張愛(ài)林， 趙建寧， 洪 杰， 楊殿林*

(1. 農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所，天津 300191； 2. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 11086；3. 內(nèi)蒙古鄂溫克旗草原工作站，內(nèi)蒙古 巴彥托海 021100)

中國(guó)北方溫帶草原一直以來(lái)廣泛采用自由放牧的土地利用方式，牛、羊等家畜在進(jìn)行采食、踐踏和排泄等活動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)草原產(chǎn)生多方面的影響[1]。不合理的土地利用方式及過(guò)大的土地利用強(qiáng)度會(huì)影響草原植被，引起草原植被退化，草場(chǎng)質(zhì)量下降[2]。氮肥是草原生態(tài)系統(tǒng)最主要的限制因素[3]，施氮作為提高草地生產(chǎn)力和恢復(fù)草地退化的有效途徑和方法，已經(jīng)被廣泛使用[4]。目前研究結(jié)果均有表明，施氮肥會(huì)增加草地生長(zhǎng)系統(tǒng)的地上生物量，且地上生物量的增加幅度與施肥梯度呈正相關(guān)，也就是施氮在短期內(nèi)能加速草原生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的恢復(fù)[5-6]。相比較于施肥對(duì)地上生物量的顯著影響，施肥對(duì)于地下生物群落群落和生態(tài)環(huán)境的影響遠(yuǎn)比對(duì)地上生物量的影響要復(fù)雜。而且相比較對(duì)地上生產(chǎn)力，施氮對(duì)地下生態(tài)系統(tǒng)和土壤理化環(huán)境的影響更為重要[6]。

土壤線蟲(chóng)和土壤微生物是草地地下生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，也是土壤物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的主要參與者，是土壤生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的部分。因此，土壤線蟲(chóng)及微生物多樣性及其相關(guān)性能夠作為生態(tài)系統(tǒng)功能的敏感指標(biāo)，較早地指示草地生態(tài)環(huán)境變化和生態(tài)系統(tǒng)功能的變化。研究掌握土壤動(dòng)物和土壤微生物多樣性和相關(guān)性及其在外界施肥條件下對(duì)土壤環(huán)境和地下生態(tài)系統(tǒng)的影響是生態(tài)學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的問(wèn)題之一，在草原生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)、恢復(fù)及重建中具有重要理論和實(shí)踐意義[7]。

貝加爾針茅(Stipabaicalensis)草原是亞洲中部草原區(qū)所特有的草原群系，是草甸草原的代表類(lèi)型之一。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，由于放牧、刈割等不合理的利用制度，貝加爾針茅草原發(fā)生不同程度的退化，是中國(guó)草原主要的退化草地類(lèi)型之一[8]。本研究以貝加爾針茅草原為研究對(duì)象，通過(guò)外界施氮，探討貝加爾針茅草原土壤線蟲(chóng)和微生物群落的相關(guān)性，研究施氮對(duì)貝加爾針茅草原地下生態(tài)環(huán)境的影響，對(duì)于制定科學(xué)的草地生態(tài)系統(tǒng)管理對(duì)策，實(shí)現(xiàn)天然草地的可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和實(shí)踐意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)樣地概況

本試驗(yàn)研究區(qū)域位于內(nèi)蒙古呼倫貝爾市鄂溫克旗境內(nèi)(48°27′～48°35′ N，119°35′～119°41′ E)，地帶性植被為貝加爾針茅草甸草原，屬于半干旱大陸性季風(fēng)氣候。海拔高度760 m，年均溫-1.6℃，年降水量328.7 mm。土壤類(lèi)型為暗栗鈣土。0～20 cm土壤表層全氮 1.74 g·kg-1，全磷0.35 g·kg-1，土壤pH值7.4，土壤容重1.26 g·cm-3。試驗(yàn)地四周用圍欄保護(hù)。優(yōu)勢(shì)植物為貝加爾針茅、羊草(Leymuschinensis) 。常見(jiàn)植物有羽茅 (Achnatherumsibiricum) 、日蔭菅(Carexpediformis) 、線葉菊(Filifoliumsibicum)、腎葉唐松草(Tnalictrumpetaloidoum)、扁蓿豆(Pocockiaruthenica)、草地麻花頭(Serratulakomarovii)、糙 隱 子 草(Cleistogenessquarrosa) 和寸草苔 (Carexduriuscula)等，共有植物66種，分屬21科49屬。

