全 文 ：中国生态农业学报 2013年 5月 第 21卷 第 5期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, May 2013, 21(5): 598605


* 中国科学院知识创新工程重要方向项目(kzcx2-yw-408-3)资助
** 许艳丽(1958—), 博士, 研究员, 主要研究方向为植物线虫病害、作物病虫害生物生态控制。E-mail: xyll@neigaehrb.ac.cn
战丽莉(1983—), 博士研究生, 主要研究方向为土壤动物多样性研究。E-mail: lilyzhan55187650@163.com
收稿日期: 20121011 接受日期: 20121227
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2013.00598
耕作方式对土壤螨类群落结构的影响*
战丽莉 1,2 许艳丽 1** 张兴义 1 裴希超 3 赵 刚 3 王建华 3
(1. 中国科学院东北地理与农业生态研究所 中国科学院黑土区农业生态重点实验室 海伦农田生态系统国家
野外观测研究站 哈尔滨 150081; 2. 中国科学院大学 北京 100049; 3. 黑河出入境检验检疫局 黑河 164300)
摘 要 土壤螨类是土壤生态系统中重要的指示生物之一。为探讨耕作方式对土壤螨类数量、类群数、群落
结构以及垂直分布的影响, 试验选取位于东北黑土区中国科学院海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站
中 5种耕作方式(免耕耕作、少耕耕作、平翻耕作、组合耕作和旋耕耕作)试验区内土壤螨类为研究对象, 采用
改良干漏斗(Modified Tullgren)法, 于 2009年 5月、6月和 7月 3个时期分离 0~15 cm土层中的土壤螨类。结
果表明: 耕作方式对土壤螨类数量和类群数存在显著影响, 3个时期共捕获土壤螨类 2 441只, 免耕耕作、少耕
耕作、组合耕作、旋耕耕作和平翻耕作分别捕获土壤螨类 366 只、436 只、553 只、819 只和 267 只, 分别隶
属于 13科、18科、13科、14科和 11科。传统的旋耕耕作具有最高的土壤螨类个体数量, 而保护性耕作中的
少耕耕作具有最高的土壤螨类类群数。不同时期耕作方式对土壤螨类垂直分布的影响不同, 5月除免耕耕作外
其他 4 种耕作方式均较好地保持了土壤螨类垂直分布的表聚特征, 即 0~5 cm 土层中土壤螨类的数量显著
(P<0.05)高于其他两层(5~10 cm, 10~15 cm), 其中组合耕作和少耕耕作在 3个时期中均较好地保持了土壤螨类
的表聚特征, 且少耕耕作较好地保持了土壤螨类的多样性。MGP 分析结果表明: 土壤甲螨群落随季节的变化
在组成上发生变化, 从最初的高等甲螨为优势类群转化为低等甲螨为优势类群, 免耕和少耕的这种趋势较其
他耕作方式更为明显, 少耕耕作 3 个时期土壤甲螨的组成类型分别为 P 型、G 型和 O 型, 而免耕耕作 3 个时
期土壤甲螨的组成类型分别为 P型、O型和 G型。少耕和免耕两种保护耕作方式较其他耕作方式更有利于土
壤螨类群落结构的稳定性及多样性的保持, 有利于农田土壤生态环境的保护。
关键词 耕作方式 土壤螨类 群落结构 垂直分布 MGP分析
中图分类号: S154.5 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2013)05-0598-08
Effect of tillage systems on community structure of soil mites
ZHAN Li-Li1,2, XU Yan-Li1, ZHANG Xing-Yi1, PEI Xi-Chao3, ZHAO Gang3, WANG Jian-Hua3
(1. Key Laboratory of Mollisols Agroecology, Chinese Academy of Sciences; National Observation Station of Hailun Agroecology
System; Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences, Harbin 150081, China; 2. University of
Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. Heihe Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Heihe 164300, China)
Abstract Soil mites has been used as an important bio-indicator of soil ecosystem. An experiment was set up to determine
the effects of tillage systems on individual number, family number, community structure and vertical distribution of soil mites.
The experiment was conducted at the National Observation Station of Hailun Agroecology System in Northeast China. The
tillage systems used for the experiment included no-tillage, limited tillage, moldboard plough, combination tillage and rotary
tillage. Soil samples were collected from 0~15 cm soil layer under different tillage systems in May, June and July of 2009 and
modified Tullgren method used to extract soil mites from the soil samples. The individual and family numbers were
significantly affected by different tillage systems. A total of 2 441 soil mites were captured in the study. There were
respectively 366, 436, 553, 819 and 267 soil mites under no-tillage, reduced tillage, combination tillage, rotary tillage and
moldboard plough, corresponding to 13, 18, 13, 14 and 11 families under each tillage system. The highest individual number of
soil mites was in rotary tillage field while the highest family number of soil mites was in limited tillage field. The vertical
distribution of soil mites was affected by different tillage systems and sampling times. With the exception of no-tillage, there
第 5期 战丽莉等: 耕作方式对土壤螨类群落结构的影响 599


