黑土區(qū)農(nóng)田及防護(hù)林氮肥處理對(duì)中型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)影響

周利軍 張淑花 賈鳳梅 佟 良 任紅梅 賈 森

（1.綏化學(xué)院農(nóng)業(yè)與水利工程學(xué)院 黑龍江綏化 152061；2.黑龍江科技大學(xué)建筑工程學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150022）

氮肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需要的重要肥料，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氮肥施用量在世界上處于最高水平，近年來受政策調(diào)控影響，我國氮肥施用量有一定減少，但每年向農(nóng)田中施加的氮肥量仍然接近2000 萬噸[1，2]。氮肥施加在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時(shí)，也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定影響。土壤動(dòng)物是土壤生態(tài)系統(tǒng)中重要的生命組成部分，土壤生態(tài)環(huán)境的變化對(duì)土壤動(dòng)物群落會(huì)產(chǎn)生直接的影響，因此土壤動(dòng)物是土壤生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)[3，4]。施加氮肥對(duì)土壤動(dòng)物群落結(jié)影響也引起很多研究者的關(guān)注，有研究表明氮肥添加對(duì)沿海防護(hù)林土壤動(dòng)物密度有顯著影響，但對(duì)土壤動(dòng)物類群數(shù)量影響不大[5]，榮海等對(duì)溫郁金農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行模擬氮沉降實(shí)驗(yàn)表明，低濃度氮處理可以促進(jìn)大型土壤動(dòng)物群落多樣性提高，高濃度氮處理則對(duì)其有抑制作用[6]；徐國良等研究表明，在森林生態(tài)系統(tǒng)中隨著氮濃度增高，土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)具有一定閾值現(xiàn)象，即在中等濃度處理?xiàng)l件下個(gè)體數(shù)和類群數(shù)較高[7]；馬尚飛等對(duì)草甸草原區(qū)研究也顯示氮沉降對(duì)中小型土壤節(jié)肢動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)具有一定促進(jìn)作用，且表現(xiàn)出閾值現(xiàn)象[8]；沙玉寶等研究高寒草甸土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)和多樣性對(duì)增氮的響應(yīng)，結(jié)果表明增氮顯著改變了高寒草甸土壤線蟲的群落組成狀況，并且降低了線蟲多樣性和均勻度[9]。農(nóng)田防護(hù)林作為東北黑土區(qū)農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，是保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全的重要屏障，防護(hù)林帶在改良土壤、防風(fēng)固沙、提升作物產(chǎn)量等方面發(fā)揮重要作用，此外，農(nóng)田防護(hù)林帶在維持農(nóng)田生物多樣性方面也具有重要價(jià)值，起到物種資源庫的作用。對(duì)施加氮肥對(duì)土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)影響的研究多是針對(duì)農(nóng)田、森林或草地等一種類型的生態(tài)系統(tǒng)[6-11]，施加氮肥對(duì)農(nóng)田和防護(hù)林土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比研究還比較少見，通過分析施加氮肥對(duì)農(nóng)田和防護(hù)林土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)響應(yīng)的差異，對(duì)研究防護(hù)林在氮沉降中的作用及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)管理方面具有一定意義。

一、材料與方法

（一）試驗(yàn)區(qū)域概況。研究試驗(yàn)區(qū)域位于黑龍江省哈爾濱市松北區(qū)，地理位置為45°51'N，126°33'E。樣地設(shè)置在一處農(nóng)田及相鄰的防護(hù)林內(nèi)，農(nóng)田種植作為類型為玉米，防護(hù)林樹種類型為楊樹（Popolus.L），樹高約10m，胸徑為10cm；林下草本植物蓋度約為60%，主要植物類型有香蒿（Artemisia Annua L.）、龍牙草（Agrimonia polosa Ledeb.）、龍葵（Solanum nigrum L.）及狗尾草（Setaria viridis Beauv.）等；林下凋落物層厚約1-2cm。

