全 文 ：第 6卷 第 2期
2 0 0 8年 6月
湿　地　科　学WETLAND　SCIENCE Vol.6　No.2June, 2 0 0 8
收稿日期:2008-04-20;修订日期:2008-05-12
基金项目:科技部基础性工作专向重点项目(2006FY110600)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(KSCX2-YW-N-46-06)、中
国科学院东北振兴科技行动计划重点项目(DBZX-2-024)、中国科学院学科前沿领域项目(KSCX3-SW-NA3-01)和黑龙江省教育厅
科学技术研究项目(11513040)资助。
作者简介:武海涛(1978-),男 ,山东省肥城人 ,博士研究生 ,主要研究方向为湿地土壤生态、湿地变化与环境效应。E-mail:wuhaitao@
neigae.ac.cn
　＊通讯作者:吕宪国 ,研究员。 E-mail:luxg@neigae.ac.cn
三江平原乌拉苔草 —毛苔草湿地土壤动物
多样性及其枯落物分解功能
武海涛 1, 2 ,于少鹏3 ,吕宪国 1＊ ,姜　明 1
(1.中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境重点实验室 , 吉林 长春 , 130012;
2.中国科学院研究生院 , 北京 100049;3.哈尔滨学院地理系 ,黑龙江 哈尔滨 150086)
摘要:土壤动物是陆地生态系统结构的重要组成部分 , 对营养物质循环具有重要的作用。湿地土壤动物群落多
样性及其功能研究 , 可为深入湿地生态系统结构研究和湿地恢复评价等管理提供基础资料。采用野外采样和不
同网孔分解袋分解实验 ,研究了生长季三江平原典型乌拉苔草(Carexmeyeriana)—毛苔草(C.lasiocarpa)湿地土
壤动物的多样性和分解功能。结果表明 ,岛状林土壤动物隶属 5门 11纲 24目 , 优势类群有柄眼目 、真螨目 、鞘
翅目成虫和线虫 , 常见类群 14类;优势类群和常见类群都具有明显的季节动态变化。 多样性分析表明 ,土壤动
物个体密度(ID)表现为 ID5月 >ID10月 >ID 8月 >ID 7月 >ID6月;土壤动物类群数(GN)表现为 GN8月 =GN5月 >
GN10月 >GN 7月 >GN6月;土壤动物的多样性指数为 2.54, 丰富度指数为 3.70, 均匀度为 0.80, 优势度指数为
0.12。夏季土壤无脊椎动物多样性和均匀度较高 , 而在春季 、秋季 , 土壤无脊椎动物多样性相对较低。土壤动物
对湿地乌拉苔草分解具有明显的作用 ,整个实验过程土壤动物对乌拉苔草分解的贡献率为 26.68% ～ 39.45%,
其中大型土壤动物分解贡献率始终最大 ,分解贡献率为 14.67% ～ 27.79%;中型土壤动物的分解作用力最小 , 小
型土壤动物作用力波动较大。土壤动物这种分解作用力具有明显的季节差异;而且起主要作用的土壤动物类型
也随季节的不同而发生变化。
关 键 词:土壤动物;生物多样性;分解作用;乌拉苔草—毛苔草湿地;三江平原
中图分类号:S154 　文献表示码:A　文章编号:1672-5948(2008)02-285-08
　　生物多样性与生态系统功能关系是生态学研
究的主要内容。但到目前为止 ,生物多样性研究主
要集中在植物多样性方面 [ 1] ,对土壤生物多样性
的报道十分有限 [ 2, 3] 。目前研究集中在森林生态
系统和农田生态系统 ,湿地生态系统研究较少[ 4] 。
湿地作为水陆交互作用下的过渡生态系统 ,具有高
度丰富的生物多样性 。湿地土壤动物是湿地生态
系统的重要组成部分 ,不仅是湿地水禽重要的食物
来源之一 ,同时对湿地营养物质循环具有重要的作
用 。近年来 ,国际湿地土壤无脊椎动物研究逐渐增
多 ,研究内容涵盖无脊椎动物的分布格局 、自然影
响因素 、对环境污染和放牧等活动的响应 、无脊椎
动物的分解功能等方面 [ 5 ～ 8] 。中国湿地土壤无脊
椎动物研究较少 ,目前主要是对湖泊 、海岸滩涂 、河
流和河口三角洲等湿地底栖动物分布格局 、功能分
类和环境指示的研究 [ 9 ～ 13] 。沼泽湿地作为典型的
湿地类型 ,其土壤动物更具有多样性和典型性;但
