本文關鍵詞：外來植物三裂葉豚草入侵對土壤線蟲群落結構的影響

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【摘要】：近年來,隨著外來植物入侵危害的加重,了解入侵植物對土壤生物多樣性的影響及其機制已經成為生態(tài)學領域研究的重中之重。為了解外來植物入侵對土壤線蟲群落結構的改變,揭示入侵植物對土壤生態(tài)系統的影響,我們分別進行野外調查實驗和室內模擬凋落物分解實驗。一方面,分別于2015年五月、八月、十月在沈陽(沈陽農業(yè)大學后山、東陵監(jiān)獄旁)、鐵嶺(遼河大橋、柴河觀測站)、錦州(高橋)五個地點進行野外采樣,以入侵嚴重的外來植物三裂葉豚草(Ambrosia trifida)和共生的本地植物為研究對象,測定植物入侵對土壤線蟲群落結構的影響。另一方面,我們收集了沈陽地區(qū)的外來植物三裂葉豚草和與共生的本地植物水蒿(Artemisia selengensis)的凋落葉,通過微生態(tài)箱法模擬分解,探索入侵植物葉片凋落物分解對土壤線蟲群落結構的影響。野外調查發(fā)現,入侵植物和本地植物的株高、植株密度和地上部分生物量在不同的生長季節(jié)存在差異。三因子方差分析表明,三裂葉豚草入侵并沒有改變入侵地土壤的pH、總氮、總磷和土壤有機質,而對植物地上部分生物量、植株密度有顯著影響。在五個實驗地點,土壤中線蟲屬數量均隨植物的生長而減少,并且到繁殖生長期時,入侵植物土壤中線蟲屬的數量(遼河大橋和沈陽農業(yè)大學后山為19屬,高橋為15屬)少于本地植物(遼河大橋和沈陽農業(yè)大學后山為22屬,高橋為19屬)。整個實驗中,食細菌線蟲Chronogaster屬只在入侵植物土壤中發(fā)現。總體上看,各食性類群比例在入侵植物與本地植物土壤間差異不顯著,而植食性線蟲占最大比例(約40%),并且植食性線蟲比例在入侵植物土壤中隨植物生長呈降低趨勢。土壤線蟲多樣性指數的三因子方差分析結果表明,植物類型對土壤線蟲多樣性的影響不顯著。但是在不同的取樣地點不同的生長時期,入侵植物與本地植物土壤線蟲Shannon-Weaver指數出現顯著差異。結果表明,入侵植物對土壤線蟲的影響存在地點和植物生長時期效應。模擬凋落物分解實驗結果表明,與本地種水蒿相比,入侵植物三裂葉豚草凋落物分解更快,可能與其具有較高氮含量有關。隨著分解時間的延長,兩物種凋落葉處理的土壤中食細菌線蟲密度、食真菌線蟲密度和土壤總線蟲密度的差異程度增大。分解45天時,添加入侵植物凋落葉的土壤中線蟲總密度、食真菌線蟲密度顯著高于添加本地植物凋落葉的土壤；分解90天時,入侵植物處理土壤中食細菌線蟲密度和食真菌線蟲密度均顯著高于本地植物處理土壤。土壤線蟲富集指數隨時間雖有上升的趨勢,但90天時兩種處理間并沒有顯著差異；同時,土壤線蟲結構指數有下降趨勢,90天時該指數在入侵植物處理的土壤中顯著高于本地植物處理的土壤。土壤線蟲的多樣性指數在分解90天后處理間差異不顯著。結果表明,入侵植物通過凋落物分解途徑能夠刺激土壤線蟲的增殖,改變土壤線蟲的群落結構,但對多樣性的影響不顯著。總之,研究結果表明,三裂葉豚草入侵影響土壤線蟲的組成,改變土壤線蟲的群落結構,但是這種改變受入侵地其他因素的影響。
【關鍵詞】：植物入侵 三裂葉豚草 凋落葉分解 線蟲 多樣性
【學位授予單位】：沈陽農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S45;S154.386
【目錄】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第一章 前言12-21
• 1.1 外來植物入侵與土壤生物多樣性12-15
• 1.1.1 生物多樣性的內涵及評價12-13
• 1.1.2 凋落物輸入與土壤生物13-14
• 1.1.3 凋落物分解與土壤養(yǎng)分14
• 1.1.4 凋落物對土壤生物的影響14-15
• 1.1.5 凋落物影響土壤生物的機制15
• 1.2 植物入侵對土壤生物多樣性的影響15-18
• 1.2.1 外來植物入侵影響土壤生物的機制15-16
• 1.2.2 植物入侵對土壤微生物的影響16-17
• 1.2.3 植物入侵對土壤動物的影響17-18
• 1.3 三裂葉豚草特性及其在遼寧省的入侵狀況18
• 1.3.1 三裂葉豚草的生物學特性及危害18
• 1.3.2 三裂葉豚草在遼寧省的入侵狀況及危害18
• 1.4 土壤線蟲多樣性及其在生態(tài)系統中的功能18-19
• 1.4.1 線蟲在生態(tài)系統中的功能19
• 1.4.2 線蟲作為植物影響土壤生物指示生物的優(yōu)勢19
• 1.5 本研究的立項依據、目的和思路19-21
• 第二章 三裂葉豚草對遼寧地區(qū)土壤線蟲群落結構的影響21-42
• 2.1 前言21
• 2.2 材料與方法21-23
• 2.2.1 采樣時間、地點21-22
• 2.2.2 樣品處理及環(huán)境參數測定22
• 2.2.3 線蟲分離與營養(yǎng)類群劃分22-23
• 2.2.4 數據統計與分析23
• 2.3 結果23-39
• 2.3.1 環(huán)境參數23-27
• 2.3.2 遼寧不同地區(qū)入侵植物三裂葉豚草和本地植物的土壤線蟲組成27-34
• 2.3.3 入侵植物三裂葉豚草和本地植物土壤線蟲營養(yǎng)類群比例34-36
• 2.3.4 入侵植物三裂葉豚草和本地植物土壤線蟲功能團與土壤因子的關系36
• 2.3.5 入侵植物三裂葉豚草和本地植物土壤線蟲群落結構特征36-39
• 2.4 討論39-42
• 2.4.1 遼寧地區(qū)三裂葉豚草入侵對土壤線蟲數量特征的影響39-40
• 2.4.2 遼寧地區(qū)三裂葉豚草入侵對土壤線蟲群落的影響40-42
• 第三章 三裂葉豚草凋落葉分解對土壤線蟲群落結構的影響42-54
• 3.1 前言42
• 3.2 材料與方法42-44
• 3.2.1 樣品采集與處理42-43
• 3.2.2 微生態(tài)箱的構建43
• 3.2.3 實驗設計43
• 3.2.4 樣品收集、處理與分析43-44
• 3.2.5 數據統計與分析44
• 3.3 結果44-51
• 3.3.1 凋落葉的質量和分解速率44-45
• 3.3.2 不同凋落葉處理下土壤線蟲的數量、組成及多樣性45-51
• 3.4 討論51-54
• 3.4.1 不同植物凋落物的分解差異51
• 3.4.2 不同凋落物處理中土壤線蟲群落結構的差異51-54
• 第四章 結論與展望54-55
• 4.1 結論54
• 4.2 展望54-55
• 參考文獻55-65
• 附圖65-82
• 致謝82-83
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表文章83

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本文編號：945832