全 文 ：应用与环境生物学报 2008，14 ( 5 ): 624~629
Chin J Appl Environ Biol=ISSN 1006-687X
2008-10-25
DOI: 10.3724/SP.J.1145.2008.00624
内蒙古高原锦鸡儿属(Caragana Fabr.)植物根围
线虫群落多样性研究*
吴建波1 阮维斌1** 张 欣1 李 晶1 郭宏宇1 李 晶2 高玉葆1
(1南开大学生命科学学院 天津 300071; 2天津师范大学化学与生命科学学院 天津 300074)
Diversity of Soil Nematode Communityies in Roots of Caragana Fabr.
in the Inner Mongolia Plateau,China*
WU Jianbo1, RUAN Weibin1**, ZHANG Xin1, LI Jing1, GUO Hongyu1, LI Jing2 & GAO Yubao1
(1College of Life Sciences, Nankai University, Tianjin 300071, China)
(2College of Chemistry and Life Sciences, Tianjin Normal University, Tianjin 300074, China)
Abstract In the degraded grassland, the trophic structure and diversity of soil nematode populations under the shrub of
Caragana were assessed along an arid gradient from the east to west in the Inner Mongolia Plateau, China. Six fi eld sites were
selected including four sites for Caragna microphylla, one for C. davazamcii and one for C. korshinskii. Nematode abundances
ranged from 55 to 270 individuals per 100 g dry soil, represented by 37 genera of 15 families. The trophic structure of nematode
communities was significantly affected by Caragana species，in which bacterivores were dominant, followed by the plant-
feeders, fungivores and omnivores-predators. In general, the diversity and richness of nematode communities decreased at all
sites in comparison with those of the grassland. In contrast to our hypotheses, the nematode ecological indices did not change
regularly with the increase in the scale along an arid environment gradient. Thus, it suggested that microhabitat per se would
affect the nematode ecological indices rather than the change of habitat on the large scale. Fig 1, Tab 6, Ref 39
Keyword Caragana species; nematode community; trophic structure; diversity
CLC S154.386
摘 要 在内蒙古高原采集不同生境的锦鸡儿植物灌丛内的土壤样品，对每份土壤样品中的线虫进行分离鉴定. 共鉴
定出15科37属线虫，线虫多度的变化范围为55~270条/100 g (干土)，其中以食细菌类线虫所占比例最大，其次是植物寄
生类线虫，最后是食真菌类线虫和杂食–捕食类线虫. 研究结果表明，锦鸡儿植物对灌丛内的线虫群落具有一定的影
响：线虫群落的营养结构中植物寄生类线虫所占的比例降低，而食细菌类线虫所占的比例增加；灌丛内线虫群落的多
样性和丰富度降低，优势度升高. 此外，线虫群落的多个群落指数并不随着环境大尺度的变化而变化，说明锦鸡儿灌
丛内的小生境对线虫群落的影响比大尺度生境变化的影响更显著. 图1 表6 参39
关键词 锦鸡儿植物；线虫群落；营养结构；多样性
CLC S154.386
收稿日期: 2007-07-09 接受日期: 2008-03-28
*国家重点基础研究发展计划项目(2007CB106802) Supported by the
National Basic R & D Program of China (2007CB106802)
**通讯作者 Corresponding author (E-mail: ruanweibin2004@hotmail.com)
线虫广泛分布于各种土壤生态系统中，种类众多，生
物量大，适应性强，是土壤生物中最重要的类群之一 [1, 2].
线虫在土壤食物链中占有多个营养级，可与其它土壤生物
形成复杂的食物网，在土壤有机质分解和矿化以及物质循
环和控制能量流动方面起着重要的作用，直接或间接地影
响着植物的生长 [3~5]. 没有土壤线虫的生态功能，土壤生态
系统就很难发挥正常的生态效应 [6]. 基于土壤线虫的上述特
点，近年来国内外研究者已经开始以线虫作为指示生物来
研究生态系统的演替过程以及受干扰的程度 [7]. 许多学者已
经对不同生态系统中土壤线虫的多样性、群落演替和重金
属污染等方面开展了卓有成效的工作[8~14].
