地上和地下植食者互作对水稻氮分配及土壤活性氮的影响!.pdfVIP

第54卷第2期 土壤学报 Vbl．54．No．2 2017年3月 ACTAPEDOLOGICASINICA Mar．．2017 DOI：10．11766／trxb201605110159 地上和地下植食者互作对水稻氮分配及 土壤活性氮的影响术 郭瑞华1 罗 岑1 张腾昊1’2 刘满强1 陈小云1+胡 锋1 (1南京农业大学资源与环境科学学院土壤生态实验室，南京210095) (2河北省环保产品质量监督检验院，石家庄050000) 摘 要 植物茎叶和根系植食者虽然在空间上隔离，但二者的相互作用被认为是联系地上和地 下部生态系统的基础。土壤氮素有效性通过植物影响植食者已得到大量研究的证实，但有关地上和地 下部植食者互作对土壤氮素影响的研究却鲜有报道。以水稻褐飞虱和潜根线虫分别作为地上和地下的 植食者，采用两因素交互试验设计，两个褐飞虱水平(未接种褐飞虱、接种褐飞虱)，两个港根线虫 水平(未接种潜根线虫、接种潜根线虫)，探讨二者的交互作用对水稻氮吸收和土壤活性氮(微生物 生物量氮、可溶性有机氮以及铵态氮和硝态氮)的影响。结果表明，褐飞虱和潜根线虫相互抑制，二 者的共存加剧了对水稻茎叶和根系生长的危害。褐飞虱未影响水稻茎叶和根系含氮量，而潜根线虫显 著降低了水稻根系含氮量(po．05)。褐飞虱和潜根线虫对土壤活性氮的影响表现出强烈的交互作 用，在未接潜根线虫的处理中，褐飞虱显著提高了微生物生物量氮含量(po．05)，显著降低了硝态 氮含量(po．05)；潜根线虫显著影响了微生物生物量氮含量和土壤活性氮总量。总之，褐飞虱和潜 根线虫的相互抑制关系对土壤活性氮的影响格局较为复杂，相比褐飞虱，潜根线虫趋向于提高土壤活 性氮水平，这可能影响与氮转化有关的土壤生态功能。 关键词 褐飞虱；潜根线虫；氮分配；微生物生物量氮；可溶性有机氮；矿质氮 中图分类号 S154．1 文献标识码 A 在陆地生态系统中，地上部与地下部的生物 食者存在普遍的关系，但是以往的研究往往集中 通过植物作为桥梁而密切关联。1‘3o。其中，植物与 在地上或地下部植食者，二者互作关系的研究仍 植食者的关系是联接生态系统地上和地下部的基 较少。 石∽1。地上部植食者的取食会引起光合作用产物 植物化学组成和养分含量是影响植食者种群发 向根系转移，增加土壤中资源有效性；植食者引起 展的关键因素。大量的研究表明，植物体元素组成尤 的植物系统防御响应也会影响根系分泌物的组成， 其是氮素含量对地上部植食者有决定性作用堪。。 通过根系输入土壤的资源数量和质量的改变则进一 相比之下，有关植食者特别是根系植食者对土壤养 步影响土壤生物群落和功能的发展¨j。虽然对地 分有效性的影响却鲜见报道。理论上，地上部植食 下部根系植食者关注较晚，但越来越多的证据表明 者的取食导致植物生长功能受损，因而根系对土壤 根系植食者同样会通过宿主植物影响地上部的植食 养分的吸收能力减弱，土壤氮素有效性会相对增 者‘61。迄今，虽然理论上推测地上部和地下部植 加；此外，地上部植食者的取食会促进根系分泌物 +国家自然科学基金项目(3“70487)和江苏高校优势学科建设工程(PAPD)资助supponedbytheNationalNaturalscience FoundationofChina(No．3l170487)andthe Academic of EducationInstitutions Prio“ty Program DevelopmentjiangsuHigher (PADA) 卞通