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基本信息

項(xiàng)目名稱(chēng)：
薇甘菊入侵對(duì)中小型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響
小類(lèi)：
能源化工
簡(jiǎn)介：
生物入侵是指生物由原生存地經(jīng)自然或人為的途徑侵入到另一個(gè)新生境中，快速的生長(zhǎng)繁衍，對(duì)入侵地的生物多樣性、農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)以及人類(lèi)健康造成經(jīng)濟(jì)損失或生態(tài)災(zāi)難的過(guò)程。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，生物成功入侵的機(jī)率也大大增加，以至于生物入侵已成為一個(gè)世界性的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題和人類(lèi)所面臨的巨大挑戰(zhàn)，成為繼生境破壞之后對(duì)全球生物多樣性的最大威脅，是全球變化的組成部分之一。
詳細(xì)介紹：
【背景】隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，使得國(guó)際、國(guó)內(nèi)貿(mào)易往來(lái)越來(lái)越頻繁，生物成功入侵的機(jī)率也大大增加，以至于生物入侵已成為一個(gè)世界性的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題和人類(lèi)所面臨的巨大挑戰(zhàn)，成為繼生境破壞之后對(duì)全球生物多樣性的最大威脅，是全球變化的組成部分之一。薇甘菊（Mikania micrantha Kunth）隸屬雙子葉植物綱菊科(Compositae)假澤蘭屬的多年生草質(zhì)藤本。在20世紀(jì)80年代未傳入中國(guó)海南島、香港地區(qū)及珠江中的內(nèi)伶仃島，現(xiàn)已在我國(guó)南部珠江三角洲地區(qū)廣泛擴(kuò)散，廣泛存在于惠州、深圳、珠海、中山、順德、陽(yáng)江、新會(huì)等地的林地邊緣、荒棄農(nóng)田、疏于管理的果園、水庫(kù)和溝渠或河道兩側(cè)、海岸灘涂、紅樹(shù)林林緣灘地等，還有繼續(xù)向北蔓延的趨勢(shì)。薇甘菊可通過(guò)攀爬覆蓋，與其它植物爭(zhēng)奪光照，使其它植物種類(lèi)生長(zhǎng)困難。據(jù)有關(guān)調(diào)查，在深圳的梧桐山、仙湖植物園和內(nèi)伶仃島等地，薇甘菊的危害發(fā)生率超過(guò)60%，出現(xiàn)較多植物被薇甘菊攀爬致死的現(xiàn)象，造成了較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失?！灸康摹哭备示諡榫湛萍贊商m屬的草質(zhì)藤本植物，原產(chǎn)于中美洲，現(xiàn)已經(jīng)入侵?jǐn)U散至我國(guó)華南地區(qū)。本文通過(guò)野外樣地法系統(tǒng)研究了廣州市火爐山森林公園內(nèi)薇甘菊入侵地土壤動(dòng)物種類(lèi)、數(shù)量和分布的季節(jié)動(dòng)態(tài)，以揭示薇甘菊入侵對(duì)土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響效應(yīng)，為客觀評(píng)價(jià)外來(lái)植物入侵對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響提供理論依據(jù)。【方法】在火爐山森林公園設(shè)立薇甘菊入侵區(qū)、邊緣區(qū)和土著植物區(qū)的固定樣地，在2009年2月（春季）、2009年6月（夏季）、2009年9月（秋季）、2009年12月（冬季）分 4次采集土壤樣品，利用干漏斗法、濕漏斗法分離土壤樣品的中小型動(dòng)物，并對(duì)所分離的土壤動(dòng)物數(shù)量、種類(lèi)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析?！窘Y(jié)論】薇甘菊區(qū)的土壤動(dòng)物數(shù)量多于其他兩區(qū)，而土壤動(dòng)物的種類(lèi)則差不多；春季土壤動(dòng)物多于其他季節(jié)，夏季土壤動(dòng)物數(shù)量相對(duì)較少。薇甘菊入侵后對(duì)土壤動(dòng)物的類(lèi)群數(shù)量影響不大，但能夠提高入侵地中小型土壤動(dòng)物的個(gè)體數(shù)量；研究區(qū)樣地在春季捕獲的土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量、類(lèi)群數(shù)量、主要類(lèi)群數(shù)量和特有類(lèi)群數(shù)量均居全年最高，而夏季捕獲的土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量最少，并且缺乏特有類(lèi)群?！疽饬x】本文采用野外樣地試驗(yàn)方法，通過(guò)比較薇甘菊入侵演替不同階段中小型土壤動(dòng)物群落的結(jié)構(gòu)特征，闡明中小型土壤動(dòng)物群落變化對(duì)薇甘菊入侵?jǐn)U散的響應(yīng)關(guān)系，為全面評(píng)估外來(lái)植物入侵對(duì)地下生態(tài)系統(tǒng)尤其是中小型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響效應(yīng)提供理論依據(jù)。

