养分输入和围封处理对退化草原土壤线虫群落的影响
发布时间:2020-06-19 13:49
【摘要】:线虫是陆地生态系统中丰富度和多样性最高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,并在生态系统能量流动和养分循环中发挥着重要的生态功能。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,由于过度放牧、重度刈割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,进行外源性的养分输入和围封处理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。这些措施将会对土壤线虫这一生态系统的重要组成部分有何影响,相关的研究尚不够深入。研究表明养分输入和围封处理均可通过改变地上植物群落、土壤环境等来影响土壤线虫群落。在已经开展的草原土壤线虫相关研究中,多选择发育良好、具有地域代表性的气候顶级群落或未受干扰的草原群落进行,而忽视了退化草原与未退化草原在植被组成、土壤环境等多方面存在的不同。本研究以内蒙古锡林郭勒退化草原为研究对象,基于控制实验平台,就草地净初级生产力限制性养分元素——氮素的输入对退化草原生态系统不同季节土壤线虫丰度、营养类群组成和群落结构的影响进行了研究。在此基础上,进一步探讨了氮素输入对土壤线虫群落的影响是否会因磷素输入条件的不同而发生变化;再次,养分输入对土壤线虫群落的影响是否会因草地利用状况的不同(放牧、围封)而发生改变。本研究获得的相关结果如下:(1)在锡林郭勒退化草原中土壤线虫优势属包括:板唇属(Chiloplacus)、丽突属(Acrobeles)、鹿角唇属(Cervidellus)、垫咽属(Tylencholaimus)、滑刃属(Aphelenchoides)、索努斯属(Thonus)和盾垫属(Scutylenchus)等。(2)氮素输入对土壤线虫丰度的影响在不同月份具有显著差异(P=0.019)。氮素输入显著提高了线虫自由生活线虫成熟度指数(P0.001),表明氮素输入改善了退化草原土壤的健康程度,提高了线虫群落稳定性和复杂性。(3)氮磷输入对土壤线虫总丰度具有明显的交互作用(P=0.011),表现在氮素输入抑制了磷素输入对于土壤线虫丰度的促进作用,说明不同类型养分在对土壤线虫丰度的影响并不是加和效应。氮磷输入处理均没有对土壤线虫多样性产生显著影响。在放牧条件下,氮磷输入没有改变土壤的分解通路,均是以细菌分解为主导。氮素输入显著提升了退化草原土壤中自由生活线虫成熟度指数(P=0.009),显著降低了植物寄生线虫成熟度指数(P0.001),并且削弱了磷输入对植物寄生线虫成熟度指数的促进作用(P=0.002),表明氮素输入可以缓解磷素输入对线虫群落结构复杂性和稳定性的负面影响,提高退化草地土壤健康程度。(4)养分输入对退化草原土壤线虫群落的影响受到草地利用措施的调控。养分输入和围封处理在对土壤线虫总丰度的影响具有显著的交互作用(P=0.014),具体表现为围封处理对土壤线虫总丰度的正效应只出现在无养分输入的情况下。养分输入和围封处理对退化草原线虫多样性无影响,但交互影响了自由生活线虫成熟度指数(P=0.003)和植物寄生线虫成熟度指数(P=0.005),表现为围封处理减弱了养分输入对自由生活线虫成熟度指数的负效应及对植物寄生线虫成熟度指数的正效应。这部分的研究结果表明,围封处理能够缓解养分输入对于土壤环境的干扰,提升以土壤线虫为主体的地下食物网的稳定性和复杂性,促进地下生物群落的正向演替。综上所述,氮素输入显著影响了土壤线虫丰度和群落结构;氮素输入对土壤线虫群落的影响受到土壤中磷素状况的调控,氮素输入抑制了磷素输入对线虫丰度的促进作用,但也缓解了磷素对群落稳定性的负面影响;养分输入对线虫群落的影响受到草地利用措施的调控,围封处理能够缓解养分输入对土壤环境和线虫群落的负效应,促进地下生物群落的正向演替。
【学位授予单位】:辽宁大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:S812.2
【图文】:
