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成都生物所在干旱对花椒农林复合生态系统大型土壤动物的影响研究中获新进展
更新日期: 2019-07-05 作者: 廖梓延 文章来源:生态中心
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 全球变化背景下,干旱发生的频率和范围不断增加,对我国农林业生产造成巨大的损失。大型土壤动物作为生态系统物质循环中的重要消费者,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、物质循环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、花椒属落叶灌木或小乔木,耐旱、喜光,主要分布于我国东南沿海、西南地区,在西北部分省区也广泛栽培。花椒是一种重要的香料、油料植物,果皮、种子、枝、叶等均可入药,花椒具有芳香健胃、温中散寒、杀虫解毒等功效,可治呕吐、风寒湿痹、泄泻、齿痛、蛔虫等症,又可作表皮麻醉剂,因此,花椒是我国非常重要的经济树种之一。在退耕还林、荒山造林、脆弱生态系统修复工程的实施中,四川、贵州、重庆、甘肃、陕西等省市营造了大量的花椒人工林,对贫困地区精准扶贫、精准脱贫、乡村振兴起到了重要作用。这些花椒人工林在干旱发生频率增加的情况下,如何通过在林下种植经济作物,从而提高农林复合生态系统的稳定性,抵御干旱对生态系统的负面影响,进而促进花椒人工林稳产、增产就显得十分重要。 

 中国科学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员的指导下,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。研究发现干旱显著降低了各种植模式下大型土壤动物群落密度、生物量、丰富度指数以及Pielou 均匀度指数。然而,不同类群的大型土壤动物对干旱的响应存在显著差异,干旱显著降低杜拉蚓属和爱胜蚓属的密度和生物量,提高花椒单作模式下婪步甲属种群的数量和生物量。干旱改变种植模式对大型土壤动物群落数量的影响,在干旱条件下花椒间作大豆、花椒间作甜椒和花椒单种等三种模式对大型土壤动物群落数量的影响无明显差异。但是,在无干旱的处理下,种植模式对土壤大型动物密度有显著影响,表现为花椒间作大豆模式下土壤大型动物的密度最高。 

 研究表明种植模式可以显著改变土壤大型动物的密度,干旱则可以改变大型动物对不同种植模式的反应,并显著改变个别土壤动物的种群数量和生物量。结果显示:可以通过构建合理的植物群落模式来缓解干旱对花椒林的负面影响,进而维持花椒人工林的稳定性。研究结果对构建可持续的花椒农林复合生态系统提供了重要科学依据。 

 该研究获得国家自然科学基金(3137063231500517)的资助,文章以Response of the soil macrofauna abundance and community structure to drought stress under agroforestry system in southeastern Qinghai-Tibet Plateau为题发表于Archives of Agronomy and Soil Science (2019) 

 原文链接

    

   

  大型土壤动物对干旱和种植模式的响应 


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