土壤线虫群落结构复杂性对水稻生长的影响
摘要：线虫作为土壤中重要的生物指示者之一，其群落结构的复杂程度对土壤中植物生长的影响引起了我们的关注。因此本实验主要是采用室内培养的方法，通过向杀灭线虫的土壤中添加不同营养类群的线虫群落，探究由简单到复杂的土壤线虫群落结构对水稻地上、地下部生长的影响。实验结果表明：在短期内，相比其它营养类群的线虫，食细菌线虫在土壤中能够更快地繁殖。土壤线虫群落中，只有植食线虫添加的处理和全营养类群添加的处理对水稻的生长有显著地促进作用，而其它营养类群添加处理对水稻的生长无明显作用。本研究结果能帮助我们更好地了解土壤生态系统中营养结构复杂性对植物生长的影响。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 2
1材料与方法 2
1．1 供试材料 2
1．1．1 供试土壤 2
1．1．2 供试植物水稻 2
1．1．3 供试土壤线虫 2
1．1．4 供试盆栽容器 3
1．2 实验设计 3
1．3 样品的采集 3
1．4 测定项目及方法 3
1．4．1 福林酚比色法植株地上部总酚含量的提取与测定 3
1．4．2 苯酚法测可溶性糖的测定 4
1．4．3 植株根系总长的测定 4
1．5 统计方法 4
2 结果与分析 4
2．1 土壤中线虫的变化情况 5
2．2 线虫群落复杂性对水稻生长的影响 5
2．2．1 线虫群落对水稻根系和株高的影响 5
2．2．2 线虫群落对水稻生物量的影响 6
2．3 线虫群落复杂性对水稻地上部可溶性糖和总酚的影响 6
3 讨论 7
3．1 土壤中的线虫变化情况 7
3．2 线虫群落复杂性对水稻生长的影响 7
3．3 线虫群落复杂性对水稻地上部可溶性糖和总酚的影响 7
4 小结 7
致谢 7
参考文献 8
附件7 10
附件8 11
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
/> 附件9 12
土壤线虫群落结构复杂性对水稻生长的影响
引言
引言 全球变化背景下生物多样性的丧失及变化如何影响生态系统，这是全世界科学家关心的问题，但过去对于这个问题的研究主要集中在地上生态系统（aboveground ecosystem）。事实上，地上和地下生态系统（belowground ecosystem）是不可分割的整体，而且土壤生态系统中有着更丰富的生物多样性[1]。生物多样性是维持生态系统稳定性和可持续性的前提条件。由于土壤的物理调控、病虫害的防治和养分的供给能力已经越来越多地依赖于人类的投入而不是自然的生态过程，因此在高投入的农业生态系统中，土壤生物的重要性常常被忽视[2]。
过去20年，土壤生态学得到国际生态学界的广泛关注[3]，土壤被认为是陆地生态系统的组织中心[4]，并被Science 期刊认为是最后的学术前沿[5]。在此背景下，土壤生物多样性及其在生态系统中的重要功能成为研究热点[6]。对土壤生物多样性的研究和认识，代表了过去20年土壤生态学领域最重要的进步[7]。在土壤生态系统中，土壤动物对于营养物质的转化、储存和释放，土壤微生物的调节及土壤理化性质的改变都发挥着重要作用[8，9]。土壤线虫是数量和种类最为丰富的土壤动物，对有机物的分解、养分转化和能量传递起到关键的作用，是土壤生态系统的重要组成部分，对土壤生物群落及生态功能影响方面具有独特的优势[10]。土壤线虫主要包括植物线虫和自由生活线虫，其中以自由生活线虫占绝对优势，直接参与生态系统的物质循环和能量流动[11]，因此关于它们在生态系统中功能的研究也越来越多。
线虫食性多样，在食物网中占据多个营养级，其营养类群结构的变化与土壤生态系统过程紧密相连[12]。土壤线虫在土壤食物网中占多个营养级，这对于维持生态系统的稳定，促进物质循环和能量流动具有重要意义。现有研究表明，土壤线虫能显著增加土壤中矿质氮、土壤生物量氮和土壤生物量磷的含量，同时，土壤线虫存在的条件下，能促进植物对氮的吸收[13]，对改变粮食品质具有重要的意义。鉴于以上原因，很多学者已经将线虫作为土壤健康指示生物，线虫的指示作用已在多种生态系统中得到广泛应用[14]。
