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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 32 卷 第 8 期摇 摇 2012 年 4 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
东北地区 5 种阔叶树苗木对火烧的生理响应 王摇 荣,胡海清 (2303)……………………………………………
梭梭木虱发生规律及其影响因子 李粉莲,吴雪海,王佩玲,等 (2311)……………………………………………
基于遥感降尺度估算中国森林生物量的空间分布 刘双娜,周摇 涛,舒摇 阳,等 (2320)…………………………
流域景观格局与河流水质的多变量相关分析 赵摇 鹏,夏北成,秦建桥,等 (2331)………………………………
内蒙古达赉湖地区赤狐生境选择及生境景观特征分析 张洪海,李成涛,窦华山,等 (2342)……………………
雅鲁藏布江流域底栖动物多样性及生态评价 徐梦珍,王兆印,潘保柱,等 (2351)………………………………
用组合模型综合比较的方法分析气候变化对朱鹮潜在生境的影响 翟天庆,李欣海 (2361)……………………
2010 年牧区 2 代草地螟成虫迁飞的虫源分析 张摇 丽,张云慧,曾摇 娟,等 (2371)……………………………
基于细胞色素 b基因的中国岩羊不同地理种群遗传差异分析 李楠楠,刘振生,王正寰,等 (2381)……………
喀斯特峰丛洼地不同退耕还林还草模式的土壤微生物特性 鹿士杨,彭晚霞,宋同清,等 (2390)………………
永定河沿河沙地杨树人工林生态系统呼吸特征 方显瑞,张志强,查同刚,等 (2400)……………………………
基于湿地植物光谱的水体总氮估测 刘摇 克,赵文吉,郭逍宇,等 (2410)…………………………………………
背瘤丽蚌 F型线粒体基因组全序列分析 陈摇 玲,汪桂玲,李家乐 (2420)………………………………………
流域“源鄄汇冶景观格局变化及其对磷污染负荷的影响———以天津于桥水库流域为例
李崇巍,胡摇 婕,王摇 飒,等 (2430)
…………………………
……………………………………………………………………………
线虫群落对抚顺煤矸石山周边土壤可溶性盐污染的响应 张伟东,吕摇 莹,肖摇 莹,等 (2439)…………………
地上竞争对林下红松生物量分配的影响 汪金松,范秀华,范摇 娟,等 (2447)……………………………………
湿地松和马尾松人工林土壤甲烷代谢微生物群落的结构特征 王摇 芸,郑摇 华,陈法霖,等 (2458)……………
马尾松和杉木树干韧皮部水溶性糖 啄13C值对气象因子的响应 卢钰茜,王振兴,郑怀舟,等 (2466)…………
沙坡头人工植被演替过程的土壤呼吸特征 高艳红,刘立超,贾荣亮,等 (2474)…………………………………
豫西刺槐能源林的热值动态 谭晓红,刘诗琦,马履一,等 (2483)…………………………………………………
铁皮石斛种子的室内共生萌发 吴慧凤,宋希强,刘红霞 (2491)…………………………………………………
红光与远红光比值对温室切花菊形态指标、叶面积及干物质分配的影响
杨再强,张继波,李永秀,等 (2498)
………………………………………
……………………………………………………………………………
扑草净对远志幼苗根系活力及氧化胁迫的影响 温银元,郭平毅,尹美强,等 (2506)……………………………
地表臭氧浓度增加和 UV鄄B辐射增强及其复合处理对大豆光合特性的影响
郑有飞,徐卫民,吴荣军,等 (2515)
……………………………………
……………………………………………………………………………
AMF对喀斯特土壤枯落物分解和对宿主植物的养分传递 何跃军,钟章成,董摇 鸣 (2525)……………………
传统豆酱发酵过程中细菌多样性动态 葛菁萍,柴洋洋,陈摇 丽,等 (2532)………………………………………
定位施肥对紫色菜园土磷素状况的影响 孙倩倩,王正银,赵摇 欢,等 (2539)……………………………………
基于生态需水保障的农业生态补偿标准 庞爱萍,孙摇 涛 (2550)…………………………………………………
保障粮食安全造成的生态价值损失评估模型及应用 芦蔚叶,姜志德,张应龙,等 (2561)………………………
专论与综述
疏浚泥用于滨海湿地生态工程现状及在我国应用潜力 黄华梅,高摇 杨,王银霞,等 (2571)……………………
问题讨论
厌氧氨氧化菌群体感应系统研究 丁摇 爽,郑摇 平,张摇 萌,等 (2581)……………………………………………
基于形态结构特征的洞庭湖湖泊健康评价 帅摇 红,李景保,夏北成,等 (2588)…………………………………
研究简报
黄土高原不同树种枯落叶混合分解效应 刘增文,杜良贞,张晓曦,等 (2596)……………………………………
不同经营类型毛竹林土壤活性有机碳的差异 马少杰,李正才,王摇 斌,等 (2603)………………………………
干旱对辣椒光合作用及相关生理特性的影响 欧立军,陈摇 波,邹学校 (2612)…………………………………
硅和干旱胁迫对水稻叶片光合特性和矿质养分吸收的影响 陈摇 伟,蔡昆争,陈基宁 (2620)…………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*326*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*36*
室室室室室室室室室室室室室室
2012鄄04
封面图说: 红树林粗大的气生根———红树林是热带、亚热带海湾及河口泥滩上特有的常绿灌木或乔木群落。 由于海水环境条
件特殊,红树林植物具有一系列特殊的生态和生理特征。 其中之一就是气根,红树从根部长出许多指状的气生根露
出海滩地面,以便在退潮时甚至潮水淹没时用以通气,故称呼吸根。 在中国,红树林主要分布在海南、广西、广东和
福建省沿海,它一般分布于高潮线与低潮线之间的潮间带,往往潮差越大、红树的呼吸根就长得越高越粗大。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 32 卷第 8 期
2012 年 4 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 32,No. 8
Apr. ,2012
http: / / www. ecologica. cn
收稿日期:2011鄄03鄄11; 摇 摇 修订日期:2011鄄10鄄31
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: zhangweidong64@ yahoo. com. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201103110302
张伟东,吕莹,肖莹,王雪锋,尚艳芳.线虫群落对抚顺煤矸石山周边土壤可溶性盐污染的响应.生态学报,2012,32(8):2439鄄2446.
