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土壤线虫多样性分析

已有 1249 次阅读 2019-12-26 14:56 |个人分类:SEL进展|系统分类:论文交流

基于不同分类水平、不同功能类群水平评估土壤线虫多样性

Assessment of soil nematode diversity based on different taxonomic levels and functional groups

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线虫在土壤多细胞动物中是生物数量最多、功能类群最丰富的种类。土壤线虫多样性能反映土壤生物多样性、资源多样性和资源利用多样性,并且是生态系统营养状况和土壤食物网结构的良好生态指示生物。然而,土壤线虫的研究多以基于食性和生活史策略的指数(如成熟度指数、结构指数、富集指数、通道指数等)为主要工具进行生态指示作用的研究,线虫多样性评估往往被忽视。


基于此,中国科学院亚热带农业生态研究所赵杰团队用Shannon-Wiener指数和Simpson指数对四种不同土地利用方式下(即人工牧草地、农田、次生林、自然灌丛)的土壤线虫多样性进行了系统分析,分别在不同分类水平上、不同功能类群水平上以及各功能类群内部的多样性进行全面的评估。

研究发现:线虫多样性对不同土地利用方式在目水平上存在显著差异,而不是在科属水平,说明线虫多样性在指示土地利用方式的差异上在更粗糙的分类水平可能是更有效的指标。营养类群多样性对土地利用方式的敏感性高于不同生活史策略类群(cp group)多样性,功能类群多样性(H′)在不同土地利用方式下存在显著差异,说明营养类群和功能类群多样性可以作为环境对多样性影响的可靠指标。自然灌丛的杂食性线虫的属多样性(H′)显著高于人工牧草地和次生林,人工牧草地的cp3线虫的属多样性(H′)显著低于自然灌丛,此研究中的自然灌丛几乎无人干扰,为土壤生物提供了丰富的食物资源,而杂食性线虫以多种食物资源为食,进而影响其他土壤生物(包括其他线虫),cp3线虫对外界干扰敏感,因此说明不同食物资源和未受干扰环境影响杂食性线虫和cp3线虫的属多样性,各功能类群内的分类多样性也可能是反映土壤生物多样性、土壤资源多样性和生态系统扰动的良好指标。此外,常用的线虫群落指数在四种土地利用方式下无显著差异,说明对不同分类水平和不同类群的线虫多样性进行全面评估,可以提供线虫群落指数所不能揭示的重要信息。因此,系统地分析线虫在不同分类水平上的多样性、线虫不同功能类群的多样性和线虫各功能类群内的分类多样性,有利于开展土壤线虫多样性的生态学研究。

同时,作者还指出无论是多样性指数还是线虫群落指数,都是基于线虫(相对)丰度的评价指标,不同点在于线虫的群落指数同时整合进了线虫食性和生活史策略信息。但是,现行的线虫食性和生活史策略信息也是对线虫进行的数字化权重。因此,在线虫不同功能群分类(食性和生活史等)的基础上进行多样性评价,也是综合反映线虫分类多样性和功能群多样性的指标体系,并可以指示土壤质量状况和资源可利用状况等。

Cite this article: Jiangnan Li,Peiqin Peng,Jie Zhao. Assessment of soil nematode diversity based on different taxonomic levels and functional groups[J]. Soil Ecology Letters, 09 December 2019. [Epub ahead of print] doi: 10.1007/s42832-019-0019-5.




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