（二）試驗(yàn)樣地處理。實(shí)驗(yàn)選用的氮肥為尿素[CO(NH?)?，具體為大慶石化總廠生產(chǎn)的大慶牌尿素，總N含量≥46.5%]，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的處理濃度在結(jié)合農(nóng)民耕作一般施肥量的基礎(chǔ)上設(shè)置三個(gè)不同濃度等級(jí)，分別為濃度1：12.5g/m2，濃度2：25g/m2和濃度3：50g/m2，分別對(duì)農(nóng)田和防護(hù)林樣地進(jìn)行施肥處理，同時(shí)設(shè)置不施肥的樣地作為對(duì)照，樣地編號(hào)分別為：TN0（農(nóng)田對(duì)照）、TN1（農(nóng)田濃度1）、TN2（農(nóng)田濃度2）、TN3（農(nóng)田濃度3）、LN0（防護(hù)林對(duì)照）、LN1（防護(hù)林濃度1）、LN2（防護(hù)林濃度2）、LN3（防護(hù)林濃度3），每個(gè)樣地面積為4m×2.5m，相鄰樣地之間留0.5m不做任何處理的緩沖隔離區(qū)域。在4月份農(nóng)田未播種時(shí)，將氮肥一次性均勻施加到樣地中，施肥方法農(nóng)田采用土埋法，即在樣地內(nèi)等間距密集地勾出深約5cm的壟溝，將氮肥均勻撒入壟溝內(nèi)，再用土將壟溝填平；防護(hù)林內(nèi)采取的是土壤表層施肥法，即先將地表枯落葉移走，將氮肥均勻揚(yáng)撒在樣地內(nèi)，再將移走的枯落葉平鋪于樣地表面。處理過的農(nóng)田樣地正常進(jìn)行玉米種植，防護(hù)林樣地沒有進(jìn)行種植。

（三）樣品采集與鑒定。分別于施肥后的1 個(gè)月、3 個(gè)月、5個(gè)月，對(duì)樣地內(nèi)中型土壤動(dòng)物進(jìn)行調(diào)查取樣，每個(gè)處理樣地設(shè)置4個(gè)取樣樣方，每個(gè)樣方面積為10cm×10cm，即每個(gè)樣地取樣面積為400cm2，農(nóng)田樣地分0～5cm、5～10cm、10～15cm 層進(jìn)行取樣，防護(hù)林樣地分凋落物層、0～5cm、5～10cm、10～15cm層進(jìn)行取樣，將取回的土壤樣品裝入樣品袋中帶回室內(nèi)，每次取回分離樣品112份，三次共取回樣品336分，采用Tullgren法（干漏斗法）對(duì)中型土壤動(dòng)物進(jìn)行分離。將分離出的土壤動(dòng)物用75%的酒精固定，在體視顯微鏡下進(jìn)行分類鑒定和數(shù)量統(tǒng)計(jì)，土壤動(dòng)物分類鑒定主要參考《中國土壤動(dòng)物檢索圖鑒》[12]，多數(shù)鑒定到科的等級(jí)，部分鑒定到目或亞目。同時(shí)對(duì)每個(gè)樣地的土壤樣品進(jìn)行土壤理化性質(zhì)分析，其中pH值采用酸度計(jì)（PB-10型）測(cè)定，有機(jī)質(zhì)含量（SOM）采用重鉻酸鉀-硫酸氧化法測(cè)定，全氮（TN）采用凱氏定氮法測(cè)定，全磷（TP）采用硫酸-高氯酸消煮法測(cè)定，全鉀（TK）采用NaOH堿熔-火焰光度法測(cè)定，速效磷（AP）采取雙酸浸提、鉬銻抗比色法測(cè)定，速效鉀（AK）采用乙酸銨浸提、原子吸收法測(cè)定[13]。各樣地土壤性質(zhì)見表1，方差分析顯示土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效磷在不同樣地間差異顯著（P＜0.01），其他土壤因子在不同樣地間差異不明顯（P＞0.05）。

表1 各樣地土壤性質(zhì)

