探究物種多樣性大尺度的地理分布格局及其影響因素是生物地理學(xué)以及宏觀生態(tài)學(xué)研究的重點(diǎn),對(duì)區(qū)域以及全球生物多樣性保護(hù)有十分重要的意義。物種大尺度分布模式目前存在爭(zhēng)論。通常,物種豐富度大尺度分布模式表現(xiàn)為由熱帶到寒帶逐漸降低,高峰值出現(xiàn)在赤道附近,符合這個(gè)規(guī)律的土壤動(dòng)物有白蟻、跳蟲(chóng);但是有些土壤動(dòng)物如甲螨、蚯蚓等大尺度分布模式則由于氣候、土壤和植被類(lèi)型的差異不遵循這個(gè)分布規(guī)律,即物種豐富度最高不是出現(xiàn)在赤道附近熱帶地區(qū),而是出現(xiàn)在溫帶地區(qū)。作為在改善土壤物理性質(zhì),促進(jìn)碳氮轉(zhuǎn)化,維持生態(tài)系統(tǒng)健康等方面具有重要作用的土壤線(xiàn)蟲(chóng)豐度大尺度分布格局又是否遵循該規(guī)律?驅(qū)動(dòng)其分布模式的主要生態(tài)因素是怎么樣的呢?
中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所生態(tài)過(guò)程與生物多樣性保護(hù)研究團(tuán)組博士研究生宋大剛在導(dǎo)師潘開(kāi)文研究員的指導(dǎo)下,利用土壤線(xiàn)蟲(chóng)大尺度分布數(shù)據(jù),結(jié)合緯度、氣候和植被類(lèi)型等,探討了土壤線(xiàn)蟲(chóng)多度和豐度的大尺度分布格局及其影響因素。結(jié)果表明,土壤線(xiàn)蟲(chóng)多度與緯度呈單峰格局分布,在緯度30-55°范圍內(nèi),土壤線(xiàn)蟲(chóng)多度最高;線(xiàn)蟲(chóng)豐富度指數(shù)與緯度顯著相關(guān),緯度梯度解釋了65.9%的豐富度指數(shù)的可變性。線(xiàn)蟲(chóng)多度隨年均溫呈先增高后降低的單峰分布格局,在年平均氣溫8℃的區(qū)域最高,與平均降水量無(wú)顯著相關(guān)性。溫帶針葉林線(xiàn)蟲(chóng)多度最高,熱帶雨林次之,沙漠和極地的最低。溫帶闊葉林線(xiàn)蟲(chóng)屬的豐度最高,其次是熱帶雨林、溫帶針葉林、草原、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、沙漠和極地。研究發(fā)現(xiàn)加強(qiáng)氣候和環(huán)境因子與線(xiàn)蟲(chóng)關(guān)系的研究,有助于找到減緩全球變化帶來(lái)的負(fù)面影響的應(yīng)對(duì)辦法;將線(xiàn)蟲(chóng)作為環(huán)境變化與土壤質(zhì)量變化的監(jiān)測(cè)指標(biāo),有助于環(huán)境污染防治和土壤肥力的維持。此外,研究還發(fā)現(xiàn)突破分子生物學(xué)和基因工程手段批量鑒定線(xiàn)蟲(chóng)的重要性。
線(xiàn)蟲(chóng)是動(dòng)物界中數(shù)量最豐者之一,寄生于動(dòng)、植物,或自由生活于土壤、淡水和海水環(huán)境中。土壤線(xiàn)蟲(chóng)分布于所有陸地生態(tài)系統(tǒng)中,他包括植物寄生線(xiàn)蟲(chóng)、捕食性線(xiàn)蟲(chóng)、雜食性線(xiàn)蟲(chóng)、食細(xì)菌性線(xiàn)蟲(chóng)、食真菌性線(xiàn)蟲(chóng)等,在改善土壤理化性質(zhì),促進(jìn)碳、氮循環(huán),維持生態(tài)系統(tǒng)健康,保障糧食安全等方面具有重要作用。該研究揭示了土壤線(xiàn)蟲(chóng)大尺度分布格局及其驅(qū)動(dòng)因素,有助于生態(tài)保護(hù)、恢復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)管理。
該研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金(No.31370632)和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(No. 2016YFC0502101)的資助。近日以“Large-scale patterns of distribution and diversity of terrestrial nematodes”為題在線(xiàn)發(fā)表于國(guó)際期刊Applied Soil Ecology, (2017)。
土壤線(xiàn)蟲(chóng)屬的分布
顯微鏡下的土壤線(xiàn)蟲(chóng)