江苏省不同种植年限的西/甜瓜农田土壤线虫群落特征

在江苏省主要西/甜瓜产区,采集不同种植年限的西/甜瓜农田土壤,采用线虫形态学的鉴定方法,分析了不同种植年限西/甜瓜农田土壤线虫的数量、群落结构及相关生态指数的变化。结果表明:所有调查样点中,共发现土壤线虫54属,平均682条·100 g~(-1)干土,其中原杆属线虫、拟丽突属线虫和矮化属线虫在不同种植年限的西/甜瓜农田土壤中均为优势属;随着种植年限的增加,土壤线虫的总数量虽无显著变化,但其中食细菌类线虫和杂食-捕食类线虫数量显著减少,而植物寄生类线虫数量显著增加;植物寄生类线虫中的矮化属、根结属线虫数量不断增加;随着种植年限的增加,土壤线虫的多样性指数(H)、瓦斯乐斯卡指数(WI)、自由生活线虫成熟度指数(MI)显著降低,线虫通道指数(NCR)、植物寄生线虫成熟度指数(PPI)、PPI/MI显著升高,其他指数无显著变化;相关性分析结果显示,土壤线虫数量与土壤pH、速效磷、有效锌和有效硼均呈显著正相关;土壤p H、有机质、全氮、速效钾、有效硼和有效锌对土壤优势属线虫的影响较大;连续种植西/甜瓜会增加土壤植物寄生类线虫数量,进而可能造成西/甜瓜连作障碍的发生;连续种植6～10年,土壤线虫的多样性最低、稳定性最差,土壤环境已趋于恶化。     

新疆长期棉花连作对土壤理化性状与线虫群落的影响

土壤线虫群落特征是评价和指示土壤生态系统健康状况的重要依据。本研究选取不同连作年限(5、10、15、20和25年)的棉田为样地,采用高通量测序技术,探究土壤性状和线虫群落对棉田长期连作的响应。结果表明: 棉田连作10～15年后,土壤pH、电导率显著升高,有机碳、全氮、有效磷、有效钾、硝态氮含量和土壤微生物生物量碳(MBC)显著降低。在连作棉田中共鉴定出土壤线虫3纲7目18科25属,其中螺旋属在不同连作年限的棉田土壤中均为优势属;土壤植物寄生类线虫在不同连作年限中均为优势营养类群,呈现先降低后增加的趋势,连作25年较其他连作年限植物寄生类线虫增加9.1%～208.6%,其中螺旋属线虫增加了392%。随着连作年限的增加,矮化属、茎属、Discopersicus、中环属和中轮属等植物寄生类线虫被检出。连作15年的棉田土壤中,土壤线虫丰富度指数和自由生活线虫成熟度指数显著降低,植物寄生线虫成熟度指数/自由生活线虫成熟度指数显著升高,Shannon多样性指数和瓦斯乐斯卡指数最低;有效磷和MBC是影响土壤线虫群落变化的主要环境因子。这说明棉田连作10～15年会发生土壤养分失衡,土壤线虫多样性降低,土壤食物网稳定性变差,棉花致病类植物寄生线虫增加,产生连作障碍。     

黑河中游绿洲不同开垦年限农田土壤线虫群落特征

对不同开垦年限绿洲农田土壤线虫群落结构特征进行研究,探讨以土壤线虫作为指示生物来评价农作年限对绿洲土壤生态系统结构的影响.共捕获线虫27921条,属25科34属.土壤中的线虫总数随农田开垦年限的增长而增加,食细菌线虫和植物寄生线虫数量在不同开垦年限农田中均占优势,对线虫总数起决定作用,构成了绿洲农田土壤线虫群落的主体;对均匀度指数(J)和优势度指数(λ)进行分析表明,0、10年和老绿洲农田(>50年)线虫群落结构单一,生态系统处于不稳定状态;成熟度指数(MI2-5)和总成熟度指数(MMI)随农田开垦时间的延长而降低.随着农作年限的增加,人为耕作活动对农田土壤生态系统的扰动呈增强趋势,系统结构在时间序列上可分为两个阶段,荒漠土壤开垦10年后土壤性状发生显著变化,是土壤生态系统结构稳定性发生变化的关键时期.土壤线虫群落能够指示由于开垦年限.不同所引起的绿洲农田土壤生态系统的变化.     