was faunal accumulation in the soil surface layer in May under the tillage systems. The individual number of soil mites was
significantly higher in the 0~5 cm soil layer than in the 5~10 cm and 10~15 cm soil layers (P < 0.05). Also faunal
accumulation in the soil surface layer at all the three sampling times was noted under combined tillage and limited tillage
systems. Soil mites diversity was preserved under limited tillage. MGP analysis showed that the composition of soil oribate
mites changed with season. The dominant family of soil oribate mites changed from senior oribate to junior oribate mites,
which was more obvious under no-tillage and limted tillage than the other tillage systems. While the composition type of soil
oribate mites was P, G and O under limited tillage at the three sampling times, it was P, O and G under no-tillage system.
Conservation tillage systems (i.e., no-tillage and limited tillage) better preserved community diversity and stability of soil
mites than the other tillage systems. Conservation tillage was also protective for soil environment.
Key words Tillage system, Soil mites, Community structure, Vertical distribution, MGP analysis
(Received Oct. 11, 2012; accepted Dec. 27, 2012)
土壤螨类是分布极广的一类中小型土壤动物 ,
其种类和数量都极为丰富, 是土壤生态系统的重要
组成成分 [1], 且土壤螨类可以对土壤环境的改变做
出响应, 如土壤螨类的数量随重金属污染程度的加
剧而减少[2], 亦随农药处理浓度的递增而减少[3], 因
此, 土壤螨类群落结构特征成为评价土壤质量变化
的敏感性指标之一 [4]。近年来对黑土中土壤动物的
研究发现, 不同生境以及不同施肥方式下土壤动物
的组成及多样性存在显著差异, 如不同农业土地利
用生境大型土壤节肢动物群落个体数量和类群数差
异显著 [5]; 而在不同施肥方式中化肥配施有机肥可
以显著增加土壤动物的多样性, 且对农田生态系统
的生态环境具有较好的保护作用 [6]。耕作是重要的
农艺措施 , 对土壤环境的影响极为重大 , 可以直接
影响土壤的物理性质 [78], 还可以间接影响农田耕
层土壤的养分含量[9], 改变土壤微生物区系[10]。不同
耕作方式对土壤动物群落结构也会产生影响, 耕作
对土壤动物多样性影响的研究表明, 保护性耕作提
高了土壤动物的丰富度[11]。而土壤螨类作为敏感型
指示生物之一, 其群落结构的变化更可以说明耕作
对农田土壤环境的影响。由于针对黑土区土壤螨类
的定位试验研究较少, 为更好地阐明耕作方式对土
壤螨类群落结构及垂直分布的影响, 本研究选取东
北黑土区中国科学院海伦农田生态系统国家野外科
学观测研究站定位耕作试验区中的 5 种耕作方式,
对其土壤螨类数量、类群数、群落结构以及垂直分
布展开研究, 对 5 种耕作方式下土壤甲螨进行 MGP
分析, 以评价不同耕作方式对农业生态系统土壤环
境的影响, 为农田生态系统的生态环境保护提供科
学依据。
1 研究区域概况与研究方法
1.1 研究区概况与试验设置
试验样地在黑龙江省海伦市中国科学院海伦农
田生态系统国家野外科学观测研究站 (47°26′N,
126°38′)进行。该地海拔 240 m, 属温带大陆性季风
气候区, 冬季寒冷干燥, 夏季高温多雨, 雨热同季。
年均气温 1.5 ℃, 极端最高温度 37.0 ℃, 极端最低
温度39.5 ℃, 年均降水量 500 mm, 年均有效积温
2 450 ℃, 日照时数 2 600~2 800 h, 无霜期 125 d。土
壤类型为中厚层黑土, 地下水埋深 20~30 m[12]。
样地为长期定位试验区, 起始于 2003 年, 设置
5 种耕作方式, 3 次重复, 随机排列, 大豆和玉米轮
作, 小区规格 40.0 m×8.4 m。耕作处理包括: 平翻耕
作 , 秋季收获后翻耙起垄 ; 少耕耕作 , 夏季垄沟深
松, 收获后留茬越冬; 免耕耕作, 免耕播种, 不进行
任何耕翻 , 秋收后秸秆粉碎覆盖 ; 组合耕作 , 玉米
夏季垄沟深松 , 秋季收获后旋松起垄 , 大豆原垄越
冬, 春耙茬直播; 旋耕耕作, 秋收后旋松起垄。其中
旋耕和平翻耕作为传统耕作 , 免耕为保护性耕作 ,
少耕和组合耕作为介于保护性耕作和传统耕作之间
的耕作方式。除 5 种耕作措施不同外, 其他田间管
理措施相同。
1.2 样品采集与处理
2009 年 5—7 月每间隔 35 d 取样, 共 3 次对研
究样地的土壤螨类进行采集。取样深度为 15 cm, 沿
土壤剖面划分为 0~5 cm、5~10 cm和 10~15 cm 3层,
共采集用于提取土壤螨类的土壤样品 135 份。采用
改良的 Tullgren 漏斗法进行土壤螨类分离, 分离得
到的螨类于 75%酒精中、4 ℃冰箱中保存, 螨类标本
鉴定主要依据《中国土壤动物检索图鉴》, 一般鉴
定到科, 土壤甲螨鉴定到属, 同时统计个体数量[13]。
1.3 数据统计与处理
各类群优势度划分: 个体数占捕获量 10%以上
者为优势类群(+++), 个体数占捕获量 1%~10%为常
见类群 (++), 个体数占捕获量 1%以下为稀有类
群(+)[1415]。
群落多样性指数 : 群落多样性采用 Shannon-
Weiner 指数 (H )[16]、Pielou 均匀性指数 (J )[17]和
Margalef丰富度指数(D)[18]表示, 即:
600 中国生态农业学报 2013 第 21卷



