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蚯蚓在林地土壤中的作用分析項(xiàng)偉波(浙江農(nóng)林大學(xué)杭州臨安311300)摘要:蚯蚓對(duì)許多決定土壤肥力、結(jié)構(gòu)的過(guò)程能產(chǎn)生重要影響,被稱為“土壤工程師”。它通過(guò)取食、消化、排泄和掘穴等活動(dòng)在其體內(nèi)外形成眾多的反應(yīng)圈,從而對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的生物、化學(xué)和物理過(guò)程產(chǎn)生作用。蚯蚓在生態(tài)系統(tǒng)中既是消費(fèi)者、分解者,又是調(diào)節(jié)者,它在功能具體表現(xiàn)在:1、處理土壤,促進(jìn)了被微生物固持的養(yǎng)分的釋放和土壤微生物種群的活性增強(qiáng),從而促進(jìn)土壤肥力和植物生長(zhǎng)。2、以枯枝落葉為能源進(jìn)行代謝活動(dòng),從而不斷地將其能量釋放出來(lái)。促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)。3、改變土壤結(jié)構(gòu),增加土壤生物的活動(dòng)量與活動(dòng)范圍。4、通過(guò)對(duì)重金屬物質(zhì)的吸附,修復(fù)污染土地。5、提高土壤中可利用氮磷鉀的水平。6、促進(jìn)林木的生長(zhǎng)。關(guān)鍵詞:蚯蚓,土壤結(jié)構(gòu),微生物,生態(tài)系統(tǒng),森林凋落物,重金屬污染蚯蚓是常見的一種陸生環(huán)節(jié)動(dòng)物,生活在表層土壤,蚯蚓可通過(guò)自身的新陳代謝和活動(dòng)使土壤疏松、改良土壤、提高肥力,促進(jìn)地表植物生長(zhǎng)。有學(xué)者稱其為少數(shù)幾種能夠?qū)υS多決定土壤肥力的過(guò)程產(chǎn)生重要影響的大型土壤無(wú)脊椎動(dòng)物(主要是蚯蚓、螨和螞蟻)之一,被稱為“土壤工程師”。它通過(guò)排泄(蚯蚓糞),掘穴,取食和消化等對(duì)土壤過(guò)程作貢獻(xiàn),并由此而影響地上植被。森林作為由樹木組成的地表生物群落,在自然界的生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。林地土壤是森林生長(zhǎng)的基礎(chǔ)和搖籃,其生理生化特性決定了該林地林木生長(zhǎng)的種類與好壞。本文通過(guò)綜合前人的研究工作基礎(chǔ)上來(lái)介紹蚯蚓對(duì)林地土壤在各方面的作用及其影響因素并舉例說(shuō)明對(duì)林木生長(zhǎng)的影響。1、蚯蚓的生物學(xué)特性蚯蚓是一種營(yíng)土棲生活的低等動(dòng)物,是完全的土壤環(huán)節(jié)動(dòng)物,寡毛綱。雄性生殖孔通常一對(duì),開口在具有精巢、精漏斗這一體節(jié)的后一節(jié)或后幾節(jié),例如環(huán)毛蚓、異唇蚓、杜拉蚓等。蚯蚓喜食土壤中的腐殖質(zhì),適于生活在溫暖、濕潤(rùn)、疏松、有機(jī)質(zhì)豐富的中性土壤中,可利用皮膚呼吸,在氧分壓低于2.533kPa時(shí)也能維持正常呼吸,在暫時(shí)缺氧條件下還能利用體內(nèi)糖元進(jìn)行分解,為生命活動(dòng)提供能源,對(duì)環(huán)境變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。蚯蚓生長(zhǎng)的適宜溫度為18?25°C,高于35°C或低于6°C生長(zhǎng)繁殖受到抑制。