我們選擇地形平坦，植被典型的地段自2014年6月開(kāi)展長(zhǎng)期氮素添加試驗(yàn)。試驗(yàn)施氮素處理強(qiáng)度和頻度參考國(guó)際上同類(lèi)研究的處理方法[9-10]，設(shè)置氮素添加水平為 0、15、30、50、100、150、200、300 kg N·ha-1·yr-1，4次重復(fù)，小區(qū)面積64 m2(8 m×8 m)，小區(qū)之間間隔2 m，重復(fù)間距設(shè)5 m隔離帶。施肥每月1次，于每年6月中旬和7月中旬分兩次施肥。按照施氮量換算成小區(qū) NH4NO3施用量。為能夠盡可能均勻施肥，生長(zhǎng)季(5～9月)根據(jù)氮處理水平，將每個(gè)小區(qū)每次所需要噴施的氮素(NH4NO3)溶解在8 L水中(全年增加的水量相當(dāng)于新增降水1.0 mm)后，均勻噴施到小區(qū)內(nèi)，CK樣方同時(shí)噴灑相同量的水。

1.2 樣品采集與處理

于8月中旬，按照“隨機(jī)”、“等量”和“多點(diǎn)混合”的原則，在各個(gè)處理小區(qū)內(nèi)用直徑為5 cm的土鉆，按照S型取樣法選取10個(gè)點(diǎn)，去除表面植被，取0～20 cm土壤混勻過(guò)篩，去除根系和土壤入侵物，采用“四分法”選取土樣，迅速裝入無(wú)菌封口袋，冰盒冷藏并迅速運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室。樣品前處理分成兩部分，一部分土樣于4 °C保存用于線蟲(chóng)分析；一部分土樣置于-70 °C超低溫保存，供土壤微生物分析用。

1.3 土壤線蟲(chóng)的測(cè)定及分析

每個(gè)樣品取土壤鮮樣50 g，利用改良淺盤(pán)法[11]在25 °C下分離48 h。將分離后的線蟲(chóng)加入固定液(9%福爾馬林、1%甘油和2～3滴冰醋酸)保存，利用顯微鏡進(jìn)行計(jì)數(shù)和到屬水平的鑒定，計(jì)算每100 g干土中含有線蟲(chóng)的條數(shù)。鑒定采用形態(tài)學(xué)方法鑒定，鑒定參照《De nematoden van Nederland》《Dorylaimida—Free-living，Predaceous and Plant-parasitic Nematodes》《中國(guó)土壤動(dòng)物檢索圖鑒》《植物線蟲(chóng)分類(lèi)學(xué)》。根據(jù)線蟲(chóng)頭部形態(tài)學(xué)特征和取食生境將土壤線蟲(chóng)分為不同的c-p類(lèi)群和4個(gè)功能營(yíng)養(yǎng)類(lèi)群:食細(xì)菌類(lèi)群(Bacterivores)、食真菌類(lèi)群(Fungivores)、植物寄生類(lèi)群(Plantparasites)、捕食類(lèi)群/雜食類(lèi)群(Predators/Omnivores)[12]并計(jì)算土壤線蟲(chóng)群落結(jié)構(gòu)生物多樣性指標(biāo)。