对典型沼泽湿地土壤动物多样性及其功能研究鲜
见报道[ 14 ～ 16] 。
三江平原是中国集中连片且分布面积最大的
内陆平原淡水湿地分布区 ,发育有淡水沼泽 、沼泽
化草甸 、河流和湖泊等多种湿地类型。同时 ,三江
平原也是中国人类活动影响最剧烈的地区之一;随
着湿地保护工程的实施 ,目前又有大量的垦殖湿地
得到恢复。本文选择三江平原典型沼泽湿地作为
研究对象 ,研究土壤动物的多样性及其枯落物分解
DOI :10.13248/j.cnki.wet landsci.2008.02.034
　 286　 湿　　地　　科　　学 6卷
功能 ,旨在丰富和深入沼泽湿地生物多样性及其功
能研究 ,同时为深入湿地生态系统结构 、湿地系统
对人类活动的响应研究和湿地恢复效果评价提供
基础资料。
1　研究区概况与研究方法
1.1　研究区概况
研究区选择在三江平原有代表性的别拉洪河
和浓江河河间地带。本区海拔 55 ～ 65 m,属于温
带湿润大陆性季风气候 ,年平均气温 1.5 ～ 2.0℃,
7月平均气温 21 ℃, 1月平均气温 -22 ℃。年均
降水量 550 ～ 600 mm, 60%以上降水集中在 6 ～ 8
月 ,年蒸发量 565mm,无霜期 125d左右 。中国科
学院三江平原沼泽湿地生态实验站(47°35′N,
133°31′E)位于该区域内 ,该实验站沼泽湿地综合
观测试验场湿地类型和景观 ,在三江平原具有代表
性和典型性 。本实验试验地就选择了该试验场内
蝶形洼地边缘的典型乌拉苔草—毛苔草 (Carex
meyeriana-C.lasiocarpa)湿地作为研究对象。乌
拉苔草—毛苔草湿地沼泽化程度高于漂筏苔草
(C.pseudocuraica)沼泽 ,而低于毛苔草沼泽 ,此类
沼泽位于季节性淹水到长期淹水的过度地带。乌
拉苔草 、毛苔草为优势植物 ,乌拉苔草形成草丘微
地形(塔头),丘高 20 ～ 40cm,直径 30 ～ 40 cm,密
度 4 ～ 7个 / m2 ,丘上伴生植物主要有燕子花(Iris
laevigata)、小白花地榆(Sanguisorbaparviflora),丘
间为驴蹄草 (Calthapalustris)、水木贼 (Equisetum
heleocharis)等;地表积水深度不一 ,丘间一般 0 ～ 20
cm;pH为 5.9 ～ 6.5;矿化度为 30 ～ 80 mg/L;水化
学类型为 HCO3 -Ca·Mg型水;土壤类型为腐殖质
沼泽土 [ 17] 。
1.2　实验方法
于 2005年的 5月 、6月 、7月 、8月和 10月底分
别在试验场岛状林内进行土壤动物调查取样。取
样面积为 50 cm×50 cm,分 0 ～ 5 cm、5 ～ 10 cm、
10 ～ 20 cm3层采样 。每次取样 4次重复。土壤动
物分离分别采用手拣法 、Tulgren法分离提取 ,土壤
动物显微镜下分析鉴定依据尹文英《中国土壤动物
检索图鉴》[ 18]鉴定 ,统计土壤动物类群数和个体数。
土壤无脊椎动物枯落物分解功能采用传统分
解袋法 。根据无脊椎动物体宽分类标准 ,选择 5目
(4mm)、50目(0.27 mm)、 100目(0.15 mm)和
250目(0.058mm)4种网孔分解袋 ,限制不同体宽
类型土壤动物进入 ,网袋规格为 15 cm×15 cm。
于 2005年 4月末在乌拉苔草—毛苔草湿地收集乌
拉苔草立枯物 ,除去泥土等杂质 ,并用水冲洗 ,剪成
长约 10 cm的小段 , 60 ℃下烘干至恒重。分别称
取 10g(精确度为 0.001g)装入不同网孔的分解
袋中 。 5月中旬随机布设在相应的采样地中 ,布设
深度为土壤表层 0 ～ 10cm。在随后的 6、7、8、10月
底分别回收分解袋。将分解袋带回实验室 ,清除枯
落物表面的泥土 、植物根系 、藓类和无脊椎动物等
杂质 ,用去离子水冲洗干净。 60 ℃下烘干至恒重 ,
称重(精确度为 0.001 g)。根据不同网孔分解袋中
枯落物分解残留率的差异 ,揭示不同类型土壤动物
的分解功能差异 。
1.3　样品测试与数据处理
土壤动物群落多样性分析选择 4个指标 [ 19] :
Shannon-Wiener物种多样性指数(H ):
H =-∑si=1 PilnPi (1)
