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土壤 动 物 是土壤生态系统中的重要组成成分，是
生态系统中物质与能量交换的枢纽。土壤动物在分解
生物残体、改变土壤理化性质、促进土壤物质循环和
能量转化过程中起着重要作用，同时土壤生态因子也
决定了土壤动物的生存与活动。
随着 人 类 活动对环境影响的加剧，植被遭到破
坏，各种污染物质不断在土壤中富集，严重地威胁着
土壤动物的生存繁衍，特别是农药的大量使用，使自
然和农田生态系统的结构和功能都受到很大的影响。
有研究表明，农药污染对土壤动物的新陈代谢及卵细
胞的数目和受精卵的孵化能力有明显的影响。如果土
壤缺少了这些动物，植物就不能很好的生长。应用土
壤动物进行土壤生态环境质量评价，把土壤动物作为
土壤肥力指标，指示土壤类型及土壤养分状况，监测
土壤环境污染，全面认识各类型生态系统的结构和功
能，合理地评价与利用土地资源，是一项在我国才刚
刚兴起的研究领域。
1 土壤动物的概念
什 么是 土 壤动物?有2种解释。一种是:“生活史
全部都在土壤中度过的动物”，这是狭义的土壤动物;
另一种是:“凡是能在土壤中或地表找到的，并能给土
壤各种影响的动物叫土壤动物”。目前广泛采用后一
定义。土壤动物主要包括蛆阁、线虫、线绷、甲壳类、多
足类、软体动物、昆虫及其幼虫、蜡类、蜘蛛当中的某
些类群。它们身体微小，然而数量惊人，在土壤的形成
与发展及生态系统的物质循环中起着极其重要的作
用。由于土壤动物的迁移能力弱，活动范围小，它们与
环境之间具有相对稳定的关系，土壤动物的组成、数
量、生物量及其分布基本反映了其生存环境的状况，
因此，土壤动物能作为一种相对稳定的综合的指示因
子，较好地反映环境状况。
2 土壤动物的作用
2.1 土壤动物与土壤有机质及森林植被
土壤 动 物 既影响有机质的分解，又影响其稳定的
重新组合。张雪萍研究了东北羊草草原土壤动物，发
现在同一类型的草场中土壤动物的密度可以反映草
场的优劣程度。土壤动物的密度在一定程度上还可以
作为土壤肥力的指标。所以，在一般耕作土壤和自然
土壤中，通常把土壤动物的密度作为肥田沃土的重要
标志。
土壤 动 物 的密度在不同植被条件下也有明显差
异，地带性常绿阔叶林和灌木丛土壤中的动物密度较
低。从森林土壤主要理化指标测定结果来看，针叶林
的土壤有机质含量低于其他土壤，同时土壤紧实，容
量增重，pH偏低，不利于土壤动物的活动，并且某些
针叶中含有大量腐生生物难以消化的植物混合物，而
常绿阔叶林和灌木丛土壤中有机质含量高，同时土壤
疏松多孔，为土壤动物提供了良好的生活环境，所以
在一定程度上可以把土壤动物的密度作为土壤肥力
的重要指标。
然而 ，农 田环境则完全不同，特别是农化指标，除
全K偏低以外，水解氮、全氮、全P205等均相对较高，
可见土壤动物的减少.，并非由于土壤贫痔造成的，而
主要由于农药生产过程中排放的废水进入农田，致使
土壤板结、酸化，破坏了土壤动物赖以生存的土壤环
境，导致土壤动物减少。
2.2 土壤动物与土壤质地、结构
张雪 萍 报 道了吉林省中小型土壤动物与土壤质
地关系，土壤粒度0.01 mm，物理性粘粒在30%以上
的重壤土、中壤土中，土壤动物的种类、数量多。反之，
在轻壤土、沙壤土中，土壤动物的种类及数量少。土壤
质地与结构直接或间接影响着土壤动物的分布与密
度。通常较轻而有小孔隙的轻壤土、沙壤土，有利于体
型细长，具有角质表皮或身体具有较大灵活性的动物
直接穿行，如叩头虫幼虫;在松软的中壤土中，有以各
个环节粗细的改变并借助体腔液来完成运动的动物，
如蛆躬}、大蚊幼虫等;在质地较硬的勃土中，有以营掘
凿或钻挖为运动方式的土壤动物，如步甲等。
2.3 土壤动物与土壤水分
