田間模擬條件下氣候變化對農(nóng)田土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)和酶活性的影響.pdf

1、自工業(yè)革命以來，大氣CO2濃度和溫度不斷升高，對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響已成為全球氣候變化中的研究熱點(diǎn)。本試驗(yàn)利用野外開放式試驗(yàn)平臺，設(shè)置了CO2濃度升高到500ppm(CE)、植物冠層溫度相對環(huán)境溫度升高2℃(WA)和大氣CO2濃度升高到500ppm和植物冠層溫度升高2℃(CW)等三個處理，以正常大氣環(huán)境為對照(CK)，研究大氣CO2濃度和升溫以及兩者同時升高對稻田土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)和酶活性的影響。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)模擬

2、氣候變化條件對農(nóng)田土壤不同科屬的土壤線蟲產(chǎn)生的影響不同。稻季土壤主要以擬麗突屬Acrobeloides和潛根屬Hirschmanniella為優(yōu)勢種群，豐度分別為10.6％-23.4％和15.4％-34.4％。CE和CW處理分別提高了絲尾墊刃屬Filenchus和擬麗突屬Acrobeloides的豐度，較對照分別提高54.7％-187.3％、48.9％-241.8％和15.2％-110.8％、25.5％-41.1％。WA處理提高莖屬Di

3、tylenchus的豐度，較對照提高61.2％、63.2％。CW處理提高中矛線屬M(fèi)esodorylaimus的豐度，較對照提高25.6％、130.0％。但CE和CW處理使頭葉屬Cephalobus豐度降低了36.8％、64.7％和41.1％、41.1％。CE處理使?jié)摳鶎貶irschmanniella豐度降低13.5％、25.3％。小麥季土壤主要以頭葉屬Cephalobus和潛根屬Hirschmanniella為優(yōu)勢屬，豐度分別達(dá)14.4

4、％-23.7％和10.5％-24.6％。WA處理使絲尾墊刃屬Filenchus豐度較對照提高242.0％，CW處理使真頭葉屬Eucephalobus和頭葉屬Cephalobus豐度提高63.7％和41.1％。CE和CW處理使?jié)摳鶎貶irschmanniella豐度提高78.0％和93.7％，使擬麗突屬Acrobeloides豐度提高82.1％和42.9％。
　　(2)模擬氣候變化條件對農(nóng)田土壤線蟲的總數(shù)有一定的影響。水稻季的CW和

5、WA處理土壤線蟲總量較對照提高55.7％-127.6％和92.3％-117.8％，小麥季W(wǎng)A處理的土壤線蟲總量較對照顯著提高67.9％。由此可見，無論是在旱田還是水田，溫度升高可顯著提高土壤線蟲的總量。
　　(3)模擬氣候變化條件對土壤線蟲營養(yǎng)類群比例的影響。供試土壤主要以食細(xì)菌線蟲和植食性線蟲為主，二者豐度之和達(dá)到了80％。食細(xì)菌線蟲和食真菌線蟲與對照相比所占比例較穩(wěn)定。植食性線蟲比例有較大上升，在2012年水稻季比例為23.3

6、％-37.3％，而在2013年水稻季為39.4％-47.3％，上升約10％。雜食捕食線蟲與對照相比則有較大下降，由2012年的9.3％-17.5％下降至2013年的1.8％-6.5％。由此可以看出，模擬氣候變化條件對植食性線蟲和雜食捕食線蟲的影響較大。
　　(4)在2012年水稻季，CE和CW處理中土壤線蟲的PPI較對照顯著降低10.1％和9.4％;WA處理與對照相當(dāng)，無顯著變化。在2013小麥季中，CW處理較對照顯著降低10.7

7、％;WA處理顯著升高13.9％。而在2013水稻季各處理間土壤植食性線蟲成熟指數(shù)(PPI)沒有顯著差異。小麥季和水稻季土壤自由生活線蟲成熟指數(shù)(MI)均無明顯變化，說明CO2濃度升高、升溫及二者互作對土壤自由生活線蟲成熟指數(shù)影響不大。
　　(5)模擬氣候變化條件對農(nóng)田土壤酶活性的影響。大氣CO2濃度升高、升溫及二者互作對3種土壤酶活性在水稻季和小麥季都有一定的影響。對土壤脲酶活性，小麥季抽穗期的CW和WA處理相比CK顯著升高21.

8、4％和22.6％;水稻季的抽穗期和成熟期CE、CW和WA處理均有顯著變化，升高分別達(dá)到21.1％、24.1％、12.4％和27.0％、50.8％、36.9％。對土壤蔗糖酶活性，小麥季成熟期和水稻季分蘗期的3個處理均有顯著升高，分別為48.7％、84.5％、60.3％和39.4％、64.8％、60.8％。對土壤堿性磷酸酶活性，小麥季和水稻季幾個生育期均有顯著升高，尤其在水稻季中，分蘗期CE、CW和WA處理升高達(dá)到66.4％、70.6％和3