黄土丘陵区苜蓿地土壤线虫群落结构和代谢足迹对磷素的响应
杂食,类群,1研究区域与方法,1研究区概况,2试验设计,3土壤样品采集,4土壤理化指标测定方法,5土壤线虫测定,6数据处理,2结果与分析,1土壤线虫群落结构组成,2土壤线虫生态功能指数,3土壤线虫代谢足迹
李亮亮,罗珠珠,*,李玲玲,牛伊宁,何仁元,刘家鹤(1 甘肃农业大学资源与环境学院,甘肃兰州 730070;2 省部共建干旱生境作物学国家重点实验室,甘肃兰州 730070;3 甘肃农业大学林学院, 甘肃兰州 730070)
线虫(Caenorhabditiselegans)是土壤中数量和种类最为丰富的生物,占领着土壤食物网多个营养级地位[1-3],对调控有机物的分解、养分转化和能量传递起到关键的作用,是维持土壤生态系统稳定的重要组成部分[4-5]。线虫对环境扰动十分灵敏,其群落组成和结构对土壤环境变化做出的反应,为土壤生态过程提供了独特信息,是评价生态系统恢复与扰动状况的生物学指标[6-7]。线虫群落易受土壤水分[8]、养分含量[9]、pH[10]等因子调控,耕作、施肥等农艺措施改变了土壤环境因子,进而也影响了土壤线虫群落。
黄土高原地区水土流失和土壤退化问题非常严重,生态环境十分脆弱[11]。紫花苜蓿(Medicagosativa)自汉代从西域引入我国,至今已有2000 多年的种植栽培历史[12]。紫花苜蓿作为推广种植的优良豆科牧草,具有产量高、营养丰富、生态适应性强的特点,其根系强大的根瘤固氮作用,对增加土壤有机质含量,改善区域生态环境和促进畜牧业发展发挥了重要作用[13-15]。目前,甘肃省种植面积74.67 万hm2,总产量高达603 万t,居全国首位[16]。由于苜蓿生长对土壤水分和磷(P)素需求量大[17-18],持续多年种植会导致苜蓿产草量较低且生长旺盛期短[19],苜蓿人工草地退化,需要增施磷肥以维持其可持续利用[20]。但磷肥过高或过低均不利于根瘤菌的正常发育[21],因此,选择适宜的磷肥用量有利于紫花苜蓿生长并提高土壤肥力。
有研究表明,施磷可提高食细菌性线虫、捕食/杂食性线虫和植食寄生性线虫的丰度[22-23],显著提升食真菌线虫的丰度[24]。土壤、气候和植被类型也影响着不同供磷水平下的线虫群落结构[25-26]。本研究假设黄绵土区苜蓿种植过程中土壤线虫密度、多样性、群落结构和代谢足迹增加均受到了施用磷肥的影响,为验证该假设,本研究基于黄土高原半干旱雨养区的一个长期定位试验,调查了多元化线虫群落特征度量指标(多样性指数、生态功能指数、代谢足迹)对施磷的响应,为黄土高原苜蓿人工草地的可持续利用提供理论依据。
1 研究区域与方法
1.1 研究区概况
试验设在甘肃省定西市安定区李家堡镇甘肃农业大学旱作农业综合试验站(35°28′N,104°44′E)内 ......
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