1.4 土壤微生物磷脂脂肪酸的測(cè)定分析

取-70 ℃保存的新鮮土樣進(jìn)行凍干處理，采用Bligh-Dyer法進(jìn)行土壤微生物脂類(lèi)的提取和磷脂脂肪酸[13]分析。取2 g凍干土，加氯仿-甲醇-檸檬酸緩沖液(1∶2∶0.8)震蕩離心提取總脂，經(jīng)氮吹后，加氯仿經(jīng)活化柱(SiO2鍵合柱)分離得到磷脂脂肪酸，將分離后的磷脂加入甲醇甲苯混合液進(jìn)行甲酯化，氮吹后加入內(nèi)標(biāo)，然后采用HP6890氣相色譜-HP5973質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)[14]進(jìn)行分析。測(cè)定時(shí)，以十九烷酸甲酯(19∶00)作為內(nèi)標(biāo)，脂肪酸的定量方法采用峰面積和內(nèi)標(biāo)曲線法，再根據(jù)不同脂肪酸的分子結(jié)構(gòu)劃分為不同的微生物類(lèi)群[15-16]。

根據(jù)不同微生物群落脂肪酸的分子結(jié)構(gòu)和基團(tuán)位置，將其分為細(xì)菌(革蘭氏陽(yáng)性G+和陰性菌G-)、真菌、放線菌等。其中，15∶00、i15∶00、a15∶00、16∶00、i16∶00、16∶1w5、16∶1w9、16∶1w7t、17∶00、i17∶00、a17∶00、cy17∶00、18∶1w5、18∶1w7、18∶1w7t、i19∶00、a19∶00、cy19∶00等屬于細(xì)菌；i14∶00、i15∶00、a15∶00、i16∶00、i17∶00、a17∶00等為革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌；16∶1w7t、16∶1w9c、16∶1w7c、18∶1w7c、18∶1w9c、cy17∶00、cy19∶00等為革蘭氏陰性細(xì)菌；18∶1w9、18∶2w6,9、18∶3w6、18∶3w3等為真菌；10me16∶00、10me17∶00、10me18∶00等為放線菌[17]。PLFA總量，以檢測(cè)得到的脂肪酸加和表示。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)Excel前期處理后，使用SPSS 17.0和origin 9.1進(jìn)行單因素方差分析和一般線性模型分析，采用LSD進(jìn)行多重比較檢驗(yàn)，顯著水平為P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮素添加水平下土壤微生物的群落和活動(dòng)

在本實(shí)驗(yàn)樣地0～20 cm表層土壤中，共檢測(cè)出34種生物標(biāo)記的磷脂脂肪酸，其中細(xì)菌群落含量最高，占到PLFA總量的47.1%～65.6%；其次是真菌群落，占總PLFA的6.8%～19.7%(圖1C、D)。分析表明，隨著施氮水平的增加，土壤中總PLFA的含量變化不顯著(圖1A)，說(shuō)明施氮對(duì)貝加爾針茅草原表層土壤的微生物群落數(shù)量無(wú)顯著的影響。但隨施氮水平的增加，土壤中的細(xì)菌群落和真菌群落隨施氮水平的改變有顯著變化；土壤中的細(xì)菌群落在N15和N30的低氮條件下顯著高于不施氮的空白對(duì)照，而在>N50的高氮條件下土壤細(xì)菌群落的增加量降低，與低氮處理相比顯著減少(圖1C)；土壤中的真菌群落在不同的氮處理水平下有差異，但差異不顯著，在N150的高氮處理時(shí)真菌群落顯著低于N30的低氮處理(圖1D)。在不同的施氮水平下，土壤中的真菌/細(xì)菌在14.5%～32.5%，都遠(yuǎn)小于50%，說(shuō)明土壤中的微生物群落以細(xì)菌為主；同時(shí)，土壤中的真菌/細(xì)菌的變化趨勢(shì)與土壤中的真菌變化趨勢(shì)一致(圖1B)，說(shuō)明施氮對(duì)土壤中的真菌和細(xì)菌群落有一定的影響，其中對(duì)真菌的影響遠(yuǎn)高于細(xì)菌。

圖1 不同氮素添加水平土壤總PLFA、真菌/細(xì)菌、細(xì)菌群落、真菌群落的變化Fig.1 Changes of soil total PLFA, fungi / bacteria, bacterial community and fungi communities at different nitrogen levels

表1 不同氮素添加水平土壤線蟲(chóng)生態(tài)指標(biāo)Table 1 Ecological indicators of soil nematodes under different nitrogen application levels