黄土高原半干旱区不同种植年限紫花苜蓿人工草地土壤微生物和线虫群落特征

建植紫花苜蓿人工草地是黄土高原植被恢复的重要措施之一。土壤微生物和线虫群落特征是评价和调控植被恢复的生态环境效应的重要依据。本研究在宁夏南部山区选取不同种植年限(1、2、6和12年)的紫花苜蓿人工草地为研究样地,以农田和天然草地作为对照,探索黄土高原人工草地植被恢复过程中土壤微生物和线虫群落的演变规律及其影响因素。结果表明: 1)种植苜蓿显著提高了土壤细菌群落的Chao1、ACE和Shannon多样性指数,并在种植苜蓿后第6年达到最高,但在种植6年和12年后真菌群落多样性降低;随着苜蓿种植年限的增加,真菌群落组成从农田逐渐向天然草地方向演变;2)土壤线虫数量与细菌群落多样性的变化趋势相同,在种植苜蓿后第6年出现峰值,该时期线虫群落结构组成与农田较相似,苜蓿12年样地则更接近天然草地;随着苜蓿种植年限的增加,食细菌线虫、植食性线虫比例总体呈上升趋势,食真菌线虫、杂食/捕食线虫比例呈下降趋势,土壤成熟度指数(MI)逐渐减小,植物寄生线虫指数(PPI)和线虫通路指数(NCR)则不断增大;3)在苜蓿人工草地植被恢复过程中,土壤有机碳、全氮和速效磷对土壤微生物群落结构影响较大,并进一步影响线虫群落结构;细菌和真菌群落优势类群和多样性与线虫的不同营养类群及生态指数之间存在密切联系,表明微生物群落结构与多样性对线虫群落具有显著影响;在不同种植年限苜蓿草地中,植物的生物量与多样性的变化可能通过影响土壤微生物与线虫食物资源状况从而引起其群落特征的改变。     

不同果园土壤线虫的群落结构与多样性

2012 年 7 月, 对粤东地区柑橘园、番石榴园、荔枝园和芒果园 4 种不同果园土壤线虫群落进行调查, 应用土壤线虫群落生态学指数、土壤线虫各食性类群组成、 cp 类群结构及营养结构特征指数, 分析 4 种不同果园土壤线虫群落的功能结构特征, 探讨果树栽植年限、果园管理方式对土壤线虫群落功能结构的影响。共分离获得土壤线虫 53551 条, 隶属 2 纲 11 目 20 科 28 属。对不同果园土壤线虫的生态指数分析表明, 4 种果园的 Shannon 指数(H′)、Pielou 均匀性指数(J)、 Simpson 指数(D)、 Margalef 丰富度指数(SR)和密度类群指数(DG)均具有显著差异(P<0.05)。Gower 系数表明, 种植年限短的果园土壤线虫群落结构与种植年限长的果园之间具有显著相异性。食细菌线虫的H′、 J、 SR 指数排序为柑橘园>番石榴园>芒果园>荔枝园, 植食性线虫的 H′、 J、 SR 指数排序为荔枝园>芒果园>番石榴园>柑橘园。 cp 类群组成结构特征分析结果显示, 4 种果园的 cp1-cp2 类群的相对丰度均显著高于 cp3-cp5类群(P<0.05), 土壤线虫生活策略组成以 cp2 类群占优势。 PPI 指数表明: 荔枝园和芒果园受扰动程度大于柑橘园和番石榴园, MI、 PPI/MI 值则表明: 柑橘园和番石榴园土壤线虫群落的稳定性较高, 受到的干扰程度小。 NCR 值均说明了 4 种果园的土壤有机质分解主要依靠细菌分解途径。综合线虫功能类群的指数分析结果显示, 果树的栽植年限对果园土壤线虫的 PPI/MI 值有很大影响, 随着果树栽植年限的增加, PPI/MI 值呈上升趋势。土壤线虫各营养类群统计结果表明, 荔枝园和芒果园植食性线虫数量增加虽未达到对果树的伤害阈值, 但种植年限较长的果园土壤环境受到的扰动较大。     