在向可持续农业的转变过程中，人们已经重新认识到，要将土壤生物多样性作为一种资源来认识和保护，并按照其对生态系统服务的贡献进行管理[15]。所以，本研究采用室内缩微培养系统，以模拟由简单到复杂的土壤线虫群落多样性结构来研究，线虫作为一种指示生物，其群落的多样性会影响地下部的养分、碳氮及微生物群落等，从而影响地上部水稻的生长。从此入手，不仅对于水稻生长调控起到一定的指示作用，同时对植物地上与地下部的联动机制也起到一定的补充作用。
1材料与方法
1．1 供试材料
1．1．1 供试土壤 采自江西水稻土。
1．1．2 供试植物水稻 供试水稻品种选用农香98。农香98是湖南省水稻所研究育成的晚籼品种，该品种，茎杆粗壮，耐肥抗倒，米质优良。
1．1．3 供试土壤线虫 主要从供试土壤中分离，采用蔗糖离心法分离线虫，再通过镜检法鉴定出不同类群的线虫，分别挑出放入无菌水中待用；少部分为实验室培养。
1．1．4 供试盆栽容器 采用大号塑料杯(450 mL)。
1．2 实验设计
本实验属于室内盆栽试验，供试土壤为采自江西的水稻土。土壤采回后立即预处理，将土块沿土壤结构纹理掰小，剔除肉眼可见根系、有机残体及大中型土壤动物，然后将待培养土壤进行高温湿热灭菌。由于灭菌后土壤中的养分过多，需用清水淋洗，并在无菌操作台通风降低水分含量，回接土壤微生物群落。试验采用单因素设计，试验调控因素是接种6种不同的线虫群落结构及一个对照组不接线虫（CK），即分别添加食真菌线虫群落(F)，食细菌线虫群落(B)，植食线虫群落(P)，捕杂食线虫群落(O)，食微线虫群落(M)和食微线虫+植食线虫+捕杂食线虫群落结构(MOP)到土壤中，并研究不同的线虫群落结构复杂性对水稻生长的影响。实验共设置7个处理，每个处理 5个重复。
每个盆钵种2株水稻，待水稻长移栽后2天，出明显根系后在土壤中接种不同功能群的线虫，在线虫接入后14天破坏性采样。
原土线虫群落鉴定及接种量如表1所示
表1：线虫鉴定及接种量
Table.1：The abundance of nematode indentification and inculation.
鉴定总数
鉴定比例
接种总数
接种比例
条/200g原土鲜土
%
条/180g鲜土
%
食微线虫
151
46.3
80
45
植食线虫
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 2
1材料与方法 2
1．1 供试材料 2
1．1．1 供试土壤 2
1．1．2 供试植物水稻 2
1．1．3 供试土壤线虫 2
1．1．4 供试盆栽容器 3
1．2 实验设计 3
1．3 样品的采集 3
1．4 测定项目及方法 3
1．4．1 福林酚比色法植株地上部总酚含量的提取与测定 3
1．4．2 苯酚法测可溶性糖的测定 4
1．4．3 植株根系总长的测定 4
1．5 统计方法 4
2 结果与分析 4
2．1 土壤中线虫的变化情况 5
2．2 线虫群落复杂性对水稻生长的影响 5
2．2．1 线虫群落对水稻根系和株高的影响 5
2．2．2 线虫群落对水稻生物量的影响 6
2．3 线虫群落复杂性对水稻地上部可溶性糖和总酚的影响 6
3 讨论 7
3．1 土壤中的线虫变化情况 7
3．2 线虫群落复杂性对水稻生长的影响 7
3．3 线虫群落复杂性对水稻地上部可溶性糖和总酚的影响 7
4 小结 7
致谢 7
参考文献 8
附件7 10
附件8 11
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
/> 附件9 12
土壤线虫群落结构复杂性对水稻生长的影响
引言
引言 全球变化背景下生物多样性的丧失及变化如何影响生态系统，这是全世界科学家关心的问题，但过去对于这个问题的研究主要集中在地上生态系统（aboveground ecosystem）。事实上，地上和地下生态系统（belowground ecosystem）是不可分割的整体，而且土壤生态系统中有着更丰富的生物多样性[1]。生物多样性是维持生态系统稳定性和可持续性的前提条件。由于土壤的物理调控、病虫害的防治和养分的供给能力已经越来越多地依赖于人类的投入而不是自然的生态过程，因此在高投入的农业生态系统中，土壤生物的重要性常常被忽视[2]。