SOM：有機(jī)質(zhì)；TN：全氮；C/N：碳氮比；TP：總磷；AP：速效磷；TK：全鉀；AK：速效鉀；每列相同字母表示差異不顯著（P＞0.05）

（四）數(shù)據(jù)處理與分析。對(duì)中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量統(tǒng)計(jì)采用調(diào)查獲得的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)群落特征指數(shù)的計(jì)算包括Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)（H’）,Pielou 均勻度指數(shù)（J）,Simpson 優(yōu)勢(shì)度指數(shù)（C）,Maglalef 豐富度指數(shù)（M）,具體的計(jì)算公式為:

其中N為群落中所有類群的個(gè)體總數(shù)，ni為第i類群的個(gè)體數(shù)量，Pi=ni/N，s為群落的類群數(shù)量。

數(shù)據(jù)運(yùn)算采用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)分析軟件和Excel 2003軟件進(jìn)行處理，多重比較利用最小顯著差異法（Least-Significant Difference，LSD），P＜0.05為具有顯著差異，P＜0.01為差異極顯著。

二、結(jié)果與分析

（一）施氮肥對(duì)農(nóng)田及防護(hù)林中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)的影響。對(duì)氮肥處理的農(nóng)田和防護(hù)林中型土壤動(dòng)物進(jìn)行調(diào)查，共獲得中型土壤動(dòng)物14672頭，隸屬于環(huán)節(jié)動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物2門5綱16目，共50個(gè)類群（表2），其中農(nóng)田樣地中捕獲中型土壤動(dòng)物為34類，4301頭，防護(hù)林樣地捕獲中型土壤動(dòng)物為44類10371頭。對(duì)農(nóng)田和防護(hù)林中型土壤動(dòng)物種類組成進(jìn)行分析可以看出，甲螨亞目（Oribatida）和中氣門亞目（Mesostigmta）都是優(yōu)勢(shì)類群，這兩個(gè)類群在農(nóng)田和防護(hù)林樣地中所占的比重均達(dá)75%以上，是絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)類群；農(nóng)田和防護(hù)林的常見類群也有很大的一致性，棘跳蟲科(Onychiuridae）、蟻科（Formicidae）、前氣門亞目（Prostigmata）等節(jié)跳蟲科（Isotomidae）、長角跳蟲科（Paronellidae）在農(nóng)田和防護(hù)林中均是常見類群，此外在農(nóng)田中的常見類群還有隱翅甲科（Staphylinidae），防護(hù)林樣地中的搖蚊科（Chironomidae）是常見類群，農(nóng)田中常見類群的6個(gè)類群個(gè)體數(shù)量占總個(gè)體數(shù)量的17.19%，防護(hù)林常見的6個(gè)類群個(gè)體數(shù)量占總個(gè)體數(shù)量的11.64%。

表2 農(nóng)田和防護(hù)林各樣地中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量和類群數(shù)

對(duì)比農(nóng)田及防護(hù)林樣地中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)能夠看出，防護(hù)林總個(gè)體數(shù)量遠(yuǎn)高于農(nóng)田樣地，農(nóng)田樣地總個(gè)體數(shù)為4031，而防護(hù)林為10371，是農(nóng)田樣地個(gè)體數(shù)量的2倍多，分析不同處理樣地也表現(xiàn)出防護(hù)林遠(yuǎn)高于農(nóng)田的特征，對(duì)農(nóng)田和防護(hù)林樣地個(gè)體數(shù)量進(jìn)行差異性分析顯示差異性顯著（F=17.849，P=0.006）；對(duì)比農(nóng)田和防護(hù)林中型土壤動(dòng)物類群數(shù)量得出，不論是總類群數(shù)，還是各處理樣地都表現(xiàn)出防護(hù)林高于農(nóng)田的特點(diǎn)，對(duì)農(nóng)田和防護(hù)林樣地類群數(shù)進(jìn)行差異分析顯示二者差異性顯著（F=9.306，P=0.022）。

