氮沉降对半干旱草地土壤线虫群落组成及多样性的影响
发布时间：2021-07-22 22:25
内蒙古草原地处我国北方干旱半干旱区,是欧亚大陆草原的重要组成部分,对全球变化非常敏感,受氮沉降影响尤为严重。迄今为止,氮沉降对草地生态系统地上部分的影响研究受到广泛关注,而对地下土壤生物群落组成及多样性的影响研究还很薄弱。因此,本研究依托内蒙古锡林郭勒草原生态系统国家野外科学观测研究站长期氮沉降模拟试验平台,系统开展了氮沉降对不同季节草地土壤线虫群落组成及多样性的影响研究,揭示了模拟氮沉降条件下土壤线虫群落多样性与稳定性、地上植物多样性与土壤线虫多样性的关系,探讨了氮沉降与刈割对草地土壤线虫群落的交互作用。取得如下主要研究结果:（1）氮添加能够显著降低不同采样时期草地土壤线虫总多度及4个营养类群多度;高量氮添加能够增加线虫群落的基础指数并降低线虫群落的结构指数,表明土壤食物网结构简化,处于退化状态。（2）氮沉降条件下草地土壤线虫群落稳定性与线虫多样性、丰富度指数显著相关;氮添加通过降低土壤线虫丰富度和多度而间接改变了线虫群落的稳定性。（3）不同氮添加处理中草地生态系统地上植物多样性与土壤线虫多样性存在显著的正相关关系,表明地上植物多样性与土壤线虫多样性是紧密联结的,氮添加能够对地上与地...
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
依据体宽对土壤生物分类（Swiftetal.,1979;Decans,2010）
沈阳农业大学博士学位论文21线虫香农（Shannon）多样性计算公式如下：′=∑=1×ln()其中，S代表样品中线虫属的数量，ni代表样品中某一个属的个体数量，N代表样品中线虫的个体总数（YeatesandBongers,1999）。线虫功能多样性指数：主要包括线虫基础指数（BI）、富集指数（EI）和结构指数（SI），其计算方法详见Ferris等（2001）。线虫富集指数（EI）是用于评估食物网对可利用资源的响应的一个重要指标，而结构指数（SI）能够指示在人为干扰或生态恢复过程中土壤食物网结构的变化，将这两个指数组合起来能够反映土壤环境所受到的扰动和土壤食物网的状况（表2-2、图2-1）。表2-2根据线虫区系各象限所揭示的土壤食物网及土壤环境状况（引自Ferrisetal.,2001）Table3-2Inferredconditionofthesoilfoodwebanditsenvironmentbasedonweightednematodefaunalanalysis（adaptedfromFerrisetal.,2001）象限Quadrats干扰程度Degreeofdisturbance食物网状况FoodwebconditionA高度干扰High干扰DisturbedB低度干扰Lowtomoderate成熟MaturingC未受干扰Undisturbed结构化StructuredD胁迫Stressed退化Degraded图2-1代表土壤食物网食物资源和结构条件的线虫区系分析（引自Ferrisetal.,2001）Fig.2-1Nematodefaunalprofilerepresentingtheenrichmentandstructureconditionsofthesoilfoodweb(Ferrisetal.,2001)依据线虫富集指数和结构指数，可以将土壤线虫区系分成为A、B、C、D四个象限（图2-1），A象限代表土壤环境受干扰程度较高，食物网受到一定程度的干扰；B象限代表土壤养分条件较好，受干扰较小，食物网稳定成熟；C象限代表土壤养分富集少且
