不同土地利用方式下土壤线虫群落垂直分布研究.doc

不同土地利用方式下土壤线虫群落垂直分布研究摘要：对佳木斯地区水稻地、湿地草甸与玉米地等6种土地利用方式下土壤线虫群落的垂直分布进行了研究，分析了土壤线虫群落组成及多样性在土壤深度的分布特征。结果表明，水稻地和湿地草甸的土壤线虫总数、玉米地的植物寄生线虫数量、林地的捕食杂食线虫数量随土壤深度变化显著；玉米地土壤线虫群落的多样性指数随深度变化显著；不同土地利用方式下土壤线虫群落在不同土壤深度的垂直分布存在一定差异。 关键词：土壤线虫群落；土地利用类型；垂直分布；佳木斯地区 中图分类号：Q14 文献标识码：A 文章编号：0439—8114（2012）19—4266—04 土壤线虫作为一类广泛分布的土壤动物，可以对人类活动及农业环境变化作出较迅速反应，反映出土地利用方式对土壤生态系统的影响。不考虑干扰水平，湿地线虫穿咽科（Nygolaimidae）、单宫科（Monhysteridae）等比森林土壤和农业土壤中的更丰富，未干扰湿地的拟滑刀科（Paraphelenchidae）比干扰湿地的丰富[1]。洞庭湖区的研究发现，7月份的黑杨—苔草地和油菜—棉花+水稻地的土壤线虫数量显著高于4月份[2]。吉林省西部农牧交错区的不同生境间土壤线虫群落共有属不多，农业活动促使土壤线虫向土壤下层移动[3]。潮棕壤不同土地利用方式能够影响线虫群落及其优势属的时空分布，撂荒地和林地处理中土壤环境相对稳定，土壤食物网向较成熟的阶段演替[4]。本研究探讨佳木斯地区不同土地利用方式下土壤线虫群落的垂直分布，分析土壤线虫群落组成及多样性在土壤深度的分布特征，为土壤线虫群落时空分布研究提供参考，揭示土地利用方式对线虫群落组成及分布的影响。 1 研究地区与研究方法 1.1 研究地区概况 佳木斯市洪河农场位于黑龙江省东北部三江平原，别拉洪河流域以北，浓江流域以南地区，地理坐标为东经133°19′—133°40′，北纬47°27′—47°46′，总面积590.59 km2。洪河农场属于温带大陆性季风气候，年均降水量570 mm。洪河农场地势低洼平坦，场内土壤有白浆土、草甸土、草炭土和泥浆土4种土壤类型[5]。 1.2 试验方法 1.2.1 研究方法 2011年4月16日在S 306国道南侧农场场部外农场四区内选取水稻地和草甸草原（主要植物为香蒲等），在S 306国道北侧农场场部内选取赤小豆地、玉米地、林地（主要植物为樟子松、丁香等）以及林边湿地用筒钻取土样，土地利用类型共6种。3点取样，4次重复，共计72个土样。取样深度为0～30 cm，分0～10、10～20和20～30 cm 3层，按照土壤不同深度分别用土钻取土样约500 g装袋封口，做好标签，带回实验室处理。 1.2.2 土壤线虫的提取、分离和鉴定 每份土样烘干后称取100 g，采用淘洗—过筛—蔗糖离心法分离线虫。据线虫的头部形态学特征和取食生境将土壤线虫分成食细菌类、食真菌类、植物寄生类和捕食杂食类。随机抽取100条线虫进行科属鉴定，线虫分类鉴定到科属水平[6]。 1.2.3 群落多样性的计算 群落多样性的指标：①优势度指数（Dominance）D=∑Pi2，Pi为第i个线虫属个体所占的比例。②香农多样性指数（H）H=—∑Pi （lnPi）。③均匀度指数（Eveness）E=H′/H′max，其中H′max=lnS，S为鉴定线虫属的数目；④丰富度指数（SR）SR=（S—1）/lnN，N为鉴定的线虫个体数目。 1.3 统计分析方法 数据经分析整理后采用SPSS 16.0分析软件进行统计分析。 2 结果与分析 2.1 土壤线虫总数 对不同土地利用类型的土壤线虫总数的调查分析发现（图1），线虫总数范围为11～417条/100 g。不同土地利用类型的土壤线虫总数在土壤深度间分布存在一定差异。水稻地土壤线虫数量具有明显的表聚性，线虫数量在土壤深度间变化显著（P0.05）；玉米地土壤线虫数量具有随土壤深度增加而增加的趋势（P0.05）；林地和林边湿地的土壤线虫数量较少，线虫数量随深度变化不显著（P0.05）。 2.2 土壤线虫营养类群 通过土壤线虫群落营养类群组成分析（表1），发现6种土地利用类型中优势营养类群均为植物寄生线虫。水稻地的食细菌线虫和食真菌线虫数量较多，占线虫总数比例的18.7%和18.2%；湿地草甸中除植物寄生线虫外的3类线虫数量较少，占线虫总数比例不超过5.0%；赤小豆地的食细菌线虫比例为15.7%；玉米地中食细菌线虫比例为11.4%，捕食杂食线虫比例为1.5%；林地和林边湿地中捕食杂食线虫数量较多，占线虫总数比例分别为19.6%和14.3%。 不同土地利用类型的土壤线虫各营养类群的垂直分布分析见图2。水稻田的各营养类群线虫的数量表现出表聚