作品圖片

  • 薇甘菊入侵對(duì)中小型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響
  • 薇甘菊入侵對(duì)中小型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響

作品專(zhuān)業(yè)信息

撰寫(xiě)目的和基本思路

外來(lái)植物入侵對(duì)地下生態(tài)系統(tǒng)的影響評(píng)價(jià)是入侵生態(tài)學(xué)的重要領(lǐng)域，但對(duì)土壤生物多樣性尤其是土壤動(dòng)物的關(guān)注較少。薇甘菊是菊科假澤蘭屬的惡性雜草，在我國(guó)華南地區(qū)已成功入侵并造成嚴(yán)重危害。為了解薇甘菊入侵對(duì)土壤動(dòng)物的影響效應(yīng)，采用野外樣地試驗(yàn)法對(duì)廣州市火爐山森林公園薇甘菊入侵群落的土壤動(dòng)物進(jìn)行了調(diào)查。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

由于土壤動(dòng)物分類(lèi)、鑒定的復(fù)雜性，薇甘菊入侵對(duì)土壤動(dòng)物的影響效應(yīng)尚無(wú)相應(yīng)的研究報(bào)道。目前大部分的研究工作主要集中在薇甘菊的分布危害、種子生理、生態(tài)適應(yīng)性、遺傳分化、化感作用和防治控制等方面，對(duì)地下生態(tài)系統(tǒng)尤其是土壤生物多樣性的關(guān)注較少。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

本文采用野外樣地試驗(yàn)方法，通過(guò)比較薇甘菊入侵演替不同階段中小型土壤動(dòng)物群落的結(jié)構(gòu)特征，闡明中小型土壤動(dòng)物群落變化對(duì)薇甘菊入侵?jǐn)U散的響應(yīng)關(guān)系，為全面評(píng)估外來(lái)植物入侵對(duì)地下生態(tài)系統(tǒng)尤其是中小型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響效應(yīng)提供理論依據(jù)。

