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实验十六 土壤亚系统无脊椎动物群落的多样性 附录 主要土壤动物类群的多样性及其检索Ⅰ．主要土壤动物类群分门、纲检索表1．单细胞动物原生动物门Protozoa ······················································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································多细胞动物 22．明显分为头、足和内脏囊3部分，具外套膜；足部发达、扁平，位于身体腹面；大多数种类具有1螺旋形贝壳软体动物门Mollusca ，腹足纲Gastropoda 身体不具以上特征 33．无足 4 有足104．无头 5 有头节肢动物门Arthropoda ，昆虫纲Insecta （部分）5．无体节 6 具体节76．体前端扩大成半月形头瓣扁形动物门Plathelminthes ，涡虫纲Turbellaria 体前端不扩大线虫动物门Nematha7．体节较多环节动物门Annelida 8 体节较少98．身体前、后端各有一个吸盘；身体扁平或呈圆柱形蛭纲Hirudinea 无吸盘；身体呈细长圆柱形寡毛纲Oligochaeta9．体长1 mm 以下；头前端具轮盘，其上有1、2圈纤毛轮形动物门Rotifera 体长1 mm 以上，头不具轮盘节肢动物门，昆虫纲Insecta （部分）10．足4对，无节，爪4个以上缓步动物门Tardigrada 足一般不为4对；若为4对，则足有节，爪1~3个节肢动物门（部分）1111．大多数体节每体节各有两对足倍足纲Diplopoda 1体节最多1对足1212．足15对或15对以上唇足纲Chilopoda 足不超过14对1313．足5对以上14 足不多于5对1714．触角分叉蠋纲Pauropoda触角不分叉15··································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································15．无尾须；胸足细小，腹足短粗，筒状昆虫纲（部分）具尾须；足形态多样，但腹足不呈筒状1616．体小而细长，体长约2~8 mm ，全身乳白色，整体分为头部和躯干部；触角1对，长而多节（平均30~40节），呈简单的线形；步足11~12对 综合纲Symphyla体平扁或侧扁，分为头、胸、腹3部分；触角2对，第一对小，第二对大；一般具20~21体节（不包括尾节）；除腹部末节外，通常每节具1对附肢软甲纲Malacostraca17．足5对，第一对适于捕食，第二、三、四对为游泳足，第五对很退化桡足纲Copepoda 足5对以下1818．足4对蛛形纲Arachnida足3对昆虫纲（部分） Ⅱ．主要土壤动物类群概述及常见类群分目检索（一）扁形动物门 Plathelminthes涡虫纲 Turbellaria本纲动物大部分水栖，小部分陆栖。
土壤中小动物类群丰富度的研究实验原理土壤中小动物类群丰富度是指在一定的时间和空间范围内，土壤中存在的小型动物物种多样性的丰富程度。
理解这一指标非常重要，因为小型动物在土壤生态系统中扮演着非常重要的角色，例如在土壤中分解和循环有机物质、调控有害生物和维持土壤结构等方面都扮演着重要的角色。
为了研究土壤中小动物的丰富度，可以进行以下实验。
1. 土样采集和处理：采集土样时需要遵循一定的规则，例如选择草地、林地或者耕地等不同生态系统类型，同时采集均匀分布的土样。
