田間模擬條件下氣候變化對農田土壤線蟲群落結構和酶活性的影響.pdf

1、自工業(yè)革命以來，大氣CO2濃度和溫度不斷升高，對農田生態(tài)系統(tǒng)產生的影響已成為全球氣候變化中的研究熱點。本試驗利用野外開放式試驗平臺，設置了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構和酶活性的影響。主要研究結果如下:
　　(1)模擬

2、氣候變化條件對農田土壤不同科屬的土壤線蟲產生的影響不同。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Mesodorylaimus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田土壤線蟲的總數有一定的影響。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WA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菌線蟲和植食性線蟲為主，二者豐度之和達到了80％。食細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，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(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(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影響不大。
　　(5)模擬氣候變化條件對農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處理升高達到66.4％、70.6％和3