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为探讨利用土壤线虫生态指标表征土壤健康状况的可行性,以安徽省农业科学院蒙城砂姜黑土有机肥长期定位试验基地为研究地点,以土壤线虫为研究对象,通过分析长期定位施肥条件下,农田土壤线虫数量、营养类群、生态指数的变化与土壤肥力水平的相关性,并进一步关联作物的产量指标。结果表明:砂姜黑土土壤肥力水平的等级由高到低依次为牛粪配施(NPK+CM)>猪粪配施(NPK+PM)>秸秆配施(NPK+S)>单施化肥(NPK)>不施肥(CK);随着土壤肥力水平的提高,线虫香农多样性指数、均匀度指数和瓦斯乐斯卡指数显著提高,植物寄生线虫成熟度指数显著降低,土壤健康状况变好;同时,NPK、NPK+S、NPK+PM、NPK+CM的产量较CK分别提升了337.87%、396.14%、495.43%、534.24%。因此,利用线虫生态指标的变化来表征砂姜黑土的土壤健康状况具有一定的可行性。 相似文献
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在干旱的沙漠生态系统中,生物土壤结皮对于沙丘的固定和土壤生物的维持起着相当重要的作用.土壤线虫能敏感的指示土壤的恢复程度,是衡量沙区生态恢复与健康的重要生物学属性,而目前关于生物土壤结皮与土壤线虫的关系研究很少.为探明生物土壤结皮对土壤线虫的影响,以腾格里沙漠东南缘的人工植被固沙区藻结皮和藓类结皮覆盖的沙丘土壤为研究对象,根据固沙年限的不同将样地分为4个不同的区进行采样(1956、1964、1981和1991年固沙区),以流沙区作为对照;同时,在不同季度(4、7、9和12月)分别采集腾格里沙漠东南缘的人工植被固沙区藻结皮和藓类结皮覆盖下不同土层(0-10、10-20和20-30 cm)的沙丘土壤,以沙坡头地区的红卫天然植被区为对照,分析生物土壤结皮下土壤线虫的时空变化.采用改良的Baermann漏斗法进行分离线虫,用光学显微镜鉴定并统计.研究表明:1956、1964、1981和1991年人工植被固沙区的藻结皮和藓类结皮均可显著提高其下土壤线虫多度、属的丰富度、Shannon-Weaver多样性指数、富集指数和结构指数(P＜0.05),这可能是因为生物土壤结皮的存在为土壤线虫提供了重要的食物来源和适宜的生存环境;固沙年限与结皮下土壤线虫多度、属的丰富度、Shannon-Weaver多样性指数、富集指数和结构指数存在显著的正相关关系(P＜0.05),这说明固沙年限越久,越有利于土壤线虫的生存和繁衍;结皮类型显著影响土壤线虫群落,相对于藻结皮而言,藓类结皮下土壤线虫多度与属的丰富度更高(P＜0.05),这说明演替后期的藓类结皮比演替早期的藻结皮更有利于土壤线虫的生存和繁衍.此外,藻结皮和藓类结皮均可显著增加其下0-10、10-20和20-30 cm土层线虫多度和属的丰富度(P＜0.05),但随着土壤深度的增加,这种影响逐渐减弱,表明生物土壤结皮更有利于表层土壤线虫的生存;而且,随着季节的变化,藻结皮和藓类结皮下土壤线虫多度基本表现为秋季＞夏季＞春季＞冬季,这些反映了生物土壤结皮的生物量、盖度和种类组成随着季节变化而变化.因此,腾格里沙漠东南缘的人工植被固沙区生物土壤结皮的存在与演替有利于土壤线虫的生存和繁衍,增加了线虫数量、种类和多样性,这指示了生物土壤结皮有利于该区土壤及其相应生态系统的恢复. 相似文献
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低浓度除草剂对植物及土壤线虫群落的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
农业生态系统中低浓度除草剂的生态风险值得关注。本研究选取中国北方休耕地为研究样地,采用大田随机区组设计,喷施低于大田推荐剂量的莠去津或苯磺隆以模拟飘散的低浓度除草剂,处理30 d后对比各样地中植物和土壤线虫群落特征。结果表明:大田推荐剂量及低于大田推荐剂量的莠去津(1 200、600、300 g·hm-2,以有效成分计)或苯磺隆(22.5、11.25、5.63 g·hm-2,以有效成分计)处理样地中,相对于空白样地植物群落物种组成改变,植物群落多样性指数和丰富度指数显著降低,均匀度指数无显著变化。1 200、600、300 g·hm-2(以有效成分计)的莠去津或22.5、11.25、5.63 g·hm-2(以有效成分计)的苯磺隆处理样地中,相对于空白样地土壤线虫群落组成和稀有属组成改变,稀有属数量减少,而线虫群落多样性指数、生活史多样性指数和营养类群多样性指数无显著变化。低于大田推荐剂量的两种除草剂对于植物群落的影响大于大田推荐剂量除草剂的影响,同样增加土壤环境胁迫压力。实际生产中,从农田飘散出的低浓度除草剂对周边半自然生境中生物多样性的影响值得防控。 相似文献
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为了解不同放牧强度对巴音布鲁克高寒草地土壤线虫群落结构的影响,以巴音布鲁克高寒草地不同放牧强度(以羊数量计)下的土壤为研究对象,研究了轻度放牧(0.65只·hm-2)、中度放牧(2.09只·hm-2)和重度放牧(4.15只·hm-2)对土壤线虫群落结构的影响.结果 表明:三种放牧强度样地共获得土壤线虫1698条,分属于32科38属,中度放牧强度下土壤线虫数量最多,达22属1427条,重度放牧强度下土壤线虫的种类最多,达到26属191条.轻度放牧和中度放牧的共同优势属为绕线属(Plectus)和前矛线属(Prodorylamus),重度放牧强度下土壤线虫的优势属为丽突属(Acrobeles)和微矛线属(Microdorylaimus).土壤线虫数量主要分布在0～5 cm土层,并随土层深度的增加而逐渐减少;中度放牧强度下食细菌类(Bacterivores)、食真菌类(Fungivores)、植物寄生类(Plant-parasites)和捕食/杂食类(Predators/Omnivores)线虫的数量显著高于轻度放牧和重度放牧.不同放牧强度下,土壤含水量、养分和pH影响土壤线虫数量、群落多样性和功能结构.研究表明,中度放牧强度下土壤线虫个体密度最高,土壤生态系统食物网相对稳定,有利于高寒草地生态系统的维持. 相似文献