一般在每公頃土壤中,蚯蚓的數(shù)量可達(dá)30萬(wàn)條,在森林和沼澤土壤表面的枯枝落葉層中數(shù)量較多,每公頃可達(dá)294萬(wàn)條。目前已經(jīng)記載的蚯蚓有近300種,根據(jù)其生境類型及生態(tài)功能可以將它們分為3種類型:①表層種,生活在富含有機(jī)質(zhì)的表層土壤中,個(gè)體較小、性成熟快、種群數(shù)量大、呼吸作用強(qiáng),并以極高的繁殖能力來(lái)補(bǔ)償因其他動(dòng)物捕食造成的種群數(shù)量損失,對(duì)環(huán)境(溫度、濕度、pH值等)的適應(yīng)性很強(qiáng),它們以有機(jī)質(zhì)為食,在枯枝落葉的分解中及在森林生態(tài)系統(tǒng)中具有極其重要的作用;②內(nèi)層種,生長(zhǎng)于垂直的土壤洞穴中,性成熟較慢、種群數(shù)量較少、呼吸作用弱、繁殖能力中等,以有機(jī)質(zhì)及土壤為食,對(duì)改良土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤通氣及排水性能具有重要作用;③深層種,生活于深層土壤中,個(gè)體大(可達(dá)1m以上)、性成熟慢、種群數(shù)量少、呼吸作用弱、繁殖能力低,以土壤及少量有機(jī)質(zhì)為食,其砂囊發(fā)達(dá),可以磨碎堅(jiān)硬的有機(jī)質(zhì),挖掘的洞穴深達(dá)數(shù)米,可促進(jìn)土壤深層結(jié)構(gòu)的改良。2、蚯蚓對(duì)林地土壤的影響2.1蚯蚓與微生物的相互作用微生物廣泛分布于蚯蚓體內(nèi)而且在其中數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化相當(dāng)復(fù)雜。大量的研究表明蚯蚓和微生物的聯(lián)合作用對(duì)有機(jī)質(zhì)的分解以及礦物營(yíng)養(yǎng)的釋放起著非常重要的作用。蚯蚓會(huì)弄碎落葉和影響土壤微植物群。蚯蚓食性廣、食量大,對(duì)落葉的機(jī)械破碎量相當(dāng)可觀。例如,性成熟的赤子愛勝蚓每天取食量為體重的29%。殘落物破碎后,在蚯蚓消化道分泌的蛋白酶、纖維酶、淀粉酶等各種生物酶和微生物的聯(lián)合作用下,能水解為易同化的碳水化合物、脂肪、蛋白以及較穩(wěn)固的纖維素和幾丁質(zhì)。有研究表明,蚯蚓的消化酶部分直接來(lái)源于與其共生的微生物,蚯蚓與微生物一起對(duì)有機(jī)質(zhì)的腐殖質(zhì)化起著決定性的作用。蚯蚓在取食土壤及有機(jī)質(zhì)的過(guò)程中不可避免地要攝食大量的微生物。蚯蚓取食時(shí),咽下部分半分解葉和無(wú)機(jī)礦質(zhì)土粒,粉碎和混合有機(jī)物,在有機(jī)質(zhì)分解過(guò)程中,大塊有機(jī)物經(jīng)過(guò)蚯蚓砂囊磨碎后,其表面積大大增加,便于微生物對(duì)其快速轉(zhuǎn)化,而經(jīng)過(guò)微生物的處理又反過(guò)來(lái)有效地促進(jìn)了蚯蚓對(duì)有機(jī)物的吸收利用。實(shí)驗(yàn)研究表明:真菌是蚯蚓食物的一部分,在通過(guò)消化道時(shí)真菌營(yíng)養(yǎng)體被殺死,只有真菌孢子存活;生長(zhǎng)緩慢的細(xì)菌通過(guò)蚯蚓消化道后群體數(shù)量下降,而生長(zhǎng)快的細(xì)菌卻在消化道內(nèi)得到快速繁殖。蚯蚓活動(dòng)不僅對(duì)微生物的種群結(jié)構(gòu)和數(shù)量產(chǎn)生影響,而且還對(duì)微生物的活性產(chǎn)生影響。于建光在連續(xù)6年稻麥輪作系統(tǒng)的研究中,發(fā)現(xiàn)不同秸稈施用下接種蚯蚓均對(duì)土壤微生物生物量、微生物生物活性和群落碳源利用能力產(chǎn)生顯著影響。