土壤線蟲生物量測算方法研究獲進展

2021-01-09 中國科學院

　　土壤線蟲是土壤多細胞動物中數量最多的種類，由於其食性廣泛，它們在土壤食物網中佔據多個營養級的重要連結，調控著養分礦化、周轉和供給等生態系統關鍵過程與功能。前期研究多以線蟲密度作為評價指標探討其與生態系統關鍵過程與功能的關係，然而與這些過程和功能直接相關的線蟲生物量這一指標卻很少被使用。這主要是由於傳統的土壤線蟲密度和群落分析耗時較長，而生物量測量無疑會進一步增加人力和時間成本。現行的線蟲生物量研究方法要求對其體長和體寬進行測定，但是體長的測量更加耗時。因此，降低線蟲體長測量的時間投入可能是提高線蟲生物量測量效率的最有效方法，但是目前還欠缺相關的技術方法。

　　近日，中國科學院亞熱帶農業生態研究所研究員王克林團隊在對典型喀斯特生態系統土壤線蟲群落研究的基礎上，測量了938個線蟲標本的體長和體寬並分析了兩者的相互關係，結果發現線蟲體長和體寬存在極顯著的線性正相關關係（圖1），且這種關係不依賴於生態系統類型的變化，表現為體長和體寬擬合曲線的斜率和截距在不同生態系統間沒有顯著差異（圖2）。基於以上發現，研究人員提出了以線蟲體寬作為唯一測量變量的生物量測算新方法：，其中W為生物量，D為體寬。通過進一步與傳統方法的比較發現，新方法可以對土壤總線蟲、食真菌線蟲、植食性線蟲和捕食性線蟲生物量進行無偏估計，但是會略高估食細菌線蟲生物量和低估雜食性線蟲生物量。線蟲食性與其食物網營養級關係直接相關，為了進一步提高對不同食性線蟲生物量的測算精度，研究人員進一步提出了針對各食性線蟲的生物量測算公式，可以達到對各食性線蟲生物量的無偏估計效果。新方法大大節約了線蟲生物量測算的時間，將推動線蟲生物量獲得更廣泛的應用，提高土壤線蟲功能以及它們與土壤關鍵過程和功能關係研究的準確性。

　　該研究近期以A method for estimating nematode body lengths for use in the calculation of biomass via a simplified formula為題在Soil Biology & Biochemistry發表。該研究得到中科院青年創新促進會、國家自然科學基金委項目和科技部國家重點研發項目等的資助。

　　論文連結 

圖1 土壤線蟲體長和體寬的關係

 

圖2 典型喀斯特生態系統線蟲體長和體寬擬合曲線的斜率和截距

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