Margalef物种丰富度指数(R):
R=(S-1)/lnN (2)
Pielou均匀度指数(E):
E=H /lnS (3)
Simpson优势度指数(C):
C=∑si=1 (ni/N) (4)
式(1)～ (4)中 , S为类群数;N为个体总数;ni
为土壤动物第 i类群个体数;P=ni/N,为土壤动
物第 i类群个体数占总个体数的比例。
枯落物分解过程根据 Olson指数衰减模型拟
合分解模型 [ 20] :
Wt =W0e-kt (5)
式(5)中 , Wt为经时间 t(d)后枯落物的分解残
留量;W0为枯落物的初始量;k为分解速率常数;t
为分解进行的时间(d)(枯落物分解 95%的时间
t0.95 =2.9957/k)。
采用 SPSS11.0和 EXCEL2003进行数据统计
分析和图像绘制 。
2　结果与分析
2.1　土壤动物多样性特征
2.1.1　种类组成
5个月共采集到土壤动物 5门 11纲 24目(表
1)。其中节肢动物门占 17目(占 70.8%),环节动
　2期 武海涛等:三江平原乌拉苔草—毛苔草湿地土壤动物多样性及其枯落物分解功能 287　
物门和软体动物们各占 3目(分别占 12.5%)。节
肢动物门中 , 以昆虫纲为主 , 占节肢动物门的
52.9%,占土壤动物总类群数的 37.5%;其次为蛛
形纲 ,类群数量占节肢动物门的 17.6%,占土壤动
物总类群数的 12.5%。从类群组成上 ,可以看出
典型乌拉苔草 —毛苔草湿地土壤动物组成较为复
杂 ,既包括一般陆地生态系统的类群 ,如弹尾目 、鞘
翅目 、蜘蛛目等 ,也包括水生生态系统的物种 ,如瓣
鳃纲 、蛭纲等。这种土壤动物的多样性和复杂性 ,
体现了湿地的水陆过渡特征。
表 1　三江平原乌拉苔草—毛苔草群落整个生长季节主要土壤动物物种名录
Table1　SoilfaunaofC.meyeriana-C.lasiocarpawetlandinthegrowingseasonintheSanjiangPlain
土壤动物名称 土壤动物名称
线虫动物门 Nemata 　　　蚖科 Acerentomidae
环节动物门 Annelida 　　古蚖目 Eosentomata
　寡毛纲 Oligochaeta 　昆虫纲 Insecta
　　大蚓类 Megadrileoligochaetes 　　膜翅目 Hymenoptera
　　小蚓类 Microdrileoligochaetes 　　　蚁科 Formicidae
　蛭　纲 Hirudinea 　　半翅目 Hemiptera
软体动物门 Molusca 　　　鞭蝽科 Dipsocoridae
　腹足纲 Gastropoda 　　　　鞭蝽属 Cryptostemma
　　柄眼目 Stylommatophora 　　等翅目 Isoptera
　　　琥珀螺科 Succineidae 　　同翅目 Homoptera
　　　巴蜗牛科 Bradybaenidae 　　鞘翅目成虫 Coleopeteraadult
　　中腹足目 Mesogastropoda 　　　水龟甲科 Hydrophilidae
　　　环口螺科 Cyclophoridae 　　　三椎象甲科 Brentidae
　瓣鳃纲 Lamelibranchia 　　　出尾覃甲科 Scaphididae
轮形动物门 Rotifera 　　　步甲科 Carabidae
节肢动物门 Arthropoda 　　　葬甲科 Silphidae
　蛛形纲 Arachnida 　　　隐翅甲科 Staphylinidae
　　蜘蛛目 Araneae 　　　缨甲科 Ptilidae
　　真螨目 Acariformes 　　　红莹科 Lycidae
　　寄螨目 Parasiformes 　　鳞翅目幼虫 Lepidopteralarvae
　弹尾纲 　　　蝙蝠蛾科 Hepialidae
　　弹尾目 Colembola 　　　毒蛾科 Lymantriidae
　　　跳虫科 Poduridae 　　　大蚕蛾科 Saturaiidae
　　　　跳虫属 Podura 　　双翅目幼虫 Dipteralarvae
　　　球角跳科 Hypogastruridae 　　　长足虻科 Dolichopodidae