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丹江口水源涵养区退耕还草土壤线虫群落变化特征 总被引：1，自引：1，他引：0
为评估丹江口水源涵养区退耕还草的土壤生态效应，2017年9月，选取3块同一土壤类型、退耕3年的紫花苜蓿（Medicago sativa）草地作为退耕还草的代表样地，以相邻未退耕的玉米（Zea Mays）田为对照，比较分析退耕还草土壤线虫群落的变化特征。结果表明：退耕还草样地0~10 cm土层含水量显著提高15.86%（P<0.05），pH值显著降低5.06%（P<0.05）；10~20 cm土层pH值显著降低4.57%（P<0.05），有效磷含量显著降低26.83%（P<0.05）。退耕种植紫花苜蓿草地共鉴定出土壤线虫18 307条，49个属，未退耕玉米田共鉴定出土壤线虫10 706条，45个属，退耕还草后土壤线虫c-p类群由短世代型向长世代型转移，土壤环境受到扰动降低，土壤线虫群落的多样性和稳定性增加，结构指数（SI）和富集指数（EI）表明退耕还草提高了土壤健康程度，同时降低了土壤所受的干扰程度。土壤线虫数量与土壤pH值、含水量、全氮和硝态氮含量呈极显著相关（P<0.01）；食细菌线虫和食真菌线虫相对丰度与土壤有效磷含量呈极显著相关（P<0.01），植物寄生性线虫和捕/杂食线虫相对丰度与有机碳和铵态氮含量呈极显著相关（P<0.01），与全氮含量呈显著相关（P<0.05）。研究表明，退耕还草改变了土壤pH值及全氮、有效磷养分含量，改变了土壤线虫群落结构和多样性，提升了土壤健康水平。 相似文献
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【目的】目前对长期免耕土壤实施扰动后土壤生态系统稳定性的响应情况尚不了解。本研究选择土壤线虫作为指示生物,研究土壤线虫群落结构对长期免耕扰动前和扰动后的响应情况,为东北黑土区合理选择耕作措施提供科学依据和参考。【方法】以吉林省德惠市中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土长期保护性耕作实验站为依托平台,分别设置长期免耕（NT）及长期免耕后扰动（DNT）两种不同免耕耕作方式;在作物播种前,采集耕层（0—15 cm）土壤,进行线虫的分离鉴定。使用效应值（lnR）,以常规耕作（CT）为对照,度量不同轮作方式下（玉米-大豆轮作,CS;玉米连作,CC）长期免耕及长期免耕后扰动对土壤线虫的属数、多度和生态指数的影响效应。利用主成分分析（PCA）和冗余分析（RDA）进行土壤线虫群落组成及其驱动因子的分析。【结果】与CT相比,NT处理促进了各轮作方式下杂食/捕食线虫的多度,DNT处理显著（P<0.05）促进了玉米-大豆轮作下食细菌线虫的属数及多度、食真菌线虫和总线虫的多度,而对玉米连作下所有线虫营养类群的属数及多度具有抑制效应。NT、DNT处理的线虫群落组成与CT处理截然不同,其主要的土壤驱动因子分别是全氮含量和容重,可以解释线虫群落组成差异的10.5%和11.4%。此外,与CT相比,NT处理显著（P<0.05）促进了各轮作方式下的结构代谢足迹（Fs）,而DNT处理显著（P<0.05）抑制了几乎所有生态指数（除自由生活线虫与植物寄生线虫成熟度指数比率（MI/PPI）之外）。DNT处理对土壤线虫生态指数的抑制程度因轮作方式而异,与玉米连作相比,玉米-大豆轮作仍能维持对MI/PPI的促进效应。【结论】长期免耕能够在各轮作方式下形成较为稳定的土壤线虫群落结构;深翻和移除秸秆等土壤扰动会破坏长期免耕下土壤线虫群落结构的稳定性,但破坏程度因轮作方式而异。 相似文献
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Giulia BONGIORNO 《农业科学与工程前沿(英文版)》2020,7(3):257-274
Developments in soil biology and in methods to characterize soil organic carbon can potentially deliver novel soil quality indicators that can help identify management practices able to sustain soil productivity and environmental resilience. This work aimed at synthesizing results regarding the suitability of a range of soil biological and biochemical properties as novel soil quality indicators for agricultural management. The soil properties, selected through a published literature review, comprised different labile organic carbon fractions [hydrophilic dissolved organic carbon, dissolved organic carbon, permanganate oxidizable carbon (POXC), hot water extractable carbon and particulate