比較農(nóng)田不同濃度樣地個(gè)體數(shù)和類群數(shù)看出，個(gè)體數(shù)表現(xiàn)為TN1＞TN0＞TN2＞TN3，類群數(shù)為TN2＞TN1＞TN0＞TN3，說明在農(nóng)田中等濃度氮肥（TN1、TN2）施加樣地中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量和類群數(shù)量較多，高濃度氮肥（TN3）施加使個(gè)體數(shù)和類群數(shù)降低，對(duì)不同施肥濃度樣地中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)進(jìn)行差異分析顯示在不同濃度條件下，農(nóng)田土壤動(dòng)物群落個(gè)體數(shù)和類群數(shù)差異性不明顯（F=0.270，P=0.845；F=1.293，P=0.341）；分析防護(hù)林中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)表現(xiàn)為LN3＞LN0＞LN1＞LN2，類群數(shù)表現(xiàn)為LN0＞LN3＞LN2＞LN1，說明在防護(hù)林中較高濃度氮肥干擾和不施加氮肥情況下中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)較高，中低濃度氮肥施加（LN1，LN2）個(gè)體數(shù)和類群數(shù)偏少，對(duì)不同施氮濃度防護(hù)林土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)進(jìn)行差異性分析顯示二者的差異性不明顯（F=1.459，P=0.297；P=2.223，P=0.163）。

（二）施氮肥對(duì)農(nóng)田及防護(hù)林中型土壤動(dòng)物群落特征指數(shù)的影響。依據(jù)1.4 中公式，對(duì)農(nóng)田及防護(hù)林各樣地中型土壤動(dòng)物群落的多樣性、均勻度、優(yōu)勢(shì)度、豐富度等特征指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見表3。比較相同濃度處理下農(nóng)田和防護(hù)林中型土壤動(dòng)物群落特征指數(shù)可以看出，個(gè)體數(shù)、類群數(shù)和豐富度指數(shù)表現(xiàn)為防護(hù)林高于農(nóng)田，多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)表現(xiàn)為農(nóng)田高于防護(hù)林，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)在未施氮肥處理下表現(xiàn)為農(nóng)田高于防護(hù)林，在氮肥處理的樣地表現(xiàn)為防護(hù)林高于農(nóng)田。說明不論是否施肥，農(nóng)田中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)、類群數(shù)和豐富度均低于防護(hù)林樣地，而多樣性和均勻性指數(shù)則高于防護(hù)林樣地。

表3 農(nóng)田與防護(hù)林不同處理樣地中型土壤動(dòng)物群落特征指數(shù)

各行相同字母表示差異不顯著（P＞0.05）

對(duì)農(nóng)田和防護(hù)林不同施氮肥濃度樣地中型土壤動(dòng)物群落特征指數(shù)進(jìn)行比較分析，農(nóng)田樣地多樣性和均勻度指數(shù)均表現(xiàn)為TN2最高，TN0最低，優(yōu)勢(shì)度表現(xiàn)為TN0最高，TN1最低，豐富度指數(shù)表現(xiàn)為TN1 最高，TN2 最低；防護(hù)林樣地多樣性最高為LN3，最低為LN2，均勻度指數(shù)最高為LN0，最低為LN2，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最高為LN0，最低為LN2，豐富度指數(shù)最高為LN3，最低為LN0。整體看不同濃度氮肥處理的農(nóng)田和防護(hù)林樣地表現(xiàn)出的規(guī)律性不明顯，但分別對(duì)農(nóng)田和防護(hù)林分析可以看出，農(nóng)田樣地的多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)在中等濃度施氮肥（TN2）為最高，在不施氮肥（TN0）情況下最低；防護(hù)林則于此與此相反，說明氮肥處理對(duì)中型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)變化與原有群落環(huán)境有很大關(guān)系。

差異性分析可以看出，只有均勻度指數(shù)在農(nóng)田和防護(hù)林表現(xiàn)出顯著差異性（F=23.886，P=0.03），多樣性指數(shù)、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)和豐富度指數(shù)在農(nóng)田和防護(hù)林的差異性均不顯著（P＞0.05）；對(duì)不同濃度處理樣地群落特征指數(shù)進(jìn)行差異性分析，除個(gè)體數(shù)量和均勻度指數(shù)在不同濃度處理樣地間存在顯著差異外，群落類群數(shù)、多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、豐富度指數(shù)在各樣地均沒有顯著差異性。

