基本信息
- 項目名稱：
- 薇甘菊入侵對中小型土壤動物群落結構的影響
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 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新生境中，快速的生長繁衍，對入侵地的生物多樣性、農林牧漁業(yè)生產以及人類健康造成經(jīng)濟損失或生態(tài)災難的過程。隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加快，生物成功入侵的機率也大大增加，以至于生物入侵已成為一個世界性的生態(tài)、經(jīng)濟問題和人類所面臨的巨大挑戰(zhàn)，成為繼生境破壞之后對全球生物多樣性的最大威脅，是全球變化的組成部分之一。
- 詳細介紹：
- 【背景】隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加快，使得國際、國內貿易往來越來越頻繁，生物成功入侵的機率也大大增加，以至于生物入侵已成為一個世界性的生態(tài)、經(jīng)濟問題和人類所面臨的巨大挑戰(zhàn)，成為繼生境破壞之后對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藤本。在20世紀80年代未傳入中國海南島、香港地區(qū)及珠江中的內伶仃島，現(xiàn)已在我國南部珠江三角洲地區(qū)廣泛擴散，廣泛存在于惠州、深圳、珠海、中山、順德、陽江、新會等地的林地邊緣、荒棄農田、疏于管理的果園、水庫和溝渠或河道兩側、海岸灘涂、紅樹林林緣灘地等，還有繼續(xù)向北蔓延的趨勢。薇甘菊可通過攀爬覆蓋，與其它植物爭奪光照，使其它植物種類生長困難。據(jù)有關調查，在深圳的梧桐山、仙湖植物園和內伶仃島等地，薇甘菊的危害發(fā)生率超過60%，出現(xiàn)較多植物被薇甘菊攀爬致死的現(xiàn)象，造成了較為嚴重的經(jīng)濟損失?！灸康摹哭备示諡榫湛萍贊商m屬的草質藤本植物，原產于中美洲，現(xiàn)已經(jīng)入侵擴散至我國華南地區(qū)。本文通過野外樣地法系統(tǒng)研究了廣州市火爐山森林公園內薇甘菊入侵地土壤動物種類、數(shù)量和分布的季節(jié)動態(tài)，以揭示薇甘菊入侵對土壤動物群落結構的影響效應，為客觀評價外來植物入侵對土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響提供理論依據(jù)?！痉椒ā吭诨馉t山森林公園設立薇甘菊入侵區(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物，并對所分離的土壤動物數(shù)量、種類進行統(tǒng)計分析?！窘Y論】薇甘菊區(qū)的土壤動物數(shù)量多于其他兩區(qū)，而土壤動物的種類則差不多；春季土壤動物多于其他季節(jié)，夏季土壤動物數(shù)量相對較少。薇甘菊入侵后對土壤動物的類群數(shù)量影響不大，但能夠提高入侵地中小型土壤動物的個體數(shù)量；研究區(qū)樣地在春季捕獲的土壤動物個體數(shù)量、類群數(shù)量、主要類群數(shù)量和特有類群數(shù)量均居全年最高，而夏季捕獲的土壤動物個體數(shù)量最少，并且缺乏特有類群?！疽饬x】本文采用野外樣地試驗方法，通過比較薇甘菊入侵演替不同階段中小型土壤動物群落的結構特征，闡明中小型土壤動物群落變化對薇甘菊入侵擴散的響應關系，為全面評估外來植物入侵對地下生態(tài)系統(tǒng)尤其是中小型土壤動物群落結構的影響效應提供理論依據(jù)。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 外來植物入侵對地下生態(tài)系統(tǒng)的影響評價是入侵生態(tài)學的重要領域，但對土壤生物多樣性尤其是土壤動物的關注較少。薇甘菊是菊科假澤蘭屬的惡性雜草，在我國華南地區(qū)已成功入侵并造成嚴重危害。為了解薇甘菊入侵對土壤動物的影響效應，采用野外樣地試驗法對廣州市火爐山森林公園薇甘菊入侵群落的土壤動物進行了調查。
