韓雪梅 ,李丹丹,梁子安,陳云峰,胡 誠(chéng)
(1.南陽(yáng)師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,南陽(yáng) 473061;2.南陽(yáng)師范學(xué)院中英-南陽(yáng)-洛桑昆蟲(chóng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室,南陽(yáng)473061;3.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保土肥研究所,武漢 430064)
北方傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)用地主要有常規(guī)農(nóng)田和露天菜地兩種類(lèi)型。為適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)多樣化的需求,越來(lái)越多的農(nóng)業(yè)用地由種植糧食作物為主轉(zhuǎn)換為蔬菜生產(chǎn)用地。溫室蔬菜生產(chǎn)具有露天栽培無(wú)可比擬的許多優(yōu)點(diǎn),如對(duì)光、熱、水和肥的高效利用可使單位土地面積的生產(chǎn)能力得到數(shù)倍乃至數(shù)十倍的提高[1]。因此,溫室用地也已成為北方重要的農(nóng)業(yè)土地利用類(lèi)型。與露天環(huán)境相比,溫室土壤常處于半封閉狀態(tài)下,氣溫高,水分蒸發(fā)量大,肥料投入多,土壤利用頻度高[2-3]。一定年限后,溫室內(nèi)土壤理化性狀將發(fā)生一系列的退化,導(dǎo)致蔬菜產(chǎn)量下降,品質(zhì)變劣[4-5]。多年來(lái),已有連續(xù)報(bào)道指出溫室的長(zhǎng)期利用會(huì)導(dǎo)致土壤性能退化和病蟲(chóng)害頻發(fā),致使經(jīng)濟(jì)效益逐年下降[6-9]。
土壤螨是土壤食物網(wǎng)功能的重要執(zhí)行者,它們的存在保證了生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。螨在食物網(wǎng)中的作用主要是間接作用,表現(xiàn)為促進(jìn)物質(zhì)的生成和分解,加速能量的循環(huán)和流動(dòng)以及加快土壤團(tuán)聚體的形成等方面[6,10-11]。土壤螨個(gè)體小,分布廣,反應(yīng)敏感,種類(lèi)、生活史以及營(yíng)養(yǎng)關(guān)系多元化,既易受自然環(huán)境因素的影響[12],也與土地利用、耕作、土壤施肥等人類(lèi)活動(dòng)密切相關(guān)[13-15]。Minor等[16]研究了連續(xù)4年采用不同土壤準(zhǔn)備技術(shù)(包括耕作方式、除草劑,作物和種植模式)對(duì)土壤螨群落結(jié)構(gòu)的影響,發(fā)現(xiàn)與腐食性或菌食性甲螨相比,捕食性革螨的種群密度和多樣性變化更易受處理變化的影響。同時(shí),螨的收集和保存方法相對(duì)簡(jiǎn)單[17]。因此,螨已成為土壤環(huán)境條件變化的重要指示生物。
農(nóng)業(yè)土地利用方式會(huì)影響土壤螨的生存環(huán)境,進(jìn)而將影響到螨的群落分布。這種影響的來(lái)源是多方面的,例如溫度、肥料投入和人類(lèi)擾動(dòng)等。溫室是這3種利用方式中常年平均溫度最高、肥料投入最多和人類(lèi)擾動(dòng)最強(qiáng)的類(lèi)型。一般而言,合適的溫度和肥料投入有利于增加土壤螨的數(shù)量[18-19];在擾動(dòng)程度小的土壤中,K策略者(主要是甲螨)所占比例較高;隨著擾動(dòng)程度的增加,甲螨將逐漸被營(yíng)養(yǎng)位相似,但繁殖速率更快、適應(yīng)能力更強(qiáng)的r策略者所替代[20]。也就是說(shuō),土壤螨的類(lèi)群分布可以間接反映土壤的健康狀況。
本文研究了北方3種常見(jiàn)農(nóng)業(yè)土地利用方式以及溫室利用年限對(duì)土壤螨群落的影響,并結(jié)合土壤理化性質(zhì)的變化,探討土壤生物在不同農(nóng)業(yè)環(huán)境條件下和農(nóng)業(yè)設(shè)施化進(jìn)程中的響應(yīng)動(dòng)態(tài),尤其是土壤螨群落與溫室土壤肥力保持和土壤退化的關(guān)系,這將為理解土壤生物多樣性的結(jié)構(gòu)和功能,以及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供更多的理論支持。