大多 数 土 壤动物对缺水的敏感性比土壤外面栖
息的种类高。它们在行为上大多表现为正趋湿性。张
雪萍在对帽儿山人工落叶松林内土壤动物的研究中，
发现土壤动物密度在一定湿度范围内与土壤湿度呈
正相关。
2.4 土壤动物与土壤重金属含量
土壤 动 物 生活在土壤环境中，因此它在一定程度
上能够反映土壤的污染情况。以1991年调查的哈尔
滨马家沟污灌区土壤及土壤动物中重金属的含量为
例，土壤动物(以蛆蝴为主)体内的重金属含量能在一
定程度上反映其生活环境的重金属浓度水平，因此它
可以作为标志环境重金属浓度的指示生物。土壤动物
对同一元素的吸收率有一定的差异，从总体上讲其重
金属含量仍随环境浓度的增加而增加，但由于土壤动
物种类不同而产生的元素含量平均值的差异要大于
环境化学组成差异对它的影响，如蛆All对砷的富集能
力较强，而腹足类对钙的选择性吸收能力强。
又 以 19 91年对湖南省清水塘工业区的调查为
例，重金属污染区土壤动物的优势类群(占全捕量的
10%以上)为弹尾类和蟀蜻类，常见种类(占全捕量的
M-10%)为线虫类、后孔寡毛类、线闯类、唇足类、结
合类、鞘翅类和双翅类，并且污染区土壤动物优势类
群的优势度随污染程度减轻而有规律地增加。但优势
类群中的种类则随着污染影响程度的增加而明显减
少，如蟀蜡目中的甲蜡类计有17个属，其中重污染区
和中污染区发现11个属，而轻污染区和未污染区有
16个属，说明甲蜡类能敏感地反映土壤污染程度和
生态环境的变化。在水平分布上，重金属对土壤动物
表现为环状影响趋势，即以污染源为中心向周围扩展
影响减弱，所以土壤动物密度具有随着污染程度的减
小而增加的趋势，而且土壤动物种类组成亦有类似变
化。在垂直分布上，在一般自然土壤和非污染区土壤
中动物种类和数量有明显的垂直递减规律，即由表层
向下逐渐减少至消失。土壤动物种类的垂直变化亦有
同样趋势。
重金 属 污 染对土壤动物生理代谢影响的研究，已
引起国内外学者广泛的关注。研究报道，ifi闯组织中
的重金属含量可以作为监测土壤污染的重要生物指
标。重金属对土壤污染可引起蛆0胃肠道猫道上皮细
胞超微结构受损，氧化物酶以醋酶同工酶活性减弱。
研究表明:白颈环毛蚁体表接触铜污染物使其吸收
代谢减弱，并随铜离子浓度的增加和污染时间的延
长，呼吸强度逐渐减小直至其死亡。白颈环毛闯吞食
铜污染的土壤后，短时间内其呼吸代谢随铜污染浓
度的增大而增加，铜污染使C阁的呼吸异常，与对照
组比较，呼吸强度增大。但白颈环毛绷对铜污染有一
定的忍耐性，低浓度铜污染土壤(100 m留L铜离子处
理土壤)的条件下，蛆蝴成虫大部分都能生活I个月
以上。
大型 土 壤 动物对重金属元素有很强的富集能力。
CSI体内Cd,Pb,As,Zn含量与土壤Cd,Pb,As,Zn含
量呈明显正相关。蜘蛛的分析结果亦表现同样的趋
势。而娱蛤对重金属元素的富集明显减弱，这可能由
于娱蛤对重金属有毒元素有较强的降解能力。这一工
作有待继续研究。
2.5 土壤动物与农药污染
农药 是 目前主要的化学性环境污染物，这里的农
药污染源，主要是指来自农药生产过程中排放的废
水、废气，尽管有机磷农药具有残留低、降解快等特
点，但由于生物内吸率高，毒性效应十分明显。从农药
污染区的调查结果不难发现，土壤动物的耐药性有明
显种间差异，其中耐药性最强的是蝉蜡类，它不仅是
一种广适性类群，而且有较强的抗药性，特别是甲蜡
类中的一些种类。但尽管甲蜻类有较强的抗药性，在
高浓度农药影响下，数量还是会减少，某些种类消失，
故可用甲蜡指数(甲蜻数/蜡类数·100%)监测土壤污
染。
随着 土 壤 中甲胺磷溶液处理浓度的增加，土壤动
物种类显著减少。对大型土壤动物蛆闯的染毒实验结
果表明，蛆叫的半致死浓度LC50，在24 h,48 h,72 h,
