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三七連作地土壤動物多樣性

2014-08-08 10:39胡展育
湖北農業科學 2014年9期
關鍵詞:三七多樣性

摘要:從種植三七[Panax notogineseng(Burk.)F.H.Chen]后經過不同間隔年限重新種植三七的樣地內隨機取樣進行試驗,對三七連作地土壤動物多樣性進行研究。結果表明,三七連作地所采集的土壤動物隸屬于2門5綱,節肢動物門占絕大部分。土壤動物多樣性指數高低依次為間一年、間五年、間二年、間七年;均勻度指數高低順序為間一年、間五年、間二年、間七年;優勢度指數高低順序為間七年、間二年、間五年、間一年。

關鍵詞:三七[Panax notogineseng(Burk.)F.H.Chen];連作地;土壤動物;多樣性

中圖分類號:S567.23+6;S154.5文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2014)09-2033-03

Diversity of Animals in Soil of Continuous Cropping with Panax notogeneseng

HU Zhan-yu

(Department of Biology and Chemistry, Wenshan College, Wenshan663000, Yunnan,China;Research and Development Center of Bioresources in Wenshan Prefecture, Wenshan 663000, Yunnan,China )

Abstract: To study the diversity of animals in soil of continuous cropping with P.notogineseng, random sampling tests were made through the acquisition sample of different intermittent time. The results showed that the soil animals were belonged to 2 phyla 4 classes with arthropod accounting for the vast majority of animals. Among the samples, the diversity index was intermittent one year> intermittent five year> intermittent two year >intermittent seven year. The evenness index and the diversity index was of the same order, while the dominance index number was exactly the opposite.

Key words: Panax notogineseng(Burk.)F.H.Chen; Continuous cropping soil ;soil animal ;diversity

三七[Panax notogineseng(Burk.)F.H.Chen]為五加科人參屬植物,是我國名貴中藥材,具有活血化瘀功能,臨床用于治療心血管系統疾病。三七分布范圍狹窄,野生資源極少,目前醫藥用的絕大多數三七是通過栽培獲得的。云南文山是三七的道地產區,種植面積和產量均占全國的90%以上。目前對三七連作障礙的研究主要集中在微生物的多樣性上[1,2],對連作地土壤動物的研究只有根結線蟲[3],未見有關于連作后的其他土壤動物研究。而土壤動物生活在土壤中,對土壤有機質分解起著積極的作用,其群落結構和多樣性與土壤的類型和肥力、生態環境及人類的生產活動密切相關。為此,從2010年7月到2011年7月每個季度取樣一次,對三七地土壤動物多樣性進行了研究。

1材料與方法

1.1土壤動物采樣及鑒定

1.1.1土壤動物采樣土壤動物采樣方法參照《土壤動物研究方法手冊》[4]。具體方法是在種植三七后經過不同間隔年限(間一年,間二年,間五年,間七年)重新種植三七的樣地內隨機取樣,在各樣點用土壤環刀取土樣,每份土樣為1 000 cm3,每種樣地采5份樣,共采集樣本20份,置于有標簽的自封袋內,帶回實驗室。所取的土樣用Tullgren漏斗法分離中小型土壤動物。收集到的標本采用70%的乙醇保存。

1.1.2土壤動物鑒定根據《中國土壤動物檢索圖鑒》[5],在體視鏡和光學顯微鏡下對土壤動物進行鑒定和計數,一般鑒定到科或屬。

1.2數據處理

1.2.1群落結構組成的劃分個體數占總個體數10%以上的類群為優勢類群,用“+++”表示;個體數占總個體數1%~10%的類群為常見類群,用“++”表示; 個體數占總個體數1%以下的為稀有類群,用“+”表示。

1.2.2采用以下幾個參數來分析土壤動物多樣性 多樣性分析采用Shannon-Wiener指數H′:H′=-■Pilog2Pi,Pi=Ni/N,式中,Pi為類群i個體數占群落總個體數的比例。

均勻度分析采用Pielou指數E:E=H/lnS,式中S為類群數。

優勢度指數采用Simpson指數C:C=Ni/N,式中Ni為i 類群的個體數[6]。

2結果與分析

2.1三七連作地土壤動物組成

在三七連作地采集到的動物標本共計869頭,經鑒定主要為環節動物門的蛭綱和節肢動物門的彈尾綱、唇足綱、倍足綱和蛛形綱,其中彈尾綱的擬裸長角■屬在四個樣地均為優勢類群,蛭綱動物只在間二年的三七連作地里被發現,其他樣地都未發現這類動物,此外有的動物只在某個樣地有分布,這些動物是介于常見類群和稀有類群之間,結果詳見表1。