锦鸡儿属植物的许多种类以强抗旱性而著称，在我国
北方干旱、半干旱地区，在防风固沙、保持水土、改善土
壤养分方面发挥着良好的作用. 锦鸡儿灌丛不仅可以挡滞降
雪，增加周围土壤含水量，而且有利于淀积较多的营养丰
富的风携带物，将有机物质集中于其冠层下土壤中；锦鸡
儿属植物可以进行共生固氮，其枯枝落叶归还土壤后，可
以使灌丛内积累大量的氮素，对养分的空间分布和循环产
生影响，使土壤资源异质性增强 , 从而导致灌丛沃岛的形
成 . 这些土壤环境因子的改变会对锦鸡儿植物根围的土壤
生物产生较大的影响 . 通过研究锦鸡儿与线虫之间的相互
作用，可以更深入地理解锦鸡儿是如何适应环境以及对土
壤环境的改变，因为线虫群落不仅可以反映食物资源的情
况，而且还可以提供土壤食物网功能的信息[15]. 因此，本文
从不同地带的锦鸡儿根围取样，分离并鉴定土壤线虫，通
6255 期 吴建波等：内蒙古高原锦鸡儿属(Caragana Fabr.)植物根围线虫群落多样性研究
过对线虫群落结构和生态指数的变化来探讨锦鸡儿对线虫
群落多样性和群落结构的影响，为阐明锦鸡儿在退化草地
的生态适应机制提供科学依据.
1 材料与方法
小叶锦鸡儿(Caragana microphylla Lam.)、中间锦鸡儿
(C. davazamcii Sancz.)、柠条锦鸡儿(C. korshinskii Kom.)在内
蒙古高原从东到西呈地带性和地理替代性分布 [16]. 2004年5
月，在内蒙古高原自东向西选取典型草原区，包括中国科
学院内蒙古草原生态系统定位研究站(简称定位站)、阿巴
嘎旗；荒漠化草原区，包括苏尼特右旗、达尔罕茂明安联
合旗(简称达茂旗)以及荒漠区的阿拉善左旗5个考察地点进
行野外调查和样品采集，其中在达茂旗设置了两个样地. 主
要考察地点的自然概况见表1. 在每个样地，分别选取冠幅
在0.5 m2以上、生长多年的锦鸡儿植株，在灌丛内沿0~30
cm的土壤剖面取土壤约300 g，每个样地取10 份土样，取样
灌丛间距10 m左右. 将土壤用封口袋带回实验室后立即放入
4 ℃冰箱保存，并尽快进行线虫分离和土壤理化性质分析.
1.1 土壤分析
取50 g土风干后，剔除杂质、研磨、过100目筛后，用
于全氮、有机质、pH值的分析 . 土壤有机质采用重铬酸钾
加热法测定 [17]；全氮采用半微量凯氏定氮法测定 [17]，测定
结果以土壤干重计；pH值采用水土5 : 1混匀静止20 min后，
用Mettler-Toledo有限公司Delta 320 pH计测定pH值.
1.2 土壤线虫的分离和鉴定
称取每份土样200 g，采用淘洗–过筛–蔗糖梯度密
度离心法分离线虫 [18]. 在解剖镜和显微镜下观察计数线虫
的群体数量并进行科属水平的鉴定 [6,19]. 根据线虫的食道类
型和取食生境将土壤线虫划分为4个功能(营养)类群：食细
菌类线虫(Bacterivores)、食真菌类线虫(Fungivores)、植物
寄生类线虫(Plant-feeders)和杂食–捕食类线虫(Omnivores -
predators)[20].
1.3 线虫群落分析
采用土壤线虫生态学者普遍采用的指数来度量土壤
线虫群落的多样性：依据土壤含水量，将土壤中线虫数量
折算成每100 g干土含有线虫的条数；Shannon-Weiner多样
性指数： H′
1
* ln( )
s
i i
i
p p
=
= ∑ ；SR丰富度指数：SR=(S-1)/lnN；
J嘔均匀度指数：J嘔=H′/ H′max， H′max =lnS；优势度：λ﹦∑
pi
2；以及反映环境受干扰程度的自由生活线虫的成熟度指
数(Maturity Index，MI，不包括植物寄生类线虫) [21]：MI=∑
c(i)*pi；植物寄生线虫指数(Plant Parasite Index，PPI，只包
括植物寄生类线虫)：PPI=∑c(i)*pi；F/B=Fu/Ba是食真菌类
线虫与食细菌类线虫的比值，可以反映有机质降解方式及
土壤微生物群落的结构 [4]. 线虫的数量进行log (x+1)转换后
用SPSS 10.0软件进行ANOVA分析.
以上公式中：N指线虫群落中线虫的总个体数；S指所
鉴定属的总数；pi代表第i个属的个体所占的比例pi＝Si/N；
c(i)指某个属线虫的Colonizers–Pesisters (c-p)值. 根据Bongers
(1990)给出的c-p值表，c-p值范围为1~5. 其中，Colonizers
(c)、Persisters (p)的c-p值分别是1和5，自然界中每种线虫均
被赋予一定的c-p值，如植物寄生类线虫垫刃科(Tylenchidae)
线虫的c-p值为2.
