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成都生物所在幹旱對花椒農林複合生態系統大型土壤動物的影響研究中獲新進展
更新日期: 2019-07-05 作者: 廖梓延 文章來源:生態中心
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 全球變化背景下,幹旱發生的頻率和範圍不斷增加,對我國農林業生産造成巨大的損失。大型土壤動物作爲生態系統物質循環中的重要消費者,他们同化各种所需物质维持自身生长,同时又将排泄产物归还到土壤中,在土壤形成、土壤改良、污染监测、生态系统修复、物質循環和能量流动中起着十分重要的作用。研究大型土壤动物对干旱的响应过程以及能否通过构建高效的农林复合种植模式来缓解干旱对农林复合生态系统的负面干扰,这对全球变化背景下生物多样性保护、农林业的可持续发展都具有十分重要的意义。 

 花椒是芸香科、花椒屬落葉灌木或小喬木,耐旱、喜光,主要分布于我國東南沿海、西南地區,在西北部分省區也廣泛栽培。花椒是一種重要的香料、油料植物,果皮、種子、枝、葉等均可入藥,花椒具有芳香健胃、溫中散寒、殺蟲解毒等功效,可治嘔吐、風寒濕痹、泄瀉、齒痛、蛔蟲等症,又可作表皮麻醉劑,因此,花椒是我國非常重要的經濟樹種之一。在退耕還林、荒山造林、脆弱生態系統修複工程的實施中,四川、貴州、重慶、甘肅、陝西等省市營造了大量的花椒人工林,對貧困地區精准扶貧、精准脫貧、鄉村振興起到了重要作用。這些花椒人工林在幹旱發生頻率增加的情況下,如何通過在林下種植經濟作物,從而提高農林複合生態系統的穩定性,抵禦幹旱對生態系統的負面影響,進而促進花椒人工林穩産、增産就顯得十分重要。 

 中國科學院成都生物研究所生态过程与生物多样性组博士研究生王思忠在导师潘开文研究員的指导下,采用定位研究方法,研究了人工模拟干旱对岷江上游地区花椒间作大豆、花椒间作甜椒、花椒单作等种植模式下大型土壤动物的影响。研究发现幹旱顯著降低了各種植模式下大型土壤動物群落密度、生物量、豐富度指數以及Pielou 均勻度指數。然而,不同類群的大型土壤動物對幹旱的響應存在顯著差異,幹旱顯著降低杜拉蚓屬和愛勝蚓屬的密度和生物量,提高花椒單作模式下婪步甲屬種群的數量和生物量。幹旱改變種植模式對大型土壤動物群落數量的影響,在幹旱條件下花椒間作大豆、花椒間作甜椒和花椒單種等三種模式對大型土壤動物群落數量的影響無明顯差異。但是,在無幹旱的處理下,種植模式對土壤大型動物密度有顯著影響,表現爲花椒間作大豆模式下土壤大型動物的密度最高。 

 研究表明種植模式可以顯著改變土壤大型動物的密度,幹旱則可以改變大型動物對不同種植模式的反應,並顯著改變個別土壤動物的種群數量和生物量。結果顯示:可以通過構建合理的植物群落模式來緩解幹旱對花椒林的負面影響,進而維持花椒人工林的穩定性。研究結果對構建可持續的花椒農林複合生態系統提供了重要科學依據。 

 該研究獲得國家自然科學基金(3137063231500517)的資助,文章以Response of the soil macrofauna abundance and community structure to drought stress under agroforestry system in southeastern Qinghai-Tibet Plateau爲題發表于Archives of Agronomy and Soil Science (2019) 

 原文鏈接

    

   

  大型土壤動物對幹旱和種植模式的響應 


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