生物多样性 ›› 2025, Vol. 33 ›› Issue (3): 24341. DOI: 10.17520/biods.2024341 cstr: 32101.14.biods.2024341
莫笑梅1, 张琪1, 杨嘉欣1, 郑国1, 胡中民2, 张晓珂3, 梁思维4*, 崔淑艳1,5*
Xiaomei Mo1, Qi Zhang1, Jiaxin Yang1, Guo Zheng1, Zhongmin Hu2, Xiaoke Zhang3, Siwei Liang4*, Shuyan Cui1,5*
1 College of Life Science, Shenyang Normal University, Shenyang 110034, China
2 College of Ecology, Hainan University, Haikou 570228, China
3 Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China
4 Tillage and Cultivation Research Institute, Liaoning Academy of Agricultural Sciences, Shenyang 110161, China
5 Laboratory of Zoological Systematics and Evolution, Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China
摘要: 土壤线虫是一类对环境变化敏感、响应迅速的重要土壤动物, 其营养类群丰富, 横跨土壤食物网的多个营养级, 这使得土壤线虫的代谢速率和能量流动成为了衡量生态系统功能的有效指标。在全球气候变化的背景下, 我国北方温带草地在降水模式和氮沉降方面发生了巨大变化。但降水模式和氮沉降的交互作用(氮水交互)对土壤线虫的代谢速率和能量流动的影响尚不清楚。本研究通过野外试验模拟这两种全球变化因子, 在内蒙古多伦地区开展了长达8年的降水添加(降水总量相同而降水强度和频率不同, 共5个降水强度)和氮添加(10 g∙m–2∙yr–1)控制实验, 旨在探究土壤线虫代谢速率及能量流动对氮沉降和降水模式改变的响应。结果表明: 氮水交互效应对线虫的代谢速率和能量通量均有显著的消极影响。在降水模式向高强度低频率转变下, 线虫的代谢率和能量通量均呈现随降水强度增加而增加的趋势, 在高强度降水下达到峰值后降低, 而氮水交互的负效应大幅削弱了这种趋势。氮水交互下, 线虫的代谢速率和线虫食物网的能量流动可能主要由食物资源介导的上行效应控制。本研究揭示了长期氮沉降与降水模式改变的交互作用会显著抑制土壤线虫的能量代谢过程, 表明未来气候变化背景下氮水耦合效应可能通过干扰土壤微食物网能量传递削弱温带草地生态系统的功能稳定性。