草地利用方式对贝加尔针茅草原土壤线虫群落特征的影响

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wzmuyelan
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土壤线虫广泛生存于各类生态系统中,其群落结构和代谢足迹特征能够综合有效的反映土壤食物网结构功能、土壤健康状况等信息,被视为生物监测器用来指示环境受外界干扰程度。目前,草原常见利用方式(刈割和自由放牧)及未进行利用的围封措施对草原土壤线虫群落的影响尚无一致结论。因此,本研究分别于2021年5月、8月和10月采集贝加尔针茅草甸草原不同利用方式(刈割、自由放牧和对照围封)的土壤线虫样品,采用改良浅盘法提取分离线虫样本后,用体视及光学显微镜进行形态学鉴定和数量统计,探究不同草地利用方式下土壤线虫群落特征及代谢足迹的变化规律及其与环境因子的相互关系。研究结果如下:(1)研究区共捕获线虫20536条,隶属于64属,平均密度为1140条·100g干土-1。非度量多维尺度分析表明,不同利用方式土壤线虫物种组成和优势属具有明显差异,刈割生境显著降低线虫总多度、食细菌、植食性、捕杂食性、c-p 3、c-p 5线虫多度,自由放牧生境显著降低了线虫总多度及各功能群线虫多度(P<0.05)。(2)自由放牧生境显著降低线虫群落多样性和稳定性,但显著提高食物网抗干扰能力(P<0.05);刈割生境土壤食物网的连通性、食物链显著强于围封(P<0.05);围封生境显著提高外界投入土壤的养分,土壤健康状况的稳定性显著增强(P<0.05);且通路指数<0.75和瓦斯乐思卡指数>1,表明贝加尔针茅草原有机质主要分解途径以细菌通道为主,食微线虫为土壤矿化途径主要承担者。(3)自由放牧生境显著降低线虫复合代谢足迹(TNf)以及营养类群代谢足迹,刈割生境显著降低线虫TNf、食细菌代谢足迹(Baf)和捕杂食性线虫代谢足迹(Opf),围封生境显著增加线虫群落的整体活性和碳流动(P<0.05);区系分析表明,不同利用方式下土壤食物网均处于结构化状态,仅8月围封生境的土壤食物网进入成熟化状态。我们研究还发现,由捕杂食性线虫通道输入到食物网中近一半的碳和能量。(4)单因素土层深度和季节变化均对线虫群落存在显著影响(P<0.05)。但利用方式未改变线虫群落的表聚性特征,10-20cm土层线虫群落对草地利用方式的响应明显弱于0-10cm;植被生长旺盛季(8月)相比返青期(5月)和枯黄期(10月)对线虫群落发展有正向效应。(5)冗余分析表明,不同利用方式下影响线虫群落组成的环境因子不同,影响围封生境线虫组成的主要环境因子为速效钾(AK),刈割生境为有机碳(SOC),自由放牧生境为AK和地上生物量(AGB);相关性分析表明,全氮(TN)、AK、含水量(SWC)和地下生物量(BGB)在各利用方式下均与线虫群落结构特征存在显著相关性。
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