Zhang W D, Lv Y, Xiao Y, Wang X F, Shang Y F. Responses of soil nematode communities to soluble salt contamination around Gangue hill in Fushun.
Acta Ecologica Sinica,2012,32(8):2439鄄2446.
线虫群落对抚顺煤矸石山周边土壤
可溶性盐污染的响应
张伟东*,吕摇 莹,肖摇 莹,王雪锋,尚艳芳
(辽宁师范大学生命科学学院环境科学系, 大连摇 116081)
摘要:于 2006 年 5 月对抚顺西露天矿西舍场煤矸石山周边的次生盐渍化样地进行可溶性盐含量和土壤线虫调查,经淘洗鄄过筛鄄
离心漂浮法提取土壤线虫,应用线虫多样性指数和功能类群指数研究该区域土壤线虫群落的特征及差异。 研究结果表明,抚顺
西露天矿西舍场矸石山周围环境受到了煤矸石风化产生的以硫酸钠为主的可溶性盐污染, 但污染程度不高,土壤整体健康状
况良好;共鉴定出线虫 29 属,其中 Acrobeloides、Cervidellus 和 Mesorhabtidis为优势属,随采样点距矸石山距离的增加线虫优势属
也有所变化;研究区域中食细菌线虫和植物寄生线虫的绝对丰度高于食真菌线虫和捕食鄄杂食线虫的绝对丰度;土壤 pH、矿化
度、HCO-3、Cl
-、SO2-4 、NO
-
3 与线虫生态指数间存在显著相关关系。 因此,通过开展线虫群落对土壤可溶性盐污染的响应研究,能
为促进土壤生态系统健康发展提供科学依据。
关键词:土壤线虫群落; 可溶性盐污染; 土壤生态系统; 生态指数
Responses of soil nematode communities to soluble salt contamination around
Gangue hill in Fushun
ZHANG Weidong*, LV Ying, XIAO Ying, WANG Xuefeng, SHANG Yanfang
Department of Environmental Science, School of Life Science, Liaoning Normal University, Dalian 116081, China
Abstract: Soluble salt contents and soil nematode communities were investigated to evaluate soil pollution dues to soluble
salt contents in the secondary salinization plots around the Gangue hill of Fushun West open鄄pit mine in May, 2006. Six
sampling sites were established along with the vertical direction to the Gangue hill between Tiantun and Qingtaizi, and site 1
was closest to the Gangue hill, while site 6 was the most distant to the hill. Annual herbs were more likely to distribute at
sites that closer to Gangue hill, while perennial herbs became more and more common along with the increasing distance
from the hill. The values of soil pH showed a increased trend from site 1 to site 6; the highest degree of mineralization, the
highest contents of HCO-3, Ca
2+ and Mg2+ appeared at site 1. In contrast, the contents of Cl- and SO2-4 were higher at site 6
than those at other sites. Soil nematodes were extracted from soil samples by using elutriate鄄sieving鄄flotation and
centrifugation methods, and were used as bioindicators for assessing soil quality in the present study. Nematode abundance,
diversity indices (Shannon鄄Wiener diversity index H忆, Pielou evenness index J忆, Simpson dominance index 姿, trophic
diversity index TD, specise richness SR), functional indices (Wasilewska index WI, maturity index MI), life history
strategy (colonizer鄄persister), community structure and assemblage compositions were used to reveal the differences of soil
nematode communities among different sites in this study area. The observed results showed that the environment in the
sampling area was polluted by soluble sulfate which was a main production created by weathering of Gangue, but the degree
of pollution was not very serious. In general, the soil was healthy in this area. Twenty-nine genera of nematodes were
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identified, Acrobeloides Cervidellus and Mesorhabtidis were the three most dominant genera at all sampling sites, and the
dominant genera changed with the increasing distance to the Gangue hill. No significant differences in the values of 姿, H忆,
MI and J忆 were aboserved among 6 sites. MI showed a trend which is in inversely proportional to the distance from Gangue
hill. Both the highest values of WI, 姿 and the lowest values of f / b, MI, J忆 appeared at site 6. The absolute abundances of
bacterivores and plant鄄parasites nematodes were higher than those of fungivores and omnivore鄄predators, which suggesting
bacterivorous and plant鄄parasitic nematodes were more diffuse than fungivores and omnivore鄄predators. Soil nematodes
communities were altered by soil elements only apart from contents of CO2-3 , Mg
2+ and Ca2+ . The degree of mineralization
and contents of HCO-3 positively correlated with the number of species ( S) and SR, and soil pH and content of NO3
-
negatively correlated with nematode ecological indices. The content of Cl- positively correlated with WI, but negatively with
TD. The contents of SO2-4 significantly correlated with WI, 姿, J忆, f / b and TD. The above results indicate that the responses
of nematode communities to soluble salt contamination are effective to monitor the soil environment quality and can provide
scientific bases to promote the healthy development of soil ecosystems.