川西亚高山/高山森林土壤线虫多样性

为了解青藏高原东缘亚高山/高山森林土壤线虫多样性,于2015年7月以该地区岷江冷杉原始林、混交林和次生林为研究对象,采用淘洗-过筛-蔗糖离心的方法分离土壤线虫,研究了3个海拔森林土壤线虫群落的组成与结构特征.结果表明: 共捕获线虫37950条,隶属于20科27属,平均为4217 条·100 g^-1干土,原始林以丝尾垫刃属为优势属,混交林和次生林以丝尾垫刃属和拟盘旋属为优势属,且优势属个体数量受林型的影响显著.原始林和次生林的优势营养类群为食真菌线虫,混交林则为食细菌线虫.土壤线虫c-p (colonizer-persister)类群c-p 1、c-p 2、 c-p 3和c-p 4数量分别占总数的6.1%、51.1%、30.0%和12.7%.3个海拔森林土壤线虫的自由生活线虫成熟度指数(MI)、总成熟度指数(∑MI)和植物寄生线虫成熟度指数(PPI)随海拔增加而逐渐降低.土壤线虫通路指数(NCR)在混交林高于0.5,在原始林和次生林低于0.5.林型显著影响了土壤线虫成熟度和NCR指数,但林型、土层及二者的交互作用对多样性指数影响不显著.川西亚高山/高山不同森林土壤线虫的组成、营养结构和能流通道存在明显差异,为深入理解土壤线虫在该区森林土壤生态过程中的作用提供了参考.     

陇东黄土高原石油开采对土壤线虫群落的影响

为研究陇东黄土高原石油开采对土壤线虫影响的强度与范围,选择长庆油田不同开采年限(1、10a和20a)油井共6口,按照距井基不同距离(3、6、10、20m和50m)采集土壤样品90个,共鉴定出土壤线虫22科43属;其中,食细菌线虫26属、食真菌线虫2属、植物寄生线虫9属、杂食/捕食线虫6属,优势类群为小杆属Rhabditis和孔咽属Aporcelaimus。土壤线虫生活史策略以c-p 2类群占优势,不同距离采样点,土壤线虫c-p 2和c-p 5差异极显著(P0.01)。随着距井基距离增加(3、6、10、20m和50m)线虫总数显著增加;其中,植食类、捕食杂食类和食真菌类线虫数量增加显著,且线虫群落多样性指数(H')显著增加(P0.05)。但不同距离之间优势度指数(λ),均匀度指数(J)和瓦斯乐斯卡指数(WI)差异不显著。不同开采年限油井,以10a土壤线虫群落多样性指数(H')、成熟度指数(MI)和瓦斯乐斯卡指数(WI)最低,而1a油井和20a油井较高,且与10a油井差异显著(P0.05)。油井作业改变周围土壤性质,导致土壤含水率降低、总石油烃(TPH)含量增高,但土壤线虫分布与土壤TPH无明显相关。研究结果表明,油田开采影响土壤线虫的组成与群落结构,但影响范围一般局限在作业区范围,指数H'和MI能较好的指示油田开采对线虫群落的影响。     