指標(biāo)Index物種數(shù)Number of species豐富度SR多樣性H'均勻度J’成熟度MI通路指數(shù)NCR結(jié)構(gòu)指數(shù)WIN0 29ab3.73ab2.63a0.87ab8.71ab0.62a2.91aN1534a3.92a2.70a0.88ab9.92ab0.60a4.46aN3033a3.87a2.76a0.90b9.65a0.60a3.96aN5028b3.16b2.57a0.89a8.17b0.62a3.97aN100 29ab3.42ab2.54a0.86b8.53ab0.68a3.53aN150 27ab3.47ab2.50a0.85b8.22ab0.65a3.50aN20031a3.87a2.54a0.83b9.20ab0.60a4.34aN300 29ab3.49 ab2.56a0.86b8.65ab0.64a3.66a

注：同列不同字母表示差異顯著(P<0.05)

Noye: Different letters in the same column indicate significant differences at the 0.05 level

2.2 氮素添加水平下土壤線蟲(chóng)的分布和群落結(jié)構(gòu)

分析樣地土壤中土壤線蟲(chóng)的群落結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，隨著施氮水平的增加，土壤線蟲(chóng)的密度變化并不顯著(圖2)。在對(duì)土壤線蟲(chóng)群落的分析中，根據(jù)線蟲(chóng)頭部形態(tài)學(xué)特征和取食生境將土壤線蟲(chóng)分為4個(gè)功能營(yíng)養(yǎng)類(lèi)群：食細(xì)菌類(lèi)群(Bacterivores)、食真菌類(lèi)群(Fungivores)、植物寄生類(lèi)群(Plantparasites)、捕食類(lèi)群/雜食類(lèi)群(Predators/Omnivores)[19]。隨著施氮水平的增加，食細(xì)菌類(lèi)群線蟲(chóng)在N100后隨施氮處理的增加而減小(圖3A)；食真菌線蟲(chóng)隨施氮水平的增加波動(dòng)變化，在低氮水平隨施氮水平的增加而增加，在N100時(shí)達(dá)到最大值，在N300時(shí)顯著降低(圖3B)；植物寄生類(lèi)群線蟲(chóng)在不同施氮水平下無(wú)顯著變化，但施氮處理下的植物寄生類(lèi)群線蟲(chóng)數(shù)都小于不施氮的空白處理，在N15、N150、N300時(shí)顯著低于空白對(duì)照(圖3C)；捕食類(lèi)群/雜食類(lèi)群線蟲(chóng)在不同的施氮水平下都小于空白對(duì)照，但差異不顯著(圖3D)。

在不同的施氮處理下，土壤線蟲(chóng)的多樣性(H’)、通路指數(shù)(NCR)、結(jié)構(gòu)指數(shù)(WI)變化差異不顯著，說(shuō)明施氮對(duì)土壤線蟲(chóng)的稀有物種和土壤中線蟲(chóng)類(lèi)群的比值影響不顯著。施氮對(duì)土壤線蟲(chóng)的物種數(shù)量和多樣性有顯著影響且變化趨勢(shì)一致，在施氮水平較低，N50物種數(shù)和多樣性降低。土壤線蟲(chóng)均勻度在N50的高氮區(qū)，均勻度都顯著降低。在不同的施氮水平下，成熟度的變化不顯著，但在N50時(shí)達(dá)到最大值，即土壤線蟲(chóng)群落受外界干擾最小，這也與在N50土壤線蟲(chóng)均勻度最高的結(jié)構(gòu)相一致(表1)。

圖2 不同氮素添加水平土壤線蟲(chóng)豐度的變化Fig.2 Changes of soil nematode abundance under different nitrogen application levels

圖3 不同氮素添加水平土壤線蟲(chóng)類(lèi)群的變化Fig.3 Changes of Soil Nematode in Different Nitrogen Levels

