线虫是土壤中最丰富的多细胞动物,对维持土壤质量和健康有重要作用。功能多样性的研究可以简化食物网分析,有助于揭示线虫的生态功能。本项目拟在以崇明岛芦苇地为代表的自然土壤生态系统和以农田为代表的人工土壤生态系统中开展比较研究,野外实验和实验室微生态实验相结合,以功能多样性为切入点,研究自由生活线虫在土壤物资循环中的作用和作用机理,为土壤生态环境的保护和土壤生态系统的可持续利用提供科学依据。
近年来许多研究发现引起生态系统功能变化的往往不是物种多样性的改变,而是功能多样性以及功能群结构的变化。为了了解线虫功能多样性对环境变化的指示作用,以及对物质循环的作用,我们开展了6个实验,研究发现(1) 围垦区的线虫功能多样性低于自然植被群落区;(2) 草地和灌丛林变成茶园种植区后,线虫的功能多样性变化不大,但线虫的不同功能类群对这种变化有不同的响应方式;(3) 外来植物互花米草与本地植物群落区相比,线虫功能多样性指数普遍降低,并且主要和食细菌线虫数量占优势有关;(4)食细菌线虫数量和凋落物分解速率相关;(5)两种食细菌线虫分别单独存在或组合情况下对凋落物分解速率以及N矿化的影响实验,该实验失败,原因是其中一种线虫种群不能很好建立;(6) 盆咽线虫的密度作用对芦苇、互花米草茎和叶凋落物分解速率以及N矿化的影响不同。由以上实验发现与环境变化和物质循环相关的主要是线虫功能群结构,尤其是食细菌线虫的改变。此外,我们对线虫作为土壤健康指示生物的常用分析方法进行了综述,尤其强调了功能类群研究方法。我们还对食微生物线虫这个最重要的功能群对微生物、土壤氮矿化和植物生长的影响进行了综述。