　　　圆跳科 Sminthuridae 　　　大蚊科 Tipulidae
　唇足纲 Chilopoda 　　　摇蚊科 Chironomidae
　　蜈蚣目 Scolopendromorpha 　　　蚤蝇科 Phoridae
　　地蜈蚣目 Geophilomorpha 　　　食木虻科 PhoridaeXylophagidae
　双尾纲 　　啮目 Psocoptera
　　双尾目 Diplura 　　　半齿科 Hemipsocidae
　　棒亚目 Rhabdura 　　　　半齿属 Hemipsocus
　原尾纲 Protura 　　鞘翅目幼虫 Coleopeteralarvae
　　蚖目 Acerentomata
　 288　 湿　　地　　科　　学 6卷
　　从生长季土壤动物个体数量分布上看 ,该湿地
类型土壤动物的优势类群(个体数量大于总个体
数量的 10%)有柄 眼目 (17.44%)、真螨目
(15.23%)、鞘 翅目 成 虫 (14.63%)和 线 虫
(14.03%);常见类群(个体数量大于总个体数量
的 1% ～ 10%)包括轮虫 、瓣鳃纲 、大蚓类 、蛭纲 、蜘
蛛目 、寄螨目 、弹尾目 、双尾目 、等翅目 、啮目 、双翅
目幼虫 、鳞翅目幼虫 、半翅目和鞘翅目幼虫等。螨
类(Acari)和弹尾类(Colembola)的比例 A/C>1,
不同于一般森林土壤动物研究的结论[ 19] ,具有明
显的湿地特征[ 16] 。
土壤动物优势类群和常见类群也发生了明显的
季节动态变化(表 2),其中鞘翅目成虫为全生长季
唯一持续的优势类群。优势类群个体数占个体总数
的比例为 7月最大 ,然后依次是 5月 、6月 、10月 , 8
月份最小。常见类群 7、8月最多(13类和 12类), 10
月最少(5类);常见类群个体数占个体总数的比例
表现为 8月最大 ,然后依次为 10月 、6月 、5月 , 7月
最小 ,顺序与优势类群刚好相反。个体密度和类群
的这种季节动态是由不同土壤动物自身的生长生理
特征和土壤等环境的季节差异影响决定的。
2.1.2　土壤动物多样性及季节动态
整个生长季土壤动物个体密度和类群数量有
明显的季节动态变化 ,且个体密度与类群数的季节
动态变化不同 (图 1 a, b)。土壤动物个体密度
(ID)表现为 ID5月 >ID10月 >ID8月 >ID7月 >ID6月 , 5
月份最大 ,达到 4 512只 /m2 , 6月份最小为 1 984
只 / m2;土壤动物类群数 (GN)表现为 GN8月 =
GN5月 >GN10月 >GN7月 >GN6月 , 8月和 5月值最高
为 16类 , 6月最低 11类 。
生长季 5个月份调查到的土壤动物整体多样
性指数为 2.54,丰富度指数为 3.70 ,均匀度为
0.80,优势度指数为 0.12。图 1(c, d, e, f)显示了
多样性不同参数的季节动态变化。多样性指数与
均匀度指数成正相关 ,多样性指数 5、6月份相对低
(3.03 , 2.42), 8月份最高(3.29), 7月和 10月差
异不大。优势度指数与多样性指数呈负相关 , 5、6
月份优势度指数最高(0.22),而 8月份优势度指
数最低 ,为 0.13。丰富度指数表现为 8月份最高
(3.29), 6月份最低(2.42)。土壤无脊椎动物均
匀度指数 7月 、8月最高(0.84), 5月最低(0.69)。
表 2　三江平原土壤动物优势类群和常见类群季节动态变化
Table2　ChangesofthedominantandfrequentgroupintheSanjiangPlain
月　份 优势类群 占对应月个体数的比例(%) 常见类群
占对应月个体
数的比例(%)
5月 线虫 、鞘翅目成虫 、弹尾目 74.46 轮虫 、蜘蛛目 、真螨目 、双尾目 、等翅目、双翅目幼虫 21.99
6月 柄眼目 、鞘翅目成虫 、蛭纲 70.97 真螨目 、线虫 、大蚓类 、中腹足目 、瓣鳃纲 、蜘蛛目 、古蚖目 、同翅目 29.03
7月 柄眼目 、真螨目 、鞘翅目成虫 、蜘蛛目 76.47 线虫 、大蚓类 、小蚓类 、瓣鳃纲 、蛭纲 、双尾目 、缨翅目 、啮目 、等翅目 、鞘翅目成虫 、弹尾目 、原尾纲 23.53