蚯蚓甚至可以通過(guò)影響植物菌根的侵染力和形態(tài)而影響森林植物的養(yǎng)分吸收能力(Lawrence,2003)。但是,Pattinson(1997)發(fā)現(xiàn)蚯蚓Aporrectodeatrapezoides對(duì)菌根真菌Glomusintraradices的傳播并無(wú)幫助;但會(huì)影響菌根真菌的侵染,可能的途徑有:干擾土壤和真菌菌絲網(wǎng)絡(luò)、取食菌絲、消化或破壞真菌的繁殖體以及改變土壤的物理化學(xué)環(huán)境等。土壤微生物在土壤肥力和植物生長(zhǎng)中起著重要作用,其中根瘤菌和VA-真菌(囊泡-叢枝菌根真菌)對(duì)植物N、P供應(yīng)至關(guān)重要;部分微生物是重要的植物病原菌。土壤微生物的移動(dòng)性小,傳播往往依賴于土壤水分。許多微生物特別是微生物孢子,經(jīng)過(guò)蚯蚓消化道后仍能保持其生活力,蚯蚓體壁也可附著微生物。伴隨蚯蚓的取食、排泄和挖掘活動(dòng),土壤表面的有機(jī)殘?bào)w被運(yùn)到土體內(nèi)部,下層土壤被運(yùn)全土表。蚯蚓的這些活動(dòng)對(duì)土壤微生物的傳播提供了條件。有研究者報(bào)道,土壤中加入蚯蚓后,在土壤表面接種的VA-真菌、根瘤菌以及病原真菌(Fusariumaxysporum)在土壤中的縱向傳播加快;但同時(shí)微生物的群體數(shù)量也隨蚯蚓的引入而降低,在土壤中引入蚯蚓能減輕由真菌(Gaeumannomycesgraminisvar.tritici)引起的小麥全蝕病的危害,但作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。張寶貴等的研究表明:蚯蚓處理土壤促進(jìn)了被微生物固持的養(yǎng)分的釋放和士壤微生物種群的活性增強(qiáng),增強(qiáng)了微生物的代謝商和纖維素分解活性。蚯蚓促進(jìn)活性微生物量的提高,標(biāo)志著蚯蚓處理土壤中微生物群落的年輕化(Rejuvenation)。2.2蚯蚓在生態(tài)系統(tǒng)中的作用蚯蚓作為低等生物,但是在生態(tài)系統(tǒng)中卻發(fā)揮著重要的作用,特別是森林生態(tài)系統(tǒng)。據(jù)研究報(bào)道目前人類僅僅對(duì)其中的大約40種蚯蚓的生物學(xué)特性和生態(tài)學(xué)功能有過(guò)不同程度的研究(Edwards,2004)。世界上大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)中都有蚯蚓存在。森林是地球上主要的太陽(yáng)能固定系統(tǒng),其通過(guò)光合作用固定的能量,大部分以枯枝落葉的形式儲(chǔ)存于地表??葜β淙~和分解者(土壤微生物和動(dòng)物)之間的能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)全過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。蚯蚓就是以枯枝落葉為能源進(jìn)行代謝活動(dòng),從而不斷地將其能量釋放出來(lái)。蚯蚓在森林生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)中的作用引起眾多關(guān)注,通過(guò)比較各項(xiàng)生態(tài)效率可知,蚯蚓是高糞便率的土壤動(dòng)物,說(shuō)明它們通過(guò)排便的磨碎混合過(guò)程促進(jìn)分解的作用,比通過(guò)對(duì)有機(jī)物的同化吸收、生長(zhǎng)、死亡再被微生物分解回到土壤圈的分解作用都更強(qiáng)。因此,在森林生態(tài)系統(tǒng)中蚯蚓的個(gè)體數(shù)顯得尤為重要。