1
ln
S
i i
i
H P P

  (1)
/ lnJ H S (2)
( 1) / lnD S N  (3)
式中: S为样方中观察的物种数; Pi=Ni/N, N为样方
中各物种多度指标总和, Ni为第 i个种的多度指标。
甲螨(Oribatid)群落结构 MGP 分析: 将甲螨分为
M、G和 P 3大类群。M群(macropylina, M), 即大孔低
等甲螨群; G群(gymnonota, G), 即无翅坚背甲螨群; P
群(poronota, P), 即有翅孔背甲螨群。根据这 3大类群
各占的百分比对甲螨群落进行分析的方法称为 MGP
分析。计算M群、G群、P群种数占甲螨总数的比例,
通过 3 类属数的相对比较进行甲螨类群分析为 MGP
分析Ⅰ。计算M群、G群、P群所包含种的个体数占
甲螨总个体数的比例, 通过 3 类群个体数的相对比较
进行甲螨类群分析为MGP分析Ⅱ[1920]。
采用 DPS v3.01 软件完成数据处理。利用 one-
way ANOVA单因素方差分析多重比较(LSD)方法对
不同处理数据进行差异显著性分析, 差异显著水平
为 α=0.05, 结果用平均值±标准差表示。
2 结果与分析
2.1 不同耕作方式下土壤螨类群落组成和数量
研究区 3次共捕获土壤螨类 2 441只, 鉴定隶属
于蛛形纲、蜱螨亚纲 28 科(表 1)。其中组合耕作捕
获土壤螨类 553个隶属于 13科; 平翻耕作捕获土壤
螨类 267 个隶属于 11 科; 旋耕耕作捕获土壤螨类
819 个隶属于 14 科; 少耕和免耕分别捕获土壤螨类
436个和 366个, 分别隶属于 18科和 13科。耕作方
式可以影响土壤螨类的数量和类群数, 在 5 种耕作
方式中旋耕耕作下土壤螨类个体数量最高, 少耕耕
作下土壤螨类类群数最大, 而免耕在 5 种耕作方式
中土壤螨类的个体数量和类群数均处于中间位置。
其中的原因可能是旋耕耕作可以较好地疏松土壤 ,
使土壤孔隙度增加 , 有利于土壤螨类的个体繁殖 ,
而免耕耕作不进行任何耕作措施, 土壤通气性弱于
其他耕作方式, 因此土壤螨类的个体数量较旋耕耕
作低。少耕耕作中土壤螨类类群数最高, 其中的原
因为与旋耕耕作相比, 少耕耕作具有较小的耕作强
度 , 因此对土壤中较为敏感的螨类扰动较小 , 旋耕
耕作较大的耕作强度使土壤中某些敏感的螨类消失,
因此少耕具有最高的土壤螨类类群数。平翻耕作在
5 种耕作方式下土壤螨类的个体数量和类群数均为
最低, 而组合耕作下土壤螨类的个体数量仅低于旋
耕耕作。说明组合耕作方式中的隔年旋耕起垄对土
壤具有很好的疏松效果, 但其对土壤的扰动程度与
旋耕耕作也较为相近, 因此该种耕作方式下土壤螨
类的类群数量较低。不同的耕作方式对土壤螨类数
量和类群数存在显著影响, 其中传统耕作方式因具
有较好的疏松效果具有较高的土壤螨类个体数量 ,
而保护性耕作因其具有较小的扰动程度所以具有较
高的土壤螨类类群数量。

