全 文 ：第 38卷第 2期
2007年 4月 　　　　　　　　　　　　
土　壤　通　报
Chine se Journal o f So il Sc ience
　　　　　　　　　　　　　　V o.l 38, No. 2
Ap r. , 2007
科尔沁沙地黑沙蒿人工植被土壤线虫群落特征
管　萍1, 2 ,刘艳军 2 ,张晓珂 1, 2*
(1. 沈阳农业大学 农学院 ,辽宁沈阳 110161;2.中国科学院沈阳应用生态所 ,辽宁 沈阳 110016)
　　摘　要:本文针对科尔沁沙地黑沙蒿人工植被土壤线虫的总数 、群落组成 、营养类群进行了研究。 结果表明 , 随着黑沙
蒿种植年限的增加 , 土壤线虫数量显著增加。不同年限黑沙蒿植被之间土壤线虫总数差异显著(P <0. 01)。在本研究中共
获得线虫 13科 19属 ,其中 Acrobeles为优势属。在半流动沙丘生态系统中 , 植物寄生线虫为优势营养类群;而在黑沙蒿人工
植被生态系统中 , 线虫群落逐渐向以食细菌线虫占优势的方向演替。本实验结果表明 , 土壤线虫群落结构对退化沙漠生态
系统的恢复阶段具有很好的生物指示作用。
关　键　词:黑沙蒿;土壤线虫;科尔沁沙地
中图分类号:S154. 38+6　　　文献标识码:A　　　文章编号:0564-3945(2007)02-0314-04
　　自由生活的线虫在土壤有机质分解及养分循环过
程中起着重要的作用[ 1, 2] 。土壤线虫作为土壤中较为
丰富的一类土壤动物 ,在大多数土壤中分布广泛 ,而且
营养类群丰富。由于土壤线虫在土壤腐屑食物网中占
有重要位置 ,因此它被看作是生态系统变化和退化生
态系统受到人为干扰的敏感性指示生物 [ 3, 4] 。
科尔沁沙地位于我国东北三省的西部 ,处于东北
平原与内蒙古高原的过渡区域 ,人类不合理的经营活
动 ,尤其是近代人口的急剧增加导致的过度垦荒 、过度
放牧与过度樵采造成大面积植被破坏 ,进一步加剧了
沙漠化进程 。因此 ,开展干旱沙地土壤线虫生态学的
研究 ,对深入了解沙地生态过程 、沙地生态系统结构和
功能与生物多样性的关系具有重要的意义。同时 ,也
为加速科尔沁地区沙地的生态恢复提供科学依据。
1　材料与方法
1. 1　研究区域概况与样本采集
研究地区位于科尔沁沙地西部内蒙古自治区翁牛
特旗 ,中国科学院沈阳应用生态所乌兰敖都荒漠化试
验站(119°39′E , 43°02′N)。该地区属于温带半干
旱气候 ,年平均气温 6. 2℃,无霜期 140 d;年平均降水
340mm , 主要集中在 6 ～ 8月份 , 占全年降水量的
70%;平均海拔高度 479 m[ 5, 6] 。主要生境类型可分为
流动和半流动沙丘 、固定沙丘 、缓平沙丘 、丘间低地和
石质残丘。地带性土壤为沙质栗钙土 ,目前大部分退
化为风沙土 。原生植被属于森林向草原的过渡类型 ,
目前原生植被已破坏殆尽 ,大部分已演变为沙生植被
和草甸植被 。
在固沙实验示范基地设立 4个样地 ,各样地生境
基本一致。选择封围状态下生长年限为 3年 、10年和
20年的黑沙蒿灌丛为研究对象 ,以无人工植被的半流
动沙丘为对照 (CK)。每个处理设置 20 m ×20 m样
地 ,每个样地随机取 4个样方 (4次重复),在 0 ～ 15 cm
的深度用土钻采集土样 ,每个样方为 4个点的混合样;
装入带标签的自封袋 ,封口 ,以保持土样新鲜;共取土
样 16个 。取样日期为 2005年 10月 。
1. 2　土壤线虫分离提取方法
称取 100 g土样 ,采用淘洗 -过筛 -蔗糖离心法
分离线虫[ 7] 。线虫总数通过解剖镜直接计数确定 ,根
据土壤含水量 , 折算成 100 g干土中土壤线虫的数
量 [ 8] 。
根据线虫的头部形态学特征和取食习性将土壤线
虫划分为 4个营养类群:食细菌线虫 、食真菌线虫 、植
物寄生线虫和捕食 -杂食线虫 [ 9, 10] 。线虫的科属鉴定
在光学显微镜下进行 ,尽可能鉴定到科属水平 [ 11] 。
2　结果与讨论
2. 1　土壤线虫群落组成
本研究共鉴定出土壤线虫 13科 19属 (表 1),其
中 , Acrobeles 为 优势 属;E laphoenma 为常 见 科 ,
Acrobeloides、 Aphelenchoides、 Aphelenchus、 Cervidellus、
Chiloplacus、Criconema、Macroposthonia、M icrodory laimus
、 Scuty lenchus、 Sectonema 为 常 见 属; 而
Heterocephalobus、 Panagrola imus、 D ity lenchus、
Dolichorhynchus、 Helicoty lenchus、 Hem icycliophora、
Paraxonchium、P roleptonchus均为稀有属。
收稿日期:2006-12-11;修订日期:2005 - 06 -24
