發(fā)布時(shí)間：2019-01-05 17:29

【摘要】：氮是生態(tài)系統(tǒng)的主要限制元素,氮輸入增加潛在的影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的各植物和土壤生物群落結(jié)構(gòu)及相關(guān)生態(tài)過程。許多研究揭示了氮增加對植物群落的影響,而對于復(fù)雜的土壤動(dòng)物群落的響應(yīng),我們還了解甚少。為了檢驗(yàn)土壤動(dòng)物群落對氮輸入的響應(yīng)及其機(jī)制,我們在內(nèi)蒙古典型草原進(jìn)行了氮素添加實(shí)驗(yàn),研究了在4個(gè)氮處理梯度下(N0、N2.5、N5、N10)位于地表、凋落物以及土壤中的主要功能類群的土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的變化,并分析了各功能類群土壤動(dòng)物與環(huán)境因子之間的關(guān)系。結(jié)果如下:(1)本研究共捕獲土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)15527只,其中地表節(jié)肢動(dòng)物676只,中小型土壤動(dòng)物1780只,土壤線蟲13071只,隸屬于3門、4綱、23目。地表節(jié)肢動(dòng)物的優(yōu)勢類群為蝗總科(Acridoidea),占總捕獲數(shù)的24.56%;中小型土壤動(dòng)物的優(yōu)勢類群為等節(jié)跳科Isotomidae和步甲螨科Carabodidae,分別占總捕獲數(shù)的44.38%、14.83%;凋落物層土壤線蟲的優(yōu)勢類群為滑刃屬Aphelenchoides和長針屬Longidorus,分別占總捕獲數(shù)的26.30%、14.45%;土壤0～5cm層土壤線蟲的優(yōu)勢類群為麗突屬Acrobeles、長針屬Longidorus,分別占總捕獲數(shù)的26.28%、16.49%。(2)不同類群土壤動(dòng)物對氮添加的響應(yīng)存在很大差異。就地表節(jié)肢動(dòng)物群落而言,氮輸入增加并沒有顯著改變地表節(jié)肢動(dòng)物群落的多樣性和多度(P0.05),僅在低氮處理下,顯著促進(jìn)了群落總生物量(P0.05),與對照相比,增加了 84.06%。各功能群(捕食性、雜食性、腐食性)動(dòng)物對各水平氮添加的響應(yīng)均不太敏感,僅植食性動(dòng)物的生物量在低氮和高氮處理顯著高于對照(P0.05)�；貧w分析表明,植食性節(jié)肢動(dòng)物的多度和生物量與植物葉片氮含量關(guān)系密切,而腐食性節(jié)肢動(dòng)物的多度、生物量和類群數(shù)主要與土壤有機(jī)碳含量關(guān)系更密切。中小型土壤動(dòng)物:低氮和中氮添加對中小型土壤動(dòng)物的多度有一定的促進(jìn)作用,與對照相比,分別增加了 75.82%、76.65%,而高N添加處理下群落多度和多樣性(如DG指數(shù))則出現(xiàn)顯著降低(P0.05)。不同功能群對氮添加響應(yīng)不同,捕食性和腐食性功能群的多度在高氮添加下顯著減少(P0.05),與對照相比,分別降低了 69.05%、54.41%,而植食性和雜食性動(dòng)物的多度則沒有顯著變化(P0.05)。冗余分析(RDA)結(jié)果顯示,中氣門亞目若螨Mesostigmatanymphs、球角跳科Hypogastruridae和厲螨Laelapidae的多度與氮梯度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P0.05);而等節(jié)跳科Isotomidae和長角跳科Entomobryidae多度的變化主要受到氮添加引起植物葉片C、N含量改變的間接影響。土壤線蟲:我們調(diào)查了凋落物和土壤(0～5cm)中的線蟲群落。研究發(fā)現(xiàn),高氮添加處理對凋落物層土壤線蟲的多度有顯著促進(jìn)作用(P0.05),與對照相比,增加了 171.72%,而高氮添加顯著降低了凋落物中的線蟲多樣性(P0.05)。相比較,土壤中的線蟲多度和多樣性均在各水平氮添加下沒有明顯改變(P0.05)。結(jié)構(gòu)方程模型(SEM)結(jié)果表明,氮添加對凋落物層土壤線蟲群落的直接影響較大(r=0.72),而土壤層中土壤線蟲群落則主要受微生物量的間接影響。綜上所述,適量的氮添加下土壤動(dòng)物群落的多度有所增加,但當(dāng)?shù)⿷?yīng)較高時(shí)(10g·m~(-2)yr~(-1))土壤動(dòng)物群落的多樣性則出現(xiàn)降低。盡管如此,本研究發(fā)現(xiàn)不同的土壤動(dòng)物類群對氮輸入的響應(yīng)存在很大差異,這也反映了土壤動(dòng)物群落的復(fù)雜性,不同類群的多度或多樣性既受不同的食物資源影響,同時(shí)還受捕食者的調(diào)控,氮供應(yīng)增加后,可能對受植物資源調(diào)控較強(qiáng)的土壤動(dòng)物類群具有更明顯效應(yīng),而對其他類群的影響則相對較弱。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S812

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2402084