2.2土壤動物多樣性分析

分別采用多樣性指數H′、均勻度指數E和優勢度指數C對不同樣地土壤甲螨的多樣性進行分析,結果見表2。從表2可以看出,在間一年的三七連作地土壤甲螨的多樣性指數、均勻度指數最高,分別為0.935 5、0.354 5,在間七年的三七連作地土壤甲螨的優勢度指數最高,為0.681 2。各間隔年份的三七連作地土壤甲螨的多樣性指數高低依次為間一年、間五年、間二年、間七年,均勻度指數高低順序為間一年、間五年、間二年、間七年,優勢度指數的高低順序為間七年、間二年、間五年、間一年。

3討論

三七連作障礙造成文山市境內未種植過三七的土地十分稀缺,種植過后的土壤在10年內不能再種,已經成為制約文山三七產業發展的主要因素。三七種植年限為3年,種植過程由于根腐病、圓斑病危害嚴重要不斷使用農藥來抵抗病害,農藥的使用對土壤動物群落的結構與功能產生了嚴重影響,降低了土壤動物多樣性,這跟前人的研究結果一致[7]。土壤動物生活在土壤中,以腐敗的有機物為食,同時土壤動物不善于運動,對污染不能有效回避,所以只能被動承受污染及種植的方式,相對于其他生態類型的土壤動物,三七連作地土壤動物的種類和個數相對來說都較少[8,9]。由于對三七種植地的土壤動物研究較少,也未見三七連作前后土壤動物比較的研究報道,所以在今后的研究中應針對不同種植年限的三七地進行土壤動物的研究。

參考文獻:

[1] 官會林,陳昱君,劉士清,等.三七種植土壤微生物類群動態與根腐病的關系[J].西南農業大學學報(自然科學版),2006,28(5):706-709.

[2] 官會林,楊建忠,陳煜君,等.三七設施栽培根際微生物菌群變化及其與三七根腐病的相關性研究[J].土壤,2010,42(3):378-384.

[3] 胡先奇,楊艷麗,喻盛甫.三七根結線蟲病在云南發現[J].植物病理學報,1997,27(4):360.

[4] 《土壤動物研究方法手冊》編寫組.土壤動物研究方法手冊[M].北京:中國林業出版社,1998.

[5] 尹文英.中國土壤動物檢索圖鑒[M].北京:科學出版社,1998.

[6] 章家恩.生態學常用實驗研究方法與技術[M].北京:化學工業出版社,2007.

[7] 邢協加,王振中,張友梅,等. 殺蟲雙農藥對土壤螨類和彈尾類影響的研究[J].湖南師范大學自然科學學報,1997,20(10):80-84.

[8] 崔麗巍,劉世榮,劉興良,等.米亞羅林區不同森林恢復方式下中小型土壤動物多樣性[J].生態學雜志,2011,30(6):1153-1162.

[9] 張婉嫻,胡展育,張旭.淮北相山土壤甲螨多樣性調查[J].淮北師范大學學報(自然科學版),2012,33(4):59-62.

摘要:從種植三七[Panax notogineseng(Burk.)F.H.Chen]后經過不同間隔年限重新種植三七的樣地內隨機取樣進行試驗,對三七連作地土壤動物多樣性進行研究。結果表明,三七連作地所采集的土壤動物隸屬于2門5綱,節肢動物門占絕大部分。土壤動物多樣性指數高低依次為間一年、間五年、間二年、間七年;均勻度指數高低順序為間一年、間五年、間二年、間七年;優勢度指數高低順序為間七年、間二年、間五年、間一年。

關鍵詞:三七[Panax notogineseng(Burk.)F.H.Chen];連作地;土壤動物;多樣性

中圖分類號:S567.23+6;S154.5文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2014)09-2033-03

Diversity of Animals in Soil of Continuous Cropping with Panax notogeneseng

HU Zhan-yu

(Department of Biology and Chemistry, Wenshan College, Wenshan663000, Yunnan,China;Research and Development Center of Bioresources in Wenshan Prefecture, Wenshan 663000, Yunnan,China )

Abstract: To study the diversity of animals in soil of continuous cropping with P.notogineseng, random sampling tests were made through the acquisition sample of different intermittent time. The results showed that the soil animals were belonged to 2 phyla 4 classes with arthropod accounting for the vast majority of animals. Among the samples, the diversity index was intermittent one year> intermittent five year> intermittent two year >intermittent seven year. The evenness index and the diversity index was of the same order, while the dominance index number was exactly the opposite.