8月 鞘翅目成虫 、真螨目 、柄眼目 57.29 蜘蛛目 、线虫 、小蚓类 、瓣鳃纲 、蛭纲 、蚖目 、弹尾目 、啮目 、同翅目 、半翅目 、鞘翅目幼虫 、鳞翅目幼虫 42.71
10月 真螨目 、弹尾目 、鞘翅目成虫 、蜘蛛目 70.18 线虫 、瓣鳃纲 、寄螨目 、半翅目 、啮目 25.44
　　由图 1(a)可知 ,乌拉苔草 —毛苔草群落土壤
动物个体总数在 5月底 、10月底数量最多 , 7、8月
份次之 , 6月份个体总数最小 。其原因在于春季 5
月份鞘翅目幼虫较多 ,而在夏季都变为各种成虫进
入大气中 ,土壤无脊椎动物个体数和类群数大量减
少;而且 2005年 6月份降水量在整个生长季最低 ,
不利于土壤动物的生存和繁殖;在夏季 7、8月份适
宜的水热条件和丰富的食物来源 ,使得土壤无脊椎
动物的数量和类群又有所上升 。 10月份气温降
低 ,一些土壤无脊椎动物完成生命周期而死亡 ,类
群数量下降 ,但个体数量由于整个生长季的积累仍
呈现较大数值。由生物多样性分析 ,可知在夏季土
壤无脊椎动物更加多样和丰富 ,类群间的均匀度较
高。而在春季 、秋季自然条件较差的季节 ,土壤无
　2期 武海涛等:三江平原乌拉苔草—毛苔草湿地土壤动物多样性及其枯落物分解功能 289　
图 1　三江平原乌拉苔草—毛苔草湿地土壤动物多样性季节变化
Fig.1　SeasonalvariationofsoilfaunadiversityinC.meyeriana-C.lasiocarpawetlandintheSanjiangPlain
脊椎动物多样性相对较低 ,表现出明显的类群的优
势性。
2.2　土壤动物枯落物分解功能
2.2.1　对枯落物分解速率的影响
图 2和表 3显示了不同网孔分解袋中乌拉苔
草枯落物的分解动态 。可以看出 ,整个分解过程
中 , 5目分解袋中枯落物分解最快;50目和 100目
分解袋次之 ,且两者差异不大 ,但 50目分解袋中枯
落物的失重率始终稍大于 100目 , 250目分解袋中
枯落物分解最慢 。其中 ,枯落物失重率在 5、 6月
(41d)和 10月(164d), 50目 、100目和 250目之间
的差异很小 ,但与 5目分解保持较大的差异 ,其原
因在于在这 2个季节 ,气温较低 ,土壤动物活性较
图 2　不同网孔分解袋中乌拉苔草枯落物分解速率
Fig.2　C.meyerianaliterdecompositionratioof
thediferentmeshlitterbags
差;尽管土壤动物的个体总数较大 ,但多样性和均
匀度指数较低;主要以大型土壤动物为主 。在夏季
7(72 d)、8月份(103 d)土壤动物活性最强 ,土壤
动物多样性 、均匀度和丰富度指数较高 ,不同类型
的土壤动物参与的网孔不同的分解袋中枯落物的
分解速率 ,差异较大(50目与 100目差异仍较小),
如在 7月份 4种不同网袋中的失重率分别为
24.0%、19.90%、18.25%和 15.60%。
应用 Olson指数衰减模型 ,对枯落物分解到
164d时的失重率进行模拟分析(表 4),可得到 4
种不同网孔的分解袋中枯落物的分解速率常数分
别为 0.002 9/d、0.002 2/d、0.002 2/d和 0.002 0/d。
50目和 100目中枯落物的分解速率常数相等 。枯
落物分解 95%所需要的时间分别为 2.83a、3.73
a、3.73 a和 4.10 a。
由此可知 ,有 、无土壤无脊椎动物参与的分解
袋中 ,乌拉苔草枯落物分解的整体趋势相同 ,但不
同类型土壤动物参与分解的枯落物失重率 、分解速
率常数不同。而且这种差异性具有季节性变化 。
这种差异是由参与分解的土壤动物的类型差异和
数量差异引起的 。
2.2.2　不同类型土壤动物分解作用显著性分析
由实验方法设计可知 ,不同网袋一次相邻地放
在相同的自然环境条件下 ,网袋中分解速率的差
异 ,就是由于不同网孔的网袋限制了不同类型(体
宽)的土壤动物而引起的 。因此 ,不同网袋中分解
　 290　 湿　　地　　科　　学 6卷
表 3　三江平原乌拉苔草—毛苔草群落乌拉苔草枯落物物质残留率(y)与分解天数(t)的指数方程
Table3　EquationsofC.meyerianalitermassremaining(y)ofdiferentmesh-bagregressedon