organic matter carbon], soil disease suppressiveness measured using a Pythium-Lepidium bioassay, nematode communities characterized by amplicon sequencing and qPCR, and microbial community level physiological profiling measured with MicroRespTM. Prior studies tested the sensitivity of each of the novel indicators to tillage and organic matter addition in ten European long-term field experiments (LTEs) and assessed their relationships with pre-existing soil quality indicators of soil functioning. Here, the results of these previous studies are brought together and interpreted relative to each other and to the broader body of literature on soil quality assessment. Reduced tillage increased carbon availability, disease suppressiveness, nematode richness and diversity, the stability and maturity of the food web, and microbial activity and functional diversity. Organic matter addition played a weaker role in enhancing soil quality, possibly due to the range of composition of the organic matter inputs used in the LTEs. POXC was the indicator that discriminated best between soil management practices, followed by nematode indices based on functional characteristics. Structural equation modeling shows that POXC has a central role in nutrient retention/supply, carbon sequestration, biodiversity conservation, erosion control and disease regulation/suppression. The novel indicators proposed here have great potential to improve existing soil quality assessment schemes. Their feasibility of application is discussed and needs for future research are outlined. 相似文献
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保护性耕作对土壤团聚体、微生物及线虫群落的影响研究进展 总被引：2，自引：1，他引：1
保护性耕作具有良好的生态效益，有利于农业生态系统的可持续发展。本文对比分析了国内外有关常规耕作和保护性耕作措施对土壤团聚体、土壤有机碳、土壤微生物及土壤线虫影响的研究进展。结果表明：保护性耕作减少土壤大团聚体的破坏，降低团聚体周转速率，提高土壤结构的稳定性；保护性耕作提高表层土壤总有机碳及活性有机碳含量；保护性耕作可以提高耕层微生物生物量，尤其对真菌生物量影响显著；保护性耕作不同程度地提高了团聚体中微生物量和微生物多样性，但并未改变微生物在团聚体中的分布模式；保护性耕作可提高土壤线虫多度，提高原状土壤和土壤各粒级团聚体中线虫群落的成熟度指数和结构指数，但并未改变线虫总数、营养类群、功能团及生态指数在团聚体中的分布模式。针对目前国内外研究现状，展望了保护性耕作今后的研究重点，以期为因地制宜选取保护性耕作措施提供理论支持，推进我国农业可持续发展。 相似文献
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广州长岗山森林土壤线虫群落的功能结构特征 总被引：1，自引：0，他引：1
为进一步认识植被类型通过影响土壤生物进而影响整个土壤生态系统过程,对城市森林不同林分类型下的土壤线虫群落功能结构特征进行了研究。2010年1—12月,对广州市长岗山自然保护区4种典型林分(木荷、青皮、尾叶桉和粉单竹)的凋落物层、0~10 cm和10~20 cm土层的土壤线虫群落进行逐月调查,采用Baermann漏斗法分离线虫;土壤含水量采用烘干法进行测定;应用营养类群组成、c-p类群结构及营养结构特征指数等特征值分析城市林地土壤线虫群落功能结构及其特征。4种林分样地共分离得到32 879头土壤线虫,隶属于2纲8目39科93属,土壤线虫的平均个体密度为669头/100 g干土;土壤线虫空间分布的表聚性明显。不同林分类型的土壤线虫群落营养类群组成及分布特征存在一定差异,植物寄生性线虫和食真菌性线虫是调查区域的主要营养类群。c-p类群组成结构特征结果表明:土壤线虫cp2类群为优势类群,所有类群的生活策略以r-对策为主;cp1和cp2类群在木荷林与青皮林中个体密度较高,木荷林与青皮林的线虫食物资源在4种林分中相对丰富;竹林中cp1和cp2类群的个体密度最低,但cp3~cp5类群个体密度最高。竹林PPI值最高,其受扰动的影响程度大于其他林型;通过竹林土壤线虫的MI值、PPI/MI值及cp3~cp5类群个体密度值的分析结果表明,竹林的稳定性相比其他林型高。4种林型的F/B及NCR值无显著差异,土壤有机质分解均主要依靠真菌分解途径。 相似文献