在采样过程中要避免过度损坏土壤结构，可以使用钻孔器或者询问专业人员选择合适的采样方法。
采集后，将土样带回实验室，去除杂质和植被残渣，并进行均匀混合，以确保样品具有代表性。
2. 样品筛选：将土样进行筛选，去除大块土壤和石头等大型颗粒。
筛选过程中需要滤掉直径大于2mm的颗粒，以保证小型动物得以筛选出来。
之后，将土样放入有孔筛网中，再放入简易萃取器中，在简易萃取器中使用85%酒精对土样处理30分钟，以将小型动物从土样中实现分离。
3. 动物种类识别：将从土样中分离出来的动物在显微镜下进行鉴定，识别其种类。
通常情况下，可以识别的动物种类包括昆虫、动物、螨类等。
在鉴定过程中，需要特别关注不同种类分布的情况，以提高分析结果的准确性。
4. 数据分析：通过对采样数据和小型动物种类的鉴定数据进行分析，计算出土壤中小动物的种类数目和丰富度指数。
常用的指标包括Shannon-Wiener指数和Simpson指数，它们都是基于小型动物物种多样性计算的。
通常情况下，指数值越高，土壤中小型动物的种类越多，而信息单一性越小，说明物种之间的竞争关系较容易被破坏。
总的来说，以上实验方法可以用于研究土壤中小动物的丰富度，并针对不同土地类型进行比较。
研究小型动物的种群和分布对于理解土壤生物学和生态学等领域非常重要。
小学科学9寻访土壤里的小动物教案（含课堂练习和反思）寻访土壤里的小动物教案导言:科学课程是培养学生科学思维和观察力的重要途径之一。
在小学科学9课程中，我们将引导学生亲自走进土壤，发现其中隐藏的小动物世界。
这堂课的主要目标是教会学生如何使用观察工具和方法探索土壤中的微小生物，并增加对生物多样性的认识。
教学目标：1.学习如何正确使用观察工具，如放大镜和显微镜。
2.了解土壤中的小动物种类和它们的生态功能。
3.培养学生的观察力和科学思维能力。
4.增加学生对生物多样性的认识。
教学准备：1.放大镜和显微镜。
2.实验材料：土壤样本、容器、水。
3.图片或视频素材：展示土壤中的小动物和它们的生态功能。
4.活动准备：为学生准备观察和记录的表格。
教学步骤：引入：通过展示图片或视频素材，介绍土壤中的小动物和它们的生态功能。
引起学生的兴趣和好奇心。
探索土壤：1.将学生分成小组，并提供容器和土壤样本。
2.让学生观察土壤，用放大镜观察土壤中的微小生物。
3.引导学生找出不同类型的小动物，并记录它们的外貌特征。
观察和记录：1.给学生分发观察和记录表格，让他们记录不同类型的小动物的数量和特征。
2.鼓励学生用图表、文字和绘画的方式记录他们的观察结果。
3.帮助学生理解观察和记录的重要性，以及如何用科学语言描述他们的发现。
互动讨论：1.组织学生分享他们的观察结果，并讨论他们对小动物的印象和功能的理解。
2.引导学生思考土壤中小动物与植物生长和土壤质量的关系。
3.鼓励学生提出问题和互相交流，激发他们的好奇心和探索欲望。
展示和总结：1.展示一些学生的观察和记录成果，让其他学生看到不同的观察结果和描述方式。
2.总结学生的发现，强调土壤中小动物的生态功能和重要性。
3.提醒学生在平时的生活中保护土壤和生物多样性的重要性。
课堂练习：1.让学生分组，设计小实验，探究小动物对土壤肥力的作用。
2.让学生在小组中讨论并给出研究问题、实验步骤和结果的报告。
3.鼓励学生在实验过程中提出问题、观察现象并总结实验结果。
一、实验背景土壤作为地球上最重要的自然资源之一，不仅为植物生长提供了必要的养分，也是人类生产生活的重要基础。
为了深入了解土壤的成分，本实验旨在通过观察和实验，分析土壤中包含的各种物质，从而认识土壤的组成结构。
二、实验目的1. 了解土壤的组成成分。
2. 掌握土壤中无机物和有机物的识别方法。
3. 理解土壤成分对植物生长的影响。
