上所述,此次实验调查的中小型土壤动物群落类群丰富,个体数量多。林窗改造措施不仅对土壤动物群落结构产生影响,还作用于植物多样性和土壤理化特性。其中,G5对马尾松人工林改造区的影响最大,稳定性高。