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为了解沼渣施用对土壤生物环境的影响,以土壤线虫为指示工具,通过盆栽试验对比沼渣(BR)、有机肥(OR)、化肥(CF)和不施肥(CK)4个处理下土壤线虫群落结构,评估不同施肥对土壤健康的影响,结果表明:沼渣可极大地刺激r-策略线虫的增长,使得线虫总数高出其他处理。各处理共获得线虫22个属,以食细菌线虫的种类和比例最高,然而不同处理食细菌线虫功能群的组成差异较大,沼渣处理几乎全部为cp值为1的小杆科线虫,有机处理cp1和cp2线虫比例相当,化肥和对照处理则主要是cp2的线虫。植食性线虫在沼渣处理中受到了明显的抑制。利用线虫群落评价不同施肥后的土壤状况,发现施用沼渣的土壤最优,食物网呈结构化,土壤养分富集;而化肥和不施肥对照土壤则表现出一定胁迫的状态。 相似文献
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Partial organic substitution weakens the negative effect of chemical fertilizer on soil micro-food webs 
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下载免费PDF全文 Soil biotic communities play vital roles in enhancing soil nutrient cycling and soil fertility. Long-term excessive nitrogen (N) application is disadvantageous to the stability of soil food webs and affects arable soil health and sustainable utilization. Proper organic substitution is essential to improve soil health and alleviate the disadvantages of excessive chemical fertilization. However, the biological effects of various organic amendments on soil micro-food webs are poorly understood. In order to explore the effects of various organic amendments including stover, biochar and manure on soil micro-food webs (microbial and nematode communities), a field plot experiment with maize having five treatments viz., 100% urea (100% N), 70% urea (70% N), 70% urea plus stover (Stover), 70% urea plus cattle manure (Manure) and 70% urea plus biochar (Biochar) was conducted. Manure treatment increased the carbon (C) to N use efficiency of soil microbes, which contributed to the retention of soil C, while Biochar treatment elevated soil organic C (SOC) and soil pH. Additionally, Biochar treatment mitigated the negative effects of soil acidification on the soil micro-food web and reduced the abundance of plant parasites. Overall, the biological effect of organic amendments was distinguished from chemical fertilization (100% N and 70% N) through principal co-ordinates analysis. Negative relationships among soil properties, microbial and nematode biomass in the 100% N treatment were diminished in treatments where chemical fertilizer was reduced. The bottom-up effects on soil food webs were observed in organic substitution treatments. In conclusion, organic amendments improved soil fertility by regulating soil microbial and nematode communities in the cropland ecosystem, alleviated the negative effects of chemical fertilizer on the micro-food webs and controlled the trophic cascades among soil biota. 相似文献