天然高寒草地转变为燕麦人工草地对土壤线虫群落的影响

为查明高寒草地上种植燕麦(Avena sativa)对土壤线虫群落的影响,于2014年7、9月用土钻法和湿漏斗法(Baermann法)对西南民族大学青藏高原畜牧业高科技研发示范基地内燕麦地(Oat grassland,OG)和天然草地(Natural grassland,NG)的土壤线虫群落进行调查。共分离土壤线虫10179条,隶属于2纲8目50科143属,平均密度477条/100g干土。燕麦地与天然草地土壤线虫群落结构具有明显差异,影响群落结构的主要类群为拟丽突属(Acrobeloides)、原杆属(Protorhabditis)、丝尾垫刃属(Filenchus)和盘旋属(Rotylenchus),但不同月份间存在差异。燕麦地的土壤线虫群落密度、食细菌线虫密度、食真菌线虫密度和自由生活线虫成熟度指数(MI)均显著高于天然草地(P0.01;P0.05;P0.001;P0.01),植物寄生线虫成熟度指数(PPI)则显著低于天然草地(P0.05)。两种草地7月份的土壤线虫群落类群数和香农多样性指数(H′)均显著低于9月(P0.05),仅燕麦地7月份的食细菌、食真菌线虫密度和Simpson优势度指数(C)显著高于9月(P0.05;P0.001;P0.01)。典范对应分析(Canonical correspondence analysis,CCA)及回归分析结果表明,土壤pH、有机质、全氮、速效磷和含水量是影响线虫群落的主要环境因子。研究结果表明,高寒草地种植燕麦后在短期内改变了线虫群落结构,增加了线虫群落密度以及食细菌和食真菌线虫在群落中的比例,以植物寄生线虫为主的群落营养结构转变为以食细菌线虫为主,同时也增加了线虫群落不同月份间的差异。     

宁夏枸杞根际土壤线虫群落特征

宁夏枸杞具有很高的药用价值和营养价值,在宁夏大面积种植,带来了巨大的经济效益.研究不同条件下宁夏枸杞根际土壤线虫群落特征,对防止枸杞园土壤退化具有重要意义.以宁夏枸杞之乡——中宁为研究区,系统分析了季节、树龄和土层对枸杞根际土壤线虫数量和生态指数的影响.结果表明: 夏季宁夏枸杞根际土壤线虫数量最多,小杆属和拟丽突属为优势属;春季线虫数量最少,小杆属、针属和盘旋属为优势属;从春季到秋季,线虫稀有属种类和个体密度逐渐减少.随着树龄的增加,夏季根际土壤线虫总数逐渐减少;春季和秋季枸杞根际线虫总数先增加后减少,其中9年树龄根际土壤线虫总数最多.各树龄根际均为食细菌线虫所占比例最大,食真菌线虫和捕食-杂食类线虫比例很小,树龄<3年和>9年时植物寄生线虫比例相对较大.夏季枸杞根际20～40 cm比0～20 cm土壤线虫数量增加49.4%.随着树龄的增加,枸杞根际土壤线虫多样性指数、均匀度指数和丰富度指数均呈减小-增大-减小的趋势,而优势度指数先减小后增大.土壤pH值与土壤线虫优势度指数呈显著正相关;土壤有机质和速效磷与植物寄生线虫分别呈显著正相关和负相关;土壤碱解氮与线虫总数呈显著正相关;速效钾与线虫多个生态指数均呈显著负相关.整体上,随着树龄的增加,春季和秋季土壤线虫数量先增加后减少,夏季土壤线虫数量呈逐渐减少的趋势;线虫多样性下降,土壤逐渐退化.此外,在幼林和树龄>9年后需要抑制土壤植物寄生线虫的繁殖,以减少后期因线虫引起的病害.     

凤凰单丛茶园土壤线虫群落特征

为探讨凤凰山单丛茶园土壤线虫群落特征,对4种类型茶园(古茶园、有机茶园、无公害茶园及普通茶园)土壤线虫进行了采样、分离和鉴定。结果表明:4种茶园中共鉴定到线虫19341条,分别隶属于2纲6目18科42属。古茶园Shannon指数显著低于其他3种茶园(P0.05),有机茶园Shannon指数最高;古茶园和有机茶园土壤线虫丰富度指数和密度类群指数高于无公害茶园和普通茶园。4种茶园的土壤总线虫和类群数随土壤深度的加深呈递减分布;有机茶园中食细菌线虫和食真菌线虫数量显著高于其他茶园(P0.05);古茶园和普通茶园植物寄生线虫成熟度指数(PPI)高于其他茶园,古茶园PPI/MI值较高,并与其他茶园存在显著差异(P0.05),表明古茶树对土壤环境影响较大。综上所述,土壤线虫群落特征可反映不同管理方式下茶园土壤健康状况,土壤线虫可作为评价茶园土壤生态环境的重要指示生物。     

