土壤线虫对食物网中上行效应和下行效应相对重要性的反应

上行效应和下行效应在食物网调控过程中的相对重要性研究是当今生态学的重要内容。然而相关研究多数是关于地上生态系统的，土壤食物网本身的复杂性使食物网理论在地下生态系统中的应用和发展困难重重。在土壤食物网中线虫是非常活跃的一类生物群体，它们数量多，分布广，且在土壤中占据了几个关键的营养级，在反应生态系统健康和生态系统过程方面起到了非常重要的作用，也正因如此，它们相对于较低营养级的土壤微生物、较高营养级的螨类或者跳虫来说可以同时较好的指示土壤的养分与受干扰状况。本项目拟通过野外控制实验，研究捕食者和资源对土壤食物网直接或间接的影响，以线虫为载体，通过线虫的多样性和功能团在不同条件下的变化反馈土壤食物网中上行效应和下行效应的相对重要性，并通过线虫和微生物生物量和多样性的变化分析土壤食物网中的营养级联和多样性级联现象，丰富和发展地下生态系统食物网理论。

上行效应和下行效应在食物网调控过程中的相对重要性研究是当今生态学的重要内容。然而相关研究多数是关于地上生态系统的，土壤食物网本身的复杂性使食物网理论在地下生态系统中的应用和发展困难重重。我们通过一个野外控制实验研究了资源和捕食者对土壤食物网的直接和间接影响。研究对象是土壤食物网中几类重要的组分，包括土壤微生物、土壤线虫和土壤小型节肢动物。结果表明植物对土壤微生物有较强的上行效应，这种效应可以通过上行效应营养级联传递到土壤线虫、甲螨和捕食性螨类，并且这种上行效应或上行效应级联对真菌和食真菌线虫比细菌和食细菌线虫的影响更明显。除此之外，蚯蚓对细菌生物量有明显的下行效应，蚯蚓对细菌群落的影响在没有植物根系碳输入的情况下更明显，但在氮沉降情况下，蚯蚓对细菌的作用被抑制。对真菌群落的影响在有植物根系碳输入的情况下更明显，氮沉降的情况下，蚯蚓对真菌的作用没有被抑制。除此之外，蚯蚓对其它土壤动物没有明显的影响，但蚯蚓与植物的交互作用增加了线虫的多样性、均匀度，降低了线虫优势度，降低了捕食性线虫密度，降低了甲螨的密度。而氮沉降对放线菌的生物量有明显的上行效应但降低了细菌和真菌的群落多样性和物种丰富度。植物和氮沉降之间的交互作用增加了真菌的群落多样性和丰富度。在相对“富氮”的系统，植物减缓了氮沉降对微生物的负面作用。总之，这些发现有利于我们更好地理解土壤食物网中不同的重要组分对氮沉降的响应以及这些组分与蚯蚓和植物的关系，这些将有利于我们更好地理解土壤食物网的复杂性。