分别为13.7 mUL,5.6 mL/L,3.9 mUL，安全浓度为
0.2517 mUL，这说明蛆阁对甲胺磷农药极其敏感，可
作为土壤污染的重要指示生物，并且有更为广泛的应
用前景。
乐果 农 药 污染对大型土壤动物白颈环毛躬I、金龟
子幼虫和鼠妇虫的呼吸度具有明显的抑制作用，高浓
度和长时间染毒均导致动物呼吸强度减弱，甚至死
亡。土壤动物在接触乐果农药最初10 min内，呼吸代
谢强度随农药浓度的升高而加大，农药的触杀作用使
实验动物呼吸异常，与对照组相比，呼吸强度增大。白
颈环毛阁对乐果农药毒性具有较强的耐污染能力，但
其呼吸强度亦随农药浓度的增加或染毒历时的延长
而减弱，金龟子幼虫和鼠妇虫对农药毒性特别敏感，
金龟子幼虫在染毒60 min后出现死亡，鼠妇虫在染毒
50 min后即有死亡记录;历时60 min后，1.8 mUL以
上浓度处理组的动物死亡100%.
3 土壤动物的一般研究方法
3.1 取样
每 个 季 度末月(3,6,9和12月)，在未受污染的
地段和污染待评地段分别设置取样区(前者为对照，
即为背景值)，这两种区域的自然环境条件应基本相
同。根据污染源中污染物的浓度、强度、扩散能力、扩散
方向确定等距离取样点，在对照地段以相同方式设置
取样点。在每个样点分别进行大型和中小型土壤动物
的取样。，·
大型 土 壤 动物的取样一般为40x40x20 (cm3)土
块，以手拣法分离其中的土壤动物，以肉眼可观察并
且可直接分离作为大型土壤动物标准。中小型土壤动
物以100 cm,取土环刀分别按土壤层次(2层按0.15
cm和1530c m,3层 按0-10c m,10 -20c m,20-30c m进
行)，取得土样于实验室内用改进的Tullgren(干漏斗
法)干法分离出来。每个土壤动物收集箱包括36只小
型土壤筛(网眼为1.5 mm)和9盏40 w白炽灯。收集
时，将样品放人土壤筛的纱网上，网下用50%的己二
醇收集土壤动物，白炽灯悬于土壤筛上方20 cm处，
连续光照48 h o
3.2 分类与统计
用 上述 方 法分离得到的干生和湿生土壤动物可
在体视显微镜下鉴定和分类。
土壤 动 物 类群繁多，分类及鉴定专业性较强。通
常，专业研究人员可分到科及以下单位，一般研究人
员分到目即可。分类鉴定以后，以各类群为基础统计
数量。
3.3 指标的选择及与环境质量相关分析
在重 金 属 污染区，土壤动物对重金属元素具有富
集作用，体内含量大大超过土壤中的含量。有关研究
表明，土壤动物体内重金属元素的含量与环境中的含
量呈正相关。可以通过对土壤动物体内重金属元素含
量的测定(根据测定仪器的精确度选择大型或中小型
土壤动物)来确定环境污染程度。
将对 照 区 土壤动物体内重金属的含量作为评价
分级指标下限，将已知污染最严重区域作为上限，分
为若干等级，其他样品按照所测值确定污染程度。通
过综合污染指数的计算可以大体确定污染级别。
土壤 动 物 中的优势类群以及敏感类群亦能指示
环境质量。优势度可用某优势类群数量占总数的百分
比来表示。通过对它一定的基础研究，即可用它进行
土壤环境质量评价。
利用 土 壤 动物进行环境质量评价，不仅能对土壤
环境质量的综合特性进行评价，还能直接反映不明污
染物在生态系统中造成的影响，但生物评价不能对每
种污染物的种类和具体数量进行表述。
从生 物 评 价与理化指标的评价来看，二者各有所
长。前者具有综合、直接、廉价等特点，后者具有定量、
准确、可比性好等特点。未来的环境评价方向应该是
生物评价与理化指标评价相结合，并依据评价对象和
要求而各有侧重。应该说，在土壤环境质量的评价方
面，土壤动物具有较好的应用前景。
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