Key words: Panax notogineseng(Burk.)F.H.Chen; Continuous cropping soil ;soil animal ;diversity

三七[Panax notogineseng(Burk.)F.H.Chen]為五加科人參屬植物,是我國名貴中藥材,具有活血化瘀功能,臨床用于治療心血管系統疾病。三七分布范圍狹窄,野生資源極少,目前醫藥用的絕大多數三七是通過栽培獲得的。云南文山是三七的道地產區,種植面積和產量均占全國的90%以上。目前對三七連作障礙的研究主要集中在微生物的多樣性上[1,2],對連作地土壤動物的研究只有根結線蟲[3],未見有關于連作后的其他土壤動物研究。而土壤動物生活在土壤中,對土壤有機質分解起著積極的作用,其群落結構和多樣性與土壤的類型和肥力、生態環境及人類的生產活動密切相關。為此,從2010年7月到2011年7月每個季度取樣一次,對三七地土壤動物多樣性進行了研究。

1材料與方法

1.1土壤動物采樣及鑒定

1.1.1土壤動物采樣土壤動物采樣方法參照《土壤動物研究方法手冊》[4]。具體方法是在種植三七后經過不同間隔年限(間一年,間二年,間五年,間七年)重新種植三七的樣地內隨機取樣,在各樣點用土壤環刀取土樣,每份土樣為1 000 cm3,每種樣地采5份樣,共采集樣本20份,置于有標簽的自封袋內,帶回實驗室。所取的土樣用Tullgren漏斗法分離中小型土壤動物。收集到的標本采用70%的乙醇保存。

1.1.2土壤動物鑒定根據《中國土壤動物檢索圖鑒》[5],在體視鏡和光學顯微鏡下對土壤動物進行鑒定和計數,一般鑒定到科或屬。

1.2數據處理

1.2.1群落結構組成的劃分個體數占總個體數10%以上的類群為優勢類群,用“+++”表示;個體數占總個體數1%~10%的類群為常見類群,用“++”表示; 個體數占總個體數1%以下的為稀有類群,用“+”表示。

1.2.2采用以下幾個參數來分析土壤動物多樣性 多樣性分析采用Shannon-Wiener指數H′:H′=-■Pilog2Pi,Pi=Ni/N,式中,Pi為類群i個體數占群落總個體數的比例。

均勻度分析采用Pielou指數E:E=H/lnS,式中S為類群數。

優勢度指數采用Simpson指數C:C=Ni/N,式中Ni為i 類群的個體數[6]。

2結果與分析

2.1三七連作地土壤動物組成

在三七連作地采集到的動物標本共計869頭,經鑒定主要為環節動物門的蛭綱和節肢動物門的彈尾綱、唇足綱、倍足綱和蛛形綱,其中彈尾綱的擬裸長角■屬在四個樣地均為優勢類群,蛭綱動物只在間二年的三七連作地里被發現,其他樣地都未發現這類動物,此外有的動物只在某個樣地有分布,這些動物是介于常見類群和稀有類群之間,結果詳見表1。

2.2土壤動物多樣性分析

分別采用多樣性指數H′、均勻度指數E和優勢度指數C對不同樣地土壤甲螨的多樣性進行分析,結果見表2。從表2可以看出,在間一年的三七連作地土壤甲螨的多樣性指數、均勻度指數最高,分別為0.935 5、0.354 5,在間七年的三七連作地土壤甲螨的優勢度指數最高,為0.681 2。各間隔年份的三七連作地土壤甲螨的多樣性指數高低依次為間一年、間五年、間二年、間七年,均勻度指數高低順序為間一年、間五年、間二年、間七年,優勢度指數的高低順序為間七年、間二年、間五年、間一年。

3討論

三七連作障礙造成文山市境內未種植過三七的土地十分稀缺,種植過后的土壤在10年內不能再種,已經成為制約文山三七產業發展的主要因素。三七種植年限為3年,種植過程由于根腐病、圓斑病危害嚴重要不斷使用農藥來抵抗病害,農藥的使用對土壤動物群落的結構與功能產生了嚴重影響,降低了土壤動物多樣性,這跟前人的研究結果一致[7]。土壤動物生活在土壤中,以腐敗的有機物為食,同時土壤動物不善于運動,對污染不能有效回避,所以只能被動承受污染及種植的方式,相對于其他生態類型的土壤動物,三七連作地土壤動物的種類和個數相對來說都較少[8,9]。由于對三七種植地的土壤動物研究較少,也未見三七連作前后土壤動物比較的研究報道,所以在今后的研究中應針對不同種植年限的三七地進行土壤動物的研究。

參考文獻:

[1] 官會林,陳昱君,劉士清,等.三七種植土壤微生物類群動態與根腐病的關系[J].西南農業大學學報(自然科學版),2006,28(5):706-709.