decompositiondays(t)intheC.meyeriana-C.lasiocarpawetlandintheSanjiangPlain
分解袋类型 方　程 k R2 分解时间 (d) t0.95(a)
5目 y=97.129e-0.0029t 0.002 9 0.948 3 164 3.156 7
50目 y=99.044e-0.0022t 0.002 2 0.932 5 164 4.3197
100目 y=99.635e-0.0022t 0.002 2 0.943 9 164 4.319 7
250目 y=100.64e-0.0020t 0.002 0 0.976 9 164 4.827 9
速率和失重率的不同 ,就反映了不同类型土壤动物
对枯落物分解的直接和间接影响的差异。
对不同网袋中失重率在 p=0.05水平上进行
单因素方差分析 ,结果如表 4所示 。在分解初期
(41d)时 , 5目分解袋与其它 3种分解袋都有明显
的差异(n=3, p=0.000),说明大型土壤动物对枯
落物分解起到重要作用;50目与 250目分解袋间
也具有显著性差异(n=3, p=0.10), 50目分解袋
与 100目分解袋间在 p=0.10水平上也达到显著
性水平 ,说明中小型土壤动物对分解也起到一定作
用 。在分解到 72d时 , 4种分解袋之间都没有显著
性差异 ,说明 4种网袋中枯落物的分解速率差异都
不显著 ,即说明在分解到 7月份时 ,乌拉苔草 —毛
苔草湿地中不同类型土壤生物对乌拉苔草枯落物
分解的作用的差异 ,没有达到显著性。 103 d后 , 5
目分解袋和 250目分解袋之间差异达到显著性
(n=3, p=0.016),说明土壤动物参与分解起了显
著性作用;同时 , 50目 、100目分解袋与 5目和 250
目分解袋间也有一定程度的差异性 , 而 50目与
100目分解袋之间没有较大的差异 ,说明大型土壤
动物和小型土壤动物起了较大的分解作用 ,而中型
土壤动物的作用不明显 。到 10月底(164 d)时 , 5
目分解袋与 250目分解袋之间的差异性达到显著
性水平(n=3, p=0.034);在显著性 0.10水平上 ,
5目与其它 3种分解袋间都达到显著性差异
(n=3, p=0.081、0.064和 0.034);而后 3种之间
没有较大差异。这些说明在分解 164 d后时 ,土壤
动物中主要以大型土壤动物起作用。由以上分析
可知 ,土壤动物作用于乌拉苔草枯落物 ,起主要分
解作用的土壤动物类型随季节的不同而发生变化 。
表 4　不同网袋中乌拉苔草枯落物失重率动态及其差异性
Table4　VariationanddiferenceofC.meyerianalitermasslosingratioofdifferentmeshliterbags
网袋类型 乌拉苔草枯落物失重率
41d 72d 103d 164d
5目 20.15±0.45Aa 24.00±4.70Aa 31.35±2.85Aa 39.35±4.44Aa
50目 14.55±0.45Bb 19.90±2.60Aa 26.75±1.25ABab 31.00±2.54ABb
100目 13.30±0.20BCc 18.25±2.25Aa 26.25±1.05ABab 30.43±3.09ABb
250目 12.20±0.30Cc 15.60±3.70Aa 21.75±0.75Bb 28.85±1.64Bb
　注:数据为数值 ±标准差;A, B, C表示在 n=3, p<0.05水平上的差异, a, b, c表示在n=3, p<0.10水平上的差异。
2.2.3　不同类型土壤动物分解作用力大小分析
从不同网孔分解袋中分解率和残留率的差值
上推算不同分解阶段 、不同土壤生物类型在乌拉苔
草枯落物分解中所起的作用力的大小。即 250目
分解袋中的分解率 ,表示微生物和其他非生物自然
因素分解作用;5目和 50目分解袋中分解率的差
值 ,表示大型土壤动物分解作用;50目与 100目间
的差值 ,表示中型土壤动物的作用;100目和 250
目分解袋中分解率的差值 ,表示小型土壤动物的分
解作用。 5目分解袋中枯落物失重率作为以上因
