三江平原湿地开垦对土壤线虫群落组成及多样性的影响

The soil animal diversity is the core content and hot topic of biodiversity science research, but the researching work on the wetland soil animal diversity is still relatively weak now. Sanjiang plain is the largest freshwater wetland distribution area of China, and huge areas of natural marsh wetland has been converted to farmlands by the large-scale agricultural exploration in recent 50 years. Nematode, as the most important parts of soil faunal, plays an important role in maintaining the soil ecosystems function. However, it is not clear to the characteristics of marsh wetland soil nematode community composition and the effect of wetland reclamation on the wetland soil nematode diversity..In this project the study about the marsh wetland soil nematode diversity and the physical and chemical indexes variation characteristics under different types of marsh wetland reclamation and different reclamation time was carried on Sanjiang plain, which combining the control simulation test. The purpose of this study is to clarify soil nematode diversity patterns after the marsh wetland being reclamated to farmland, and analysis the relationship between the soil nematode diversity and the main environmental factors in order to make clear the main influencing factors about the soil nematode diversity in the process of the wetland reclamation..This project will help to further understand the wetland reclamation influencing rules on the soil nematode diversity in Sanjiang plain and establish the foundation for the research about the relationship between the marsh wetland biodiversity and ecosystem function, which could supply the scientific basis for the marsh wetland ecosystem protection and management in our country.

土壤动物多样性是生物多样性科学研究的核心内容和热点问题，但有关湿地土壤动物多样性的研究还比较薄弱。三江平原是我国最大的淡水湿地分布区，近50年的大规模农业开发使大面积的天然沼泽湿地被开垦为农田。线虫作为土壤动物区系的重要组成部分，对土壤生态系统的功能维持起重要作用，然而关于沼泽湿地土壤线虫的群落组成特征，以及湿地开垦对土壤线虫多样性的影响等还不清楚。本项目选择三江平原为研究区，通过对沼泽湿地不同开垦类型、开垦时间样地的土壤线虫多样性和理化指标变化特征研究，结合控制模拟试验，阐明沼泽湿地开垦为农田后土壤线虫多样性的变化规律，分析线虫多样性与主要环境因子的相关关系，确定湿地开垦过程中土壤线虫多样性改变的主要影响因子。项目开展将有助于深入了解三江平原沼泽湿地开垦对土壤线虫多样性的影响规律，奠定沼泽湿地生物多样性与生态系统功能关系的研究基础，为我国沼泽湿地生态系统的保护与管理实践提供科学依据。

土壤动物多样性是生物多样性科学研究的核心内容和热点问题，但有关湿地土壤动物多样性的研究还比较薄弱。土壤动物是陆地生态系统中重要的组成部分，土壤动物对生态系统的功能和稳定性具有重要的意义。土壤线虫作为土壤动物区系中最为丰富的无脊椎动物，其群落组成的变化能反映土壤生态系统环境的自然变化以及人为扰动对土壤生态的影响。三江平原是我国最大的淡水沼泽湿地分布区，然而在人为干扰和全球变化背景下，有关三江平原淡水湿地土地利用变化对土壤线虫多样性影响的研究报道还不多见。线虫作为土壤动物区系的重要组成部分，对土壤生态系统的功能维持起重要作用，然而关于沼泽湿地土壤线虫的群落组成特征，以及湿地开垦对土壤线虫多样性的影响等还不清楚。本项目通过对三江平原沼泽湿地不同开垦类型、开垦时间大豆田，水稻田，设计样方并按春季（5月初）、夏季（7月中旬）和秋季（9月下旬）进行采样，分离提取土壤线虫，鉴定分析其群落组成及区系特征，得到如果如下：三江平原天然小叶章草甸土壤线虫群落由26属构成，根据其食性特征可划分为植物寄生类线虫（PP），食真菌线虫（FF），食细菌线虫（BF）和捕食/杂食类线虫（OP）4个营养类群。在本研究所选的3个采样期内，食真菌类群线虫为优势类群。天然小叶章草甸土壤线虫总数7月份达到最高值，Coslenchus属线虫为小叶章草甸土壤线虫群落的优势属。小叶章群落土壤线虫多样性指数随采样季节发生变化，土壤线虫通道指数（NCR），区系分析能够有效指示湿地土壤食物网结构以及分解通道的季节变化特征。与天然小叶章草甸相比，大豆田、水田等土地利用方式的变化显著改变了土壤线虫群落组成结构及多样性特征。大豆田、水田土壤线虫总数7月份达到最高值，大豆田土壤线虫群落主要有PP和FF类群线虫组成，而水田土壤线虫群落主要由FF和BF类群线虫组成。农田土壤线虫总数5月份达到最高值，线虫群落主要由PP和BF类群线虫占优势。不同的农田垦殖方式以及农作管理方式土壤线虫群落多样性指数季节变化规律与小叶章草甸不同。区系分析结果表明，天然小叶章草甸土壤食物网处于结构化状态且季节变化差异不大，而农田土壤食物网富集化状态，恢复12年未火烧湿地土壤食物网更趋近于自然湿地状态。项目开展将有助于三江平原沼泽湿地开垦对土壤线虫多样性的影响规律，奠定沼泽湿地生物多样性与生态系统功能关系的研究基础，为我国沼泽湿地生态系统的保护与管理提供依据。