氮磷输入对过度放牧退化草原土壤线虫群落的影响

线虫是陆地生态系统中数量最多的一类无脊椎后生动物,在土壤碎屑食物网中占据多个营养级,并在能量流动和养分循环中发挥重要的生态功能.土壤线虫的群落结构和多样性水平可以反映生态系统功能的变化.多年来,过度放牧等不合理的开发利用导致我国大面积的草原处在不同程度的退化之中,外源性养分输入是维持其养分平衡进而恢复其生态和生产功能的重要措施.本研究以内蒙古锡林郭勒退化草原为对象,就氮磷输入对土壤线虫丰度和群落结构的单独效应和交互效应进行了研究.本研究获得线虫38属,其中垫咽属、滑刃属、索努斯属和盾垫属是该退化草原线虫群落优势属.氮输入降低了土壤线虫总丰度、捕食杂食线虫丰度以及植物寄生线虫丰度,而磷输入提高了土壤线虫总丰度、食真菌线虫丰度、捕食杂食类线虫丰度以及植物寄生线虫丰度,氮输入抑制了磷输入对线虫总丰度、捕食杂食线虫和植物寄生线虫丰度的促进作用.氮磷输入对线虫多样性无影响,可能与不同养分输入下稳定的植物群落多样性有关.氮输入显著提升了退化草原线虫成熟度指数,降低了植物寄生线虫成熟度指数(PPI),并且能缓解磷输入对PPI和瓦斯乐斯卡指数的负面作用,表明氮输入提高退化草地土壤健康程度,促进线虫群落和食物网的稳定性.上述研究结果有助于从土壤生物学角度理解氮磷输入对退化草地恢复的影响机理.     

刈割活动对松嫩草原碱化羊草草地土壤线虫群落的影响

应用类群数、个体密度、多样性指数和功能类群指数等多个群落参数, 研究刈割活动对松嫩草原碱化羊草草地土壤线虫群落特征的影响。本研究共捕获土壤线虫8,335条, 分别隶属于线虫动物门2纲7目23科40属。结果表明, 与围栏封育样地相比, 刈割活动样地中线虫个体密度和类群数显著减少, 群落多样性指数(H′)、均匀度指数(J)和丰富度指数(SR)虽低于围栏封育样地, 但两类处理间差异不显著, 表明刈割活动尽管明显降低土壤线虫群落个体密度和类群数, 但对土壤线虫群落多样性的影响有限; 样地间PPI／MI值差异明显, 表明刈割活动在一定程度上确实改变了土壤线虫功能类群组成, 其中受影响的主要是非植物寄生线虫。     

Characteristics of soil nematode community along an age sequence of sandy desert soil cultivation in a marginal oasis of middle reaches of Heihe River

This paper studied the characteristics of soil nematode community following the conversion of native sandy desert soil to irrigated farmland in a marginal oasis of the middle reaches of Heihe River basin, aimed to approach the bioindicating function of soil nematodes in soil evolution process. A total of 27921 soil nematode individuals were captured, belonging to 25 families and 34 genera. The total number of nematodes increased gradually with increasing age of cultivation. At all sampling sites, bacterivores and plant parasites were the dominant trophic groups, and made up the main parts of nematode community in oasis farmland. Through the analysis of the evenness index (J) and dominance index (lambda) of nematode community, the ecosystems were found to be fragile for the farmlands having cultivated for 0, 10, and > 50 years. The maturity index MI2-5 and MMI decreased with increasing cultivation age, suggesting that the practice of agricultural use enhanced the disturbance on farmland. The soil properties changed significantly after 10 years of cultivation, which was at a significant change stage for the structure stability of soil ecosystems. The characteristics of soil nematode community could be used as the bioindicator of soil evolution following the conversion of native desert soil to irrigated farmland.     