Key Words: soil nematode community; soluble salt contamination; soil ecosystem; ecological indices
大量的煤矸石堆积及其自燃对矿区以及周边环境造成严重的污染和危害,煤矸石经雨水淋溶形成的含有
盐基离子的酸性水渗透到地下,严重污染矿区和周边环境的地表水、地下水以及土壤。
土壤线虫是土壤生态系统的重要功能组分[1鄄2],在有机质分解、植物营养矿化及养分循环过程中起重要
作用[2鄄3]。 由于土壤线虫类群和数量丰富,很多物种可以在极端条件下生存[4],而且世代时间短,对生境变化
反应灵敏,对其研究不仅有助于揭示土壤生态系统的结构,还可以提供有关土壤生态过程的独特信息[5],因
此被广泛应用于土壤干扰程度的指示生物[6鄄8]。 线虫具有监测土壤系统过程及状况的潜力[5],可以作为不同
生态系统土壤过程的指示因子[9鄄11]。 土壤线虫群落组成及多样性的变化还可以指示土壤生态系统扰动及恢
复水平[12鄄15]。 20 世纪 80 年代以来国外关于不同环境条件及管理措施下土壤线虫群落变化的研究得到重
视[16鄄20]。 我国则从 20 世纪 90 年代开始有相关报道[14, 21鄄24]。
本文以抚顺西露天矿西舍场煤矸石山周边为实验样地,着重研究土壤线虫群落在不同盐基离子污染梯度
状态下的数量、群落组成、多样性等的变化趋势和特征,反映其生存的土壤环境质量状况,为以线虫作为污染
土壤的诊断指标提供理论依据。 通过研究土壤线虫物种多样性、营养类群多样性、生活史多样性和功能多样
性的分布规律及其各种生态指数,重点开展线虫群落对可溶性盐污染土壤的响应研究,为促进土壤生态系统
健康发展提供科学依据,为进一步开展土壤污染修复工作提供参考,为从土壤动物学角度进行可溶性盐污染
土壤指示评价提供有效的方法。
1摇 样地概况
抚顺市位于辽宁省东北部,抚顺煤田是辽宁省最大产煤矿区。 西露天矿位于抚顺煤田的最西部,即抚顺
市西南侧。 西露天矿是世界上最大的露天矿之一,也是我国最大的综合露天矿。 露天矿于 1914 年始建,西舍
场是西露天矿 3 个舍场中最大的,它位于西露天矿坑西 2. 5 km,于 1928 年开始起用,至今已有 70 余年的堆积
历史,其占地面积约 13. 4 km2,主要收容露天采矿的剥离物如油母页岩贫矿和废页岩。 这些煤矸石的存放占
用了大量的土地,严重污染了环境,给当地人民生活带来了极大的危害。
抚顺地区属温带半湿润季风型大陆气候, 平均气温 5. 5—7. 4 益, 平均降雨量为 826 mm,降雨集中于 7、
8 月份。 西露天矿坑周围地势较为平坦,大部分已用作耕地,海拔高度为 70—80 m,至西露天矿坑南部边界转
为山坡。 田屯—青台子地区地形起伏具有从东北向西南倾斜的趋势。 西舍场的西南方向 1郾 5 km 处,由南向
北贯穿的是李石河,自南向北流经田屯—青台子地区,东岸接受西舍场矸石山坡下发育的 5 条“V冶型冲沟的
溪流水补给。 李石河还是天然屏障,使得煤矸石山溢流水污染范围局限于田屯、青台子地区的河东岸地段。
从总体上看,西舍场南高北低,汇水方向由南向北,径流由南部丘陵流向舍场。
0442 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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本研究对抚顺西露天矿西舍场矸石山周围主要植物进行鉴定(表 1),结果如下:距矸石山较近的样点采
集到的植物多为 1 年生草本植物,且为典型的旱生植物,根系发达,叶肉质,并耐盐碱,能够在贫瘠的土壤上生
长繁殖。 而随着距矸石山距离的增加,土壤养分条件有所改善,多年生草本植物的数量有所增加。
表 1摇 抚顺西露天矿西舍场矸石山周围主要植物类型
Table 1摇 The main plant types around Gangue hill of Fushun West Open鄄pit mine
种 Species 生活型 Life form 种 Species 生活型 Life form
地锦草 Euphorbia humifusa Willd. 1 年生草本 蒺藜狗子 Tribulus terrestus L. 1 年生草本
萹蓄蓼 Polygonum aviculaie L. 1 年生草本 猪毛菜 Salsola collina pall. 1 年生草本
辽宁碱蓬 Suaeda Liaotungensis Kitag. 1 年生草本 月见草 Oenothera biennis L. 多年生草本
狗娃花 Heteiopappus hispidus (Thunb) less 多年生草本 艾蒿 Artemisia argyi 多年生草本
圆叶牵牛 Pharbitis purpurea (L. )voigt. 多年生草本
2摇 研究方法
土壤样本采集时间为 2006 年 5 月 10 日,土壤样本取自抚顺市西露天矿西舍场矸石山周围田屯—青台子
一带,以李石寨一次变电所为参照点沿垂直矸石山方向由近及远分别选取 6 个采样点,每 200 m取一个样点,
样点 1 最靠近矸石山,样点 6 最远离矸石山,采样网格为 40 m伊80 m,以三点混合法在每块样地上取样。 取样
深度为 0—20 cm,先去掉表层腐殖质,然后用取样铲挖取大约 400 g土壤样本,将采集的土壤样品混匀并装入
塑料袋中,贴好标签,带回实验室后放置于 4 益冰箱。
2. 1摇 土壤线虫的分离及鉴定
用淘洗鄄过筛鄄离心漂浮法分离线虫[25], 线虫总数通过解剖镜直接确定,按测得的土壤水分,折算成 100 g
干土中土壤线虫的数量。 随机抽取 100 条线虫在光学显微镜下进行科属鉴定,参照 Siddiqi和 Bongers的分类
图鉴进行。 根据线虫的取食习性和食道特征可将其划分为 4 个营养类群:食细菌线虫(Bacterivores, BF)、食
真菌线虫 ( Fungivores, FF)、植物寄生线虫 ( Plant鄄parasites, PP ) 和捕食鄄杂食线虫 ( Omnivore鄄predators,
OP) [26鄄28]。
2. 2摇 土壤中可溶性盐含量的测定
土壤可溶性盐总量测定采用电导法;Ca2+和 Mg2+的测定用 EDTA 滴定法;阴离子分析中除 SO2-4 外,其他
离子采用半微量滴定法;SO2-4 采用 BaSO4 重量法。
2. 3摇 数据处理
2. 3. 1摇 多样性指数计算
Shannon鄄Wiener多样性指数(H忆) H忆 = - 移ni / N 伊 ln(ni / N)
式中,ni 为第 i个类群的个体数, N为群落中所有类群的个体总数。
Pielou均匀度指数(J忆) J忆 = H 忆 / lnS
式中,S为类群数。
Simpson优势度指数(姿) 姿 =移Pi2
式中, P i =ni / N。
Margalef丰富度指数(SR) SR=(S– 1) / lnN