2.3 氮素添加水平下土壤線蟲(chóng)和微生物的相互作用

在不同的施氮水平下，不同類(lèi)群的土壤線蟲(chóng)和土壤微生物的總PLFA、細(xì)菌群落、真菌群落和真菌/細(xì)菌的相關(guān)性不同(表2)。在不同的施氮水平下，土壤中的食細(xì)菌類(lèi)群線蟲(chóng)、食真菌類(lèi)群線蟲(chóng)和捕食類(lèi)群/雜食類(lèi)群線蟲(chóng)與土壤中微生物的磷脂脂肪酸總量、細(xì)菌群落和真菌群落之間都沒(méi)有明顯的相關(guān)性，即在不同施氮水平下土壤微生物群落的改變，對(duì)土壤中自由生活類(lèi)群線蟲(chóng)(食細(xì)菌類(lèi)群線蟲(chóng)和食真菌類(lèi)群線蟲(chóng))和雜食類(lèi)群線蟲(chóng)沒(méi)有顯著的影響。但土壤中植物寄生性類(lèi)群線蟲(chóng)和土壤中細(xì)菌、真菌和真菌/細(xì)菌之間有明顯的線性關(guān)系。植物寄生類(lèi)群線蟲(chóng)和土壤中的細(xì)菌群落、真菌/細(xì)菌呈顯著正相關(guān)，與土壤中的真菌群落呈極顯著正相關(guān)，說(shuō)明在不同施氮水平下土壤中細(xì)菌和真菌群落的改變顯著影響土壤中植物寄生類(lèi)群線蟲(chóng)群落(圖4)。

在不同的施氮水平下，土壤微生物群落的改變對(duì)土壤線蟲(chóng)不同生態(tài)指標(biāo)的影響不同。土壤中真菌/細(xì)菌與土壤線蟲(chóng)的豐富度(SR)呈顯著正相關(guān)，與土壤線蟲(chóng)的結(jié)構(gòu)指數(shù)(WI)呈極顯著負(fù)相關(guān)。土壤真菌群落與土壤線蟲(chóng)的均勻度(J’)呈顯著正相關(guān)，與土壤線蟲(chóng)的結(jié)構(gòu)指數(shù)(WI)呈極顯著負(fù)相關(guān)。說(shuō)明土壤中真菌群落的增加或細(xì)菌群落的減少都會(huì)促進(jìn)土壤線蟲(chóng)物種豐富度的增加，同樣真菌群落的增加也會(huì)促進(jìn)土壤線蟲(chóng)均勻度的增加，增加線蟲(chóng)群落的穩(wěn)定性。但當(dāng)土壤真菌群落增加時(shí)，會(huì)顯著抑制瓦斯樂(lè)思卡指數(shù)增長(zhǎng)，說(shuō)明土壤真菌群落的增加會(huì)提高植物受線蟲(chóng)感染的幾率，改變土壤礦化途徑，而土壤細(xì)菌群落和微生物的總量對(duì)線蟲(chóng)群落和生態(tài)指標(biāo)影響較小(表3)。

表2 土壤微生物與土壤線蟲(chóng)群落的相關(guān)性Table 2 Correlation between soil microorganism and soil nematode community

注：*表示差異顯著(P<0.05)；**表示差異顯著(P<0.01)。下同

Noye: * indicates significant differences at the 0.05 level；**indicates significant differences at the 0.01 level；The same as below

圖4 不同氮素添加水平植物寄生類(lèi)群線蟲(chóng)與土壤微生物群落的關(guān)系Fig.4 Relationship between plant parasitic nematodes and soil microbial community under different nitrogen application levels

表3 土壤微生物與土壤線蟲(chóng)生態(tài)指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系Table 3 Correlation between soil microbes and ecological indicators of soil nematodes

豐富度SR多樣性H'均勻度J’成熟度MI通路指數(shù)NCR結(jié)構(gòu)指數(shù)WI總PLFATotal PLFA0.070-0.151-0.078-0.130-0.315-0.141真菌/細(xì)菌Fungi/Bacteria0.454*0.3680.312-0.100-0.112-0.542**細(xì)菌 Bacteria0.1960.104-0.0150.3250.057-0.287真菌 Fungi0.3350.3850.428*-0.047-0.033-0.575**