2 结果与分析
2.1 土壤理化性质
土壤有机质的含量由东向西逐渐增高然后又降低，在
达茂旗小叶锦鸡儿样地达到最高值(8.77 mg/g)，然后又逐渐
下降，而在阿拉善样地的有机质含量最低(2.53 mg/g)；全氮
含量也基本是由东向西增高后又下降，与有机质含量的变
表1 考察地点的自然概况
Table 1 Environmental data for the investigation sites
地点
Site
经度
Longitude
(λ/嘙E)
纬度
Latitude
(φ/嘙N)
海拔
Altitude
(h/m)
年降水量
Annual precipitation
(mm)
平均气温
Annual mean
temperature (θ/℃)
日照时间/年
Sun time
(t/h year-1)
定位站 IMGERS-CAS 116.07 43.95 989.5 350 2 2932
阿巴嘎旗 Abaga Banner 114.95 44.02 1126.1 245 1.20 3047
苏尼特右旗 Sunite Right Banner 112.90 42.40 1150.8 211 4.93 3167
达茂旗Ⅰ Damao BannerⅠ 110.43 41.70 1376.6 256 4.01 3061
达茂旗Ⅱ Damao BannerⅡ 110.43 41.70 1376.6 256 4.01 3061
阿拉善左旗 Alashan Left Banner 105.66 38.84 1561.0 110 7.80 3200
表2 锦鸡儿灌丛内土壤的化学性质分析
Table 2 Chemical characters of soil sampled from Caragana scrub
物种 Species 小叶锦鸡儿C. microphylla
中间锦鸡儿
C. davazamcii
柠条锦鸡儿
C. korshinskii
地点 Sites 定位站IMGERS-CAS
阿巴嘎旗
Abaga Banner
苏尼特右旗
Sunite Right Banner
达茂旗Ⅰ
Damao Banner Ⅰ
达茂旗Ⅱ
Damao Banner Ⅱ
阿拉善左旗
Alashan Left Banner
有机质 Organic matter
(w/mg g-1) 4.33bc 3.83c 7.16bc 8.77ab 8.75a 2.53c
全氮 Total nitrogen (w/mg g-1) 0.28b 0.27b 0.54b 0.62a 0.74a 0.13b
pH 7.43bc 7.27d 7.81cd 7.96ab 7.74ab 7.79a
不同字母表示显著差异(P<0.05). 下同
Different letters indicate signifi cant difference at P<0.05 using Duncan’s test. The same below
626 14 卷应 用 与 环 境 生 物 学 报 Chin J Appl Environ Biol
化趋势相似，最高值是0.74 mg/g，最低值是0.13 mg/g；所
有样地土壤的pH值均偏弱碱性(表2).
2.2 线虫群落的组成和数量
在6个样地的锦鸡儿属植物根围共检测到15科37属线
虫(表3)，平均每100 g干土中含线虫55~270条 . 包括11属食
细菌类线虫，其中丽突属(Acrobles)是各个样地线虫群落中
的优势属，板唇属(Chiloplacus)、鹿角唇属(Cervidellus)和头
叶属(Cephalobus)是6个样地的共有属；5属食真菌类线虫，
其中真滑刃属(Aphelenchus)是优势属，茎属(Ditylenchus)和
滑刃属(Aphelenchoides)是6个样地的共有属；11属植物寄生
类线虫，其中矮化属(Tylenchorhynchus)是优势属，丝尾垫
刃属(Filenchus)、小环属(Criconemella)和异皮属(Heterodera)
是6个样地的共有属，但在苏尼特右旗小叶锦鸡儿根围
发现有较大比例的异皮属 (Heterodera)线虫；10属杂食–
捕食类线虫，其中矛线属 (Dorylaimus)为优势属，盘咽属
(Discolaimus)、螫属(Pungentus)和狭咽属(Disclaimium)是6个
样地的共有属.