线虫营养多样性指数(TD) TD= 1 /移Pi2
2. 3. 2摇 功能类群指数
WI=( f+b) / pp
式中, b为食细菌线虫数量;f为食真菌线虫数量;pp为植物寄生线虫数量。
MI指数 MI = 移
n
i = 1
cpi 伊 P i
1442摇 8 期 摇 摇 摇 张伟东摇 等:线虫群落对抚顺煤矸石山周边土壤可溶性盐污染的响应 摇
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式中, cpi 为非植物寄生性土壤线虫第 i类群的 colonizer鄄persister 值,cp 值范围 1—5,cp = 1 表明线虫世代时
间短,产卵量大,卵个体小,代谢快,耐环境压力,cp = 5 表明线虫生命周期长,代谢活动低,产卵数量少但个体
大,具有能透过的表皮,对污染物和其它扰动非常敏感;n 为非植物寄生性土壤线虫类群数;P i 为土壤线虫群
落非植物寄生性线虫第 i类群的个体数占群落总个体数的比例。
线虫数据进行 ln(x+1)转化后均采用 Microsoft Excel 2003 和 SPSS 17. 0 软件进行统计分析。
3摇 结果
3. 1摇 土壤可溶性盐含量
煤矸石经雨水淋溶形成的含有盐基离子的酸性水通过地表水和地下水携带进入土壤,土壤 pH值随距矸
石山距离的增加而升高;矿化度、HCO-3、Ca2
+和 Mg2+的最高值都出现在样点 1,而且 Ca2+和 Mg2+具有相同的变
化趋势;Cl-、SO2-4 在样点 6 最高并且变化趋势相似 (表 2)。
表 2摇 抚顺市西露天矿西舍场矸石山周围土嚷盐分要素含量
Table 2摇 Soil salinity element contents around Gangue hill of Fushun West Open鄄pit mine
样点
Site pH
矿化度
Degree of
mineralization
/ (g / L)
CO2-3
/ (mg / kg)
HCO-3
/ (mg / kg)
Cl-
/ (mg / kg)
SO2-4
/ (mg / kg)
NO-3
/ (mg / kg)
Ca2+
/ (mg / kg)
Mg2+
/ (mg / kg)
1 7. 83b 4. 8a 1. 81b 25. 27a 58. 41b 50. 41a 25. 39c 212. 15a 68. 33a
2 7. 73b 3. 37c 1. 85b 18. 38a 32. 47c 26. 97b 56. 17b 189. 46a 44. 26b
3 7. 58c 4. 15b 2. 34a 20. 33a 43. 96c 30. 17b 49. 21b 70. 46c 11. 51c
4 8. 06ab 3. 52bc 2. 42a 17. 59a 32. 21c 28. 59b 66. 59ab 74. 78c 19. 81c
5 8. 19a 2. 66c 2. 64a 15. 66a 47. 23bc 36. 28b 85. 47a 148. 47ab 34. 59b
6 8. 25a 4. 52a 1. 52b 23. 78a 71. 33a 62. 14a 52. 67b 112. 97bc 17. 29c
摇 摇 每一列数字后同一字母表示无显著差别,不同字母表示有显著差别
3. 2摇 土壤线虫群落特征研究
3. 2. 1摇 土壤线虫属的分布特征
6 个采样点中共鉴定出线虫 29 个属(表 3),其中 Acrobeloides属线虫为优势属。 样点 1 Hirschmanniella 属
最多,占线虫总数的 18. 1% ;样点 2 Pratylenchus属最多,占线虫总数的 20. 0% ;样点 3 Aphelenchoides 属最多,
占线虫总数的 13. 6% ;样点 4 和样点 5 Acrobeloides 属最多分别占线虫总数的 15. 3% 和 21. 9% ;样点 6
Cervidellus属最多,占线虫总数的 25. 9% 。
3. 2. 2摇 线虫营养类群的分布特征
按照食物的来源,将线虫分为 4 个营养类群,即食细菌线虫(BF)、食真菌线虫(FF)、植物寄生性线虫
(PP)和捕食-杂食线虫(OP),它们反映了土壤食物网营养类群的结构[31]。 如表 3,在本研究 6 个采样点中食
细菌类群和植物寄生类群绝对丰度较高,而食真菌类群和捕食鄄杂食类群绝对丰度较低。 其中,食细菌线虫所
占比例为 34. 1%—63. 5% ,植物寄生性线虫占 23. 5%—42. 3% ,是主要的营养类群,食真菌线虫占 5. 9%—
16. 1% ,捕食鄄杂食线虫所占比例为 7. 1%—16. 4% 。
3. 2. 3摇 线虫多样性与功能类群分布特征
指数 姿、H忆、MI和 J忆在 6 个样地中无明显波动,其中 MI指数有随距矸石山距离的增加而降低的趋势。 WI
和 姿的最大值,f / b、MI、J忆的最小值均出现在样地 6(表 4)。
3. 2. 4摇 土壤线虫群落与土壤可溶性盐的相关关系
本研究发现土壤 pH值与 f / b 成极显著负相关;矿化度与 S、SR 均有正相关关系,显著性水平均为 P =
0郾 05; HCO-3 与 S、SR均存在显著正相关关系;Cl
-与 TD 负相关而与 WI 正相关,相关性水平均为 P = 0. 05;
SO2-4 与 WI、f / b、TD、姿、J忆均有相关关系;NO
-
3 与 SR负相关;阳离子 Ca2
+和 Mg2+与线虫生态指数均无相关关系
(表 5)。
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表 3摇 不同样点土壤线虫相对多度及营养类群 / %
Table 3摇 Relative abundance of nematode and trophic groups in the different sampling site
属
样点 Site
1 2 3 4 5 6
食细菌线虫 Bacterivores 43. 1 34. 1 37. 0 38. 7 43. 8 63. 5
Acrobeles 2. 6 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 1. 2
Acrobeloides 7. 8 12. 9 8. 6 15. 3 21. 9 0. 0
Cervidellus 1. 7 0. 0 1. 3 4. 5 0. 0 25. 9
Chiloplacus 0. 0 1. 1 0. 0 0. 0 0. 0 2. 4
Eucephalobus 3. 4 0. 0 0. 0 0. 0 6. 3 4. 7
Mesorhabditis 13. 0 11. 8 11. 1 12. 6 0. 0 12. 9
Plectus 0. 0 0. 0 3. 7 0. 0 1. 0 3. 5
Prismatolaimus 0. 9 2. 4 4. 9 0. 0 0. 0 0. 0