[2] 官會林,楊建忠,陳煜君,等.三七設施栽培根際微生物菌群變化及其與三七根腐病的相關性研究[J].土壤,2010,42(3):378-384.

[3] 胡先奇,楊艷麗,喻盛甫.三七根結線蟲病在云南發現[J].植物病理學報,1997,27(4):360.

[4] 《土壤動物研究方法手冊》編寫組.土壤動物研究方法手冊[M].北京:中國林業出版社,1998.

[5] 尹文英.中國土壤動物檢索圖鑒[M].北京:科學出版社,1998.

[6] 章家恩.生態學常用實驗研究方法與技術[M].北京:化學工業出版社,2007.

[7] 邢協加,王振中,張友梅,等. 殺蟲雙農藥對土壤螨類和彈尾類影響的研究[J].湖南師范大學自然科學學報,1997,20(10):80-84.

[8] 崔麗巍,劉世榮,劉興良,等.米亞羅林區不同森林恢復方式下中小型土壤動物多樣性[J].生態學雜志,2011,30(6):1153-1162.

[9] 張婉嫻,胡展育,張旭.淮北相山土壤甲螨多樣性調查[J].淮北師范大學學報(自然科學版),2012,33(4):59-62.

摘要:從種植三七[Panax notogineseng(Burk.)F.H.Chen]后經過不同間隔年限重新種植三七的樣地內隨機取樣進行試驗,對三七連作地土壤動物多樣性進行研究。結果表明,三七連作地所采集的土壤動物隸屬于2門5綱,節肢動物門占絕大部分。土壤動物多樣性指數高低依次為間一年、間五年、間二年、間七年;均勻度指數高低順序為間一年、間五年、間二年、間七年;優勢度指數高低順序為間七年、間二年、間五年、間一年。

關鍵詞:三七[Panax notogineseng(Burk.)F.H.Chen];連作地;土壤動物;多樣性

中圖分類號:S567.23+6;S154.5文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2014)09-2033-03

Diversity of Animals in Soil of Continuous Cropping with Panax notogeneseng

HU Zhan-yu

(Department of Biology and Chemistry, Wenshan College, Wenshan663000, Yunnan,China;Research and Development Center of Bioresources in Wenshan Prefecture, Wenshan 663000, Yunnan,China )

Abstract: To study the diversity of animals in soil of continuous cropping with P.notogineseng, random sampling tests were made through the acquisition sample of different intermittent time. The results showed that the soil animals were belonged to 2 phyla 4 classes with arthropod accounting for the vast majority of animals. Among the samples, the diversity index was intermittent one year> intermittent five year> intermittent two year >intermittent seven year. The evenness index and the diversity index was of the same order, while the dominance index number was exactly the opposite.

Key words: Panax notogineseng(Burk.)F.H.Chen; Continuous cropping soil ;soil animal ;diversity

三七[Panax notogineseng(Burk.)F.H.Chen]為五加科人參屬植物,是我國名貴中藥材,具有活血化瘀功能,臨床用于治療心血管系統疾病。三七分布范圍狹窄,野生資源極少,目前醫藥用的絕大多數三七是通過栽培獲得的。云南文山是三七的道地產區,種植面積和產量均占全國的90%以上。目前對三七連作障礙的研究主要集中在微生物的多樣性上[1,2],對連作地土壤動物的研究只有根結線蟲[3],未見有關于連作后的其他土壤動物研究。而土壤動物生活在土壤中,對土壤有機質分解起著積極的作用,其群落結構和多樣性與土壤的類型和肥力、生態環境及人類的生產活動密切相關。為此,從2010年7月到2011年7月每個季度取樣一次,對三七地土壤動物多樣性進行了研究。

1材料與方法

1.1土壤動物采樣及鑒定

1.1.1土壤動物采樣土壤動物采樣方法參照《土壤動物研究方法手冊》[4]。具體方法是在種植三七后經過不同間隔年限(間一年,間二年,間五年,間七年)重新種植三七的樣地內隨機取樣,在各樣點用土壤環刀取土樣,每份土樣為1 000 cm3,每種樣地采5份樣,共采集樣本20份,置于有標簽的自封袋內,帶回實驗室。所取的土樣用Tullgren漏斗法分離中小型土壤動物。收集到的標本采用70%的乙醇保存。