2.3 线虫群落的营养结构
在6个样地中，食细菌类线虫是主要的营养类型 (表
4). 食细菌类线虫在定位站、阿巴嘎旗、达茂旗Ⅱ和阿
表3 锦鸡儿属植物根围线虫种类及其营养类型、c-p值和相对多度(%)
Table 3 Trophic types, c-p value and relative abundance (%) of soil nematodes
营养类型
Trophic type
属名
Genus
c-p值
c-p value
相对多度(%)
Relative abundance (%)
小叶锦鸡儿
C. microphylla
中间锦鸡儿
C. davazamcii
柠条锦鸡儿
C. korshinskii
定位站
IMGERS-
CAS
阿巴嘎旗
Abaga
Banner
苏尼特右旗
Sunite Right
Banner
达茂旗Ⅰ
Damao
BannerⅠ
达茂旗Ⅱ
Damao
BannerⅡ
阿拉善左旗
Alashan Left
Banner
食细菌类线虫
Bacterivores
丽突属 Acrobeles 2 35.60 48.10 21.60 20.50 57.60 46.80
板唇属 Chiloplacus 2 12.10 21.20 4.90 3.30 8.00 7.40
鹿角唇 Cervidellus 2 2.90 1.20 17.50 6.50 16.20 6.80
拟丽突属 Acrobeloides 2 10.40 0.80 0.00 2.90 0.00 0.00
真头叶属 Eucephalobus 2 1.30 0.70 0.00 0.60 0.00 0.00
头叶属 Cephalobus 2 3.10 0.70 0.60 1.90 3.60 5.50
高杯侧属 Amphidelus 4 0.30 0.70 0.00 0.10 0.00 0.00
无咽属 Alaimus 4 0.60 0.70 0.00 1.40 0.20 0.60
小杆属 Rhabaditis 1 3.40 0.70 0.00 1.80 0.10 0.50
中杆属 Mesorhabditis 1 0.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
棱咽属 Prismatolaimus 3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.20
食真菌类线虫
Fungivores
滑刃属 Aphelenchoides 2 0.20 0.00 0.80 2.10 0.10 0.40
真滑刃属 Aphelenchus 2 1.00 1.10 3.40 13.70 0.90 5.30
细齿属 Leptonchus 4 1.10 0.70 0.20 0.30 0.00 0.00
膜皮属 Diphtherophora 3 0.30 0.00 0.00 1.40 0.00 0.00
茎属 Ditylenchus 2 0.80 2.20 1.90 6.20 0.10 3.30
植物寄生类线虫
Plant-feeders
螺旋属 Helicotylenchus 3 0.00 0.70 0.00 0.00 0.00 0.00
拟盘旋属 pararotylenchus 3 0.20 0.70 0.00 0.00 0.00 0.00
短体属 Pratylenchus 3 0.30 0.70 0.40 0.20 0.00 0.00
矮化属 Tylenchorhynchus 2 14.90 5.10 22.50 18.20 6.40 5.40
默林属 Merlinius 2 0.00 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00
丝尾垫刃属 Filenchus 2 1.50 0.70 0.20 1.90 0.10 0.60
小环属 Criconemella 3 0.30 0.70 0.60 1.60 1.30 0.60
鞘属 Hemicycliophora 3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.40
针属 Paratylenchus 2 0.00 0.00 0.20 1.00 0.00 0.60
异皮属 Heterodera 3 0.50 1.50 22.30 0.20 1.60 0.60
长针属 Longidorus 5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.10 0.60
杂食-捕食类线虫
Omnivores -
predators
矛线属 Dorylaimus 4 3.90 2.20 1.40 4.40 1.50 6.30
螫属 Pungentus 5 0.80 1.40 0.10 0.40 0.10 1.00
盘咽属 Discolaimus 5 1.30 2.20 0.20 2.20 0.20 0.80
狭咽属 Disclaimium 5 0.40 0.40 0.20 0.30 0.40 0.10
孔咽属 Aporcelaimus 5 0.00 0.00 0.20 0.00 0.10 0.00
拱唇属 Labronema 5 0.00 0.70 0.00 0.00 0.00 0.00
桑尼属 Thornia 4 0.30 0.70 0.00 0.30 0.00 0.00
锐咽属 Carcharolaimus 5 0.00 0.70 0.00 0.00 0.10 0.60
钵盘属 Mylodiscus 5 0.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
缢咽属 Axonchium 5 0.00 0.00 0.00 0.60 0.00 0.00
6275 期 吴建波等：内蒙古高原锦鸡儿属(Caragana Fabr.)植物根围线虫群落多样性研究
拉善左旗样地的线虫群落中有较高的比例 (65%~80%)，
在苏尼特右旗和达茂旗Ⅰ样地的线虫群落中的比例较低
(40%~50%)，而食细菌类线虫的比例在所有样地线虫群落
中平均值为63%. 食真菌类线虫在达茂旗Ⅰ的线虫群落中比
例最高，达19%，而在其他几个样地的比例在2%~7%之间.
植物寄生类线虫在苏尼特右旗和达茂旗Ⅰ的线虫群落中的
比例较高(30%~45%)，在其他样地的比例较低(10%~20%).
杂食–捕食类线虫的比例在定位站、阿巴嘎旗、达茂旗Ⅰ
和阿拉善左旗样地中较高(5%~10%)，在苏尼特右旗和达茂
旗Ⅱ较低(3%). 从所有样地线虫群落各营养类型的平均值来
看，食细菌类线虫占最大比例，其次是植物寄生类线虫，
食真菌类线虫和杂食–捕食类线虫的比例总体相差不大.