Protorhabditis 10. 3 5. 9 7. 4 3. 6 14. 6 10. 6
Wilsonema 3. 4 0. 0 0. 0 2. 7 0. 0 2. 3
食真菌线虫 Fungivores 9. 4 9. 5 16. 1 7. 3 6. 3 5. 9
Aphelenchoides 6. 0 2. 4 13. 6 7. 3 0. 0 5. 9
Paraphelenchus 3. 4 7. 1 2. 5 0. 0 6. 3 0. 0
植物寄生线虫 Plant鄄parasites 36. 3 40. 0 38. 3 42. 3 35. 3 23. 5
Bitylenchus 0. 0 7. 0 2. 5 1. 8 0. 0 0. 0
Coslenchus 1. 7 0. 0 12. 3 0. 0 0. 0 2. 4
Filenchus 4. 4 5. 9 0. 0 0. 0 4. 1 0. 0
Helicotylenchus 1. 8 5. 9 4. 9 14. 4 5. 1 4. 7
Hirschmanniella 18. 1 0. 0 8. 6 11. 7 6. 3 0. 0
Macroposthonia 2. 6 1. 2 0. 0 0. 0 4. 2 4. 7
Neothada 0. 0 0. 0 0. 0 3. 6 3. 1 1. 1
Paratylenchus 1. 7 0. 0 0. 0 4. 5 0. 0 2. 4
Pratylenchus 0. 0 20. 0 0. 0 0. 0 0. 0 3. 5
Psilenchus 0. 0 0. 0 0. 0 2. 7 12. 5 4. 7
Scutylenchus 6. 0 0. 0 9. 9 3. 6 0. 0 0. 0
捕食杂食线虫 Omnivore鄄predators 11. 2 16. 4 8. 6 11. 7 14. 6 7. 1
Aporcelaimellus 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 4. 7
Discolaimus 0. 0 0. 0 6. 2 0. 0 0. 0 2. 4
Dorylaimoides 5. 2 4. 7 0. 0 6. 3 7. 3 0. 0
Epidorylaimus 4. 3 2. 4 0. 0 5. 4 0. 0 0. 0
Thonus 0. 0 2. 4 2. 5 0. 0 4. 2 0. 0
Tylencholaimus 1. 7 7. 0 0. 0 0. 0 3. 1 0. 0
表 4摇 抚顺市西露天矿西舍场矸石山周围不同样点土壤线虫群落多样性和生态指数
Table 4摇 Diversity and ecological indices of nematodes in the different sampling sites around the Gangue hill of Fushun West Open鄄pit mine
样点
Site
线虫生态指数 Nematode ecological indices
S WI f / b TD 姿 H忆 MI J忆 SR
1 20a 1. 45b 0. 22b 2. 95a 0. 09a 2. 70a 2. 73a 0. 90a 8. 20a
2 16ab 1. 09b 0. 28b 3. 20a 0. 10a 2. 50a 2. 88a 0. 90a 3. 38b
3 15ab 1. 39b 0. 43a 3. 16a 0. 09a 2. 54a 2. 76a 0. 94a 3. 19b
4 16ab 1. 11b 0. 18bc 2. 87a 0. 09a 2. 54a 2. 68a 0. 91a 3. 18b
5 13b 1. 38b 0. 15bc 2. 94a 0. 11a 2. 37a 2. 69a 0. 92a 2. 64b
6 18a 2. 95a 0. 09c 2. 14b 0. 12a 2. 52a 2. 58a 0. 87a 3. 83b
摇 摇 每一列数字后同一字母表示无显著差别,不同字母表示有显著差别
3442摇 8 期 摇 摇 摇 张伟东摇 等:线虫群落对抚顺煤矸石山周边土壤可溶性盐污染的响应 摇
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表 5摇 抚顺市西露天矿西舍场矸石山周围土壤成分线虫指数之间相关关系
Table 5摇 Correlation coefficients between community indices of nematodes and soil component around the Gangue hill of Fushun West Open鄄
pit mine
指数
Indices pH
矿化度
Degree of
mineralization
CO2-3 HCO-3 Cl- SO2-4 NO-3 Ca2+ Mg2+
S 0. 254 0. 867* -0. 575 . 901* -0. 089 0. 333 -0. 588 0. 577 0. 71
WI 0. 672 0. 386 0. 438 0. 272 . 854* . 868* 0. 423 0. 456 0. 373
f / b -0. 938** -0. 339 -0. 312 -0. 096 -0. 509 -. 833* -0. 296 -0. 736 -0. 543
TD -0. 79 -0. 331 -0. 507 -0. 17 -0. 862* -0. 904* -0. 49 -0. 517 -0. 376
姿 0. 779 0. 156 0. 57 -0. 031 0. 792 0. 866* 0. 567 0. 459 0. 295
H忆 -0. 161 0. 637 -0. 705 0. 755 -0. 394 -0. 116 -0. 717 0. 244 0. 434
MI -0. 685 -0. 065 -0. 608 0. 123 -0. 761 -0. 687 -0. 578 -0. 372 -0. 188
J忆 -0. 757 -0. 691 -0. 007 -0. 582 -0. 482 -0. 854* -0. 006 -0. 725 -0. 681
SR 0. 166 . 838* -0. 792 . 850* -0. 447 0. 104 -0. 815* 0. 618 0. 769
摇 摇 *显著性 P=0. 05; ** 显著性 P=0. 01
4摇 讨论
本研究共鉴定出线虫 29 属,其中 Acrobeloides为优势属。 随采样点距矸石山距离的增加线虫的优势属也
有所变化。 研究区域土壤线虫中食细菌类群和植物寄生类群绝对丰度较高,而食真菌类群和捕食-杂食类群
绝对丰度较低。 线虫学研究表明数量最多的营养类群是食细菌线虫,前人在对不同条件下线虫群落的研究也