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不同农艺措施对土壤微生物的影响研究进展 总被引：8，自引：2，他引：6
土壤微生物在土壤养分转化与腐殖质形成过程中有着重要的作用。文章综述了影响土壤微生物的各种因素及连作、轮作、化肥、农药及其他农艺措施对土壤微生物的影响,提出了合理的农艺措施与土壤微生物之间的关系以及合理调控土壤微生物的群落结构、维护土壤生态环境的研究方向。 相似文献
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接种蚯蚓对盐碱土养分、土壤生物及植被的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
在施用牛粪的盐碱土中分别接种15和30条蚯蚓,以不接种蚯蚓为对照,进行了6个月的温室培养,旨在研究接种蚯蚓对盐碱土养分、土壤生物及植被的影响.结果表明:接种蚯蚓增加了土壤中速效磷、速效钾的含量,土壤有机质的含量则显著降低.接种蚯蚓并未显著增加植被的生物量,但增加了土壤微生物量碳、线虫丰富度及螨虫丰富度.接种蚯蚓改变了线虫各营养类群的相对丰富度和螨虫各亚目的相对丰富度,但未显著影响土壤中细菌、线虫及螨虫的多样性指数和均一度指数.在盐碱地中接种蚯蚓能够改善土壤的理化性质及生物特性,是巩固盐碱地改良效果、促进盐碱地持续利用的有效方法之一. 相似文献
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Effects of long-term straw incorporation on nematode community composition and metabolic footprint in a rice–wheat cropping system 下载免费PDF全文
下载免费PDF全文 Yun-feng CHEN Xian-ge XIA Cheng HU Dong-hai LIU Yan QIAO Shuang-lai LI Xian-peng FAN 《农业科学学报》2021,20(8):2265-2276
Soil nematode communities can provide valuable information about the structure and functions of soil food webs, and are sensitive to agricultural practices, including short-term straw incorporation. However, currently, such effects under longterm straw incorporation conditions at different fertility levels are largely unknown. Thus, we conducted a 13-year ongoing experiment to evaluate the effects of long-term straw incorporation on the structure and functions of the soil food web in low and high fertility soils through analyzing its effects on nematode communities, food web indices and metabolic footprints. Four treatments were included: straw removal(–S) under non-fertilized(–NPK) or fertilized(+NPK) conditions; and straw incorporation(+S) under –NPK or +NPK conditions. Soil samples from a 0–20 cm depth layer were collected when wheat and rice were harvested. Compared with straw removal, straw incorporation increased the abundances of total nematodes, bacterivores, plant-parasites and omnivores-predators, as well the relative abundances of omnivores-predators with increases of 73.06, 89.29, 95.31, 238.98, and 114.61% in –NPK soils and 16.23, 2.23, 19.01, 141.38, and 90.23% in +NPK soils, respectively. Regardless of sampling times and fertilization effects, straw incorporation increased the diversity and community