實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)位于河南省南陽(yáng)市王村鄉(xiāng)蔬菜種植基地(32°58'N,112°25'E)。該地位于典型的季風(fēng)大陸半濕潤(rùn)氣候區(qū),四季交替明顯,冬季寒冷干燥,夏季炎熱濕潤(rùn)。常年平均氣溫15℃,最熱月7月的月平均氣溫27℃,最冷月1月的月平均氣溫1℃左右。常年降雨量800 mm,年無(wú)霜期220—245d。研究地區(qū)土壤類(lèi)型為黃棕壤。實(shí)驗(yàn)設(shè)立之前,所有用地均為冬小麥(Triticum aestivum L.)—夏玉米(Zea mays L.)輪作農(nóng)田,每年10月至翌年6月為小麥生長(zhǎng)季節(jié),6月至當(dāng)年10月為玉米生長(zhǎng)季節(jié)。
該實(shí)驗(yàn)共設(shè)4個(gè)實(shí)驗(yàn)處理,分別為常規(guī)農(nóng)田(W)、1年溫室大棚(1G)、4年溫室大棚(4G)和4年露天菜地(4V)。常規(guī)農(nóng)田長(zhǎng)期進(jìn)行小麥、玉米輪作;溫室大棚和露天菜地處理設(shè)立之前與常規(guī)農(nóng)田土地利用方式相同,設(shè)立之后均作為蔬菜用地。其中1年溫室大棚設(shè)立于2012年4月,代表溫室利用的初始階段。4年溫室大棚設(shè)立于2008年9月,代表具有穩(wěn)定溫室環(huán)境特征的利用類(lèi)型。4年露天菜地作也設(shè)立于2008年9月。以上每個(gè)處理均設(shè)置3個(gè)重復(fù),每個(gè)小區(qū)面積為667 m2。
2012年5月和10月兩次進(jìn)行取樣,每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)“Z”字型取5個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)取0—10 cm土層土壤,土鉆直徑3 cm。田間所取土樣立即放入塑料袋中,帶入實(shí)驗(yàn)室內(nèi),進(jìn)行土壤螨分離和理化性質(zhì)測(cè)定。
各個(gè)小區(qū)土樣均勻混合后稱(chēng)取300 g鮮土[21],放置在調(diào)整過(guò)的Tullgren漏斗上收集土壤螨48h,所用熱源為標(biāo)準(zhǔn)25W白熾燈。分離出的螨保存在75%的酒精中,隨后用霍氏封固液制作成永久玻片,置于45℃的烤箱內(nèi)烘干1周左右即可干燥,用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定。對(duì)于前氣門(mén)亞目Prostigmata、中氣門(mén)亞目Mesostigmata和無(wú)氣門(mén)亞目 Astigmata的螨類(lèi)鑒定到科[17,22],甲螨亞目 Oribatida鑒定到屬或種的水平[23-24]。
每個(gè)小區(qū)采集到的土樣分出一部分過(guò)2 mm篩網(wǎng),濾去植物殘?bào)w等雜質(zhì)后充分混勻,直接測(cè)定土壤含水量,其余土樣風(fēng)干后測(cè)定有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、有效鉀和pH值等土壤理化指標(biāo)[25-26]。土壤容重采用原位環(huán)刀法。
土壤螨群落多樣性評(píng)價(jià)基于螨的最低分類(lèi)單位(幼螨、若螨和未鑒定的螨也分別作為一個(gè)類(lèi)群),類(lèi)群數(shù)和香農(nóng)指數(shù)(H')作為多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)。類(lèi)群數(shù)表示每個(gè)樣品中出現(xiàn)的類(lèi)群數(shù)目;香農(nóng)指數(shù)(H')根據(jù)以下公式計(jì)算:
式中,pi為類(lèi)群 i的相對(duì)豐富度[27]。