因此外源性的养分输入可以通过维持养分循环的稳定,2014;何利元等,2015)。例如,氮素输入将提升土缓解氮素可利用性对植物生产力的限制,施加氮肥可以速度(Quan et al.,2015)。此外,肥料补给还能提高草产量、改善土壤性质,对退化草原植被恢复具有明显路存,2015)。围封禁牧则是通过设立围栏,禁止在退态系统自身的修复能力,使草地群落的植被盖度、生产步恢复(Meissner & Jose,1999;李永宏,1995;杨晓晖退化草原经过十年的围封恢复,植被类型能够由严重退原生状态的以羊草和大针茅为主要建群植物的典型草原恢复与提高(李政海等,1995)。另外,围封禁牧可以构、水分状况和水分利用率(Mekuria et al.,2007;焦树,这在一定程度上也可以提高土壤健康程度(Mekuria e化草地恢复、促进其正向演替(Sun et al.,2017b;韩大
输入通过改变土壤铵态氮含量影响土壤线虫群落(引自 Wei et al.,2cts of nitrogen input on soil nematode communities by changing soil anitrogen concentration( orm Wei et al.,2012)氮素输入可以改变土壤养分含量直接影响土壤线虫群落。植物的有机碳经过有效的分配转移至根系碳库中,很大一部分通过式释放到根系环境中,用于土壤生物的代谢消耗。氮元素的富释放到周围环境中有机物质的含量,从而对土壤线虫造2003)。有研究表明,施氮后土壤中的铵态氮含量和硝态氮和食真菌线虫数量呈负相关关系(Rodriguez et al.,1986;Lia明氮素输入对土壤线虫造成了直接的负面影响。铵根离子对于具有毒性作用(Persson,1980;Warren,1962)。Persson(树林中研究发现,施加氮肥即使提高了植物的根产量,植食性显著下降趋势。之前,就有研究指出铵态氮肥可用于控制有害并且曾经作为防治根结线虫的杀虫剂被广泛使用(Rodriguel.,2011)。Oka 等人(2007)发现,在农田生态系统中土
【学位授予单位】:辽宁大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:S812.2
【图文】:
因此外源性的养分输入可以通过维持养分循环的稳定,2014;何利元等,2015)。例如,氮素输入将提升土缓解氮素可利用性对植物生产力的限制,施加氮肥可以速度(Quan et al.,2015)。此外,肥料补给还能提高草产量、改善土壤性质,对退化草原植被恢复具有明显路存,2015)。围封禁牧则是通过设立围栏,禁止在退态系统自身的修复能力,使草地群落的植被盖度、生产步恢复(Meissner & Jose,1999;李永宏,1995;杨晓晖退化草原经过十年的围封恢复,植被类型能够由严重退原生状态的以羊草和大针茅为主要建群植物的典型草原恢复与提高(李政海等,1995)。另外,围封禁牧可以构、水分状况和水分利用率(Mekuria et al.,2007;焦树,这在一定程度上也可以提高土壤健康程度(Mekuria e化草地恢复、促进其正向演替(Sun et al.,2017b;韩大
输入通过改变土壤铵态氮含量影响土壤线虫群落(引自 Wei et al.,2cts of nitrogen input on soil nematode communities by changing soil anitrogen concentration( orm Wei et al.,2012)氮素输入可以改变土壤养分含量直接影响土壤线虫群落。植物的有机碳经过有效的分配转移至根系碳库中,很大一部分通过式释放到根系环境中,用于土壤生物的代谢消耗。氮元素的富释放到周围环境中有机物质的含量,从而对土壤线虫造2003)。有研究表明,施氮后土壤中的铵态氮含量和硝态氮和食真菌线虫数量呈负相关关系(Rodriguez et al.,1986;Lia明氮素输入对土壤线虫造成了直接的负面影响。铵根离子对于具有毒性作用(Persson,1980;Warren,1962)。Persson(树林中研究发现,施加氮肥即使提高了植物的根产量,植食性显著下降趋势。之前,就有研究指出铵态氮肥可用于控制有害并且曾经作为防治根结线虫的杀虫剂被广泛使用(Rodriguel.,2011)。Oka 等人(2007)发现,在农田生态系统中土
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 何利元;胡中民;郭群;李胜功;白文明;李凌浩;;氮磷添加对内蒙古温带草地地上生物量的影响[J];应用生态学报;2015年08期
2 李政海;鲍雅静;张靖;王海梅;胡志超;;内蒙古草原退化状况及驱动因素对比分析——以锡林郭勒草原与呼伦贝尔草原为研究区域[J];大连民族学院学报;2015年01期
3 杨路存;刘何春;李长斌;李t
本文编号:2720879
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