三、实验材料1. 新鲜土壤样本2. 干燥土壤样本3. 放大镜4. 烧杯5. 药匙6. 玻璃棒7. 水8. 牙签9. 酒精灯10. 三脚架11. 铁片12. 玻璃片13. 试管夹14. 滴管四、实验步骤1. 观察与分类：观察新鲜土壤样本和干燥土壤样本，分别进行颗粒大小、颜色、质地等方面的分类。
2. 溶解与分离：将新鲜土壤样本放入烧杯中，加入适量的水，用玻璃棒搅拌，静置一段时间后，观察土壤成分的溶解和分离现象。
3. 物质识别：利用放大镜观察土壤中不同成分的形态，如沙粒、黏土、腐殖质等。
4. 燃烧试验：取少量干燥土壤样本，用牙签挑起，放入酒精灯火焰中灼烧，观察燃烧现象，并闻其气味。
5. 数据分析：根据观察和实验结果，对土壤成分进行分析和总结。
五、实验结果与分析1. 观察与分类：新鲜土壤样本和干燥土壤样本在颗粒大小、颜色、质地等方面存在一定差异。
新鲜土壤样本颗粒较细，颜色较深，质地较湿润；干燥土壤样本颗粒较粗，颜色较浅，质地较干燥。
2. 溶解与分离：在加入水后，土壤样本中的沙粒、黏土、腐殖质等成分逐渐溶解并分离。
沙粒沉降到底部，黏土沉淀在中间层，腐殖质漂浮在水面上。
3. 物质识别：通过放大镜观察，我们发现土壤样本中存在沙粒、黏土、腐殖质、有机物残渣等成分。
沙粒呈圆形或椭圆形，质地坚硬；黏土呈片状，质地细腻；腐殖质呈黑色，质地柔软。
4. 燃烧试验：在灼烧过程中，干燥土壤样本出现燃烧现象，并有明显的焦糊气味。
这表明土壤中存在有机物残渣，如植物根系、动物尸体等。
5. 数据分析：根据实验结果，我们可以得出以下结论：- 土壤主要由无机物（如沙粒、黏土）和有机物（如腐殖质、有机物残渣）组成。
稻田土壤微生物的多样性及其功能研究稻田生态系统是人类农业生产的重要组成部分。
稻田土壤微生物具有丰富的种类和多样化的功能，对稻田生态系统及稻作品质和产量具有重要影响。
一、稻田土壤微生物的物种多样性稻田土壤微生物包括细菌、真菌、放线菌、放线菌和原生动物等，其中细菌是土壤微生物中的主体。
细菌类别包括酸杆菌、产气杆菌、变形杆菌、芽孢杆菌、通气菌等，真菌中主要是分枝菌和革菌等。
放线菌属于一类特殊的细菌，能够从土壤中分泌多种杀菌物质，对土壤微生物群落结构起到重要调控作用。
原生动物中的单细胞真菌具有类似细菌的营养模式，对稻田土壤养分的循环和微生物的生态功能具有重要影响。
稻田土壤微生物物种多样性与土地利用、土壤pH及温度、土壤含水量和有机质含量等因素密切相关。
土地利用方法和施肥方式是稻田土壤微生物群落结构的显著引起因素。
一些研究表明，不同地区、不同种植方法和施肥水平的稻田土壤微生物数量和多样性存在较大差异。
二、稻田土壤微生物的功能1. 有助于养分循环：稻田土壤微生物对养分的循环和转化起到了重要的作用。
土壤中的有机物质在微生物体内通过氧化、脱羧、水解等反应逐步转化为无机养分。
微生物的活动不仅有助于提高土壤肥力，而且还能通过分泌酶类促进植物吸收养分。
2. 影响稻作生长发育：稻田土壤微生物能够通过生产植物激素、利用有机酸、溶解矿物质等多种途径，对稻作生长和发育起调控作用。
研究表明，土壤中的氨氮和硝态氮比例对稻作生长发育具有重要影响。
其中硝态氮能够通过土壤微生物的活动转化为氨氮，而氨氮则能够通过土壤微生物的活动迅速被植物吸收利用，从而促进稻作生长发育。
3. 抗性菌显微病原体的作用：一些微生物能够分泌出促进植物生长的物质和细菌素等抗性蛋白质，起到抗菌作用。
此外，一些微生物还能分泌出抑制病原菌生长和感染植物的物质，有助于维护稻作生态系统的健康稳定。
4. 对环境的反向调节作用：稻田土壤微生物对土壤物理、化学、生物性质的状态变化如土壤结构、pH值、养分水平和氮、磷、钾等元素的含量有反向调节作用，有利于维持稻田土壤生态系统的稳定和平衡。