單因素方差分析在SPSS11.5(SPSSInc.,Chicago,USA)中進(jìn)行,采用Tukey HSD測(cè)驗(yàn)比較各個(gè)指標(biāo)處理間的差異(P<0.05)。不滿足齊次性假設(shè)的數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)之前進(jìn)行對(duì)數(shù)或平方根轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后仍不滿足齊次性假設(shè)的數(shù)據(jù),采用Kruskal-Wallis H非參數(shù)檢驗(yàn),隨后用Mann-Whitney非參數(shù)檢驗(yàn)兩兩比較處理間的差異。
螨群落排序在CANOCO for Windows 4.5(Microcomputer Power,Ithaca,USA)中進(jìn)行,利用CANOCO典型對(duì)應(yīng)分析CCA,探討處理和土壤理化性質(zhì)對(duì)螨群落分布特征的影響[28]。CCA分析中,Monte Carlo Test用于檢驗(yàn)處理或理化性質(zhì)對(duì)螨群落分布沒(méi)有顯著性影響的零假設(shè)。
與常規(guī)農(nóng)田相比,露天菜地顯著增加了土壤堿解氮的含量,而4年溫室大棚則顯著增加了土壤有效磷的含量(表1)。另外,4年溫室大棚和露天菜地中土壤有機(jī)質(zhì)的含量要高于1年溫室大棚,而露天菜地中土壤pH值也要高于1年溫室大棚和4年溫室大棚,但與常規(guī)農(nóng)田相比沒(méi)有顯著性差別。在各種土地利用方式下,土壤速效鉀和容重沒(méi)有顯著性差異。
5月份,從各個(gè)處理中分離出的螨總豐度的平均值為22568個(gè)/m2,其中前氣門(mén)螨占4%,中氣門(mén)螨占12%,無(wú)氣門(mén)螨占44%,甲螨占40%。從表2可以看出,常規(guī)農(nóng)田中甲螨所占比例最高,而兩個(gè)溫室大棚中均是無(wú)氣門(mén)螨比例最高,它們分別占各處理下螨總豐度的一半以上。露天菜地中甲螨和無(wú)氣門(mén)螨比例接近。單因素方差分析結(jié)果表明,露天菜地、1年溫室大棚和4年溫室大棚與常規(guī)農(nóng)田相比,土壤螨總豐度并沒(méi)有顯著性差異,但露天菜地中螨總豐度要顯著低于1年溫室大棚。在這個(gè)月份,不同土地利用方式下,4個(gè)亞目的豐度均沒(méi)有呈現(xiàn)出顯著性差異。
表1 不同農(nóng)業(yè)土地利用方式下土壤理化性質(zhì)Table 1 Soil physico-chemical parameters under different agricultural land use types
10月份,從各個(gè)處理中分離出的螨總豐度的平均值為20155個(gè)/m2,其中前氣門(mén)螨占21%,中氣門(mén)螨占10%,無(wú)氣門(mén)螨占35%,甲螨占35%。從表2可以看出,這個(gè)月份依然是常規(guī)農(nóng)田中甲螨所占比例最高,兩個(gè)溫室大棚中無(wú)氣門(mén)螨比例最高,達(dá)總豐度的一半以上。但與5月份相比,這個(gè)月份露天菜地中無(wú)氣門(mén)螨比例下降明顯。單因素方差分析結(jié)果表明,露天菜地、1年溫室大棚和4年溫室大棚與常規(guī)農(nóng)田相比,土壤螨總豐度也沒(méi)有顯著性差異;但1年溫室大棚中螨總豐度要顯著高于4年溫室大棚,說(shuō)明隨著溫室利用年限的增加,土壤螨的數(shù)量在下降。其中,露天菜地、1年溫室大棚和常規(guī)農(nóng)田中前氣門(mén)螨的豐度高于4年溫室大棚;露天菜地、4年溫室大棚和常規(guī)農(nóng)田中無(wú)氣門(mén)螨的豐度低于1年溫室大棚;露天菜地和4年溫室大棚中甲螨的豐度低于常規(guī)農(nóng)田,并且4年溫室大棚中甲螨的豐度也要低于1年溫室大棚。
表2 土壤螨群落的結(jié)構(gòu)及豐度(個(gè)/m2)Table 2 Soil mite community structure and abundance
續(xù)表