學(xué)術(shù)論文摘要

外來(lái)植物入侵對(duì)地下生態(tài)系統(tǒng)的影響評(píng)價(jià)是入侵生態(tài)學(xué)的重要領(lǐng)域，但對(duì)土壤生物多樣性尤其是土壤動(dòng)物的關(guān)注較少。薇甘菊是菊科假澤蘭屬的惡性雜草，在我國(guó)華南地區(qū)已成功入侵并造成嚴(yán)重危害。為了解薇甘菊入侵對(duì)土壤動(dòng)物的影響效應(yīng)，采用野外樣地試驗(yàn)法對(duì)廣州市火爐山森林公園薇甘菊入侵群落的土壤動(dòng)物進(jìn)行了調(diào)查。全年4次采樣共獲得中小型土壤動(dòng)物5206頭，隸屬于4門(mén)10綱19類(lèi)，其中線(xiàn)蟲(chóng)類(lèi)為優(yōu)勢(shì)類(lèi)群，蜱螨目、彈尾目和輪蟲(chóng)是常見(jiàn)類(lèi)群。結(jié)果顯示，薇甘菊入侵地中小型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)特征發(fā)生了改變，與其它樣區(qū)相比，入侵區(qū)中小型土壤動(dòng)物的總個(gè)體數(shù)以及線(xiàn)蟲(chóng)類(lèi)、蜱螨目的個(gè)體數(shù)顯著增加，但中小型土壤動(dòng)物類(lèi)群數(shù)的變化不明顯；在群落多樣性方面，薇甘菊入侵區(qū)土壤動(dòng)物群落的密度-類(lèi)群指數(shù)顯著提高，物種豐富度、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)亦有所上升，但差異不明顯，而均勻度、Shannon-Wiener指數(shù)的變化則趨于下降；在群落相似性方面，薇甘菊入侵區(qū)與群落交錯(cuò)區(qū)的相似程度高，而與土著植物區(qū)的相似程度較低。薇甘菊入侵所引起的局部氣候環(huán)境、凋落物、根系分泌物與土壤理化性質(zhì)的變化可能是造成中小型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)特征改變的主要原因。

獲獎(jiǎng)情況

2011年4月 獲第十一屆“挑戰(zhàn)杯”省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽特等獎(jiǎng) 2011年4月 獲學(xué)校課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽二等獎(jiǎng)

鑒定結(jié)果

無(wú)

參考文獻(xiàn)

1.外來(lái)種 2.薇甘菊 3.生物入侵 4.土壤生態(tài)系統(tǒng) 5.土壤動(dòng)物

同類(lèi)課題研究水平概述

目前，大量評(píng)價(jià)植物入侵生態(tài)后果的研究都集中于外來(lái)植物入侵對(duì)生態(tài)系統(tǒng)地上部分的影響，即外來(lái)植物如何影響其入侵地的植物多樣性，而對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)地下部分的生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程影響的研究相對(duì)較少。土壤動(dòng)物是土壤分解者的重要組成部分，在生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)以及土壤形成與熟化過(guò)程中均起重要作用。土壤動(dòng)物還是反映環(huán)境變化的敏感指示生物，其數(shù)量和組成是評(píng)價(jià)土壤環(huán)境質(zhì)量和土壤生物學(xué)狀態(tài)的重要參數(shù)，能夠表征環(huán)境受人為活動(dòng)影響遭到破壞的程度。還有孫剛等對(duì)另一種入侵植物豚草發(fā)生地土壤動(dòng)物進(jìn)行初步研究，發(fā)現(xiàn)豚草對(duì)土壤動(dòng)物的影響，在生殖生長(zhǎng)期大于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，普通豚草大于三裂葉豚草，豚草純?nèi)郝浯笥陔嗖菖c其它植物混生群落。這一結(jié)論與本文研究薇甘菊對(duì)土壤動(dòng)物影響的結(jié)果相類(lèi)似。通過(guò)對(duì)薇甘菊發(fā)生地土壤動(dòng)物的研究，將為薇甘菊這一外來(lái)植物種的綜合評(píng)價(jià)增加一項(xiàng)有意義的指標(biāo)；同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)薇甘菊是否具有驅(qū)蟲(chóng)性，為豚草的合理利用和新藥源的發(fā)現(xiàn)提供依據(jù)；對(duì)于解釋薇甘菊暴發(fā)機(jī)制及其有效防治也具有科學(xué)意義。生態(tài)因子(主要是土壤溫度和土壤水分)對(duì)土壤動(dòng)物也有著較強(qiáng)的影響,土壤動(dòng)物在時(shí)間上的變化與水、熱因子的季節(jié)變化同步。從土壤動(dòng)物著手，探尋薇甘菊入侵的機(jī)理，為薇甘菊迅速入侵并繁殖作出合理的解釋?zhuān)樵谌A南地區(qū)控制薇甘菊提高科學(xué)依據(jù)和理論指導(dǎo)，以便在薇甘菊防除中尋找到一條可行之路。
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