2.4 线虫群落指数分析
从表5可以看出，6个样地中线虫群落的Shannon-Weiner
多样性指数H′(比较侧重稀有种，可以表示较好的多样性)
的值在1.38~2.11之间，多样性值最大的是达茂旗小叶锦鸡
儿样地，最小的是达茂旗中间锦鸡儿样地 . 属的丰富度SR
在1.67~2.61之间，定位站小叶锦鸡儿样地最高(2.61)，而达
茂旗小叶锦鸡儿样地最低(1.67). 均匀度J´在0.58~0.75之间，
达茂旗小叶锦鸡儿样地最高(0.75)，而达茂中间锦鸡儿样地
和阿巴嘎小叶锦鸡儿样地最低(0.58).
从表5可以看出，有4个样地的锦鸡儿灌丛F/B值小于
或等于0.1，说明锦鸡儿属植物根围的微生物群落结构以细
菌为主；达茂旗样地的F/B值为0.43，显著大于其它样地，
说明达茂旗小叶锦鸡儿样地中土壤真菌数量相对较多 . 从
表5中还可以看出衡量土壤生态系统功能和受干扰程度的
生态指数MI和PPI的变化：6个样地中苏尼特右旗的值最低
(1.17)，而PPI最高的也在苏尼特右旗，说明该样地受干扰
程度较大.
2.5 锦鸡儿灌丛线虫群落相似性分析
表4 锦鸡儿属植物灌丛内土壤线虫群落营养结构 (P/%)
Table 4 Trophic structure of nematode communities in scrubs of Caragana species (P/%)
物种 Species 小叶锦鸡儿C. microphylla
中间锦鸡儿
C. davazamcii
柠条锦鸡儿
C. korshinskii 平均值
Average value地点 Sites
定位站
IMGERS-
CAS
阿巴嘎旗
Abaga
Banner
苏尼特右旗
Sunite Right
Banner
达茂旗Ⅰ
Damao Banner
达茂旗Ⅱ
Damao BannerⅡ
阿拉善左旗
Alashan Left Banner
营养类型
Trophic type
Ba 67 74 46 44 80 67 63
Fu 2 3 7 19 3 6 7
Pf 21 16 44 31 14 18 24
OP 10 7 3 6 3 9 6
Ba，食细菌类线虫 (Bacterivores); Fu, 食真菌类线虫 (Fungivores); Pf, 植物寄生类线虫 (Plant-feeders); OP, 杂食-捕食类线虫 (Omnivores –predators).
表5 锦鸡儿属植物灌丛内线虫群落指数
Table 5 Ecological indices of soil nematodes in scrubs of Caragana species
指数
小叶锦鸡儿
C. microphylla
中间锦鸡儿
C. davazamcii
柠条锦鸡儿
C. korshinskii
Indices 定位站
IMGERS-CAS
阿巴嘎旗
Abaga Banner
苏尼特右旗
Sunite Right Banner
达茂旗Ⅰ
Damao BannerⅠ
达茂旗Ⅱ
Damao BannerⅡ
阿拉善左旗
Alashan Left Banner
H´ 1.87±0.25bc 1.39±0.53c 1.71±0.25bc 2.11±0.31a 1.38±0.30ab 1.65±0.44bc
SR 2.61±0.58a 2.38±0.75a 2.54±0.72a 1.76±0.36b 2.50±0.83b 2.11±0.38ab
J´ 0.69±0.07ab 0.58±0.19b 0.70±0.08a 0.75±0.06a 0.58±0.09a 0.68±0.15ab
λ 0.24±0.08cb 0.43±0.19a 0.27±0.12ab 0.19±0.06c 0.39±0.10bc 0.32±0.16abc
F/B 0.03±0.04b 0.05±0.05b 0.15±0.11b 0.43±0.35a 0.04±0.13b 0.10±0.12b
MI 1.83±0.25ab 1.93±0.24a 1.17±0.38c 1.57±0.38b 1.79±0.38ab 1.91±0.22a
PPI 0.43±0.24bc 0.40±0.37bc 1.12±0.47a 0.69±0.40b 0.33±0.27c 0.36±0.32bc
H´: 香农-维纳多样性指数; SR: 丰富度; J´: 均匀度; λ: 优势度; F/B: 食真菌线虫/食细菌线虫; MI: 成熟度指数; PPI: 植物寄生线虫指数. 下同
H´: Shannon-Weiner diversity index; SR: Species richness; J´: Evenness; λ: Dominance; F/B: Ratio of fungivores to bacterivores; MI: Maturity index; PPI: Plant-
parasites index. The same below
图 1 锦鸡儿灌丛线虫群落Jaccard相似性分析聚类图
Fig.1 Dendrogram of nematode communities according to Jaccard similarity
628 14 卷应 用 与 环 境 生 物 学 报 Chin J Appl Environ Biol
根据线虫群落中属的有无进行Jaccard相似性聚类分
析，结果表明，6个样地的线虫群落分为两个分支，其中达
茂旗Ⅱ(中间锦鸡儿)、阿拉善左旗(柠条锦鸡儿)、苏尼特右
旗(小叶锦鸡儿)的线虫群落相似性最高，首先聚在一起；
定位站 (小叶锦鸡儿 )、达茂旗Ⅰ (小叶锦鸡儿 )、阿巴嘎旗
(小叶锦鸡儿)的线虫群落相似性较高，聚在一起(图1).