线虫群落对抚顺煤矸石山周边土壤可溶性盐污染的响应

于2006年5月对抚顺西露天矿西舍场煤矸石山周边的次生盐渍化样地进行可溶性盐含量和土壤线虫调查,经淘洗-过筛-离心漂浮法提取土壤线虫,应用线虫多样性指数和功能类群指数研究该区域土壤线虫群落的特征及差异。研究结果表明,抚顺西露天矿西舍场矸石山周围环境受到了煤矸石风化产生的以硫酸钠为主的可溶性盐污染, 但污染程度不高,土壤整体健康状况良好;共鉴定出线虫29属,其中Acrobeloides、Cervidellus 和Mesorhabtidis为优势属,随采样点距矸石山距离的增加线虫优势属也有所变化;研究区域中食细菌线虫和植物寄生线虫的绝对丰度高于食真菌线虫和捕食-杂食线虫的绝对丰度;土壤pH、矿化度、HCO₃^-、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-与线虫生态指数间存在显著相关关系。因此,通过开展线虫群落对土壤可溶性盐污染的响应研究,能为促进土壤生态系统健康发展提供科学依据。     

黄土高原半干旱区不同苜蓿-作物种植方式下土壤线虫群落组成及代谢足迹

线虫群落在土壤生态系统物质循环和能量流动过程中起着重要的作用。本研究以宁夏南部山区3种苜蓿-作物种植方式[苜蓿连作(A-A)、苜蓿-玉米轮作(A-C)、苜蓿-马铃薯轮作(A-P)]为对象,探讨不同种植方式下土壤理化性质、线虫群落组成结构及代谢足迹特征,评价黄土高原半干旱区苜蓿-作物种植方式对土壤食物网结构和功能的影响。结果表明: 1)与苜蓿连作相比,苜蓿-玉米和苜蓿-马铃薯轮作方式下土壤有机碳含量分别增加了4.6%、7.4%,全氮含量分别增加了4.0%、5.2%,土壤微生物生物量碳和氮也有显著提高;2)在苜蓿连作方式下,线虫总多度为211 条·100 g^-1干土,植食线虫为优势营养类群(35.7%),而在苜蓿-玉米和苜蓿-马铃薯轮作方式下,土壤线虫总多度较苜蓿连作有所增加(分别增加49.5%、93.7%),捕-杂食线虫成为优势营养类群(所占比例分别为45.7%、37.6%);3)相较于苜蓿连作,苜蓿-作物轮作方式下,植物寄生线虫指数(PPI)显著降低,表明植物寄生线虫在土壤食物网中的危害减轻;而线虫通路指数(NCR)有所增加,表明苜蓿-作物轮作方式下,土壤有机质分解过程中细菌分解作用进一步增强;4)苜蓿-作物轮作方式下,土壤线虫成熟度指数(MI)及其复合足迹、富集足迹、结构足迹均显著提高,土壤线虫的生产力和代谢活性显著增强,线虫群落的结构和功能更为成熟稳定。研究表明,相比苜蓿连作,苜蓿-作物轮作改善了土壤养分状况,使得土壤食物网的资源输入和能量利用效率均有所增加,受干扰程度显著降低,土壤生态系统更为稳定健康,因而有利于农业的可持续发展。     

生活垃圾堆肥基质草坪建植体系接种草坪土壤线虫多样性特征

通过城市生活垃圾堆肥基质草坪建植体系接种草坪土壤线虫,研究了线虫数量、科属分类、营养类群等线虫多样性变化.结果表明,接种草坪土壤线虫 4 个月后,垃圾堆肥基质中共鉴定出线虫4科7属,包括植物寄生性线虫、食真菌线虫和食细菌线虫3个营养类群;垃圾堆肥基质草坪建植体系中线虫总数明显少于土壤基质.在接种草坪线虫的土壤基质草坪建植体系中,植物寄生线虫为优势营养类群,盘旋线虫属仍为优势属,相对多度达到83.3%,显著高于本底土壤45.1%.在接种草坪土壤线虫的垃圾堆肥基质草坪建植体系中,土壤本底中处于优势属的植物寄生类线虫如盘旋线虫属和螺旋线虫属基本消失了,表明垃圾堆肥基质对植物寄生类群的生长与繁殖表现出明显的抑制作用,优势属也发生了很大变化,食细菌类群的头叶属和丽突属成为优势属,相对多度分别为67.0%和14.0%.因此,从草坪土壤线虫危害角度来说,以垃圾堆肥作为草坪基质将会为草坪植物生长创造良好的基质环境.