表 1 不同耕作方式下土壤螨类组成及优势度
Table 1 Dominance and composition of soil mites under different tillage systems
旋耕
Rotary tillage
平翻
Moldboard plough
免耕
No tillage
少耕
Reduced tillage
组合
Combination tillage土壤螨类名称
Name of soil mites 个体数
Individuals
优势度
Dominance
个体数
Individuals
优势度
Dominance
个体数
Individuals
优势度
Dominance
个体数
Individuals
优势度
Dominance
个体数
Individuals
优势度
Dominance
矮蒲螨科 Pygmephoridae 2 +
步甲螨科 Carabidae 2 +
单翼甲螨科 Haplozetidae 1 + 1 +
地缝甲螨科 Gehypochthoniidae 2 + 3 +
缝甲螨科 Hypochthoniidae 3 +
跗线螨科 Tarsonmidae 1 +
杆棱甲螨科 Mochlozetidae 3 ++ 11 ++
高壳甲螨科 Liodidae 69 ++ 36 +++ 94 +++ 46 ++ 375 +++
古甲螨科 Palaeacaridae 5 + 7 ++ 4 ++ 2 + 1 +
滑珠甲螨科 Damaeolidae 1 +
剑甲螨科 Gustaviidae 10 ++
巨螯螨科 Cunaxidae 3 + 20 ++ 13 ++ 27 +++ 30 ++
巨须螨科 Macrochelidae 2 + 4 ++
罗甲螨科 Lohmannidae 3 +
盲甲螨科 Malaconothridae 542 +++ 30 +++ 5 ++ 4 ++ 3 +
球缝甲螨科 Sphaerochthoniidae 2 +
第 5期 战丽莉等: 耕作方式对土壤螨类群落结构的影响 601


续表
旋耕
Rotary tillage
平翻
Moldboard plough
免耕
No tillage
少耕
Reduced tillage
组合
Combination tillage土壤螨类名称
Name of soil mites 个体数
Individuals
优势度
Dominance
个体数
Individuals
优势度
Dominance
个体数
Individuals
优势度
Dominance
个体数
Individuals
优势度
Dominance
个体数
Individuals
优势度
Dominance
沙甲螨科 Eremulidae 84 ++
绥螨科 Sejidae 14 ++ 26 ++ 13 ++ 5 ++ 62 +++
腾岛螨科 Teneriffidae 1 +
尾足螨科 Uropodidae 18 ++ 30 ++ 31 ++
吸螨科 Bdellidae 10 ++ 4 ++ 1 ++ 7 ++
鲜甲螨科 Cepheidae 7 + 12 ++
小甲螨科 Oribatellidae 133 +++ 136 +++ 185 +++ 173 +++ 52 ++
隐颚螨科 Cryptognathidae 14 ++ 8 ++ 2 +
直卷甲螨科 Archoplophoridae 1 + 1 + 1 + 2 +
植绥螨科 Phytoseiidae 8 ++ 27 ++
足翅甲螨科 Podopterotegaeidae 1 +
足角螨科 Podocinidae 2 + 3 +
个体数 Individual Number 819 267 366 436 553
类群数 Group Number 14 11 13 18 13
+++: 优势类群, 个体数占总捕获量的 10%以上; ++: 常见类群, 个体数占总捕获量的 1%~10%; +: 稀有类群, 个体数占总捕获量的 1%以下。+++:
Dominant group, individuals number is more than 10% of total individuals number; ++: Frequent group, individuals number is between 10% and 1% of total
individuals number; +: Rare group, individuals number is less than 1% of total individuals number.