（三）施氮肥對(duì)農(nóng)田及防護(hù)林中型土壤動(dòng)物群落垂直結(jié)構(gòu)的影響。對(duì)農(nóng)田和防護(hù)林各樣地中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)量分層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表4，可以看出農(nóng)田中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量除高濃度氮肥（TN3）表層較低外，其它都具有明顯的表聚性特征；類群數(shù)在TN0 和TN3 表層較小，TN2，TN3 表層顯著高于下層。對(duì)農(nóng)田中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)在不同土層之間差異性進(jìn)行分析顯示二者在各土層之間均不具有顯著差異性（F=1.644，P=0.246；F=0.148，P=0.856）；防護(hù)林各樣地的個(gè)體數(shù)量均表現(xiàn)出由表層向下減少的表聚性特征，類群數(shù)在LN0 和LN3 表層低于下層，LN1，LN2 表層高于下層，差異性分析顯示防護(hù)林中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)在不同土層之間均具有顯著差異性（F=11.121，P=0.001；F=4.644，P=0.023）。

表4 農(nóng)田和防護(hù)林不同處理樣地中型土壤動(dòng)物個(gè)體密度和類群數(shù)量的垂直結(jié)構(gòu)

對(duì)農(nóng)田和防護(hù)林各土層（凋落物層除外）中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)進(jìn)行差異性分析，結(jié)果顯示在0-5cm、5-10cm層，個(gè)體數(shù)和類群數(shù)均不具有顯著差異（P＞0.05）；在10-15cm層類群數(shù)差異顯著（F=11.308，P=0.015），個(gè)體數(shù)差異不明顯（F=0.187，P=0.680）。

（四）施氮肥不同時(shí)間后中型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的變化。對(duì)施肥后1個(gè)月、3個(gè)月、5個(gè)月農(nóng)田和防護(hù)林各處理樣地中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（表5），從表中可以看出農(nóng)田個(gè)體數(shù)量除TN2為施肥5個(gè)月最高，1個(gè)月最低外，其他均表現(xiàn)為施肥后1個(gè)月最高，施肥5個(gè)月數(shù)量最低；農(nóng)田類群數(shù)也表現(xiàn)出大致相同的規(guī)律，TN2 為1 個(gè)月＞5 個(gè)月＞3 個(gè)月，其他樣地表現(xiàn)為1個(gè)月＞3個(gè)月＞5個(gè)月的特點(diǎn)；防護(hù)林個(gè)體數(shù)在LN0為3個(gè)月＞5 個(gè)月＞1 個(gè)月，LN3 為5 個(gè)月＞3 個(gè)月＞1 個(gè)月，在LN1 和LN2樣地表現(xiàn)為1個(gè)月＞3個(gè)月＞5個(gè)月，類群數(shù)除LN0為5個(gè)月＞3個(gè)月＞1個(gè)月外，其他都是1個(gè)月＞3個(gè)月＞5個(gè)月。說明在農(nóng)田和防護(hù)林均表現(xiàn)出隨著施肥后時(shí)間的增長，中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)降低的趨勢(shì)。

表5 農(nóng)田和防護(hù)林氮肥處理后不同時(shí)間中型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)

對(duì)各月農(nóng)田與防護(hù)林間的個(gè)體數(shù)和類群數(shù)進(jìn)行差異分析，施肥1 個(gè)月后農(nóng)田和防護(hù)林中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)具有顯著差異性（F=10.069，P=0.019；F=11.368，P=0.015），施肥3 個(gè)月后二者間的個(gè)體數(shù)和類群數(shù)差異也很顯著（F=8.226，P=0.028；F=12.115，P=0.013），施肥5 個(gè)月后二者之間個(gè)體數(shù)和類群數(shù)差異性不顯著（F=4.325，P=0.083；F=2.305，P=0.180）。

三、結(jié)論與討論

對(duì)氮肥處理的農(nóng)田和防護(hù)林中型土壤動(dòng)物進(jìn)行調(diào)查，共獲得中型土壤動(dòng)物14672 頭，隸屬于環(huán)節(jié)動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物2門5 綱16 目，共50 個(gè)類群，其中農(nóng)田樣地中捕獲中型土壤動(dòng)物為34 類，4301 頭，防護(hù)林樣地捕獲中型土壤動(dòng)物為44 類10371 頭。