stability of nematodes, as indicated by the Shannon-Weaver diversity index and maturity index. Enrichment and structure index did not show significant responses to straw incorporation, but a slight increase was observed in the structure index. The analysis of nematode metabolic footprints showed that straw incorporation increased the plant-parasite footprint and structure footprint by 97.27 and 305.39% in –NPK soils and by 11.29 and 149.56% in +NPK soils, but did not significantly influence enrichment, bacterivore and fungivore footprints. In conclusion, long-term straw incorporation, particularly under a low fertility level, favored the soil nematodes and regulated the soil food web mainly via a top-down effect. 相似文献
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【目的】评价淮北采煤矿区生态环境质量,为矿区生态环境变化监测提供理论依据。【方法】采用秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans在矿区水质中的生长发育状况及矿区土壤线虫群落结构的变化进行淮北采煤矿区生态环境质量的评价研究。【结果】采煤矿区水环境使秀丽隐杆线虫寿命和成活率降低、体长变短、产卵数减少,同时诱导线虫生殖细胞凋亡,且煤矿开采时间越长,采样点距离矿井愈近,对线虫发育指标的抑制作用越显著。采煤矿区土壤环境使土壤线虫属的数目减少,植物寄生线虫的相对丰度增高,同时线虫香农多样性指数、瓦斯乐斯卡指数和自由生活线虫成熟度指数显著降低,植物寄生线虫成熟度指数显著提高,表明采煤矿区环境降低了土壤质量。煤矿开采时间越长、采样点距离矿井愈近,对土壤线虫群落结构的影响越大。【结论】秀丽隐杆线虫生长发育指标对水环境的响应,以及土壤线虫群落结构对土壤环境的响应,很好地指示了淮北采煤矿区的水环境质量和土壤环境质量;因此,可以利用线虫对采煤矿区水环境和土壤环境质量进行评价。 相似文献
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果树根际微生态研究现状及展望 总被引：2，自引：0，他引：2
果树根际微生态系统是以果树-土壤-微生物及其环境条件为主要内容的微生态系统。从系统角度概括了果树根际营养、土壤酶、土壤微生物、根际线虫及根系分泌物间的相互关系和相互作用,并指明果树根际微生态应在样品采集、土壤养分调控、根系分泌物作用机制和线虫病害等方面开展深入研究,通过合理栽培管理措施改善根际环境,为果树正常生长提供良好的土壤微生态环境。 相似文献
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土壤螨群落与土壤健康状况密切相关,农业土地利用方式会影响土壤螨的生存环境,进而影响螨的群落分布。在北方传统农业区研究了小麦玉米常规轮作农田,1年温室蔬菜大棚、4年温室蔬菜大棚和4年露天菜地下土壤主要理化指标和螨群落结构。研究结果表明露天菜地和温室大棚的利用方式均会提高土壤碱解氮和有机质含量,同时温室大棚的长期利用会增加土壤有效磷含量。螨群落分析显示常规农田中甲螨亚目为优势类群;常规农田转变为温室大棚后,由于施肥造成土壤营养物质含量增加,以及人类对土壤扰动程度的提高,无气门亚目取代甲螨亚目成为温室内螨优势类群。但随着温室年限的延长,螨多样性和粉螨科丰度都要有所下降,这可能是磷累积和强扰动效应的共同后果。常规农田转变为露天菜地后,加强的人类扰动也会降低甲螨亚目丰度,但与温室螨群落相比,4个亚目分布要相对均匀。温室在3种土地利用类型中对土壤螨的负面影响最为明显,从土壤功能的自我维持和修复方面来讲是十分不利的,温室内土壤生物多样性的保护尤其值得人们关注和重视。 相似文献
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以宁夏毛乌素沙地荒漠草原蒙古冰草（Agropyron mongolicum）、甘草（Glycyrrhiza uralensis）、赖草（Leymus secalinus）群落为研究对象,探讨放牧与围栏对不同植被群落土壤养分和酶活性的影响。结果表明,在放牧干扰下,甘草群落土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）显著降低;3种植被群落土壤总磷（total phosphorus,TP）均显著升高;甘草与赖草群落土壤总氮（total nitrogen,TN）含量亦显著上升。从土壤酶活性变化来看,放牧条件下,赖草群落土壤碱性磷酸酶活性显著上升;蒙古冰草群落土壤脲酶活性显著下降,而甘草群落土壤脲酶活性显著上升;蒙古冰草与甘草群落土壤过氧化氢酶活性均显著下降。整体来看,不同植被群落土壤4种酶活性与土壤养分间均表现出一定的相关性。放牧与围栏对荒漠草原不同植被类型群落土壤养分的影响表现出差异性,应根据群落特性,有针对性地制定合理的放牧制度,以利于植被恢复及保持土壤肥力。 相似文献