不同时期耕作方式对土壤螨类个体数量具有显
著影响, 3个取样时期中土壤螨类数量在不同耕作方
式之间有所差异: 5月少耕和组合两种耕作方式下土
壤螨类个体数量显著高于其他 3 种耕作方式, 在其
他 3种耕作方式之间个体数量差异不显著; 6月旋耕
耕作土壤螨类个体数量急剧增加, 显著高于其他耕
作方式, 而其他 4 种耕作方式之间土壤螨类个体数
量无显著变化; 7月土壤螨类数量较前两个取样时期
有所减少, 且不同耕作方式之间土壤螨类数量差异
趋于缓和, 组合耕作中土壤螨类数量最高, 少耕耕
作中土壤螨类数量最低(P<0.05)。综合 3个取样时期
土壤螨类在不同耕作方式下的分布情况发现, 旋耕
耕作具有最好的土壤疏松效果的同时也具有最高的


图 1 不同时期 5种耕作方式下的土壤螨类数量
Fig. 1 Soil mites individual number under five tillage systems at
different periods
不同小写字母表示在 0.05 水平上差异显著, 下同。Different
small letters mean significant difference at 0.05 level. The same below.
土壤螨类个体数量。而平翻耕作仅对土壤表层进行
耕翻 , 具有较强的耕作强度但疏松效果较差 , 因此
该种耕作方式下土壤螨类的数量最低。而免耕下土
壤螨类数量介于 5 种耕作方式中间, 少耕和组合耕
作土壤螨类数量相对较高(图 1)。
2.2 不同耕作方式下土壤螨类垂直分布
土壤螨类的垂直分布可在一定程度上说明耕作
方式对土壤环境的影响。5 月少耕和组合耕作田中
土壤螨类具有明显的表聚特征, 旋耕耕作土壤螨类
垂直分布无明显表聚特征, 平翻和免耕耕作 0~5 cm
土层土壤螨类的数量显著低于 5~10 cm土层; 6月除
平翻耕作不具表聚特征外, 其他耕作方式均具有表
聚特征; 7 月免耕和组合耕作具有表聚特征, 其他 3
种耕作方式无表聚特征。一般情况下, 土壤螨类个
体数的垂直分布具有表聚特征[21], 土壤螨类的表聚
特征可以说明土壤环境的优劣。在 5 种耕作方式下
土壤螨类的垂直分布表现不同。5 月土壤螨类垂直
分布结果清晰地将 5 种耕作方式分为 3 类, 第 1 类
是介于保护性耕作与传统耕作之间的少耕和组合耕
作, 这两种耕作方式兼顾保护性耕作和传统耕作的
优点, 既在保持土壤中生物自然状态的同时又很好
地疏松了土壤; 第 2 类是旋耕耕作, 因其耕作强度
大, 以至于土壤螨类在此种耕作方式中表聚特征消
失; 第 3 类是免耕耕作和平翻耕作, 土壤螨类的垂
直分布出现表聚特征逆转现象, 分析其原因可能是
免耕耕作春季地表温度较低[22], 不适于土壤螨类生
存, 因此土壤螨类聚集在土壤温度稍高的 5~10 cm
602 中国生态农业学报 2013 第 21卷



免耕耕作
No tillage
b
a
a
a
b
b
b
ab
ab
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45

少耕耕作
Reduced tillage
a
a
a
b
b a
b
b a
0
10
20
30
40
50
60
70

旋耕耕作
Rotary tillage
a
a
a
a b aa b a
0
50
100
150
200
250
300

组合耕作
Combination tillage
a
a a
b
b b
b
b
b
0
10
20
30
40
50
60
70
80
5 6 7
月份 Month

图 2 不同耕作方式下不同时期土壤螨类个体数量的垂直分布
Fig. 2 Vertical distribution of soil mites individual number in
different soil layers under five tillage systems at different periods