3 討論

3.1 土壤線蟲(chóng)和微生物對(duì)施氮處理的響應(yīng)

施肥對(duì)植物地上生物量、土壤理化性質(zhì)、土壤養(yǎng)分和植物根系分泌物等都有顯著影響[18-19]，而土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)和數(shù)量也受到以上因素的影響[20]，說(shuō)明施氮會(huì)對(duì)土壤微生物的群落和數(shù)量產(chǎn)生一定的影響。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)磷脂脂肪酸法測(cè)定土壤微生物的群落發(fā)現(xiàn)，在貝加爾針茅草原進(jìn)行不同水平的施氮處理，對(duì)土壤總PLFA含量影響不顯著，這與Shicheng Zhao等[21]的研究結(jié)果相一致，說(shuō)明施氮對(duì)草甸草原土壤微生物的總量無(wú)顯著影響。但在不同的施氮水平下，土壤細(xì)菌群落數(shù)量出現(xiàn)波動(dòng)，在不同施氮水平下細(xì)菌群落變化不顯著，但施氮處理下的細(xì)菌群落都顯著高于空白對(duì)照，這與Yuji Jiang等[22]的研究結(jié)果相一致，這說(shuō)明施氮可以顯著增加土壤細(xì)菌群落的數(shù)量，原因可能由于草原土壤養(yǎng)分匱乏，施氮促進(jìn)了草原植被的顯著增長(zhǎng)，使植物根系分泌物增加，促進(jìn)了細(xì)菌群落的增長(zhǎng)[23]。而不同施氮水平對(duì)土壤真菌群落和土壤真菌/細(xì)菌的影響結(jié)果相同，在N100的高氮區(qū)土壤真菌群落顯著降低，這也說(shuō)明草原不同施氮水平對(duì)土壤真菌的影響大于對(duì)土壤細(xì)菌的影響，這可能是由于真菌菌絲更有助于吸附和吸收土壤中植物根系及其他殘?bào)w的養(yǎng)分，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)，與施氮對(duì)植物的影響趨勢(shì)相似[24]。

不同梯度的施氮處理對(duì)土壤線蟲(chóng)的影響與土壤微生物的相似，施氮對(duì)土壤線蟲(chóng)的總量也無(wú)顯著影響，在施氮處理下食細(xì)菌類(lèi)群線蟲(chóng)、食真菌類(lèi)群線蟲(chóng)、植物寄生性類(lèi)群線蟲(chóng)和捕食類(lèi)群/雜食類(lèi)群線蟲(chóng)都有不同程度的下降，說(shuō)明施氮對(duì)不同的線蟲(chóng)類(lèi)群都有一定程度的抑制作用，這可能是由于施氮處理影響了土壤理化性質(zhì)和土壤環(huán)境，施氮引起土壤pH值的下降，土壤粒徑的改變和土壤肥力的增加[25]，改變土壤線蟲(chóng)的生長(zhǎng)環(huán)境，限制其生長(zhǎng)。但隨施氮水平的增加，食細(xì)菌類(lèi)群線蟲(chóng)、食真菌類(lèi)群線蟲(chóng)和植物寄生類(lèi)群線蟲(chóng)都有不同程度的波動(dòng)增長(zhǎng)，這可能與土壤微生群落和植物生長(zhǎng)的改變有關(guān)。同時(shí)，施氮也顯著降低了土壤線蟲(chóng)的均勻度，改變線蟲(chóng)的物種豐富度，說(shuō)明施氮顯著影響了線蟲(chóng)群落的穩(wěn)定性，而在不同的施氮水平下線蟲(chóng)的通路指數(shù)均小于0.75，說(shuō)明施氮處理不影響食微線蟲(chóng)的結(jié)構(gòu)比例，土壤有機(jī)質(zhì)分解途徑以真菌通道為主。