基金项目:国家 “十一五 ”科技攻关项目(2005BA517A - 8)
作者简介:管　萍(1981 - ),女 ,辽宁抚顺人 ,硕士研究生 ,主要从事农业生态学研究。
*通讯作者
表 1　0 ～ 15 cm土层内土壤线虫群落组成与优势度
Tab le 1 Commun ity com pos ition and dom inan ce of soi l nem atodes at the
dep th of 0 - 15 cm soi l
营养类群
T rophic
g roups
科
F am ily
属
G enus
个体数
Numbe r o f
Individua l
优势度
Dom inance
BF Cepha lobidae Acrobeles 277 +++
Acrobeloides 10 ++
Cerv ide llus 25 ++
Ch iloplacus 24 ++
Heterocephalobus 3 +
Panag rolaim idae Panagrolaimus 3 +
FF A nguinidae D itylenchus 2 +
A phelenchidae Aphelenchus 6 ++
A phelencho ididae Aphelenchoides 8 ++
PP C riconematidae Criconema 45 ++
Macroposthon ia 9 ++
D olichodo ridae Dolichorhynchus 2 +
Scu tylenchus 12 ++
E laphoenma 14 ++
Hem icyc liopho ridae Hemicycliophora 4 +
Hoplo la im idae Helicoty lenchus 4 +
OP A po rce la im idae Paraxonch ium 1 +
Sectonema 5 ++
Leptonch idae Proleptonchus 1 +
Q udsianema tidae M icrodory laimus 5 ++
　注:1. +++指优势属 ,个体数占捕获量的 10%以上;++指常见属 ,个体数占
捕获量的 1% ～ 10%;+指稀有属 ,个体数占捕获量的 1%以下。 2. BF为食细菌
线虫 , FF为食真菌线虫 , PP为植物寄生线虫 , OP为捕食 /杂食线虫
2. 2　土壤线虫总数
在所采集到的土壤样本中 , 100 g干土中线虫总数
为 9 ～ 428条 (平均值为 100条),最大值(288±61)出
现在 20年处理中 ,最小值 (11 ±1)出现在对照 (CK)
中 (图 1)。线虫总数在各处理中由低到高的顺序为:
CK <3年 <10年 <20年 ,其中 20年处理中的线
虫总数与其它处理相比均达到极显著水平 (P <
0. 01)。这一结果说明 20年生黑沙蒿人工植被对土壤
肥力有明显的富集效应[ 12] 。各处理之间的线虫总数
总体上存在显著性差异 (P <0. 01)。 Freckman等[ 19]
指出 ,线虫在一些极端的生境中 ,如沙漠 ,是一类非常
有用的土壤健康指示生物 。研究结果表明沙地土壤肥
力随着人工植被建立时间的延长而逐渐恢复。
图 1　不同处理中土壤线虫的总数
Fig. 1 The num ber of total nem atodes in dif feren t treatments
2. 3　土壤线虫营养类群
图 2　土壤线虫营养类群的数量
Fig. 2 Absolu te abundance of nem atode troph ic groups
3152期　　　　　　　　　　　　　　管　萍等:科尔沁沙地黑沙蒿人工植被土壤线虫群落特征
　　在线虫群落营养类群中 ,黑沙蒿灌丛土壤食细菌
线虫 、食真菌线虫 、植物寄生线虫和捕食 -杂食线虫的
数量均高于半流动沙丘 ,其中食细菌线虫 、植物寄生线
虫和捕食 -杂食线虫的数量随着黑沙蒿生长年限的延
长 ,呈逐渐增加的趋势;而食真菌线虫的数量在 10年
生黑沙蒿处理中达到最大值 ,在 20年生黑沙蒿处理中
其数量又有所下降 ,但仍高于 3年生黑沙蒿处理。显
著性测验表明 ,食细菌线虫数量在不同处理之间存在
极显著差异 (P <0. 01),但食真菌 、植物寄生和捕食
-杂食线虫数量在不同处理间差异不显著 。从不同处
理各线虫营养类群相对丰度的变化趋势看 ,在半流动
沙丘中 ,植物寄生线虫的数量最多 , 相对丰度达到
63. 64%,而食细菌线虫的相对丰度仅为 27. 27%;而
在黑沙蒿灌丛处理中 ,随着人工植被生长年限的延长 ,
食细菌线虫在线虫总数中所占比例呈增加趋势 ,而植
物寄生线虫在线虫总数中所占比例则逐渐下降;其中
20年生黑沙蒿处理中食细菌线虫的相对丰度已高达
82. 33%,并与对照之间的差异达到显著水平 (P <
0. 05),而植物寄生线虫的相对丰度则下降到 11.