土层中 ; 而平翻耕作方式是秋季收获后翻地起垄 ,
推测其出现表聚特征逆转现象的原因是收获后翻地
起垄使土壤螨类越冬虫态所在位置下移。随时间推
移土壤螨类表聚特征出现, 主要是因为 6 月份气温
升高使土壤螨类进入迅速繁殖以及活跃时期, 且此
时的降雨量不大, 土壤仍然保持耕作后的疏松状态,
有利于土壤动物活动, 而随着雨季的到来, 7月大量
的降雨使少耕、旋耕、平翻等耕作田中土壤逐渐回
实, 土壤容重增加 [23], 因此土壤螨类的表聚特征消
失(图 2)。
2.3 不同耕作方式下土壤螨类的多样性
表 2表明, 在 3个时期少耕耕作的土壤螨类多样
性指数、均匀度指数和丰富度指数均为 5种耕作方式
中最高, 除 7 月少耕耕作土壤螨类个体数量最低以外,
少耕土壤螨类的类群数量为 5 种耕作方式中最高。5
月土壤螨类的 3 种多样性指数在不同耕作方式中存
在显著差异 , 均以少耕最高 , 免耕的多样性指数最
低。分析原因可能是 5月免耕田土壤温度低于其他耕
作方式, 较低的土壤温度不利于螨类的存活与繁殖。
6月 5种耕作中少耕耕作的多样性指数、均匀度指数
和丰富度指数均显著高于旋耕耕作(P<0.05), 而免耕
耕作的各种多样性指数均介于少耕和旋耕之间, 土
壤螨类多样性指数的趋势与数量趋势相反。而 7月的
调查结果表明, 少耕和旋耕土壤螨类多样性指数和
均匀度指数差异并不显著, 但 7月丰富度指数与 6月
趋势相同, 少耕土壤螨类丰富度指数显著高于旋耕,
但介于免耕和旋耕之间。土壤螨类多样性结果表明, 5
月和 6月少耕耕作下土壤螨类的多样性、均匀度和丰
富度均高于免耕耕作。
2.4 不同耕作方式下土壤甲螨群落结构特征
表 3 表明 , 通过对土壤甲螨的群落结构进行
MGP 分析发现, 不同月份土壤甲螨群落结构组成及
个体数量存在差异, 其中 5 月土壤甲螨类群组成以
高等的有翅孔背甲螨群为主, 在个别处理中以无翅
坚背甲螨群为主, 但总体的趋势是随着月份的改变
土壤甲螨在类群组成上趋于多样。分析原因为随着
季节的推进 , 地表作物生长趋于旺盛 , 地下根系逐
渐扩张, 有利于低等甲螨生存的腐殖质在土壤中的
含量增加 , 致使低等土壤甲螨类群数增加 , 改变了
土壤甲螨类群组成的类型。不同耕作方式间土壤甲
螨类群组成上趋势基本分为 3 类: 第 1 类为免耕和
平翻, 5月以高级的有翅孔背甲螨群为主, 6月和 7月
土壤螨类群数分布均匀, 土壤甲螨的群落结构类型
均为 O型; 第 2类是少耕和旋耕, 5月以无翅坚背甲
螨群为主, 6月和 7月土壤甲螨类群数分布均匀, 土
壤甲螨的群落结构类型均为 O 型; 第 3 类是组合耕
作, 6 月以高级的有翅孔背甲螨群为主, 而 5 月和 7
月土壤甲螨的类群结构组成为 O型。而针对土壤甲
螨个体数量组成的分析中发现, 土壤甲螨数量变化
与类群数变化具有相同的趋势, 即 5 月土壤甲螨中
高级的有翅孔背甲螨群所占比例较大, 随着季节的
个
体
数
In
di
vi
du
al
n
um
be
r (
in
d.
·1
00
cm
3
)
a
第 5期 战丽莉等: 耕作方式对土壤螨类群落结构的影响 603


推进低等土壤甲螨数量有所增加; 而不同耕作方式
之间土壤甲螨数量变化也不相同, 在整个调查取样
期间组合耕作土壤甲螨数量组成上无变化, 优势甲
螨为无翅坚背甲螨群, 土壤甲螨数量组成的类型为
G 型。除组合耕作之外的 4 种耕作方式土壤甲螨数
量组成在不同时期中均发生变化, 整体变化趋势均
为从高等土壤甲螨为优势类群向低等甲螨为优势类
群或不同甲螨所占比例相当转化。综合对土壤甲螨
类群属数和个体数的分析结果表明，随季节的变化
土壤甲螨组成上出现变化, 从最初的高等甲螨为优
势类群转化为低等甲螨为优势类群, 保护性耕作的
免耕和少耕的这种趋势较其他耕作方式更为明显。