第三章模拟氮沉降对土壤线虫群落组成及多样性的影响32（3）氮添加对土壤线虫群落组成的影响不同采样时期和氮添加水平与土壤线虫群落组成的主成分分析结果表明，第一排序轴解释了线虫群落组成变异的46.14%。氮添加显著改变了土壤线虫的群落组成，高水平的氮添加处理和低水平的氮添加处理被明显分开，说明不同氮添加水平对线虫群落结构的影响不同。土壤线虫群落对不同氮添加水平的不同响应主要表现在线虫属的不同，在N20和N50处理中，占土壤线虫群落主导地位的属是植物寄生线虫短体属（Pratylenchus）、螺旋属（Helicotylenchus）、盘旋属（Rotylenchus）；第二排序轴解释了线虫群落组成20.74%的变异，不同采样时间的各处理被明显分开，8月分布在上侧，植物寄生线虫短体属（Pratylenchus）、牙咽属（Dorylaimellus）、拟盘旋属（Pararotylenchus）占线虫群落的主导地位（图3-5）。图3-5不同采样时间下土壤线虫群落与不同氮添加水平的主成分分析排序图Fig.3-5Principlecomponentsanalysis(PCA)ofsoilnematodecommunitiesindifferentNadditionleveltreatmentsacrossdifferentsamplingtimes3.2.4氮添加对土壤线虫多样性和稳定性的影响（1）土壤线虫多样性氮添加对草地土壤线虫分类多样性（丰富度、香农多样性指数）的影响研究表明，
【参考文献】：
期刊论文
[1]氮沉降增加对贝加尔针茅草原土壤微生物群落结构的影响[J]. 刘红梅,张爱林,皇甫超河,李洁,王慧,杨殿林. 生态环境学报. 2017(07)
[2]氮沉降对土壤动物影响的研究进展[J]. 吕若菲,魏存争. 沈阳师范大学学报(自然科学版). 2017(02)
[3]氮素添加对黄土高原荒漠草原草本植物物种多样性和生产力的影响[J]. 何玉惠,刘新平,谢忠奎. 中国沙漠. 2015(01)
[4]内蒙古温带草原氮沉降的观测研究[J]. 张菊,康荣华,赵斌,黄永梅,叶芝祥,段雷. 环境科学. 2013(09)
[5]内蒙古典型草原连续5年施用氮磷肥土壤生物多样性的变化[J]. 齐莎,赵小蓉,郑海霞,林启美. 生态学报. 2010(20)
[6]氮素添加对科尔沁沙质草地物种多样性和生产力的影响[J]. 李禄军,曾德慧,于占源,艾桂艳,杨丹,毛瑢. 应用生态学报. 2009(08)
[7]大气氮沉降及其对草地生物多样性的影响[J]. 张燕,崔学民,樊明寿. 草业科学. 2007(07)
[8]土壤生物多样性的研究概况与发展趋势[J]. 傅声雷. 生物多样性. 2007(02)
[9]刈割活动对松嫩草原碱化羊草草地土壤线虫群落的影响[J]. 吴东辉,尹文英,陈鹏. 生物多样性. 2007(02)
硕士论文
[1]鸡公山蚯蚓群落对模拟氮沉降和增雨的响应及其影响因素[D]. 申智锋.河南大学 2019
[2]刈割制度对羊草草甸土壤线虫群落特征的影响[D]. 张晶.内蒙古农业大学 2019
[3]季节性轮牧和刈割对内蒙古典型草原土壤线虫的影响[D]. 翟娜.内蒙古师范大学 2019
本文编号：3298027
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
依据体宽对土壤生物分类（Swiftetal.,1979;Decans,2010）
沈阳农业大学博士学位论文21线虫香农（Shannon）多样性计算公式如下：′=∑=1×ln()其中，S代表样品中线虫属的数量，ni代表样品中某一个属的个体数量，N代表样品中线虫的个体总数（YeatesandBongers,1999）。线虫功能多样性指数：主要包括线虫基础指数（BI）、富集指数（EI）和结构指数（SI），其计算方法详见Ferris等（2001）。线虫富集指数（EI）是用于评估食物网对可利用资源的响应的一个重要指标，而结构指数（SI）能够指示在人为干扰或生态恢复过程中土壤食物网结构的变化，将这两个指数组合起来能够反映土壤环境所受到的扰动和土壤食物网的状况（表2-2、图2-1）。