99%。这说明当封育年限达到 20年时 ,黑沙蒿人工植
被才能明显的改善半流动沙丘的环境条件 ,微生物数
量及有机质含量的显著增加可能为土壤食细菌线虫提
供了丰富的食物资源和适宜的生境[ 13, 14] ,这进一步说
明了土壤线虫群落结构对于退化沙漠生态系统的恢复
阶段具有很好的指示作用 。
3　结　论
本研究结果表明 ,黑沙蒿人工植被覆盖下土壤线
虫的数量对年限具有不同的响应 ,线虫总数及各营养
类群中线虫数量随年限的增加呈现明显的增加趋势;
线虫营养类群由半流动沙丘处理以植物寄生线虫占优
势逐渐向以食细菌线虫占优势的方向演替 。科尔沁沙
地属于退化沙漠生态系统 ,土壤线虫群落的演替变化
是退化系统恢复的一个部分 ,并对系统的恢复发生响
应 。在 3个不同生长年限的处理中 ,只有 20年生黑沙
蒿处理中各项指标显著大于对照 , 其余处理与对照相
比没有显著差异 ,这说明 3年生和 10年生黑沙蒿人工
植被对退化沙地有一定程度的恢复作用 ,这种恢复可
能是暂时的和不稳定的;当生长年限达 20年时 ,黑沙
蒿人工植被对退化沙地的恢复效果才达到显著水平 。
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316 土　壤　通　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　38卷
SoilNematode Community in Herqin Sandy Land w ith Artific ial
Vegetation ofArtem isia Ordosica Krasch
GUAN Ping
1, 2 , LIU Yan - jun2 , ZHANG X iao - ke1, 2
(1. Colleg e of Agronomy , Sh enyang Agricu ltura lUn iversity , Sh enyang 110161, Ch ina;
2. Institute of App lied E co logy, Ch inese Academy ofS ciences, Shenyang 110016, Ch ina)
Abstract:The to tal number, commun ity composition and trophic g roups o f so il nematodes in Kerqin Sandy Land w ith
artificial vege tation o fA rtem isia o rdo sica K rasch. w ere stud ied. The resu lts show ed that the number o f so il nematode
increased w ith the increase of planta tion ages of A rtem isia ordosicaK rasch. . The re w ere significant d ifferences between
the to tal numbers of nem atodes in differen tp lanta tion ages ofA rtem isia ordosicaK rasch. (P <0. 01). Thirteen fam ilies
and 19 genera we re obse rved and A crobe les w as found to be the dom inant genus. In the sem i - mob ile sandy land
ecosystem , the p lant parasites nema tode community w as the dom inan t g roup. In the a rtificia l vegeta tion o f A rtem isia
ordosicaK rasch. ecosystem , nematode community o f bacte rivoresw as developed as the dom inant group g radua lly. Itw as
suggested that the change o f nematode community composition w as indica tive o f the resto ration of the desert ecosystem.
Key words:A rtificia l vege tation of Artem isia ordosica K rasch;So il nem atode;Eco logy charac te ristic
3172期　　　　　　　　　　　　　　管　萍等:科尔沁沙地黑沙蒿人工植被土壤线虫群落特征