表 2 不同耕作方式下不同时期土壤螨类多样性指数的变化
Table 2 Diversity indexes of soil mites communities under different tillage systems in May, June and July
月份
Month
耕作方式
Tillage system
个体数
Individual number
类群数
Group number
多样性指数(H)
Diversity index
均匀度指数(J)
Evenness index
丰富度指数(D)
Abundance index
旋耕 Rotary Tillage 45.33±4.725 8b 6.3±0.577 4ab 0.97±0.139 0bc 0.53±0.065 4bc 1.40±0.127 1a
免耕 No Tillage 35.67±17.009 8b 3.3±0.577 4c 0.48±0.185 6d 0.41±0.177 2c 0.66±0.079 7b
少耕 Reduced Tillage 98.33±9.451 6a 7.7±1.154 7a 1.41±0.186 3a 0.69±0.072 7a 1.46±0.275 1a
平翻 Moldboard Plough 47.33±8.504 9b 6.0±1.000 0b 1.01±0.166 9b 0.57±0.041 5ab 1.29±0.204 8a
5
组合 Combination Tillage 98.33±10.066 4a 7.3±1.154 7ab 0.83±0.272 2c 0.41±0.108 2c 1.39±0.277 0a
旋耕 Rotary Tillage 205.33±92.316 5a 5.3±0.577 4a 0.56±0.159 6b 0.33±0.072 2b 0.84±0.212 5b
免耕 No Tillage 66.00±28.792 4a 6.7±1.154 7a 1.44±0.217 6a 0.76±0.054 5a 1.39±0.344 5ab
少耕 Reduced Tillage 38.67±16.653 3a 6.7±2.081 7a 1.54±0.212 2a 0.83±0.031 8a 1.57±0.471 1ab
平翻 Moldboard Plough 12.00±7.000 0a 5.0±1.000 0a 1.34±0.200 7a 0.84±0.111 1a 1.70±0.345 9a
6
组合 Combination Tillage 44.00±4.582 6a 6.7±1.527 5a 1.46±0.250 4a 0.78±0.083 1a 1.51±0.441 6ab
旋耕 Rotary Tillage 22.33±6.806 9bc 4.0±1.000 0b 1.08±0.243 2a 0.79±0.099 4a 0.97±0.266 2b
免耕 No Tillage 23.00±5.291 5bc 5.7±0.577 4ab 1.48±0.175 0a 0.85±0.078 6a 1.51±0.278 0a
少耕 Reduced Tillage 10.33±4.725 8c 4.3±2.081 7ab 1.20±0.621 6a 0.85±0.113 1a 1.38±0.704 8a
平翻 Moldboard Plough 30.00±10.816 7ab 7.0±1.732 1a 1.69±0.269 1a 0.87±0.061 1a 1.80±0.562 2a
7
组合 Combination Tillage 42.00±19.313 2a 6.3±0.577 4ab 1.13±0.088 8a 0.62±0.063 2b 1.47±0.168 2a