有同样的发现[28鄄31]。 这是因为食细菌线虫被认为是干扰环境的耐受种,它对变化的环境反映不敏感[32鄄33],并
且采矿地区的重金属含量往往较高,这使得食细菌线虫的捕食者的数量降低,而一定含量的重金属能够刺激
细菌生物量的增加;植物寄生线虫含量高是由于研究区域主要的植被类型是草本植物,其植株小,根系发达,
植物寄生线虫很容易刺破植物根系的表皮来获取养分,从而间接提高了植物寄生线虫的生物量。 Nkem等[34]
对南极土壤线虫 Scottnema 和 Plectus 对不同盐分(NaCl, MgSO4, KNO3和 NaCl + MgSO4)的反应进行评估,结
果发现线虫对盐分的耐受度是明确的,在低浓度的 NaCl 和 MgSO4 下能够生存。
在线虫生态指数中,WI指数反映线虫群落结构和土壤健康状况,当 WI = 1 时,表明有益的的非植物寄生
线虫数量与有害的植物寄生线虫数量相当,土壤健康状况一般;当 WI > 1 时,WI 值越大土壤健康程度越高,
当 WI < 1 时,WI越小土壤健康程度越低。 本研究 WI值在 1. 09 与 2. 95 之间,这与梁文举等[35]对马铃薯田和
Pen鄄Mouratov等[36]对沙漠线虫群落的研究相似(表 4),表明研究区域土壤健康状况良好,特别是样地 6,距矸
石山最远,有最大的 WI值。 微生植物群落的结构能够通过指数 f / b表示出来,它反映和指示了由岩屑形成的
食物网中分解途径的状况[37]。 本研究中 f / b值在 0. 09 和 0. 43 之间,高于在长期试验田中土壤经有机肥料处
理后所得的 f / b值[38],表明有大量细菌存在并且分解途径以细菌为主(表 4);另外酸性环境适合食真菌线虫
的生长,而中性条件更有利于食细菌线虫的增加[39鄄40],本研究区域 pH 值 7. 58—8. 25 适合食细菌线虫繁殖,
也是造成食细菌线虫数量要远大于食真菌线虫的原因。 Simpson指数(姿)和 Shannon多样性指数(H忆)它们都
是属的丰富度和多度在属间分配的数学表达式,二者可以相互替代,本研究中 姿(0. 09—0. 12)低于 Pen鄄
Mouratov等[41]对非污染地区的调查研究(0. 14—0. 22) (表 4),并且也低于中国其他同样受污染地区的报
道[42];相反,H忆从 2. 37 到 2. 70 高于 Tomar等[42]对高速公路附近污染区的研究所得的值(表 4)。 姿与 H忆变化
趋势相反,姿 与 SO2-4 正相关,而 H忆与盐离子则无相关性,产生这种现象的原因是 Simpson指数(姿)侧重于常见
属,而 Shannon多样性指数(H忆)赋予稀有属更多的权重[43],两者侧重点不同,所以其变化情况与同土壤盐离
子的相关程度也不同。 线虫成熟指数(MI)越高说明干扰的影响程度越小,反之干扰的影响程度就越大,由表
4 可以看出,随着距矸石山距离的增加 MI值有降低的趋势,这是由于土壤受到了人为因素的影响,矸石山附
近的土地大多被开垦为农田,离矸石山远的土地开垦的比较早,而较近的土地开垦的比较晚有的甚至才开垦,
刚被用做农田的土地受干扰的程度比较大,因此 MI值比较低。
4442 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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Barrett报道盐性土壤与土壤后生动物存在负相关或是正交的关系[44],本研究中除硬度、Ca2+、Mg2+之外其
他土壤成分与线虫生态指数间存在或多或少的相关关系,结果表明,矸石山周边土壤盐离子会对线虫群落产
生重大影响,反过来线虫群落能敏感的指示该地区土壤环境状况的变化及土壤盐化程度。
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6442 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 32,No. 8 April,2012(Semimonthly)
CONTENTS
Physiological responses of five deciduous broad鄄leaved tree seedlings in the Northeast Area of China to burning
WANG Rong,HU Haiqing (2303)
………………………
……………………………………………………………………………………………………
The occurrence regularity of psyllid in Haloxylon spp and its influencing factors
LI Fenlian, WU Xuehai, WANG Peiling,et al (2311)
………………………………………………………
……………………………………………………………………………
The estimating of the spatial distribution of forest biomass in China based on remote sensing and downscaling techniques
LIU Shuangna, ZHOU Tao,SHU Yang,et al (2320)
……………
………………………………………………………………………………
Multivariate correlation analysis between landscape pattern and water quality
ZHAO Peng, XIA Beicheng, QIN Jianqiao,et al (2331)
…………………………………………………………
……………………………………………………………………………
Red fox habitat selection and landscape feature analysis in the Dalai Lake Natural Reserve in Inner Mongolia
ZHANG Honghai, LI Chengtao, DOU Huashan,et al (2342)
………………………
………………………………………………………………………
Research on assemblage characteristics of macroinvertebrates in the Yalu Tsangpo River Basin
XU Mengzhen, WANG Zhaoyin, PAN Baozhu, et al (2351)
………………………………………
………………………………………………………………………
Climate change induced potential range shift of the crested ibis based on ensemble models ZHAI Tianqing, LI Xinhai (2361)………
