土壤中的动物世界
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大中小土壤中的动物世界
西南大学 资源环境学院 代文才 讲师
谈到动物世界，大家并不陌生，此时，你的脑海里可能出现了很多画面，可能有在草原上疾驰的雄狮，有在河流里安静‘泡澡’的河马，有在树上休憩的树懒……当提到土壤动物时，可能你能想到的动物并不多，例如熟悉的蚂蚁、蚯蚓等。很多土壤动物的个头小（小于2毫米），所以它们的存在也时常被忽视了。其实，在我们脚下的土壤中，也存在一个动物世界，包括了很多可爱、漂亮、五颜六色的小动物，这些小动物在生态系统中发挥着很多重要的作用，对土壤质量的保持和提升有很大的帮助。所以，我们应该蹲下来，慢慢数一数在我们脚下的土壤中的小生命们，看看究竟有哪些动物，数量是多少呢？然后了解他们的生态功能。
图1 实验室条件下拍摄的土壤中的部分动物 （代文才拍摄）
为了更好地认识土壤动物，特此邀请了土壤里的小动物们来和大家见个面。我们按照它们个头的大小分为4个类，微小土壤动物、湿生中小型土壤动物、中小型节肢动物和大型土壤动物。
首先登场的是微小土壤动物。这类土壤动物是指体长在0.2毫米以下的动物，包括了鞭毛虫、变形虫、纤毛虫等。它们分布广泛，数量庞大，主要食物来源是细菌。以鞭毛虫为例，在每克森林土壤中的鞭毛虫数量就可高达105个。我们可以直接在显微镜下进行观察。
然后和大家见面的是湿生中小型土壤动物。这类土壤动物是体长在0.2-2毫米之间的湿性中小型土壤动物，包括了线虫、涡虫和熊虫等。它们数量多，主要生活在潮湿的土壤环境中，主要食物来源是细菌和真菌。以线虫为例，在每平方米的土壤中数量可达到107条。我们可以通过Baermann漏斗（又称为湿漏斗）提取得到线虫等动物样本，在显微镜或者解剖镜下进行观察。
视频1 实验室条件下湿漏斗法从土壤中提取土壤动物，其原理是漏斗上方放置热源使土壤动物受热而向下运动，最后进入漏斗下方的收集容器中。干漏斗法从土壤中提取土壤动物的原理和湿漏斗法相同，区别在于使用干漏斗法时，漏斗中不加水（代文才拍摄）
接下来和大家见面的是中小型节肢动物。这类土壤动物是体长在0.2-2毫米之间的节肢动物，包括了螨虫、跳虫和小型甲虫等。它们分布广泛，数量多，主要食物来源是细菌、真菌、凋落物或者其他小型无脊椎动物。以螨虫和跳虫为例，在每平方米的土壤中螨虫和跳虫的数量分别可达到106和105只。我们可以通过Tullgren漏斗（又称干漏斗）提取得到跳虫等动物样本，在显微镜或者解剖镜下进行观察。
视频2 实验室条件下白符跳的取食活动（谢丽妍拍摄，代文才剪辑）
最后迫不及待要和大家见面的是大型土壤动物。这类土壤动物是指体长在2毫米以上的动物，包括蜈蚣，蚯蚓和马陆等。它们的主要食物来源是凋落物或小型土壤动物。以蚯蚓为例，每平方米的蚯蚓数量可达500条。这类土壤动物我们可以直接通过肉眼进行观察。
视频3 实验室条件下养殖的马陆（代文才拍摄）
接下来，我们来了解土壤动物的生态功能。
微小动物由于体形较小，活动范围小，因此对土壤的物理结构改良的作用较小。微小动物的数量巨大，其碳氮比大于细菌，当取食细菌后，会获得超过自身所需的氮元素，这部分氮素会排出体外，能促进养分循环和提高土壤肥力。微小动物也会通过取食细菌、植物病原菌来调节土壤微生物群落结构，间接影响土壤有机质的分解及植物生长。
中小型土壤动物通过取食细菌、真菌及植物残体，能够调节土壤微生物群落结构。它们将大的植物残体破碎成小的碎片，在破碎过程中能携带传播土壤微生物。它们的粪便也能促进土壤团聚体的形成，改良土壤结构。这些活动有利于有机质的分解，土壤性质的改良，土壤肥力的提高，进而促进植物生长。
大型土壤动物由于体形较大，活动能力强、范围广，不仅能通过取食活动促进有机质分解，其排泄物促进团聚体的形成能改良土壤结构，还能通过机械运动等（如挖穴）来增加土壤的疏松度，从而增加土壤的透气性等，这提高了土壤的肥力，改善了土壤的物理结构，能促进植物的生长。
图2 实验室条件下土壤动物形成的团聚体（代文才拍摄）
土壤动物的生态功能主要是通过取食和机械运动来发挥的，主要体现在促进碳氮养分循环，土壤物理性质的改良等方面。土壤动物的活动能促进有机质分解、土壤肥力的提高、植物生长，能为保障我们的粮仓做贡献。希望我们关注脚下的土壤动物，保护土壤动物的多样性。
参考文献：
1.尹文英. 中国土壤动物检索图鉴. 北京：科学出版社，1998.
2.邵元虎，张卫信，刘胜杰，王晓丽，傅声雷. 土壤动物多样性及其生态功能. 生态学报，2015，35（20）：6614-6625.