2.6 线虫群落指数与土壤理化因子、降水量的
Pearson相关性分析
Pearson相关性分析的结果表明，线虫群落指数(H´、
SR、J´、λ、MI、F/B、G)与土壤有机质、pH值、全氮不存
在显著相关性，而每100 g干土的线虫条数(IN)与土壤有机
质含量和全氮含量存在显著的相关性(表6).
3 讨 论
一般来说，在草原生态系统中植食性线虫占优势，
其次是食细菌类线虫 [22~26]. 本研究结果表明，对于锦鸡儿
根围线虫，除了苏尼特右旗的植物寄生类线虫的比例较高
(44%)外(存在大量异皮属植物体内寄生线虫，只是在该样
地中一个样品中的异皮属个体数较多)，其他样地所占的比
例都比较低 . 食细菌类线虫的比例在所有样地线虫群落中
平均值为63%，这一结果明显高于已报道的结果. 食细菌类
线虫的比例增加，意味着土壤分解者系统中有很高比例的
细菌群落，若细菌分解方式占主要地位，有机物质会以较
快方式降解 [24]，因为以细菌为基础的食物网比以真菌为基
础的食物网有较快的分解速率 [28]. F/B可以反映出土壤微生
物群落的结构，在草原生态系统中F/B平均值为0.5 [28]，而
Wasilewska [29]估计草原的F/B值为0.45. 从本文的结果可以看
出，所有样地F/B值小于0.45，说明锦鸡儿根围的植物碎屑
分解主要是通过细菌进行的. 因此，锦鸡儿灌丛的形成对线
虫群落营养结构具有一定的影响.
锦鸡儿根围线虫群落的多样性H´值低于其它草原线虫
群落H´值 [26, 29~31]，丰富度S R值也低于其它草原的研究结
果 [26, 32~34]，而均匀度J´值与Yeast & Bird[32]等报道的结果相
近，高于阮维斌等 [26]的结果 . 锦鸡儿根围线虫群落的线虫
属的λ值在Yeates & Bird [31]和McSorley & Frederick [35]报道的
0.09~0.7范围内，但是高于Yeates & King [33]在草原调查的λ
值. 这说明锦鸡儿根围的线虫群落的种类和多样性趋向于降
低，且线虫群落中以少数属占优势 . 我们已有的在荒漠地
区的研究表明，从柠条锦鸡儿灌丛内到灌丛外，线虫群落
的营养结构由食细菌类线虫为主转变为以植物寄生类线虫
为主，线虫群落的多样性、丰富度和多度逐渐降低；均匀
度却逐渐的增加，线虫群落的功能结构表明灌丛内的环境
比灌丛外的环境更稳定，有利于土壤生物的生存(数据未发
表). 但本研究中由于没有对灌丛周围的土壤线虫群落进行
分析，因此锦鸡儿灌丛在这些研究地区对草原线虫群落多
样性和营养结构影响的程度如何，还需要进一步进行研究
阐明.
MI能反映土壤生态系统的受干扰程度，还可以衡量土
壤生态系统功能在受到扰动后恢复的变化，MI值越小，说
明受干扰程度越大 [21]. 本研究中6个样地的MI平均值不在其
他研究报道的调查范围(1.80~3.54) [10, 31]，低于Wasilewska [29]
在草原上的调查结果，而与Freckman & Ettem [36]在农业生态
系统中调查的值相近，说明锦鸡儿根围的土壤环境不如未
退化草原植物根围土壤环境稳定.
线虫群落指数Shannon-Weiner多样性H´、丰富度SR、
均匀度J´、优势度λ、成熟度指数MI、F/B、属数G与土壤
有机质含量、pH值、全氮含量不存在显著的相关性，但是
每100 g干土线虫个体数与有机质和全氮存在显著相关性 .
Bakonyi & Nagy [37]的研究表明，在半干旱草原中温度主要
影响线虫的多样性和成熟度指数，而线虫种群的密度主要
受土壤湿度的影响，与降水量不存在显著相关性. Verschoor
等 [38]对草原植食性线虫的研究表明，线虫的密度与环境因
素如土壤温度、湿度、降水量等不存在显著相关性，认为
环境因素对种群的空间分布的影响超过对线虫总数的影响.