过去20年，土壤生态学得到国际生态学界的广泛关注[3]，土壤被认为是陆地生态系统的组织中心[4]，并被Science 期刊认为是最后的学术前沿[5]。在此背景下，土壤生物多样性及其在生态系统中的重要功能成为研究热点[6]。对土壤生物多样性的研究和认识，代表了过去20年土壤生态学领域最重要的进步[7]。在土壤生态系统中，土壤动物对于营养物质的转化、储存和释放，土壤微生物的调节及土壤理化性质的改变都发挥着重要作用[8，9]。土壤线虫是数量和种类最为丰富的土壤动物，对有机物的分解、养分转化和能量传递起到关键的作用，是土壤生态系统的重要组成部分，对土壤生物群落及生态功能影响方面具有独特的优势[10]。土壤线虫主要包括植物线虫和自由生活线虫，其中以自由生活线虫占绝对优势，直接参与生态系统的物质循环和能量流动[11]，因此关于它们在生态系统中功能的研究也越来越多。
线虫食性多样，在食物网中占据多个营养级，其营养类群结构的变化与土壤生态系统过程紧密相连[12]。土壤线虫在土壤食物网中占多个营养级，这对于维持生态系统的稳定，促进物质循环和能量流动具有重要意义。现有研究表明，土壤线虫能显著增加土壤中矿质氮、土壤生物量氮和土壤生物量磷的含量，同时，土壤线虫存在的条件下，能促进植物对氮的吸收[13]，对改变粮食品质具有重要的意义。鉴于以上原因，很多学者已经将线虫作为土壤健康指示生物，线虫的指示作用已在多种生态系统中得到广泛应用[14]。
在向可持续农业的转变过程中，人们已经重新认识到，要将土壤生物多样性作为一种资源来认识和保护，并按照其对生态系统服务的贡献进行管理[15]。所以，本研究采用室内缩微培养系统，以模拟由简单到复杂的土壤线虫群落多样性结构来研究，线虫作为一种指示生物，其群落的多样性会影响地下部的养分、碳氮及微生物群落等，从而影响地上部水稻的生长。从此入手，不仅对于水稻生长调控起到一定的指示作用，同时对植物地上与地下部的联动机制也起到一定的补充作用。
1材料与方法
1．1 供试材料
1．1．1 供试土壤 采自江西水稻土。
1．1．2 供试植物水稻 供试水稻品种选用农香98。农香98是湖南省水稻所研究育成的晚籼品种，该品种，茎杆粗壮，耐肥抗倒，米质优良。
1．1．3 供试土壤线虫 主要从供试土壤中分离，采用蔗糖离心法分离线虫，再通过镜检法鉴定出不同类群的线虫，分别挑出放入无菌水中待用；少部分为实验室培养。
1．1．4 供试盆栽容器 采用大号塑料杯(450 mL)。
1．2 实验设计
本实验属于室内盆栽试验，供试土壤为采自江西的水稻土。土壤采回后立即预处理，将土块沿土壤结构纹理掰小，剔除肉眼可见根系、有机残体及大中型土壤动物，然后将待培养土壤进行高温湿热灭菌。由于灭菌后土壤中的养分过多，需用清水淋洗，并在无菌操作台通风降低水分含量，回接土壤微生物群落。试验采用单因素设计，试验调控因素是接种6种不同的线虫群落结构及一个对照组不接线虫（CK），即分别添加食真菌线虫群落(F)，食细菌线虫群落(B)，植食线虫群落(P)，捕杂食线虫群落(O)，食微线虫群落(M)和食微线虫+植食线虫+捕杂食线虫群落结构(MOP)到土壤中，并研究不同的线虫群落结构复杂性对水稻生长的影响。实验共设置7个处理，每个处理 5个重复。
每个盆钵种2株水稻，待水稻长移栽后2天，出明显根系后在土壤中接种不同功能群的线虫，在线虫接入后14天破坏性采样。
原土线虫群落鉴定及接种量如表1所示
表1：线虫鉴定及接种量
Table.1：The abundance of nematode indentification and inculation.
鉴定总数
鉴定比例
接种总数
接种比例
条/200g原土鲜土
%
条/180g鲜土
%
食微线虫
151
46.3
80
45
植食线虫
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