2.2.1蚯蚓自身代謝促進(jìn)土壤肥力當(dāng)蚯蚓作為生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者角色時(shí),通過(guò)對(duì)土壤中有機(jī)質(zhì)的攝食消化改造與排泄,對(duì)土壤肥力有深刻影響??v觀前人研究成果,蚯蚓提高土壤肥力的途徑主要有:①改造有機(jī)質(zhì)。蚯蚓體內(nèi)富含各種酶使其具有轉(zhuǎn)化改造有機(jī)質(zhì)的特殊能力,并使土壤礦物發(fā)生一定程度的分解,轉(zhuǎn)化為植物易于利用的氨、碳酸、尿素、尿嘌吟以及速效性的磷鉀礦質(zhì)養(yǎng)分等可給態(tài)化合物。富含可溶性氮、磷、鉀的蚓糞能明顯提高土壤肥力。②促進(jìn)肥力的其他途徑。在森林土壤中,蚯蚓吞食和轉(zhuǎn)化的有機(jī)質(zhì)總量每年每公頃林地可達(dá)1t以上,促進(jìn)了有機(jī)質(zhì)的腐殖質(zhì)化和復(fù)合體的形成,使土壤中的腐殖質(zhì)提高0.36~1.50倍,土壤的保肥能力可提高25%?42%。蚯蚓活動(dòng)對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的改善、對(duì)土壤腐殖質(zhì)的富集、蚯蚓與微生物協(xié)同分解有機(jī)物、促進(jìn)C、N、P循環(huán)等作用都有利于土壤資源的持續(xù)利用。土壤經(jīng)過(guò)蚯蚓消化道以后,好氣性細(xì)菌有暫時(shí)的增加;氨化細(xì)菌、磷細(xì)菌、好氣性和厭氣性纖維素菌的數(shù)量都有顯著地增加;蚯蚓消化道內(nèi)有很多厭氣性和好氣性微生物;蚓糞中過(guò)氧化氫酶和蛋白酶活性有很大增加,全氮、速效氮、速效磷和腐殖質(zhì)含量也有顯著地增加,這些說(shuō)明微生物和蚯蚓的協(xié)同作用有利于增加土壤肥力和改良土壤。2.2.2蚯蚓對(duì)森林凋落物的分解作用在森林生態(tài)系統(tǒng)中,蚯蚓對(duì)凋落物的分解具有重要作用。蚯蚓能破碎、分解和混合有機(jī)質(zhì)。如在北美,蚯蚓Allolobophoracaliginosa和Octolasioncyaneum每年能消耗淺層土壤(15cm)中4-10%的土壤和10%的有機(jī)質(zhì)(Edwards&Bohlen,1996)。蚯蚓主要在4個(gè)尺度(scale)上影響土壤有機(jī)質(zhì)動(dòng)態(tài)和養(yǎng)分循環(huán):(1)蚯蚓腸道;(2)新鮮排泄物;(3)土壤中蚯蚓的陳舊排泄物;⑷土壤的長(zhǎng)期發(fā)育(Lavelle&Martin1992)。熱帶休耕地上蚯蚓種群的恢復(fù)能加快凋落物的分解(Tianetal.,2000);北美森林中,蚯蚓活動(dòng)也明顯加快了森林地表物的周轉(zhuǎn),降低了森林地表物厚度和O層土壤中碳含量(Haleetal.,2005)。蚯蚓的取食活動(dòng)加強(qiáng)了植物殘?bào)w分解中的生物過(guò)程,富含易水解氮的蚓糞又加快了周圍凋落物的礦化過(guò)程(Bezkorovainaiaetal.,2001)。不同種類的蚯蚓取食偏好不同,故凋落物分解過(guò)程受其本身的物理化學(xué)組成和蚯蚓種類的共同影響(Mannaetal.,2003)。蚯蚓入侵后通過(guò)消耗森林地被物,并將它們與土壤混合等過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化和再分布(Bohlenetal.,2004b)。Alban和Berry(1994)報(bào)道在蚯蚓入侵14年后,森林地表凋落物的重量和厚度減少約85%,土壤(0-50cm)總碳每年平均減少0.6Mg/hm2;同時(shí),土壤E層完全被A層代替,導(dǎo)致表層礦質(zhì)土的碳氮濃度升高,但土壤pH值及C/N比沒有明顯變化。