農(nóng)田和防護(hù)林個(gè)體數(shù)和類群數(shù)量相差較大，防護(hù)林總個(gè)體數(shù)量遠(yuǎn)高于農(nóng)田樣地，是農(nóng)田樣地個(gè)體數(shù)量的2倍以上，類群數(shù)也表現(xiàn)出防護(hù)林高于農(nóng)田的特點(diǎn)，差異性分析顯示農(nóng)田和防護(hù)林個(gè)體數(shù)和類群數(shù)均有顯著差異性，這與農(nóng)田和防護(hù)林不同的環(huán)境條件有關(guān)，也印證了防護(hù)林作為農(nóng)田區(qū)域生物多樣性的物種資源庫的價(jià)值所在。

農(nóng)田中型土壤動(dòng)物群落表現(xiàn)出中等濃度氮肥施加樣地（TN1、TN2）個(gè)體數(shù)和類群數(shù)較高，而高濃度氮施樣地（TN3）較低的現(xiàn)象，說明N肥對(duì)中型土壤動(dòng)物群落個(gè)體數(shù)和類群數(shù)影響具有一定的閾值現(xiàn)象，這與很多學(xué)者的研究結(jié)果具有一致性[8,14,15]，也符合中等干擾理論學(xué)說的結(jié)論[16,17]，但在防護(hù)林卻表現(xiàn)出較高濃度氮肥干擾（LN3）和不受氮肥干擾（LN0）樣地中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)較高，中等濃度氮肥干擾（LN1，LN2）個(gè)體數(shù)和類群數(shù)偏少的現(xiàn)象，這可能與防護(hù)林土壤中氮含量相對(duì)較高有關(guān)系。農(nóng)田樣地的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)表現(xiàn)出中等濃度氮肥干擾樣地（TN2）較高，不受氮肥干擾樣地（LN0）較低的現(xiàn)象，也顯示出一定閾值現(xiàn)象，防護(hù)林則有與農(nóng)田表現(xiàn)相反的特征；對(duì)比農(nóng)田和防護(hù)林中型土壤動(dòng)物群落特征指數(shù)顯示，不論是否有氮肥干擾，農(nóng)田中型土壤動(dòng)物多樣性和均勻性指數(shù)均顯著高于防護(hù)林樣地，而豐富度低于防護(hù)林樣地，這也說明氮肥對(duì)中型土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的干擾與原有土壤環(huán)境具有很大的關(guān)系。

農(nóng)田和防護(hù)林中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)表現(xiàn)出表層高于下層的表聚性特點(diǎn)，這與土壤養(yǎng)分由表層向下降低有關(guān)[18,19]，但也有樣地表現(xiàn)為下層高于表層的現(xiàn)象，尤其是在農(nóng)田樣地，由于人為耕作使不同土層之間相互擾動(dòng)，使不同土層間養(yǎng)分差異不大，各層次間土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)和類群數(shù)差異也不顯著，而防護(hù)林樣地由于人為對(duì)不同土層擾動(dòng)較少，使個(gè)體數(shù)和類群數(shù)在不同土層間差異性顯著。

施肥后不同時(shí)間中型土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)量和類群數(shù)量在農(nóng)田和防護(hù)林有大體相同的變化趨勢(shì)，表現(xiàn)出1個(gè)月＞3個(gè)月＞5個(gè)月的規(guī)律，即，隨著施肥后時(shí)間的增長，農(nóng)田和防護(hù)林個(gè)體數(shù)和類群數(shù)都逐漸降低。這可能與氮肥逐漸消耗減少有關(guān)，此外也可能與不同取樣季節(jié)水熱狀況的差異有關(guān)，由于對(duì)土壤樣品理化性質(zhì)只在施肥一個(gè)月后測(cè)定了1次，且沒有對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)攴輼拥販囟群徒邓葰夂蛞蜃舆M(jìn)行記錄，故隨著施肥后時(shí)間增長中型土壤動(dòng)物群落個(gè)體數(shù)和類群數(shù)減少的變化規(guī)律是否具有普遍性還需要后續(xù)試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。