土壤中小动物类群丰富度的研究

一：实验前的准备

（经小组内讨论做好本实验须熟知以下四点：

1：实验目的

使每位小组成员通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度，能从种群的组成上描述群落的实验目的使小组成员通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤小动物的结构特征，并从中可以感受到采样地点真实的环境情况，并使小组成员建立，群落与环境之间相互联系的观念。

2：实验原理：

1：土壤是无数小动物的家园，常见的小动物有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓以及多种多样得昆虫等。大多数土壤动物身体微小，不适于用“样方法”或“标志重捕法”进行调查，在这类研究时，常采用取样器取样的方法，即用一定规格的捕捉器（如采集罐、吸虫器等）进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。

3：实验方法：

实验采用取样器取样的方法进行研究，在丰富度统计时采用有两种统计法：记名计算法、目测估计法。

实验材料和用具：自制取样器、铲子、塑料袋、诱虫器或吸虫器（装有酒精的试管、漏斗、漏底花盆，底铺金属网、灯）、标签、瓷盘、解剖针、放大镜、镊子（包着纱布或棉花的镊子）、试管、70%酒精、显微镜、解剖镜（实体镜）、载（盖）玻片、土壤动物分类图谱（或实习手册）等。

4：需了解的实验中的关键概念与知识：

（1）取样器取样：即用一定规格的捕捉器（如采集罐、吸虫器等）进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。

（2）丰富度统计方法：

一：记名计算法。

二：目测估计法。

注：{记名计算法：指在一定面积样地中，直接数出各种群个体数（用于个体较大，种群数量有限得群落）；目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级划分和表示方法：非常多、多、较多、较少、少、很少等。。}

（3）土壤：土壤是岩石圈表面的疏松表层，是陆生植物生活的基质和陆生动物生活的基底。土壤不仅为植物提供必需的营养和水分，而且也是土壤动物赖以生存的栖息场所。土壤的形成从开始就与生物的活动密不可分，所以土壤中总是含有多种多样的生物，如细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物、扁形动物、轮形动物、线形动物、环节动物、软体动物和各种节肢动物等。土壤无论对植物来说还是对土壤动物来说都是重要的生态因子。越靠近土壤表层，动物的种类越丰富。土壤动物是最重要的土壤消费者和分解者。可见，土壤是生物和非生物环境的一个极为复杂的复合体，土壤的概念总是包括生活在土壤里的大量生物。生物的活动促进了土壤的形成，而众多类型的生物又生活在土壤之中。

二、探究活动

（一）提出问题：

如何调查土壤中小动物的种类与数量?

确定实验题目：

调查土壤中小动物的丰富度

（二）做出假设：

大多数土壤动物都只能利用枯枝落叶层中的孔隙和土壤颗粒间的空隙作为自己的生存空间，因此越是靠近土壤表层，动物的种类就越丰富。土壤动物中有很多小动物，其中最重要的有蚯蚓、螨、马陆、蜈蚣、跳虫、鼠妇、白蚁、蚂蚁和甲虫等，各种类个体数大不相同。蚯蚓是定居在土壤中最著名的类群。土壤动物是最重要的土壤消费者和土壤分解者。各种土壤生物生活在土壤中，适应土壤环境，

反过来土壤生物的各项生命活动又影响了土壤环境，促进了土壤的形成。（三）实验预期：

在土壤中动物的种类是相当丰富的，但只有少数种动物的个体数较多，成为优势种群，大部分动物种类的个体数较少。

（四）设计实验方案：

步骤一：确定调查地点、样方的大小和调查对象

带齐实验工具，跟随老师到调查地点，明确调查对象为土壤中肉眼可见的所有动物。各小组分别选取一块lm2面积的土壤，用木桩和细绳圈定样方的范围，各小组之间保持一定的间距。步骤二：分工合作，捕捉土壤动物

6个同学一组，面对面分开，从两边同时挖土捕捉。要求对深度为30 cm范围的土壤认真细心地筛选。发现动物后，用镊子或其他工具将其放入烧杯内或毒瓶中。

步骤三：分类统计

回到实验室，先将动物处死，然后倒在实验蜡盘上，按种进行分类统计。

步骤四：得出结论

（实施前老师对我们做的教学建议及要求：

【开展野外调查时必须做到四点：一是调查的目的要明确，计划要周全；二是准备工作要充分，特别是要带齐所需的工具；三是应该如实记录有关现象和数据，并进行相关的分析；四是要作好精心的组织、周全的准备和必要的指导。

在选择研究地块时，要远离陡坡和深水区，而且不要破坏当地的环境，最好选择已经荒废几年的空地或者杂草地。也可以选择校内杂草地或者花圃土地。

研究土壤中动物类群丰富度，调查的对象是取样范围内肉眼可见的所有动物，调查的指标是动物种类的丰富度和数量丰富度。在这过程中同学们遇到的最大障碍是缺乏足够的动物分类知识，因此，在开展研究前，老师给同学们提供有关动物的图谱或实习手册。

并且同学们在野外调查时，要牢牢树立安全第一的思想。在植物生长密集的地方，要先用木棍试探，以免毒蛇伤人，然后清理地面植物。在捕捉有毒的土壤动物时，要有一定的安全保护措施。

最后我想说，在野外调查中同学们获得的信息量会是非常丰富的。在这一过程中，同学们会主动地将书本知识与大自然有机联系在一起，从不同角度去认识土壤，观察土壤生物与土壤环境的关系，为今后可能进行的资源调查，生态环境调查打下基础】

（五）实施探究

1. 准备

制作取样器

用直径为5cm的金属饮料罐，在高度为5cm处剪断，这样的取样器容积为100ml。

记录调查地点的地形和环境的主要情况，提出安全注意事项。

2．取样

各组同学于样方内随机选择确切地点，将表土上的落叶轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压到罐底与地表几乎齐平，用花铲将罐内的土连同罐子一起挖出。将罐子中的土壤倒入塑料袋中。

3 .采集小动物

方法一：将取到的土壤放于瓷盘内（要注意防止小动物逃走），用解剖针拨找小动物，发现体型较大的小动物，可以用包着纱布的镊子取出来，放入到70%的酒精中。

方法二：在去底花盆中放一个金属网，将取到的土壤样品放置在金属网上。为了使空气流通，土壤与花盆壁之间要留一定的空隙。然后，将花盆放置在诱虫器漏斗上，漏掉的土壤也一起倒入花盆中，打开电灯。诱虫器：铁架台上方固定电灯，中间固定漏斗，漏斗口伸入装了酒精的瓶子。第二天，可以看到试管酒精溶液中有不少小动物。此方法适用与体型较小的土壤动物。（我小组成员将方法一和方法二并用来收集体型小的土壤动物和体型大的土壤动物）

4. 观察和分类

借助于有关的动物图鉴查清楚小动物的名称，并进行了分类。有些小动物用肉眼难以识别，可以用镊子或者吸管吸出，放于载玻片上，借助放大镜、显微镜（4倍物镜、5倍目镜）进行观察。（借助实体镜，观察效果最好）观察同时作好记录，如果还是无法知道小动物的名称，可以记为“待鉴定××”，并记录下它们的特征。

5. 统计和分析