Suarez等(2006)報(bào)道在紐約中南部北方闊葉林中,外來(lái)蚯蚓的活動(dòng)不僅明顯促進(jìn)凋落物分解,而且可以縮小不同種類凋落物間分解速率的差異;同樣,不同蚯蚓群落組成對(duì)凋落物分解的作用不同,在540d的野外試驗(yàn)中,以蚯蚓Lumbricusterrestris和Aporrectodeatuberculata為優(yōu)勢(shì)種的林地中,凋落物剩余量(17%)明顯比以蚯蚓L.rubellus和Octolasiontyrtaeum為優(yōu)勢(shì)種的林地中的剩余量(27%)要少。Burtelow等(1998)報(bào)道,在以外來(lái)種蚯蚓為主的美國(guó)東北部的前冰蝕區(qū),有蚯蚓的土壤中有更多的活性的易礦化的有機(jī)質(zhì),蚯蚓活動(dòng)使O層土壤中有機(jī)質(zhì)含量減少36%;同時(shí),土壤微生物生物量碳、氮,土壤反硝化酶活性分別是無(wú)蚯蚓土中的14,24和27倍。2.2.3蚯蚓活動(dòng)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的改變蚯蚓繁殖能力強(qiáng)、繁殖周期短、消化系統(tǒng)發(fā)達(dá),經(jīng)蚯蚓腸道轉(zhuǎn)化而成的大部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與土壤密切復(fù)合,排泄后變成土壤中營(yíng)養(yǎng)豐富、品質(zhì)優(yōu)良的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。這些團(tuán)粒結(jié)構(gòu),具有疏松、多孔,水穩(wěn)性強(qiáng)、有效養(yǎng)分多的特點(diǎn),提高了土壤的通氣透水性、蓄水保肥能力、水資源利用效率,改善土壤的通氣和結(jié)構(gòu),保證了其他土壤動(dòng)物和好氧微生物的氧氣和水分需求,同時(shí),為其他土壤動(dòng)物進(jìn)入較深土層提供大量通道,增加其他土壤動(dòng)物活動(dòng)量和活動(dòng)范圍,加快有機(jī)質(zhì)的分解。蚯蚓活動(dòng)能改變土壤有機(jī)質(zhì)的空間分布,使土壤有機(jī)質(zhì)呈斑塊狀分布(Shusteretal.,2001)。Bossuyt等(2006)發(fā)現(xiàn),蚯蚓將新鮮有機(jī)質(zhì)混合進(jìn)土壤穩(wěn)定微團(tuán)聚體的過(guò)程因種而異;各蚯蚓種間的相互作用可能對(duì)此過(guò)程以及其對(duì)土壤碳的保護(hù)作用有重要的影響。蚯蚓的活動(dòng)也并不一定總是有益于土壤結(jié)構(gòu)的。Hallaire等(2000)報(bào)道,在中亞馬遜河流域的氧化土中,過(guò)多的蚯蚓Pontoscolexcorethrurus使草地土壤中大孔隙的數(shù)量減少,蚯蚓排泄物在土表形成一層殼狀物,導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)退化。2.3蚯蚓作為生物反應(yīng)器的作用M.C.Manna等報(bào)道,以凋落物為原料的蚯蚓生物反應(yīng)器生產(chǎn)出來(lái)的肥料可以增加可吸收的氮、磷、鉀養(yǎng)分含量,還可改變土壤生物活力,如增強(qiáng)土壤呼吸,提高脫氫酶的活力,增加土壤微生物的生物量。2.4蚯蚓對(duì)重金屬污染的富集指示及修復(fù)作用蚯蚓是生態(tài)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,是陸生生物與土壤生態(tài)傳遞的橋梁。