表2-2根据线虫区系各象限所揭示的土壤食物网及土壤环境状况（引自Ferrisetal.,2001）Table3-2Inferredconditionofthesoilfoodwebanditsenvironmentbasedonweightednematodefaunalanalysis（adaptedfromFerrisetal.,2001）象限Quadrats干扰程度Degreeofdisturbance食物网状况FoodwebconditionA高度干扰High干扰DisturbedB低度干扰Lowtomoderate成熟MaturingC未受干扰Undisturbed结构化StructuredD胁迫Stressed退化Degraded图2-1代表土壤食物网食物资源和结构条件的线虫区系分析（引自Ferrisetal.,2001）Fig.2-1Nematodefaunalprofilerepresentingtheenrichmentandstructureconditionsofthesoilfoodweb(Ferrisetal.,2001)依据线虫富集指数和结构指数，可以将土壤线虫区系分成为A、B、C、D四个象限（图2-1），A象限代表土壤环境受干扰程度较高，食物网受到一定程度的干扰；B象限代表土壤养分条件较好，受干扰较小，食物网稳定成熟；C象限代表土壤养分富集少且
第三章模拟氮沉降对土壤线虫群落组成及多样性的影响32（3）氮添加对土壤线虫群落组成的影响不同采样时期和氮添加水平与土壤线虫群落组成的主成分分析结果表明，第一排序轴解释了线虫群落组成变异的46.14%。氮添加显著改变了土壤线虫的群落组成，高水平的氮添加处理和低水平的氮添加处理被明显分开，说明不同氮添加水平对线虫群落结构的影响不同。土壤线虫群落对不同氮添加水平的不同响应主要表现在线虫属的不同，在N20和N50处理中，占土壤线虫群落主导地位的属是植物寄生线虫短体属（Pratylenchus）、螺旋属（Helicotylenchus）、盘旋属（Rotylenchus）；第二排序轴解释了线虫群落组成20.74%的变异，不同采样时间的各处理被明显分开，8月分布在上侧，植物寄生线虫短体属（Pratylenchus）、牙咽属（Dorylaimellus）、拟盘旋属（Pararotylenchus）占线虫群落的主导地位（图3-5）。图3-5不同采样时间下土壤线虫群落与不同氮添加水平的主成分分析排序图Fig.3-5Principlecomponentsanalysis(PCA)ofsoilnematodecommunitiesindifferentNadditionleveltreatmentsacrossdifferentsamplingtimes3.2.4氮添加对土壤线虫多样性和稳定性的影响（1）土壤线虫多样性氮添加对草地土壤线虫分类多样性（丰富度、香农多样性指数）的影响研究表明，
【参考文献】：
期刊论文
[1]氮沉降增加对贝加尔针茅草原土壤微生物群落结构的影响[J]. 刘红梅,张爱林,皇甫超河,李洁,王慧,杨殿林. 生态环境学报. 2017(07)
[2]氮沉降对土壤动物影响的研究进展[J]. 吕若菲,魏存争. 沈阳师范大学学报(自然科学版). 2017(02)
[3]氮素添加对黄土高原荒漠草原草本植物物种多样性和生产力的影响[J]. 何玉惠,刘新平,谢忠奎. 中国沙漠. 2015(01)
[4]内蒙古温带草原氮沉降的观测研究[J]. 张菊,康荣华,赵斌,黄永梅,叶芝祥,段雷. 环境科学. 2013(09)
[5]内蒙古典型草原连续5年施用氮磷肥土壤生物多样性的变化[J]. 齐莎,赵小蓉,郑海霞,林启美. 生态学报. 2010(20)
[6]氮素添加对科尔沁沙质草地物种多样性和生产力的影响[J]. 李禄军,曾德慧,于占源,艾桂艳,杨丹,毛瑢. 应用生态学报. 2009(08)
[7]大气氮沉降及其对草地生物多样性的影响[J]. 张燕,崔学民,樊明寿. 草业科学. 2007(07)
[8]土壤生物多样性的研究概况与发展趋势[J]. 傅声雷. 生物多样性. 2007(02)
[9]刈割活动对松嫩草原碱化羊草草地土壤线虫群落的影响[J]. 吴东辉,尹文英,陈鹏. 生物多样性. 2007(02)
硕士论文
[1]鸡公山蚯蚓群落对模拟氮沉降和增雨的响应及其影响因素[D]. 申智锋.河南大学 2019
[2]刈割制度对羊草草甸土壤线虫群落特征的影响[D]. 张晶.内蒙古农业大学 2019
[3]季节性轮牧和刈割对内蒙古典型草原土壤线虫的影响[D]. 翟娜.内蒙古师范大学 2019
本文编号：3298027
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