素综合作用的结果。依据上述方法 ,对不同网孔分
解袋中枯落物失重率进行差值 ,得到不同类型土壤
　2期 武海涛等:三江平原乌拉苔草—毛苔草湿地土壤动物多样性及其枯落物分解功能 291　
动物对枯落物分解的贡献率(%)(图 3)。
由图 3可知 ,在乌拉苔草整个分解过程中 ,微
生物和其他非生物自然因素的所起的作用始终处
于绝对优势 ,土壤无脊椎动物对分解贡献率仅为
26.68% ～ 39.45%。土壤无脊椎动物总分解作用 ,
图 3　不同类型土壤分解生物对乌拉苔草枯落物分解贡献率
Fig.3　Contributiveratioofdifferentsoilbiology
tothedecompositionofC.meyerianaliter
随着分解的进程逐渐减小 ,这与枯落物分解前期无
脊椎动物破碎采食易分解物质 ,后期难分解物质主
要以微生物分解为主相对应。土壤动物中大型土
壤动物分解贡献率始终最大 , 分解贡献率为
14.67% ～ 27.79%;中型土壤动物的分解作用力最
小 ,仅占分解量的 1.46% ～ 6.88%;小型土壤动物
作用力波动较大 ,为 5.18% ～ 17.14%。土壤动物
的作用力也具有明显的季节差异 。分解 41 d后 ,
土壤动物中以大型土壤动物作用为主 ,分解贡献率
为 27.79%;夏季(72 d和 103 d)小型土壤动物的
作用大幅度升高 ,分解贡献率以大型和小型土壤动
物为主 ,而 103d后 ,大型 、小型土壤动物的贡献率
分别为 14.67%和 17.14%;到 10月底(164 d)时 ,
土壤动物中也以大型土壤动物为主 ,大型土壤动物
的贡献率为 21.22%,而中小型土壤动物的作用也
有所下降 ,总和仅约为 6.64%。
3　结　论
(1)典型乌拉苔草 —毛苔草湿地土壤动物组
成较为复杂 ,既包括一般陆地生态系统的类群 ,如
弹尾目 、鞘翅目 、蜘蛛目等 ,也包括水生生态系统的
物种 ,如瓣鳃纲 、蛭纲等 ,表现出湿地的过渡特征。
整个生长季乌拉苔草 —毛苔草湿地共有土壤动物
5门 11纲 24目 ,优势类群有柄眼目 、真螨目 、鞘翅
目成虫和线虫。螨类和弹尾类的比例(A/C)>1,
具有明显的湿地特征 。土壤动物的优势类群和常
见类群组成具有明显的季节动态变化。
(2)整个生长季土壤动物个体密度表现为
ID5月 >ID10月 >ID8月 >ID7月 >ID6月;土壤动物类
群数表现为 GN8月 =GN5月 >GN10月 >GN 7月 >
GN6;多样性指数为 2.54,丰富度指数为 3.70,均匀
度为 0.80,优势度指数为 0.12。夏季土壤无脊椎
动物多样性和均匀度较高 ,而在春季 、秋季 ,土壤无
脊椎动物多样性相对较低 ,表现出明显的类群的优
势性 。土壤动物个体数 、类群数和多样性指数的变
化是土壤动物自身生长规律和自然环境条件综合
作用的结果 。
(3)土壤动物对湿地乌拉苔草分解具有明显
的作用 ,整个实验过程土壤动物对分解贡献率为
26.68% ～ 39.45%,其中大型土壤动物分解贡献率
始终最大 ,分解贡献率为 14.67% ～ 27.79%;中型
土壤动物的分解作用力最小 ,小型土壤动物作用力
波动较大。土壤动物这种分解作用力具有明显的
季节差异;而且起主要作用的土壤动物类型也随季
节的不同而发生变化 。
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TheDiversityandLiterDecompositionFunctionof
SoilFaunaCommunityStructureinCarexmeyeriana-C.lasiocarpa
WetlandintheSanjiangPlain
WUHai-Tao1, 2 , YUShao-Peng3 , LUXian-Guo1 , JIANGMing1
(1.KeyLaboratoryofWetlandEcologyandEnvironment, NortheastInstituteofGeographyandAgroecology, ChineseAcademyof
Sciences, Changchun, Jilin130012, P.R.China;2.GraduateUniversityoftheChineseAcademyofSciences,