表 3 不同耕作方式下不同时期土壤甲螨群落结构分析
Table 3 Soil oribatid mites community structure under different tillage systems in May, June and July
类群属数百分比 Genera percent (%) 个体数百分比 Individual percent (%)
耕作方式
Tillage system
月份
Month M群
Macropylina
G群
Gymnonota
P群
Poronota
优势群落
Dominant
group
M群
Macropylina
G群
Gymnonota
P群
Poronota
群落类
型 Group
type
5 0.00±0.00 0.00±0.00 100.00±0.00 P 0.00±0.00 0.00±0.00 100.00±0.00 P
6 22.22±19.25 38.89±9.62 38.89±9.62 O 3.14±4.35 48.65±13.12 48.21±13.18 O
免耕
No tillage
7 44.44±9.62 27.78±4.81 27.78±4.81 O 17.35±11.67 52.46±18.84 30.19±7.60 G
5 16.67±14.43 33.33±14.43 50.00±0.00 P 1.61±1.44 16.79±12.07 81.60±12.35 P
6 38.89±17.35 30.56±16.67 30.56±4.81 O 17.54±6.48 17.54±6.48 64.92±12.96 P
平翻
Moldboard plough
7 41.11±8.39 26.11±6.74 32.78±7.52 O 46.08±16.41 15.61±5.28 38.31±11.16 O
5 0.00±0.00 70.00±8.66 30.00±8.66 G 0.00±0.00 43.76±9.82 56.24±9.82 P
6 27.78±25.46 36.11±12.73 36.11±12.73 O 5.75±7.18 64.08±10.07 30.17±4.80 G
少耕
Reduced tillage
7 41.67±38.19 25.00±25.00 33.33±14.43 O 26.26±23.54 34.07±41.30 39.66±17.76 O
5 19.44±17.35 50.00±16.67 30.56±4.81 G 2.73±2.78 8.14±2.49 89.13±2.42 P
6 44.44±9.62 27.78±4.81 27.78±4.81 O 90.09±4.65 6.47±2.71 3.45±2.03 M
旋耕
Rotary tillage
7 11.11±19.25 44.44±9.62 44.44±9.62 O 3.03±5.25 63.30±16.42 33.67±11.62 G
5 31.11±10.18 31.11±10.18 37.78±20.37 O 1.62±0.89 89.90±4.95 8.48±4.84 G
6 16.67±14.43 27.78±4.81 55.56±9.62 P 2.51±2.39 64.67±9.80 32.82±7.49 G
组合
Combination
tillage
7 28.89±7.70 35.56±3.85 35.56±3.85 O 4.64±2.34 82.75±5.23 12.61±6.95 G
M: Macropylina; G: Gymnonota; P: Poronota.
604 中国生态农业学报 2013 第 21卷



3 讨论和结论
耕作方式可以影响土壤螨类的数量和类群数 ,
其中保护性耕作可以保持土壤螨类的多样性。研究
结果中少耕和组合耕作 5 月份土壤螨类数量最高,
而 6 月份旋耕中土壤螨类的数量大幅度上升, 个体
数从 5 月的 45 增加到 205, 而 7 月份该耕作方式下
土壤螨类数量有所回落, 分析其中的原因为 6 月旋
耕中盲甲螨科土壤动物大量繁殖, 因盲甲螨科土壤
动物属于低等的腐食性螨类[24], 在作物生长旺盛初
期该类群土壤动物繁殖迅速。7 月绥螨科动物取代
盲甲螨科成为优势类群之一, 分析原因可能是绥螨
科属于高等的捕食性螨类[25], 在低等的腐食性螨类
数量增加之后捕食性螨类因食物来源得到保障, 数
量急剧增加, 但绥螨科土壤动物和盲甲螨科土壤动
物是否具有直接的捕食关系还有待于进一步研究证
明。保护耕作方式中的少耕较其他耕作方式更有利
于土壤螨类群落结构稳定性的保持, 更有利于农田
土壤环境的保护, 农田中土壤甲螨随季节变化在组
成上发生变化, 从最初的高等甲螨为优势类群转化
为低等甲螨为优势类群, 免耕和少耕的这种趋势较
其他耕作方式更为明显。前人对耕作方式的研究多
针对土壤动物, 在保护性耕作对土壤动物多样性影
响的研究中发现, 免耕具有最高的土壤动物类群数
量, 且耕作方式通过影响秸秆的作用形式进一步影
响了土壤动物的垂直分布[26]。长期耕作条件下, 蜱
螨目土壤动物个体总数以及类群总数与土壤有机质
的存在具有显著的相关性[27]。本研究中免耕耕作方
式下呈现出明显的表聚特征, 对免耕耕作土壤有机
碳的研究中发现长期免耕处理有机碳集中在土壤上
层 , 随土壤深度的增加 , 有机碳显著降低 , 这可能
是土壤螨在免耕耕作中出现表聚性的原因之一[28]。
Cole 等 [29]研究认为扰动可以降低跳虫和螨类的数
量、多样性和丰富度, 土壤甲螨种群结构受到扰动
的影响最大。而本研究的结果同样表明, 扰动较小
的耕作方式中土壤螨类的多样性和丰富度均优于传
统耕作。土壤动物是土壤生态系统重要的组成成分,
土壤螨类是土壤动物中最主要的指示性生物。通过
对土壤螨类的研究结果表明, 保护性耕作较传统耕
作更好地保持了土壤螨类群落结构的稳定性和多样
性, 有利于农田生态系统中土壤生态环境的保护。
保护性耕作方式较传统耕作方式更有利于实现生态
和人文双效益, 其在保护生态环境的基础上降低了
生产成本, 本研究结果为合理开发利用土地资源和
实现农业的可持续发展提供了科学依据。
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