發(fā)布時間：2020-08-24 10:22

【摘要】：線蟲(nematode)是土壤中最為豐富的無脊椎動物,占據土壤食物網多個營養(yǎng)級,參與有機質分解和養(yǎng)分循環(huán)過程,對于維持土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定具有重要意義。此外,土壤線蟲還是一種重要的指示生物。近幾十年來,隨著人口不斷增加和全球氣候變化(global climate change)的加劇,世界各地的草地發(fā)生了不同程度的退化(degradation)。圍欄封育(enclosure)和施氮(nitrogen addition)是應用較為廣泛的退化草地恢復措施,兩者均能夠通過改變植物群落和土壤環(huán)境而影響土壤線蟲群落。目前,關于圍封和施氮對土壤線蟲的影響均有研究,而兩者交互作用對土壤線蟲的影響及其作用機制尚缺少研究。本論文以呼倫貝爾貝加爾針茅退化草地為研究對象,通過圍封和施氮的控制實驗,研究了退化草地恢復過程中土壤理化性質、植物群落特征和土壤線蟲群落的變化規(guī)律,以及土壤和植被對土壤線蟲的調控作用,獲得的主要研究結果與結論如下:(1)本研究發(fā)現,貝加爾針茅退化草地土壤線蟲共有88個屬,隸屬于15個科,其中植食性線蟲(Plant parasite)27個屬,食真菌線蟲(Fungivores)11個屬,食細菌線蟲(Bacterivores)29個屬,捕食-雜食性線蟲(Predators/Omnivores)21個屬。土壤線蟲個體平均密度為206(條/100 g干土)。在呼倫貝爾退化草地土壤線蟲中,優(yōu)勢屬為麗突屬(Acrobeles);常見屬有擬麗突屬(Acrobeloides)、繞線屬(Plectus)等21個屬;稀有屬有具脊墊刃屬(Coslenchus)、膜皮屬(Diphtherphora)等66個屬。(2)圍封和施氮在不同退化程度的草地對土壤線蟲多度和多樣性的作用有差異。在輕度退化樣地,圍封和施氮對線蟲多度和多樣性均無顯著影響。在中度退化樣地,圍封顯著增加線蟲豐富度和香農-威納多樣性。在重度退化樣地,施氮和圍封以及兩者共同作用都顯著增加線蟲多度以及捕食雜食類線蟲多度,線蟲總多度在圍封處理下由154(條/100 g干土)增加到216(條/100 g干土)。圍封和施氮對土壤線蟲的營養(yǎng)類群多樣性指數(TD)有明顯的交互作用,并且圍封+施氮處理使其顯著降低,表明土壤線蟲群落營養(yǎng)結構趨于簡單。(3)施氮和圍封對土壤線蟲功能指數的影響在草地不同退化階段存在差異。在輕度退化樣地,施氮和圍封對線蟲功能指數均無顯著影響。在中度退化樣地,圍封和施氮對土壤線蟲的瓦斯樂斯卡指數(WI)有明顯的交互作用,圍封+施氮處理使其顯著增加。在不同退化程度各處理中,瓦斯樂斯卡指數大于1,表明圍封和施氮降低了植食性線蟲所占的比例,土壤不容易受到植食性線蟲的感染,植被健康狀況良好。在重度退化樣地,土壤線蟲的基礎指數(BI)在圍封處理下均有升高的趨勢,表明在排除放牧壓力后,土壤受外界擾動的程度變小,土壤健康狀況趨于穩(wěn)定。圍封和施氮對土壤線蟲通路比值(NCR)、結構指數(SI)、富集指數(EI)、成熟度指數(MI)、植物寄生線蟲指數(PPI)均無顯著作用。(4)施氮和圍封對土壤理化性質和植物群落的影響在中度退化樣地作用最弱。在輕度退化草地,施氮顯著降低土壤pH,圍封顯著增加土壤總碳含量,施氮+圍封顯著提高土壤電導率、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量以及植物地上生物量。在中度退化樣地,施氮和施氮+圍封顯著增加土壤銨態(tài)氮含量。在重度退化樣地,施氮顯著降低土壤pH,施氮和施氮+圍封顯著增加土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量,施氮、圍封和施氮+圍封都能顯著降低植物物種豐富度和多樣性。(5)土壤環(huán)境和植物群落對線蟲的影響隨著退化程度的加重由有利作用轉變?yōu)椴焕饔�。在輕度退化樣地,土壤線蟲總多度與土壤總有機碳含量正相關,并且土壤營養(yǎng)類群多樣性與植物多樣性正相關,而在重度退化樣地植食性線蟲多度與土壤銨態(tài)氮含量負相關。因而,在輕度退化草地,土壤有機質和植物多樣性的改善有助于提高線蟲多度和多樣性;在中度退化草地,土壤線蟲不受土壤和植被的影響;在重度退化草地,施氮導致的銨毒害作用對土壤線蟲產生不利影響。綜上所述,本研究闡明了圍封和施氮在草地恢復過程中對土壤線蟲群落特征的作用規(guī)律,發(fā)現施氮和圍封對土壤線蟲的作用在草地不同退化程度存在差異。在輕度退化草地施氮和圍封對土壤線蟲無顯著作用,在中度退化草地圍封顯著增加線蟲多樣性,而在重度退化草地施氮和圍封能夠增加線蟲多度,但降低線蟲營養(yǎng)類群多樣性。此外,土壤理化性質和植物群落特征對土壤線蟲的影響由有利作用轉變?yōu)椴焕饔�。本研究有助于揭示退化草地恢復機理,并為草原的可持續(xù)發(fā)展提供理論指導。
【學位授予單位】：東北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S812.2
【圖文】：