Beijing, 100049, P.R.China;3.DepartmentofGeography, HarbinUniversity, HarbinHeilongjiang, 150086, P.R.China)
Abstract:Soilfaunaisamaincomponentoftheterestrialecosystemandplayanimportantroleinecosystem
materialcycling.Investigationofsoilfaunabiodiversityandfunctionsinwetlandsmayprovidefoundamentaldata
forstudyingwetlandstructureandwetlandrestorationassessments.Bythefieldinvestigationandliterbagtech-
nique, thecharacteristicsofsoilfaunadiversityanddecompositionfunctioninCarexmeyerianaC.lasiocarpa
wetland, intheSanjiangPlainwasstudiedduringgrowingseasonsin2005.Soilfaunawhichwereextractedfrom
thewetlandcouldbesortedinto5phyla, 11classesand24orders, whichincluding4dominantgroups, 14com-
mongroups.DominantgroupsincludeStylommatophora, Acariformes, ColeopeteraadultandNemata.Thesignif-
icantseasonalchangesofthecomponentandnumberofdominantgroupsandcommongroupscanbefound.The
diversityanalysisindicatedtheindividualdensity(ID)wasIDMay>IDOctober>IDAugust>IDJuly>IDJuneandgroups
number(GN)wasGNAugust=GNMay>GNOctober>GNJuly>GNJune.Thediversityindex, richindex, evenindexand
dominantindexwererespectively2.54, 3.70 , 0.80 and0.12.Themaximumvaluesofthediversityindexande-
venindexofsoilfaunaalappearedinsummerandtheminimumvaluesappearedinspringandautumn.Thede-
compositionstudyofC.meyerianaliterindiferentmeshbagsindicatedthesoilfaunaweresignificantlyafected
thedecompositionofwetlandliter.Thetotalcontributiveratiotoliterdecompositionofsoilfaunawas
26.68% ～ 39.45%, inwhichthemacro-faunacontributionratiowasthelargest, thatwas14.67% ～ 27.79%.
Themeso-faunacontributionwasthelowest.Thereweresignificantseasonalchangesofliterdecomposition
functionandthemaindecomposerofthesoilfaunas.
Keywords:soilfauna;biodiversity;decompositionfunction;C.meyeriana-C.lasiocarpawetland;theSanjiang
Plain