此次研究共分離得到36個(gè)類(lèi)群,其中粉螨科(39%)為優(yōu)勢(shì)度最高的類(lèi)群(>10%);除此以外,跗線螨科(6.1%)、矮蒲滿科(2.3%)、小異螨科(1.9%)、厲螨科(1.0%)、囊螨科(3.2%)、中氣門(mén)若螨(3.7%)、Scheloribates sp.1(4.4%)、Tectocepheus velatus(7.3%)、Oppiella sp.(4.4%)、Oppia sp.1(3.4%)、Protoribates sp.(3.3%)、甲螨若螨(7.7%)、甲螨幼螨(3.0%)也為其中的優(yōu)勢(shì)類(lèi)群(1%—10%)。這14個(gè)優(yōu)勢(shì)類(lèi)群共占螨分離總數(shù)的91%。
5月份單因素方差分析結(jié)果表明(表2),露天菜地和1年溫室大棚中寄螨科的豐度高于4年溫室大棚和常規(guī)農(nóng)田;1年溫室大棚和4年溫室大棚中Scheloribates sp.1的豐度高于露天菜地;1年溫室大棚中Oppiella sp.的豐度高于4年溫室大棚和露天菜地。其他分類(lèi)單元在各個(gè)處理間沒(méi)有顯著性差異。
10月份單因素方差分析結(jié)果表明(表2),露天菜地和4年溫室大棚中矮蒲滿科的豐度低于常規(guī)農(nóng)田;1年溫室大棚和4年溫室大棚中小異螨科的豐度也低于常規(guī)農(nóng)田;1年溫室大棚中粉螨科和Oppiella sp.的豐度高于其它3個(gè)處理,而Ramusella sp.的豐度要高于露天菜地和4年溫室大棚。其他分類(lèi)單元在各個(gè)處理間沒(méi)有顯著性差異。
多樣性指數(shù)的單因素方差分析結(jié)果表明(表2),農(nóng)業(yè)土地利用方式對(duì)土壤螨群落香農(nóng)指數(shù)和類(lèi)群數(shù)的影響不太明顯,只在10月份的采樣中發(fā)現(xiàn),4年溫室大棚中土壤螨的類(lèi)群數(shù)顯著低于常規(guī)農(nóng)田,說(shuō)明溫室大棚的長(zhǎng)期使用可能會(huì)降低土壤螨的群落多樣性。
CCA的分析結(jié)果用排序圖表示(圖1),所有典型特征值解釋了數(shù)據(jù)變化的75.8%(F=1.456,P=0.0020),其中軸1解釋了變量的49.1%,軸2解釋了變量的25.2%。CCA排序圖展示了環(huán)境變量(包括處理和土壤理化性質(zhì))對(duì)螨群落分布的影響。
圖1 農(nóng)業(yè)土地利用方式,土壤理化性質(zhì)與螨群落關(guān)系的典型對(duì)應(yīng)分析Fig.1 The relationship between agricultural land use types,soil physico-chemical parameters and mite assemblages(A)土壤樣本的CCA排序圖:菱形為常規(guī)農(nóng)田,方形為1年溫室大棚,向上三角為4年溫室大棚,圓形為4年露天菜地;空心圖形表示5月份土壤樣本;實(shí)心圖形表示10月份土壤樣本;(B)土地利用方式、土壤理化性質(zhì)和螨類(lèi)群的CCA排序圖:SOM,土壤有機(jī)質(zhì);N,堿解氮;P,有效磷;K,速效鉀;Moisture,土壤含水量;BD,容重;螨類(lèi)群編號(hào)見(jiàn)表2
圖1 給出24個(gè)土壤樣本的CCA排序圖,樣本間存在著集聚分化現(xiàn)象。其中1年溫室大棚與其它3個(gè)處理的分化尤為明顯,所有來(lái)自1年溫室大棚的樣本集中分布在軸2以左。常規(guī)農(nóng)田和露天菜地均分布在軸2以右,其中常規(guī)農(nóng)田的集中趨勢(shì)較為明顯,而露天菜地較為分散。4年溫室大棚的土壤樣本在軸2以左靠近1年溫室大棚的位置,以及軸2以右靠近常規(guī)農(nóng)田的位置均有分布。說(shuō)明從常規(guī)農(nóng)田到溫室大棚的轉(zhuǎn)換初期,會(huì)引起土壤螨群落的強(qiáng)烈演替,呈現(xiàn)出完全不同的群落分布特征,但隨著溫室利用時(shí)年限延長(zhǎng),這種差異在緩和,這可能是某些優(yōu)勢(shì)類(lèi)群的減少引起的。