圖 1-1 土壤線蟲群落的影響因素Figure 2-1 Factors affecting soil nematode community化及恢復陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對人類的生產活動定與平衡具有重要意義[9]。近年來由于人類活動日益資源開采等原因,草原已呈現出大范圍的荒漠化、沙化退化趨勢[23-24]。我國是世界上土地退化最嚴重的國家之

提升牧草產量和品質，有效控制水土流失，提高生，然而，也有研究表明，適當強度的放牧干擾有利于生持，薛會英等（2017）的研究發(fā)現，對于藏北高寒草甸于植物生長，并且改良土壤理化性質，但圍封超過一定態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性反而下降[54]。因此，圍封對退化草地的。線蟲生態(tài)功能及其指示作用線蟲在草地中的作用草地資源豐富，草地類型復雜多樣，對北方草原生態(tài)系降雨量的增加，土壤線蟲數量增加，群落穩(wěn)定性也增加多度和多樣性均高于荒漠和荒漠草原[55]。Hunt 等(1987)究結果表明，土壤線蟲與其它的土壤動物（原生動物、線生物之間存在著共生、捕食、競爭等關系，在土壤食物網于中間位置[1,56]（如圖 1-2）。

10圖 2-1 研究地點的地理位置Figure 2-1 Geographic location of the study site件樣地處于溫帶大陸性季風氣候區(qū)，年均氣溫-2~0℃℃。該地區(qū)春秋季氣候無規(guī)律，早晚溫差大，夏季較短，季寒冷且持續(xù)時間較長，溫度平均在-20℃左右。無霜期 為 250~350 mm，全年蒸發(fā)量達 1466.6 mm[127]。征樣地土壤類型復雜多樣。該地水土資源豐富，土壤以黑鈣0 cm 的土壤含水量為 19%左右，土壤容重為 1.2 g cm-3左]。該地草原退化嚴重，土壤受到一定程度的侵蝕。

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 侯磊;次仁平措;薛會英;;西藏林芝玉米農田土壤線蟲群落組成及多樣性研究[J];高原農業(yè);2018年04期

2 張曉珂;梁文舉;李琪;;我國土壤線蟲生態(tài)學研究進展和展望[J];生物多樣性;2018年10期

3 林琳;王琳;張雪萍;李景科;;不同施肥處理方式下土壤線蟲群落結構的研究[J];國土與自然資源研究;2013年03期

4 張曉珂;董錫文;梁文舉;蔣德明;姜思維;;科爾沁沙地流動沙丘土壤線蟲群落組成與多樣性研究[J];土壤;2009年05期

5 韓志泉;;土壤線蟲與人類關系[J];生物學通報;1992年09期

6 孫希達,趙英,胡江琴,胡玉紅;西天目山土壤線蟲區(qū)系與生態(tài)的初步探討[J];杭州師范學院學報(自然科學版);1989年03期

7 ;深圳特區(qū)進口花卉苗木根際土壤線蟲類群調查[J];植物檢疫;1989年05期

8 周曉梅;劉丹丹;劉石;林英華;;森林土壤線蟲群落多樣性現狀與展望[J];吉林師范大學學報(自然科學版);2018年02期

9 李鈺飛;許俊香;孫欽平;劉本生;李季;李吉進;;沼渣施用對土壤線蟲群落結構的影響[J];中國農業(yè)大學學報;2017年08期

10 李曉蘭;相吉山;張艾明;王永;楊曉龍;;蒙東地區(qū)玉米田土壤線蟲營養(yǎng)與生活史類群結構特征[J];土壤與作物;2017年03期

相關會議論文 前8條

1 丁曉帆;龍慧;毛穎;杞世發(fā);陳微;;番茄不同底肥根圍土壤線蟲群落結構動態(tài)研究[A];中國植物病理學會2018年學術年會論文集[C];2018年

2 李曉蘭;;線蟲對蒙東地區(qū)玉米田土壤健康的指示作用研究[A];“農業(yè)健康與環(huán)境”組學大數據整合生物信息學研討會論文集[C];2017年

3 丁曉帆;杞世發(fā);毛穎;龍慧;;不同施肥條件下番茄根際土壤線蟲種類鑒定及各營養(yǎng)類群豐度比較[A];中國植物病理學會2017年學術年會論文集[C];2017年