重金屬使土壤中動(dòng)物群落的分布發(fā)生明顯的改變。作為土壤動(dòng)物區(qū)系的代表類群,蚯蚓已被作為土壤環(huán)境的指示生物而進(jìn)行了大量研究,這些研究表明土壤中重金屬對(duì)蚯蚓的影響因蚯蚓種而異。一些蚯蚓能存活于重金屬污染土壤,包括一些重金屬礦區(qū),并能在體內(nèi)富集一定量的重金屬。俞協(xié)治等試驗(yàn)初步驗(yàn)證了蚯蚓在重金屬污染土壤植物修復(fù)中的作用,發(fā)現(xiàn)蚯蚓活動(dòng)明顯提高了紅壤Cu的生物有效性。但不同重金屬種類、濃度以及不同土壤類型條件下蚯蚓的效應(yīng)及作用機(jī)理尚待深入探索。趙麗等研究重金屬鎘(Cd)、銅(Cu)對(duì)安德愛勝蚓(Eiseniaandrei)的急性毒性,結(jié)果表明蚯蚓對(duì)Cd的耐性要優(yōu)于對(duì)Cu的耐性。戈峰等研究發(fā)現(xiàn),蚯蚓對(duì)硒和銅的富集能力均很強(qiáng),而且隨著飼養(yǎng)的時(shí)間拉長(zhǎng),蚯蚓對(duì)硒和銅的富集量也逐漸增加,其中富集銅的含量和富集系數(shù)均比富集硒的要高,通過(guò)蚯蚓富銅作用去除礦山中的有毒物質(zhì)(如銅),改良土壤。蚯蚓對(duì)體內(nèi)重金屬的解毒機(jī)制也有大量研究,包括產(chǎn)生金屬結(jié)合蛋白絡(luò)合金屬元素。在重金屬污染土壤上,蚯蚓活動(dòng)仍能提高土壤肥力,孫穎利用赤子愛勝屬蚓(Eiseniafoetida)的活動(dòng)來(lái)改善污泥性狀,研究了污泥酸堿性的改變、有機(jī)物的降解、浸出毒性的減小和肥效的改善情況。結(jié)果表明,蚯蚓處理后污泥的弱堿性得到中和,趨向于中性;污泥COD的降解率達(dá)到25.36%,有機(jī)質(zhì)降為44.10%,浸出毒性明顯減?。晃勰嗫偟看蠓黾?,肥效得到提高。污泥水溶性有機(jī)碳含量大幅減小。2.5蚯蚓對(duì)土壤中氮磷鉀的有效性的影響蚯蚓能提高土壤中可利用氮和磷的水平。CallahamJr和Hendrix(1998)發(fā)現(xiàn)提高蚯蚓的數(shù)量可導(dǎo)致植物地上和地下各部分氮含量的明顯升高。Helling和Larink(1998)在室內(nèi)和野外的實(shí)驗(yàn)都表明蚯蚓的活動(dòng)能提高氮的礦化率。蚯蚓活動(dòng)能提高土壤礦化氮的濃度,原因可能是蚯蚓消費(fèi)了大量的土壤微生物,加速了微生物組織的礦化和周轉(zhuǎn)。蚯蚓通過(guò)取食、排泄、掘土等影響土壤微生物及土壤碳、氮的礦化過(guò)程,改變土壤理化結(jié)構(gòu)(如透氣性、pH值等)進(jìn)而影響其體內(nèi)及土壤中的硝化和反硝化過(guò)程。蚯蚓活動(dòng)能夠影響土壤生態(tài)系統(tǒng)中其他微生物的生長(zhǎng)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,蚯蚓對(duì)土壤中固氮細(xì)菌的生長(zhǎng)影響不大,但對(duì)鉀活化細(xì)菌生長(zhǎng)具有明顯促進(jìn)作用。蚯蚓活動(dòng)也可以提高土壤養(yǎng)分的有效性和養(yǎng)分周轉(zhuǎn)率,蚯蚓作用后,有機(jī)物的C/N比逐漸降低,有利于有機(jī)氮向植物可利用態(tài)氮轉(zhuǎn)化。同時(shí),其它養(yǎng)分,如P和K也可被轉(zhuǎn)化為植物可利用態(tài),估計(jì)死亡蚓體釋放的易利用態(tài)有機(jī)氮每年每公頃有21.1?38.6噸。胡鋒等的結(jié)果表明,蚯蚓工作過(guò)的紅壤中礦質(zhì)總氮、無(wú)機(jī)磷、有效SiO2、有效Mo,Zn都明顯高于原土。