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由于氮沉降和施肥等人为活动造成的氮(N)的广泛富集,极大程度的改变了生态系统的结构和功能。虽然低水平的氮添加通常会促进生态系统功能,但是高水平的氮添加会诱导森林枯死、土壤酸化以及对土壤生物产生抑制作用,并对森林生态系统结构与功能产生严重的影响,所以氮沉降已经成为森林生态系统可持续发展主要的研究内容。线虫是土壤动物中数量最多、种类最多的一类,在土壤食物网中占据着重要的营养地位。因此,线虫被认为是氮富集条件下土壤生态系统功能变化的重要指标。本研究以大兴安岭兴安落叶松林为研究对象,开展模拟氮沉降野外氮素添加控制实验,研究氮添加对北方森林土壤线虫群落结构和土壤理化性质的影响。结果表明:
不同氮素添加使土壤总氮、土壤铵态氮、土壤pH以及植物类群数均呈现出明显的变化。氮素的添加显著降低了土壤的pH值。大兴安岭兴安落叶松土壤线虫有54个属,优势类群为绕线属(Plectus)、无咽属(Alaimus)和瘤咽属(Tylencholaimus)。通过研究发现:(1)与对照组相比,低氮、中氮、高氮处理中土壤线虫的多样性指数(H)都有所降低,线虫的优势度指数(λ)都有所提升,这表明随着氮素含量的增加使土壤线虫群落的稳定性趋于升高。(2)长期氮添加降低了土壤线虫丰度,对食真菌线虫(Fungivores)和食细菌线虫(Bacterivores)相对丰度影响显著,对食细菌线虫(Bacterivores)的影响极显著。食细菌类线虫和植物寄生类线虫(Predators/Omnivores)数目随着氮素添加呈下降趋势。氮素添加对土壤线虫的多样性、类群数以及丰富度有显著影响,对食真菌线虫(Fungivores)、食细菌线虫(Bacterivores)以及杂食-捕食类线虫(Omnivores —predators)群落结构影响不显著。(3)不同食性的土壤线虫在不同氮添加处理下的响应不同。食细菌线虫数量最多,随着氮含量的增加数量有所下降。植物寄类生线虫的数目变化不显著。食真菌线虫的数量在中氮处理下显著升高。杂食/捕食类线虫的数目也随氮添加有所下降。在氮素添加处理下食真菌类群线虫、植物寄生性类群线、食细菌类群线虫以及杂食/捕食类群线虫的数目都存在相对不同程度的下减少,这些都说明了不同水平的氮添素加量对不同类型的土壤线虫群体显示出相对不同的抑制程度。
以上结果表明,不同含量氮素添加对土壤线虫群落组造成了一定的影响,并且土壤线虫类群结构以及组成群落的变化,使得陆地生态系统地下食物网对于氮沉降该重要的全球变化驱动因子响应方面表现出很好的指示潜力。这些结果有助于我们研究北方森林生态系统土壤线虫对氮添加的响应机制。
不同氮素添加使土壤总氮、土壤铵态氮、土壤pH以及植物类群数均呈现出明显的变化。氮素的添加显著降低了土壤的pH值。大兴安岭兴安落叶松土壤线虫有54个属,优势类群为绕线属(Plectus)、无咽属(Alaimus)和瘤咽属(Tylencholaimus)。通过研究发现:(1)与对照组相比,低氮、中氮、高氮处理中土壤线虫的多样性指数(H)都有所降低,线虫的优势度指数(λ)都有所提升,这表明随着氮素含量的增加使土壤线虫群落的稳定性趋于升高。(2)长期氮添加降低了土壤线虫丰度,对食真菌线虫(Fungivores)和食细菌线虫(Bacterivores)相对丰度影响显著,对食细菌线虫(Bacterivores)的影响极显著。食细菌类线虫和植物寄生类线虫(Predators/Omnivores)数目随着氮素添加呈下降趋势。氮素添加对土壤线虫的多样性、类群数以及丰富度有显著影响,对食真菌线虫(Fungivores)、食细菌线虫(Bacterivores)以及杂食-捕食类线虫(Omnivores —predators)群落结构影响不显著。(3)不同食性的土壤线虫在不同氮添加处理下的响应不同。食细菌线虫数量最多,随着氮含量的增加数量有所下降。植物寄类生线虫的数目变化不显著。食真菌线虫的数量在中氮处理下显著升高。杂食/捕食类线虫的数目也随氮添加有所下降。在氮素添加处理下食真菌类群线虫、植物寄生性类群线、食细菌类群线虫以及杂食/捕食类群线虫的数目都存在相对不同程度的下减少,这些都说明了不同水平的氮添素加量对不同类型的土壤线虫群体显示出相对不同的抑制程度。
以上结果表明,不同含量氮素添加对土壤线虫群落组造成了一定的影响,并且土壤线虫类群结构以及组成群落的变化,使得陆地生态系统地下食物网对于氮沉降该重要的全球变化驱动因子响应方面表现出很好的指示潜力。这些结果有助于我们研究北方森林生态系统土壤线虫对氮添加的响应机制。