科學性、先進性及獨特之處
- 由于土壤動物分類、鑒定的復雜性，薇甘菊入侵對土壤動物的影響效應尚無相應的研究報道。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)適應性、遺傳分化、化感作用和防治控制等方面，對地下生態(tài)系統(tǒng)尤其是土壤生物多樣性的關注較少。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 本文采用野外樣地試驗方法，通過比較薇甘菊入侵演替不同階段中小型土壤動物群落的結構特征，闡明中小型土壤動物群落變化對薇甘菊入侵擴散的響應關系，為全面評估外來植物入侵對地下生態(tài)系統(tǒng)尤其是中小型土壤動物群落結構的影響效應提供理論依據(jù)。
學術論文摘要
- 外來植物入侵對地下生態(tài)系統(tǒng)的影響評價是入侵生態(tài)學的重要領域，但對土壤生物多樣性尤其是土壤動物的關注較少。薇甘菊是菊科假澤蘭屬的惡性雜草，在我國華南地區(qū)已成功入侵并造成嚴重危害。為了解薇甘菊入侵對土壤動物的影響效應，采用野外樣地試驗法對廣州市火爐山森林公園薇甘菊入侵群落的土壤動物進行了調查。全年4次采樣共獲得中小型土壤動物5206頭，隸屬于4門10綱19類，其中線蟲類為優(yōu)勢類群，蜱螨目、彈尾目和輪蟲是常見類群。結果顯示，薇甘菊入侵地中小型土壤動物群落結構特征發(fā)生了改變，與其它樣區(qū)相比，入侵區(qū)中小型土壤動物的總個體數(shù)以及線蟲類、蜱螨目的個體數(shù)顯著增加，但中小型土壤動物類群數(shù)的變化不明顯；在群落多樣性方面，薇甘菊入侵區(qū)土壤動物群落的密度-類群指數(shù)顯著提高，物種豐富度、優(yōu)勢度指數(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的變化可能是造成中小型土壤動物群落結構特征改變的主要原因。
獲獎情況
- 2011年4月 獲第十一屆“挑戰(zhàn)杯”省大學生課外學術科技作品競賽特等獎 2011年4月 獲學校課外學術科技作品競賽二等獎
鑒定結果
- 無
參考文獻
- 1.外來種 2.薇甘菊 3.生物入侵 4.土壤生態(tài)系統(tǒng) 5.土壤動物
同類課題研究水平概述
- 目前，大量評價植物入侵生態(tài)后果的研究都集中于外來植物入侵對生態(tài)系統(tǒng)地上部分的影響，即外來植物如何影響其入侵地的植物多樣性，而對于生態(tài)系統(tǒng)地下部分的生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)過程影響的研究相對較少。土壤動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、物質循環(huán)以及土壤形成與熟化過程中均起重要作用。土壤動物還是反映環(huán)境變化的敏感指示生物，其數(shù)量和組成是評價土壤環(huán)境質量和土壤生物學狀態(tài)的重要參數(shù)，能夠表征環(huán)境受人為活動影響遭到破壞的程度。還有孫剛等對另一種入侵植物豚草發(fā)生地土壤動物進行初步研究，發(fā)現(xiàn)豚草對土壤動物的影響，在生殖生長期大于營養(yǎng)生長期，普通豚草大于三裂葉豚草，豚草純群落大于豚草與其它植物混生群落。這一結論與本文研究薇甘菊對土壤動物影響的結果相類似。通過對薇甘菊發(fā)生地土壤動物的研究，將為薇甘菊這一外來植物種的綜合評價增加一項有意義的指標；同時可以發(fā)現(xiàn)薇甘菊是否具有驅蟲性，為豚草的合理利用和新藥源的發(fā)現(xiàn)提供依據(jù)；對于解釋薇甘菊暴發(fā)機制及其有效防治也具有科學意義。生態(tài)因子(主要是土壤溫度和土壤水分)對土壤動物也有著較強的影響,土壤動物在時間上的變化與水、熱因子的季節(jié)變化同步。從土壤動物著手，探尋薇甘菊入侵的機理，為薇甘菊迅速入侵并繁殖作出合理的解釋，并為在華南地區(qū)控制薇甘菊提高科學依據(jù)和理論指導，以便在薇甘菊防除中尋找到一條可行之路。