Analysis of the sources of second generation meadow moth populations that immigrated into Chinese pastoral areas in 2010
ZHANG Li, ZHANG Yunhui, ZENG Juan, et al (2371)
…………
…………………………………………………………………………
Genetic diversity based on cytochrome b gene analysis of different geographic populations of blue sheep in China
LI Nannan, LIU Zhensheng, WANG Zhenghuan, et al (2381)
……………………
……………………………………………………………………
Soil microbial properties under different grain鄄for鄄green patterns in depressions between karst hills
LU Shiyang, PENG Wanxia, SONG Tongqing, et al (2390)
……………………………………
………………………………………………………………………
Ecosystem and soil respiration of a poplar plantation on a sandy floodplain in Northern China
FANG Xianrui, ZHANG Zhiqiang, ZHA Tonggang, et al (2400)
…………………………………………
…………………………………………………………………
Estimating total nitrogen content in water body based on reflectance from wetland vegetation
LIU Ke,ZHAO Wenji,GUO Xiaoyu,et al (2410)
…………………………………………
……………………………………………………………………………………
Analysis on complete F type of mitochondrial genome in Lamprotula leai CHEN Ling,WANG Guiling, LI Jiale (2420)………………
The source鄄sink landscape pattern change and its effect on phosphorus pollution in Yuqiao watershed
LI Chongwei, HU Jie, WANG Sa, et al (2430)
…………………………………
……………………………………………………………………………………
Responses of soil nematode communities to soluble salt contamination around Gangue hill in Fushun
ZHANG Weidong, LV Ying, XIAO Ying, et al (2439)
…………………………………
……………………………………………………………………………
Effect of aboveground competition on biomass partitioning of understory Korean pine (Pinus koraiensis)
WANG Jinsong, FAN Xiuhua, FAN Juan, et al (2447)
………………………………
……………………………………………………………………………
Research of methane metabolic microbial community in soils of slash pine plantation and Masson pine plantation
WANG Yun, ZHENG Hua, CHEN Falin, et al (2458)
……………………
……………………………………………………………………………
啄13C values of stem phloem water soluble sugars of Pinus massoniana and Cunninghamia lanceolata response to meteorological
factors LU Yuxi,WANG Zhenxing,ZHENG Huaizhou,et al (2466)………………………………………………………………
Soil respiration patterns during restoration of vegetation in the Shapotou area, Northern China
GAO Yanhong, LIU Lichao, JIA Rongliang, et al (2474)
…………………………………………
…………………………………………………………………………
Dynamics of caloric value of Robinia pseudoacacia L. energy forest in the west of Henan Province
TAN Xiaohong, LIU Shiqi, MA Luyi, et al (2483)
……………………………………
…………………………………………………………………………………
Ex鄄situ symbiotic seed germination of Dendrobium catenatum WU Huifeng, SONG Xiqiang, LIU Hongxia (2491)……………………
Effects of red / far red ratio on morphological index,leaf area and dry matter partitioning of cut chrysanthemum flower
YANG Zaiqiang,ZHANG Jibo,LI Yongxiu,et al (2498)
………………
……………………………………………………………………………
Effect of prometryne on root activity and oxidative stress of Polygala tenuifolia Willd. seedling roots
WEN Yinyuan, GUO Pingyi,YIN Meiqiang,et al (2506)
…………………………………
…………………………………………………………………………
