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青藏高原盆栽一年生和多年生豆科牧草对土壤线虫群落的影响
生物多样性
2024, 32 (7):
24040-.
DOI: 10.17520/biods.2024040
查明一年生及多年生豆科牧草对土壤线虫群落的影响, 可为青藏高原地区科学种植豆科牧草提供技术支撑。作者于2020-2022年在川西北红原县盆栽种植一年生光叶紫花苕(Vicia villosa, VV)和多年生紫花苜蓿(Medicago sativa, MS), 以天然草地的植物作对照(control, CK)。每年9月下旬对土壤线虫组成、密度、多样性和营养类群, 植物的高度、盖度、生物量及土壤理化性质进行调查。结果表明: (1) 3种处理间的线虫群落组成结构存在差异, 并随年际变化而增大; (2)光叶紫花苕的土壤线虫群落密度显著高于紫花苜蓿和对照, 紫花苜蓿的线虫类群数和Shannon-Wiener指数显著高于光叶紫花苕和对照; 随着年际变化, 光叶紫花苕的线虫类群数及Shannon-Wiener指数、紫花苜蓿的线虫密度及Shannon-Wiener指数均显著下降; (3)光叶紫花苕的食真菌和植物寄生线虫密度显著高于紫花苜蓿和对照, 捕食杂食线虫相对密度显著低于紫花苜蓿和对照; 紫花苜蓿的植物寄生线虫相对密度显著低于光叶紫花苕和对照; 随年际变化, 光叶紫花苕的食细菌和植物寄生线虫相对密度分别显著下降和上升, 紫花苜蓿和对照的食细菌线虫和食真菌线虫密度及食细菌线虫相对密度显著下降, 捕食杂食线虫相对密度显著上升; (4)光叶紫花苕线虫群落的基础指数、结构指数和通道指数显著高于紫花苜蓿; (5)影响土壤线虫群落的主要环境因子主要为土壤pH、有效钾和植物群落高度、盖度和地上生物量。研究结果表明, 一年生和多年生豆科牧草分别有利于维持较高的线虫群落密度和多样性, 二者间作可能有利于提高线虫群落密度、多样性及生态功能。 ![]() View image in article
图2
不同年份和不同处理间土壤线虫群落密度及多样性。VV: 光叶紫花苕; MS: 紫花苜蓿; CK: 对照。F表示牧草间效应, Y表示年间效应, F × Y表示牧草与年间的交互效应。F为参数检验, H为非参数检验。不同大写字母表示不同处理间差异显著(P < 0.05), 不同小写字母表示同种处理不同年份间的差异显著(P < 0.05)。
正文中引用本图/表的段落
土壤线虫的群落密度和多样性在不同处理和年际间存在差异。重复测量方差分析结果表明, 线虫群落的密度、类群数、Shannon-Wiener指数及优势度指数在不同牧草及年际间均存在显著差异(P < 0.01), 两者的交互作用仅对类群数有显著影响(P < 0.001, 图2)。其中, 光叶紫花苕处理的线虫密度显著高于紫花苜蓿和对照; 紫花苜蓿处理的线虫类群数和Shannon-Wiener指数显著高于光叶紫花苕和对照, 优势度指数显著低于光叶紫花苕和对照(图2)。另外, 随年际变化, 光叶紫花苕处理的线虫群落密度无显著变化, 类群数和Shannon-Wiener指数显著下降, 优势度指数显著上升; 紫花苜蓿和对照处理的线虫群落密度呈显著下降, 类群数和优势度均无显著变化, 仅紫花苜蓿的Shannon-Wiener指数下降(图2)。
本研究发现一年生和多年生牧草的生长年限对线虫群落影响不同。随着年际变化, 光叶紫花苕的类群数和Shannon-Wiener指数显著下降, 密度无显著变化(图2)。主要是因为光叶紫花苕处理中一些线虫稀有类群逐渐消失, 而矮化属(Pl3)、拟盘旋属(Pl3)等植物寄生线虫密度显著增加。紫花苜蓿和对照的线虫密度随着种植年限增加显著下降, 而类群数和Shannon-Wiener指数相对稳定(图2), 主要是因小杆属(Ba1)、广杆属(Ba1)、巴氏属(Fu3)和原细齿属(Fu4)等食细菌、食真菌线虫密度普遍下降。造成这种差异的原因可能是因为一年生光叶紫花苕对土壤的物质归还较多, 为植物寄生线虫提供了丰富的食物资源, 有利于植物寄生线虫的生存。而多年生紫花苜蓿和对照的食真菌和食细菌线虫密度显著下降, 可能是因为花盆土壤有效钾等养分含量随着种植年限增加下降, 而有效钾含量与食细菌和食真菌线虫密度呈显著正相关(图6)。
本文的其它图/表
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