1.1.2土壤動物鑒定根據《中國土壤動物檢索圖鑒》[5],在體視鏡和光學顯微鏡下對土壤動物進行鑒定和計數,一般鑒定到科或屬。

1.2數據處理

1.2.1群落結構組成的劃分個體數占總個體數10%以上的類群為優勢類群,用“+++”表示;個體數占總個體數1%~10%的類群為常見類群,用“++”表示; 個體數占總個體數1%以下的為稀有類群,用“+”表示。

1.2.2采用以下幾個參數來分析土壤動物多樣性 多樣性分析采用Shannon-Wiener指數H′:H′=-■Pilog2Pi,Pi=Ni/N,式中,Pi為類群i個體數占群落總個體數的比例。

均勻度分析采用Pielou指數E:E=H/lnS,式中S為類群數。

優勢度指數采用Simpson指數C:C=Ni/N,式中Ni為i 類群的個體數[6]。

2結果與分析

2.1三七連作地土壤動物組成

在三七連作地采集到的動物標本共計869頭,經鑒定主要為環節動物門的蛭綱和節肢動物門的彈尾綱、唇足綱、倍足綱和蛛形綱,其中彈尾綱的擬裸長角■屬在四個樣地均為優勢類群,蛭綱動物只在間二年的三七連作地里被發現,其他樣地都未發現這類動物,此外有的動物只在某個樣地有分布,這些動物是介于常見類群和稀有類群之間,結果詳見表1。

2.2土壤動物多樣性分析

分別采用多樣性指數H′、均勻度指數E和優勢度指數C對不同樣地土壤甲螨的多樣性進行分析,結果見表2。從表2可以看出,在間一年的三七連作地土壤甲螨的多樣性指數、均勻度指數最高,分別為0.935 5、0.354 5,在間七年的三七連作地土壤甲螨的優勢度指數最高,為0.681 2。各間隔年份的三七連作地土壤甲螨的多樣性指數高低依次為間一年、間五年、間二年、間七年,均勻度指數高低順序為間一年、間五年、間二年、間七年,優勢度指數的高低順序為間七年、間二年、間五年、間一年。

3討論

三七連作障礙造成文山市境內未種植過三七的土地十分稀缺,種植過后的土壤在10年內不能再種,已經成為制約文山三七產業發展的主要因素。三七種植年限為3年,種植過程由于根腐病、圓斑病危害嚴重要不斷使用農藥來抵抗病害,農藥的使用對土壤動物群落的結構與功能產生了嚴重影響,降低了土壤動物多樣性,這跟前人的研究結果一致[7]。土壤動物生活在土壤中,以腐敗的有機物為食,同時土壤動物不善于運動,對污染不能有效回避,所以只能被動承受污染及種植的方式,相對于其他生態類型的土壤動物,三七連作地土壤動物的種類和個數相對來說都較少[8,9]。由于對三七種植地的土壤動物研究較少,也未見三七連作前后土壤動物比較的研究報道,所以在今后的研究中應針對不同種植年限的三七地進行土壤動物的研究。

參考文獻:

[1] 官會林,陳昱君,劉士清,等.三七種植土壤微生物類群動態與根腐病的關系[J].西南農業大學學報(自然科學版),2006,28(5):706-709.

[2] 官會林,楊建忠,陳煜君,等.三七設施栽培根際微生物菌群變化及其與三七根腐病的相關性研究[J].土壤,2010,42(3):378-384.

[3] 胡先奇,楊艷麗,喻盛甫.三七根結線蟲病在云南發現[J].植物病理學報,1997,27(4):360.

[4] 《土壤動物研究方法手冊》編寫組.土壤動物研究方法手冊[M].北京:中國林業出版社,1998.

[5] 尹文英.中國土壤動物檢索圖鑒[M].北京:科學出版社,1998.

[6] 章家恩.生態學常用實驗研究方法與技術[M].北京:化學工業出版社,2007.

[7] 邢協加,王振中,張友梅,等. 殺蟲雙農藥對土壤螨類和彈尾類影響的研究[J].湖南師范大學自然科學學報,1997,20(10):80-84.

[8] 崔麗巍,劉世榮,劉興良,等.米亞羅林區不同森林恢復方式下中小型土壤動物多樣性[J].生態學雜志,2011,30(6):1153-1162.

[9] 張婉嫻,胡展育,張旭.淮北相山土壤甲螨多樣性調查[J].淮北師范大學學報(自然科學版),2012,33(4):59-62.

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