3.2 在施氮條件下土壤線蟲(chóng)與微生物間的相互作用

本研究發(fā)現(xiàn)，在貝加爾針茅草原不同施氮水平下，食微線蟲(chóng)類(lèi)群(食細(xì)菌類(lèi)群線蟲(chóng)和食真菌類(lèi)群線蟲(chóng))，捕食類(lèi)群/雜食類(lèi)群線蟲(chóng)和土壤中微生物群落的PLFA總量，細(xì)菌類(lèi)群，真菌類(lèi)群和細(xì)菌/真菌類(lèi)群無(wú)顯著的相關(guān)性，即土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)和數(shù)量的改變對(duì)土壤食微類(lèi)群線蟲(chóng)和捕食類(lèi)群/雜食類(lèi)群線蟲(chóng)的群落數(shù)量無(wú)明顯影響。而植物寄生類(lèi)群線蟲(chóng)與土壤中的細(xì)菌群落，真菌/細(xì)菌呈顯著正相關(guān)，與土壤中的真菌類(lèi)群呈極顯著正相關(guān)，說(shuō)明土壤微生物與土壤植物寄生類(lèi)群線蟲(chóng)之間有明顯的相互促進(jìn)的作用，且真菌群落與植物寄生類(lèi)群線蟲(chóng)的相互作用更為明顯。這可能是因?yàn)橹参锛纳?lèi)群對(duì)植物的侵染，為土壤中的微生物提供了更多的能量和營(yíng)養(yǎng)來(lái)源[26]，而且有研究表明土壤pH對(duì)土壤線蟲(chóng)的影響最大[27]，所以食微類(lèi)群線蟲(chóng)作為土壤線蟲(chóng)的優(yōu)勢(shì)類(lèi)群，主要受環(huán)境酸堿性變化和土壤養(yǎng)分的影響，而捕 食 類(lèi) 群 / 雜 食 類(lèi) 群線蟲(chóng)一般以食微線蟲(chóng)或者植食類(lèi)線蟲(chóng)為食物來(lái)源[28]，所以與食微類(lèi)群線蟲(chóng)的變化相似。

本研究發(fā)現(xiàn) 在不同的施氮水平下，土壤真菌群落與土壤線蟲(chóng)之間相關(guān)性大于土壤細(xì)菌群落，說(shuō)明土壤真菌群落與土壤線蟲(chóng)之間的相互作用更強(qiáng)。通過(guò)對(duì)土壤微生物群落與土壤線蟲(chóng)的生態(tài)指標(biāo)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，土壤真菌/細(xì)菌和土壤真菌群落與土壤線蟲(chóng)的豐富度和均勻度呈顯著正相關(guān)，而土壤真菌群落的影響大于細(xì)菌群落，說(shuō)明土壤真菌群落的增加能促進(jìn)土壤線蟲(chóng)物種豐富度的增加和線蟲(chóng)群落的穩(wěn)定，而土壤真菌群落與土壤的結(jié)構(gòu)指數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)，且結(jié)構(gòu)指數(shù)均大于1，說(shuō)明土壤真菌群落的增加抑制了土壤線蟲(chóng)結(jié)構(gòu)指數(shù)的增長(zhǎng)，植物受線蟲(chóng)感染增加即食物寄生類(lèi)群線蟲(chóng)增多，這與前文土壤真菌群落與土壤植物寄生類(lèi)群呈顯著正相關(guān)的結(jié)果相一致。

4 結(jié)論

貝加爾針茅草原在長(zhǎng)期施氮處理下，土壤微生物群落總量無(wú)顯著變化，施氮對(duì)土壤真菌群落的影響大于對(duì)土壤細(xì)菌群落的影響。施氮改變了土壤線蟲(chóng)的群落結(jié)構(gòu)，降低了土壤線蟲(chóng)的豐富度和穩(wěn)定性。土壤中的真菌群落與土壤中植物寄生性類(lèi)群線蟲(chóng)具有相互促進(jìn)的作用，同時(shí)與土壤線蟲(chóng)的結(jié)構(gòu)指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，增加了植物受線蟲(chóng)感染的幾率。但土壤微生物與食微類(lèi)群線蟲(chóng)無(wú)明顯的相關(guān)性。