Pen-Mouratov等[39]报道，在环境温度达到较高值后，土壤湿
度和有机质含量对线虫种群的影响就会减小，温度就会成
为决定线虫群落和结构的一个重要因子 . 因此，土壤环境
的各个因素以及植被的覆盖程度都会对线虫群落产生很
大的影响 . 虽然线虫群落多样性指数H´、丰富度SR、均匀
度J´、优势度λ、成熟度指数MI以及F/B存在明显差异，但
并不随着环境大尺度的加大而呈现规律性变化 . 而且就小
叶锦鸡儿根围线虫群落来说，4个样地的线虫群落的指数
Shannon-Weiner多样性H´、丰富度SR、均匀度J´、优势度λ
以及线虫群落的营养结构存在一定的差异，线虫群落相似
性分析也表明，线虫群落的组成和营养结构与锦鸡儿灌丛
形成的小生境有着密切的联系.
总之，从本实验结果来看，锦鸡儿灌丛内的线虫群落
的多样性、丰富度下降，属的优势度升高；其中，植物寄
生类线虫比例降低，可以提高植物自身的生产力，食细菌
类线虫比例较高，反映了营养物质循环速度的加快，有利
于锦鸡儿吸收更多的养份；线虫群落各个生态指数虽然存
在显著性差异，但并不随着环境梯度由东向西逐渐降低，
表6 锦鸡儿属植物根围线虫群落指数与土壤化学性质及降水量的Pearson相关性分析
Table 6 Pearson correlations between soil nematode communities ecological index and
soil characteristics & precipitation
指数 Indices H′ SR J′ λ MI F/B IN G
pH 0.476 －0.562 0.618 －0.397 －0.538 0.685 0.664 －0.179
有机质 Organic matter 0.216 －0.158 0.272 －0.126 －0.559 0.516 0.951** －0.436
全氮 Total nitrogen 0.056 －0.043 0.127 0.033 －0.507 0.377 0.901** －0.265
降水量 Precipitation 0.137 0.269 －0.008 －0.075 －0.068 0.052 0.485 0.54
IN: 条/100 g (干土) Individuals per 100 g dried soil.
**: 在0.01水平显著(双尾) Correlation is signifi cant at 0.01 level(2- tailed)
6295 期 吴建波等：内蒙古高原锦鸡儿属(Caragana Fabr.)植物根围线虫群落多样性研究
这与锦鸡儿根围的小生境存在着密切的联系.
References
1 Dropkin HV. Introduction to Plant Nematology. 2nd. New York: John
Wiley & Sons, Inc., 1989
2 Bernard EC. Soil nematode biodiversity. Biol Fert Soils, 1992, 14: 99~103
3 Ingham RE, Trofymow JA, Ingham ER, Colemen DC. Interaction of
bacteria, fungi and their nematode grazer: Effects on nutrient cycling and
plant growth. Ecol Monogr, 1985, 55: 119~140
4 Freckman DW. Bacter ivorous nematodes and organic mat ter
decomposition. Agr Ecosyst Environ, 1988, 24: 196~217
5 Griffi ths BS. Approaches to measuring the contribution of nematodes and
protozoa to nitrogen mineralization in the rhizosphere. Soil Use Manag,
1994, 6: 88~90
6 尹文英. 中国土壤动物. 北京: 科学出版社, 2000
7 Bongers T. The maturity index: An ecological measure of environmental
disturbance based on nematode species composition. Oecologia, 1990, 83:
14~19
8 Korthals GW, Alexiev AD, Lexmond TM, Kammenga JE, Bongers T.
Long-term effects of copper and pH on the nematode community in an
agroecosystem. Environ Toxicol Chem, 1996b, 15: 979~985
9 Goralczyk K. Nematode in a coastal dune succession: Indicators of soil
properties? Appl Soil Ecol, 1998, 9: 465~469
10 Liang WJ, Lavian I, Steinberger Y. Effect of agricultural management on
nematode communities in a Mediterranean agroecosystem. J Nematol,
2001, 33: 208~215
11 Li Q, Jiang Y, Liang WJ. Effect of heavy metals on soil nematode
communities in the vicinity of a metallurgical factory. Chin J Environ Sci ,
2006, 18 (2): 323~328
12 Heininger P, Höss S, Claus E, Pelzer J, Traunspurger W. Nematode
communities in contaminated river sediments. Environ Poll, 2007, 146 (1):
64~76
13 Deming J, Qi L, Fangming L, Yong J, Wenju L. Vertical distribution of
soil nematodes in an age sequence of Caragana microphylla plantations in
the Horqin Sandy Land, Northeast China. Ecol Res, 2007, 22: 49~56
14 Steinberger Y, Sarig S. Response by soil nematode populations in the soil
microbial biomass to a rain episode in the hot, dry Negev Desert. Biol Fert
Soil, 1993, 16: 188~192
15 Moore JC, Ruter PC. Temporal and spatial heterogeneity of trophic
interaction within belowe-ground food webs. Agr Ecosyst Environ, 1991,
34: 371~397
16 Zhao YZ (赵一之). Taxonomy and its ecological geographical distribution
of Caragana in Inner Mongolia. Acta Sci Nat Univ Nei Monggu (内蒙古
大学学报), 1991, 22 (2): 264~273
17 鲍士旦. 土壤农化分析. 3rd. 北京: 中国农业出版社, 2000
18 刘维志. 植物线虫学研究技术. 沈阳: 辽宁科学技术出版社, 1995
19 谢辉. 植物线虫分类学. 合肥: 安徽科学技术出版社, 2000
20 Wenju L, Yocheved PA, Hagit S, Yosef S. Nematode population dynamics
under the canopy of desert halophytes. Arid Soil Res Rehabilit, 2000, 14:
183~192
21 Bongers T, Bongers M. Functional diversity of nematodes. Appl Soil Ecol,
1998, 10: 239~251
22 Hodda M, Wanless FR. Nematodes from an English chalk grassland:
Species distributions. Nematology, 1994, 40: 116~132
23 Viketoft M, Palmborg C, Sohlenius B, Huss-Danell K, Bengtsson J. Plant
species effects on soil nematode communities in experimental grasslands.
Appl Soil Ecol, 2005, 30: 90~103
24 Porazinka DL, Coleman DC. Ecology of nematodes under influence of
Cucurbita spp. and different fertilizer types. J Nematol, 1995, 27: 617~623
25 Cerevkova A. Nematode communities in three types of grassland in the
Slovak Republic. Helminthologia, 2006, 43 (3): 171~176
26 Ruan WB (阮维斌), Wu JB (吴建波), Zhang X (张欣), Zhao NX (赵
念席), Chen L (陈磊), Duan YX (段玉玺), Chen LJ (陈立杰), Gao YB
(高玉葆). Spatial heterogeneity of the soil nematode diversity in typical
steppe of Inner Mongolia. Chin J Appl Envrion Biol (应用环境与生物学
报), 2007, 13 (3): 333~337
27 Hendrix PE, Parmelee RW, DA Crossley Jr, Coleman DC, Odum EP,
Groffman PM. Detritus food webs in conventional and no-tillage
agroecosystems. BioScience, 1986, 36: 374~380
28 Liliana R. Nematode soil faunal analysis of decomposition pathways in
different ecosystems. Nematology, 2003, 5 (2): 179~181
29 Wasilewska L. The effect of meadows on succession and diversity in soil
nematode communities. Pedobiologia, 1994, 38: 1~11
30 Hanel L. Diversity of soil nematodes (Nematoda) in various types of
ecosystems. Ecologia (Bratislava), 1993, 12: 259~272
31 Yeates GW. Modification and qualification of the nematode maturity
index. Pedobiologia. 1994, 38: 97~101
32 Yeates GW, Bird AF. Some observation on the infl uence of agricultural
practices on the nematode faunae of some south Australian soils. Fund
Appl Nematol, 1994, 17: 133~145
33 Yeates GW, King KL. Soil nematodes as indictors of the effect of
management on grassland in the New England Tablelands: Comparison of
native and improved grasslands. Pedobiologia, 1997, 41: 526~536
34 Nombela G, Navas A, Bello A. Nematode as bioindicators of dry pasture
recovery after temporary rye cultivation. Soil Biol Biochem, 1999, 31:
535~541
35 McSorley R, Frederick JJ. Nematode community structure in rows and
between rows of a soybean fi eld. Fund Appl Nematol, 1996, 19: 251~261
36 Freckman DW, Ettema CH. Assessing nematode communities in
agrosystems of varying human intervention. Agr Ecosyst Environ, 1993,
45: 239~261
37 Bakonyi G, Nagy P. Temperature- and moisture-induced changes in the
structure of the nematode fauna of a semiarid grassland-partners and
mechanisms. Globe Chang Biol, 2000, 6: 697~707
38 Verschoor BC, de Goede RGM, de Hoop JW, de Vries FW. Seasonal
dynamics and vertical distribution of plant-feeding nematode communities
in grasslands. Pedobiologia, 2001, 45: 213~233
39 Pen-Mouratov S, Rakhimbeav M, steinberger Y. Seasonal and spatial
variation in nematode communities in a Negev Desert Ecosystem. J
Nematol, 2003, 35 (2): 157~166