圖1還給出農(nóng)業(yè)土地利用方式、土壤理化性質(zhì)和螨群落的CCA排序圖,其中向上空心三角表示實(shí)驗(yàn)處理,箭頭表示土壤理化性質(zhì)。分布圖中心附近的類(lèi)群為廣適群,即不易受處理和土壤理化性質(zhì)的影響。結(jié)果顯示,4個(gè)處理分別分布在4個(gè)象限,表明它們對(duì)土壤螨群落分布產(chǎn)生了不同影響,其中1年溫室大棚和4年溫室大棚的環(huán)境條件最為相似。軸1具有較高的解釋量,因此,處理沿軸1方向距離的遠(yuǎn)近更能反映處理間螨群落的相似性:1年溫室大棚與常規(guī)農(nóng)田螨群落差異最大;露天菜地和4年溫室大棚位于中間。前面涉及到的優(yōu)勢(shì)類(lèi)群中,粉螨科與4年溫室大棚和1年溫室大棚關(guān)系最為密切,能夠忍受一定程度的高含量有效磷和高容重的土壤環(huán)境。與常規(guī)農(nóng)田和露天菜地關(guān)系密切的優(yōu)勢(shì)類(lèi)群為甲螨幼螨、甲螨若螨、矮蒲滿科、小異螨科和Protoribates sp.,這些螨偏好有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量高的土壤,而對(duì)有效磷含量高的土壤耐受性較差。其它解釋量低和零星分布的類(lèi)群這里沒(méi)有討論。
常規(guī)農(nóng)田、1年溫室大棚和4年溫室大棚中土壤螨群落對(duì)比發(fā)現(xiàn),隨著溫室利用年限的增加,螨總豐度呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì),這主要是無(wú)氣門(mén)亞目粉螨科變化的結(jié)果。農(nóng)業(yè)用地從生產(chǎn)糧食為主的傳統(tǒng)農(nóng)田轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)蔬菜為主的溫室大棚后,人們?yōu)榱双@得更高的產(chǎn)量和收益,必然會(huì)增加溫室內(nèi)肥料投入。1年溫室大棚由于建棚時(shí)間短,土壤理化性質(zhì)變化并不明顯,但土壤生物是環(huán)境變化的靈敏指標(biāo)。食物網(wǎng)具有自下而上的調(diào)控功能,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的增加會(huì)提高土壤食真菌類(lèi)群中r策略者的競(jìng)爭(zhēng)能力,促使粉螨成為溫室內(nèi)的優(yōu)勢(shì)類(lèi)群;另一方面,高營(yíng)養(yǎng)的土壤環(huán)境可能造成土壤原有微生物類(lèi)群逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榉垓龜z食偏好的微生物類(lèi)群[29]。因此,在溫室建立初期,營(yíng)養(yǎng)位相似的r策略者粉螨會(huì)取代K策略者為主的甲螨成為競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勝者。甲螨亞目Oppiella sp.雖然也屬于甲螨亞目,但卻是機(jī)會(huì)主義者,具有較高的繁殖率和較短的生活史,1年可以繁殖2—3代[30],因此呈現(xiàn)出與粉螨相似的變化趨勢(shì)。
但是,溫室土壤中某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的過(guò)度積累會(huì)對(duì)螨產(chǎn)生負(fù)面影響。磷是一種容易被土壤固定的營(yíng)養(yǎng)元素,在高施肥量的情況下,過(guò)剩的磷元素會(huì)被土壤保留下來(lái),這點(diǎn)從4年溫室大棚土壤中較高的有效磷含量就可以看出。過(guò)多的磷可能成為某些土壤螨的抑制因子,曹志平等[21]指出土壤中過(guò)多的磷會(huì)降低土壤甲螨亞目的豐度。因此,隨著溫室利用年限的延長(zhǎng),粉螨科、矮蒲滿科、小異螨科和甲螨亞目豐度有所下降,部分原因可能歸結(jié)于土壤磷含量過(guò)高這個(gè)因素。
另外,溫室大棚與常規(guī)農(nóng)田相比,代表了更高的土地?cái)_動(dòng)強(qiáng)度,因此某些對(duì)擾動(dòng)敏感的類(lèi)群在溫室利用初期,即在1年溫室大棚中就呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),如矮蒲滿科、小異螨科和甲螨亞目。Minor和Cianciolo[31]以及Arroyo等[20]的研究都曾指出甲螨是對(duì)擾動(dòng)最為敏感的類(lèi)群,擾動(dòng)少的土壤中甲螨類(lèi)群的物種多樣性和豐富度較高,擾動(dòng)多則相反。因此,在溫室利用過(guò)程中,土地?cái)_動(dòng)的增加和土壤磷元素的過(guò)度累積共同降低了這些類(lèi)群的豐度。
