重金属污染是人类必须面对的重要环境问题。在我国，重金属污染源主要有污灌、固体废弃物堆置、农药和肥料的施用以及大气沉降等，随着生产的发展，越来越多的污染物进入环境中，当这些污染物的量超过土壤的自净能力时，会使土壤生态系统的功能失调。在越来越关注土壤可持续利用的今天，人们提出土壤质量的概念。能通过一系列的指标来反映土壤的健康状况，一直是科学家们努力的方向。在土壤生态系统中，土壤动物是重要的组成部分，它们不仅直接参与了陆地生态系统的能量与物质循环，而且在污染物的降解过程中起着重要的作用，尤其是土壤动物与微生物之间的协同作用，对人类来说仍是一个未知的领域，所有这些都引起了科学家们的高度关注。 本论文试图以土壤动物作为生物指标来评价土壤重金属污染，通过对重金属污染区(以浙江省富阳环山乡受污染的农田为例)土壤动物群落结构的调查和在室内设置一定的污染浓度梯度处理(以Cu污染为例)的盆栽试验两种方式研究了重金属污染对土壤动物群落的影响，主要结论如下： 1．用采自杭州市下沙区的粘壤土进行盆栽实验，按照污染指数来划分污染等级，设定对照、轻污染、中污染、重污染和严重污染五个等级，外源加Cu培养一段时间后取样，结果表明：所得的土壤动物以蜱螨目、膜翅目和弹尾目为优势种，它们分别占全捕量的41.07％、35.23％和17.21％，同翅目是常见种，占全捕量的2.11％，啮虫目、线蚓、等足目、双翅目、蝎(日戋)、结合纲、蜘蛛、倍足纲、蚯蚓、线虫、鞘翅目、唇足纲、鳞翅目等为稀有种，它们占总捕量的比例都在1％以下；外源Cu污染的土壤中(虫兆)虫群落以陷等(虫兆)属、棘(虫兆)属、裸长角(虫兆)属为优势种，占(虫兆)虫总捕量的百分率分别为21.23％、31.6％和37.26％。 2．富阳环山乡重金属污染的农田生态系统中土壤动物以弹尾目和蜱螨目为优势类群，分别占总捕量的66.37％、16.72％，常见类群有双翅目的虱啮科、蠓科、摇蚊科，鞘翅目的隐翅甲科，线虫，线蚓等，它们分别占总捕量的5.81％、1.3％、1.3％、2.6％、2.3％和1.2％；其中，弹尾目中的优势属为符(虫兆)属和陷等(虫兆)属，分别占(虫兆)虫总捕量的33.03％和21.2％；常见属为棘(虫兆)属、陷等(虫兆)属、德(虫兆)属和原等(虫兆)属，分别占总捕量的4.3％、1.3％和3.21％。 3．弹尾目昆虫对重金属污染的反应，不同的种之间有很大的差别，其中，裸长角(虫兆)属对Cu污染反应不灵敏，陷等(虫兆)属、棘(虫兆)属对Cu污染反应敏感，随着污染程度的加剧，它们的数量明显减少；小等(虫兆)属和长(虫兆)属对Cu、Zn、Cd、Pb等重金属元素的复合污染反应很敏感，而裔符(虫兆)属、球圆(虫兆)属、土(虫兆)属、圆(虫兆)属和鳞长(虫兆)属对重金属复合污染反应很迟钝，在这些重金属复合污染严重的农田中仍能很好地生存繁衍。 4．人们常用种类丰富度、个体数、多样性指数、均匀度指数等4个群落结构参数来描述土壤 张永志硕士学位论文：重全属污染对土羹动物群落结构的形晌 动物群落。研究结果表明，种类数和均匀度指数都与CU的污染浓度（包括全铜含量、刊值、有 效铜含量）之间的相关性达到显著或极显著水平，多样性指数与CU污染指数之间相关系数R为 A．892＊，达到了显著水平。随着CU污染程度的增加，微生物生物量碳明显减少，微生物生物量 碳与均匀度指数J之间呈显著负相关；对于Cu、Zn、Cd、Ph复合污染，土壤动物的多样性指数 与重金属综合污染指数之间的相关关系达到极显著负相关（R＝0．899＊，n＝6），土壤动物均匀度、刃 个体数、姚虫个体数和姚虫群落的多样性分别与重金属污染指数达到显著负相关，相关系数 R分 别为0．874＊、0．890＊、0．slll和0．813＊（n＝6）。由此可知，种类数、均匀度和多样性指数等土壤 动物的群落结构参数是反应土壤重金属污染状况较好的生物指标。 5．在计算土壤动物群落结构参数时，将土壤动物分类向低级阶元细分有利放大土壤动物群落 结构参数与环境因素之间的相关关系。在Cu污染土壤的土壤动物群落中，把姚虫群落由目细分 到属时，微生物生物量碳与均匀度指数之间的相关关系由不显著转为极显著水平，存在这种差别 的还有有效铜与均匀度指数之间的关系，当用大类计算时两者之间相关关系不显著，而细分到属 时，两者之间表现为显著负相关。此外，有机质含量与种类数之间、种类数和均匀度指数之间也 都存在这种放大的关系。