盡管蚯蚓對(duì)P循環(huán)的直接影響不如對(duì)N的影響大,但是有持續(xù)的間接作用,一是由于蚯蚓不斷排糞,而蚓糞本身P的富集量很高,由此在土壤中形成富磷微域,促進(jìn)微生物活性和植物根系的生長(zhǎng),這在缺磷土壤中十分重要:二是蚯蚓腸道以及蚓糞、穴道有較高的酸性或堿性磷酸酶活性,可促進(jìn)無(wú)效態(tài)P轉(zhuǎn)化為有效P;三是蚯蚓的混合作用可加速表施肥料或植物物料中磷素的入土,進(jìn)而被土壤微生物活化,并被植物利用。3、蚯蚓活動(dòng)的外界環(huán)境因素蚯蚓作為土壤動(dòng)物最大的常見類群之一,是土壤可持續(xù)利用的關(guān)鍵生物種,是生態(tài)系統(tǒng)的重要物質(zhì)分解者,蚯蚓的生命活動(dòng)在土壤物質(zhì)生物小循環(huán)中必不可少的部分,其功能的充分發(fā)揮是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)良性循環(huán)的有力保證。與蚯蚓生長(zhǎng)關(guān)系密切的土壤性質(zhì)主要有土壤濕度、土壤溫度、pH、土壤質(zhì)地及土壤有機(jī)質(zhì)含量。溫度是影響蚯蚓分解能力的主要因素。環(huán)境條件,特別是水熱條件對(duì)蚯蚓的消耗能力和體重的變化起重要作用,蚯蚓攝食量隨溫度的升高而增大,因此改善森林自然環(huán)境條件可增強(qiáng)蚯蚓種群在物質(zhì)循環(huán)中的作用。4、蚯蚓對(duì)林木生長(zhǎng)的影響蚯蚓作為林地土壤中的常見生物,通過(guò)物理化學(xué)生物作用改變土壤的理化結(jié)構(gòu)及組分從而影響林木的生長(zhǎng)。Ferilich等(2006)認(rèn)為蚯蚓入侵改變植物群落的機(jī)制有:(1)去除土壤半腐層;(2)直接影響種子和種子成活率;(3)改變菌根群落;(4)提高“植食者/植物”的比例;(5)改變養(yǎng)分狀況和植物生產(chǎn)力。曾郁珉等(2010)研究表明通過(guò)接種蚯蚓及有機(jī)飼料,西南樺林地土壤的物理性狀得到了不同程度的改善。試驗(yàn)對(duì)土層全N、速效N、速效P、速效K和pH值的增加極其顯著,改善比較明顯。接種蚯蚓及有機(jī)飼料后,對(duì)西南樺林木在樹高、胸徑生長(zhǎng)的促進(jìn)作用顯著,與對(duì)照生長(zhǎng)提高分別達(dá)17.1%和12.9%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單獨(dú)施人有機(jī)飼料,并且隨著時(shí)間的延續(xù),促進(jìn)林木生長(zhǎng)的效果也更明顯。說(shuō)明接種蚯蚓后,通過(guò)蚯蚓的活動(dòng),改善了林地土壤的質(zhì)量,林地小氣候環(huán)境也相應(yīng)得到改善,對(duì)植物的生長(zhǎng)有極大的促進(jìn)作用。5、小結(jié)與展望蚯蚓作為生物界低等的營(yíng)土生物,在自然生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用,就其作為消費(fèi)者、分解者、調(diào)節(jié)者的角色來(lái)講無(wú)疑成為了林地土壤中重要的物質(zhì)與能量的傳播者與媒介。林地的經(jīng)營(yíng)發(fā)展,離不開土地的支撐,只有良好的立地環(huán)境與條件才能營(yíng)造最佳的森林。土壤是樹木生長(zhǎng)的根基,物質(zhì)交換,水分吸收都需要一塊肥沃的土地,然而自然界天然存在的土質(zhì)是具有差

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