4 吳紀華;陳慧麗;;外來植物互花米草對土壤線蟲群落的影響及其機制[A];第四次全國土壤生物和生物化學學術研討會論文集[C];2007年

5 李孝剛;王興祥;;花生根系分泌物對紅壤線蟲群落結構的影響[A];第八次全國土壤生物與生物化學學術研討會暨第三次全國土壤健康學術研討會論文摘要集[C];2015年

6 陳國康;陳讓;朱致豫;肖崇剛;;重慶煙草根際土壤線蟲及其群落結構的調查分析[A];中國植物病理學會2012年學術年會論文集[C];2012年

7 梁文舉;李琪;姜勇;;農田土壤線蟲多樣性研究進展[A];中國生態(tài)學會2006學術年會論文薈萃[C];2006年

8 高上吉;鐘曉霞;范葶莉;王勉之;孫永學;;洛克沙胂脅迫對土壤線蟲群落結構及生物多樣性的影響研究[A];中國畜牧獸醫(yī)學會獸醫(yī)藥理毒理學分會第十一屆會員代表大會暨第十三次學術討論會與中國毒理學會獸醫(yī)毒理專業(yè)委員會第五次學術研討會論文集[C];2015年

相關重要報紙文章 前5條

1 王玉東;土壤線蟲為害不明顯[N];農資導報;2019年

2 李寶 王獻偉 姜穎越 劉爽 劉軼祚 蔣善軍;“圍剿”土壤線蟲 防治技術進萬村[N];農資導報;2019年

3 華南農業(yè)大學教授 廖金鈴;中國土壤線蟲診斷仍處于認知階段[N];農資導報;2017年

4 聞音;好產品還需好技術配合[N];農資導報;2019年

5 記者 蔣善軍 王玉東 江華 王獻偉;產品創(chuàng)新:劍指農業(yè)植保頑疾[N];農資導報;2016年

相關博士學位論文 前10條

1 李輝信;土壤線蟲對養(yǎng)分循環(huán)和作物生長的影響及機理[D];南京農業(yè)大學;1998年

2 劉婷;施肥對稻麥輪作體系中土壤線蟲群落結構的影響及調控機制[D];南京農業(yè)大學;2016年

3 胡靖;青藏高原東緣高寒草甸土壤線蟲群落對施肥和放牧的響應研究[D];蘭州大學;2015年

4 劉艷斌;南疆果糧間作系統(tǒng)土壤線蟲群落結構特征及與土壤食物網的關系[D];中國農業(yè)大學;2015年

5 薛會英;西藏北部高寒草甸土壤線蟲群落特征研究[D];南京農業(yè)大學;2015年

6 董錫文;科爾沁沙地沙丘植物恢復進程中土壤肥力變化及線蟲群落空間分布特征研究[D];沈陽農業(yè)大學;2010年

7 李玉娟;云南哀牢山土壤線蟲對植物群落改變及地上/地下資源輸入的響應[D];復旦大學;2008年

8 宋敏;土壤線蟲群落對氣候及碳輸入途徑變化的響應[D];河南大學;2016年

9 陳根;黃河蘭州段重金屬和多環(huán)芳烴污染對土壤線蟲生態(tài)多樣性影響的研究[D];蘭州大學;2009年

10 支德娟;沙坡頭人工固沙區(qū)線蟲群落對其棲居環(huán)境指示作用研究[D];蘭州大學;2009年

相關碩士學位論文 前10條

1 楊曉理;高寒草甸不同優(yōu)勢植物對土壤線蟲群落的直接和間接作用及其機制[D];蘭州大學;2019年

2 王蕊蕊;貝加爾針茅退化草地土壤線蟲群落對圍封和施氮的響應[D];東北師范大學;2019年

3 梅小敏;高寒草甸土壤線蟲對放牧強度的響應及機制[D];南京農業(yè)大學;2017年

4 翟娜;季節(jié)性輪牧和刈割對內蒙古典型草原土壤線蟲的影響[D];內蒙古師范大學;2019年

5 劉佩杭;不同樹齡蘋果根際土壤線蟲與微生物多樣性研究[D];河北農業(yè)大學;2018年

6 張愛林;氮素添加對內蒙古貝加爾針茅草原土壤線蟲和微生物群落結構的影響[D];沈陽農業(yè)大學;2018年

7 李孟潔;小麥—玉米輪作體系中長期施肥對土壤線蟲群落結構的影響[D];鄭州大學;2018年

8 呂若菲;不同氮素化合物的添加對額爾古納草原土壤線蟲群落的影響[D];沈陽師范大學;2017年

9 陳文凱;巴塘縣高山針葉林火燒跡地土壤線蟲多樣性研究[D];成都理工大學;2016年

10 王靜;施肥對青藏高原東部高寒草甸土壤線蟲群落組成的影響[D];蘭州大學;2015年

本文編號：2802335