Combined effects of elevated O3 concentration and UV鄄B radiation on photosynthetic characteristics of soybean
ZHENG Youfei, XU Weimin, WU Rongjun, et al (2515)
………………………
…………………………………………………………………………
Nutrients transfer for host plant and litter decompositon by AMF in Karst soil
HE Yuejun,ZHONG Zhangcheng,DONG Ming (2525)
…………………………………………………………
………………………………………………………………………………
The dynamics of bacteria community diversity during the fermentation process of traditional soybean paste
GE Jingping,CHAI Yangyang , CHEN Li, et al (2532)
……………………………
……………………………………………………………………………
Effect of site鄄specific fertilization on soil phosphorus in purple garden soil
SUN Qianqian,WANG Zhengyin,ZHAO Huan,et al (2539)
……………………………………………………………
………………………………………………………………………
A method of determining standards for ecological compensation in agricultural areas, giving priority to environmental flows in water
allocation PANG Aiping, SUN Tao (2550)…………………………………………………………………………………………
The loss of ecosystem services value caused by food security assessment model and it忆s application
LU Weiye,JIANG Zhide,ZHANG Yinglong,et al (2561)
……………………………………
……………………………………………………………………………
Review and Monograph
Review of the current situation of coastal ecological engineering using dredged marine sediments and prospects for potential app鄄
lication in China HUANG Huamei, GAO Yang, WANG Yinxia, et al (2571)……………………………………………………
Discussion
Quorum sensing in anaerobic ammonium oxidation bacteria DING Shuang,ZHENG Ping,ZHANG Meng,et al (2581)………………
Health evaluation of Dongting Lake based on morphological characters SHUAI Hong,LI Jingbao,XIA Beicheng,et al (2588)………
Scientific Note
Effects of mix鄄leaf litter decomposition of different trees in the Loess Plateau
LIU Zengwen,DU Liangzhen,ZHANG Xiaoxi,et al (2596)
…………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Changes in soil active organic carbon under different management types of bamboo stands
MA Shaojie, LI Zhengcai, WANG Bin, et al (2603)
……………………………………………
………………………………………………………………………………
Effects of drought stress on photosynthesis and associated physiological characters of pepper
OU Lijun, CHEN Bo, ZOU Xuexiao (2612)
…………………………………………
………………………………………………………………………………………
Effects of silicon application and drought stress on photosynthetic traits and mineral nutrient absorption of rice leaves
CHEN Wei, CAI Kunzheng, CHEN Jining (2620)
………………
…………………………………………………………………………………
《生态学报》2012 年征订启事
《生态学报》是中国生态学学会主办的自然科学高级学术期刊,创刊于 1981 年。 主要报道生态学研究原
始创新性科研成果,特别欢迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、新方
法、新技术介绍;新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
《生态学报》为半月刊,大 16 开本,280 页,国内定价 70 元 /册,全年定价 1680 元。
国内邮发代号:82鄄7摇 国外邮发代号:M670摇 标准刊号:ISSN 1000鄄0933摇 CN 11鄄2031 / Q
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生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 32 卷摇 第 8 期摇 (2012 年 4 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
摇
Vol郾 32摇 No郾 8摇 2012
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