露天菜地和常規(guī)農(nóng)田兩種傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)土地利用方式影響了螨的群落分布。露天菜地中矮蒲滿科和甲螨亞目的豐度均低于常規(guī)農(nóng)田。露天菜地和常規(guī)農(nóng)田的生境差異主要來(lái)源于植被類(lèi)型、肥料投入量和管理擾動(dòng)強(qiáng)度的不同,研究指出植被物種差異對(duì)土壤螨群落的影響并不明顯[32],因此后兩者應(yīng)是不同生境下引起螨群落差異的主要原因。土壤理化性質(zhì)分析表明,露天菜地中具有較高含量的土壤堿解氮。CCA排序圖也顯示露天菜地中螨群落分布與高含量的堿解氮和有機(jī)質(zhì)密切相關(guān),大部分甲螨類(lèi)群偏好這兩種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),其中甲螨的若螨和幼螨對(duì)高有機(jī)質(zhì)的偏好尤為明顯。林英華等[33]和殷秀琴等[34]都曾指出土壤有機(jī)質(zhì)和氮含量與土壤螨的種類(lèi)和數(shù)量密切相關(guān),甲螨對(duì)高有機(jī)質(zhì)的土壤環(huán)境更為偏好[35-36]。但是,單一類(lèi)群豐度分析時(shí),露天菜地中矮蒲滿科和甲螨亞目的豐度不僅沒(méi)有表現(xiàn)為增加,而且呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì),推測(cè)這是由于露天菜地內(nèi)管理擾動(dòng)強(qiáng)度增大的因素占據(jù)了主導(dǎo)地位,掩蓋了營(yíng)養(yǎng)元素提高的潛在收益,造成這兩個(gè)類(lèi)群豐度下降。
露天菜地中土壤螨群落分布比較均勻,4個(gè)亞目所占比例大致相似;而4年溫室大棚中螨群落分布比較集中,無(wú)氣門(mén)亞目占到一半以上。兩種生境下4個(gè)亞目比例的差異,說(shuō)明溫度的升高和種植強(qiáng)度的增大會(huì)造成其它菌食性螨向粉螨轉(zhuǎn)換,導(dǎo)致溫室內(nèi)螨類(lèi)群?jiǎn)我?,從土壤生物多樣性保護(hù)的角度來(lái)講是不利的。
農(nóng)業(yè)土地利用方式會(huì)影響土壤螨的群落分布。常規(guī)農(nóng)田中甲螨亞目為優(yōu)勢(shì)類(lèi)群;常規(guī)農(nóng)田轉(zhuǎn)換為溫室大棚后,在溫室利用初期,由于土壤中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的增加和人類(lèi)擾動(dòng)程度的提高,會(huì)造成土壤螨群落由K策略者為主的甲螨亞目逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閞策略者無(wú)氣門(mén)亞目,導(dǎo)致粉螨科最終成為溫室內(nèi)的優(yōu)勢(shì)類(lèi)群。但是隨著溫室年限的延長(zhǎng),過(guò)量的肥料投入會(huì)導(dǎo)致土壤有效磷積累,進(jìn)而降低粉螨科的豐度,螨群落多樣性也呈現(xiàn)出明顯下降的趨勢(shì)。露天菜地與溫室大棚相比,由于土地利用頻率較低,螨群落分布比較均勻。
總的來(lái)說(shuō),溫室是北方3種常見(jiàn)農(nóng)業(yè)土地利用方式中人類(lèi)擾動(dòng)強(qiáng)度最高,土壤螨多樣性損失最為嚴(yán)重的類(lèi)型。螨在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中具有重要作用,螨類(lèi)群的過(guò)于單一將不利于土壤的自我維持和修復(fù),也將不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,盡管溫室可以為人類(lèi)帶來(lái)更高的產(chǎn)量和收益,但溫室內(nèi)土壤生物多樣性的保護(hù)卻需要引起人類(lèi)的關(guān)注和重視。
致謝:感謝南陽(yáng)師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2009級(jí)吳小培同學(xué)和2011級(jí)聶曉慶同學(xué)在室內(nèi)螨分離和玻片制作中所做的工作。
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