食细菌线虫对土壤微生物群落及凋落物分解过程的影响
摘要：作为土壤线虫主要的营养类群之一的食细菌线虫，与细菌通过捕食关系构成土壤微食物网中最为重要的一部分，对食物网中的能流方向和大小起关键的控制作用。本文概述了食细菌线虫对细菌生物量、活性和群落结构的影响，以及食细菌线虫对凋落物分解过程及养分释放动态的影响，为深入揭示土壤食物网的功能和机制及土壤的生态过程提供理论依据。
关键词：食细菌线虫； 细菌； 微食物网； 凋落物； 养分循环
随着土壤生态学家对土壤线虫多样性和生态功能重要性的认识，土壤线虫在土壤食物网中作用越来越受关注，尤其是与其他生物之间的互作关系[1]。食细菌线虫是土壤线虫中最主要的自由生活线虫类群，在土壤生态系统中占优势地位，是最重要的食微动物，在凋落物分解的周围其数量占总土壤线虫的绝大多数[2]。细菌直接参与凋落物的分解过程，是土壤生态系统中的最主要的分解者。食细菌线虫与细菌通过捕食关系构成的食物链是土壤线虫和微生物所构成的微食物网中最重要的一部分，对食物网中的能量流动起关键的控制作用[2]。食细菌线虫主要通过调节细菌的数量、活性和群落结构影响土壤有机质分解和养分循环[2]。本文对土壤食细菌线虫对土壤微生物群落以及凋落物分解过程动态的影响进行综述，为深入揭示土壤食物网的功能和机制及土壤的生态过程提供理论依据。
1. 食细菌线虫对微生物群落的影响及机理
食细菌线虫直接取食细菌，一条成熟的线虫日均捕食约106个细菌[3]。食细菌线虫取食对细菌的生物量产生一定程度上的促进和抑制作用，改变细菌的群落结构和活性，反之，细菌群落也制约着食细菌线虫的丰富度。
1.1对细菌生物量和活性的影响
理论上，食细菌线虫对微生物的取食会导致微生物生物量的下降，但很多研究发现在取食的压力下微生物生物量不仅没有下降反而增加。如Ingham等通过悉生体系研究发现，接种食细菌线虫的培养基中细菌的数量要高于没接种线虫的对照[4]。在田间试验中，在不同施肥处理和不同团聚体中食细菌线虫的丰富度都与细菌生物量呈正相关关系[5-6]。近期，Li等[6]研究黑土不同肥力恢复措施对食细菌线虫与细菌微食物网关系的影响，发现食细菌线虫与土壤细菌生物量呈正相关。Jiang等[7]研究发现红壤长期施肥条件下食细菌线虫的丰度与细菌生物量也呈正相关，而且食细菌线虫提高了土壤细菌多样性。但是，也有研究发现食细菌线虫对细菌数量产生抑制作用或无影响[8-10]。如Mamilov等[11]研究发现土壤添加高氮的苜蓿粉后，食细菌线虫等微小动物的捕食使土壤微生物量和呼吸降低了25%。Ackermann等研究发现食细菌线虫对细菌具有很强的捕食压力，可使恶臭假单胞菌生物量下降50%[10]。
在大量的研究中，线虫对细菌活性的影响相比细菌生物量具有更明显的趋势。Djigal等[12-13]发现接种3种食细菌线虫(Zeldia punctate、Acrobeloides nanus和Cephalobus pseudoparvus)可以明显提高细菌活性。Xiao等的研究也发现发现接种3种线虫(Cephalobus persegnis、Protorhabditis filiformis、Caenorhabditis elegans) 后，土壤细菌的活性和数量显著增加[14]。成艳红[15]研究发现食细菌线虫虽不能增加产IAA细菌的数量，但也促进了细菌的活性及其分泌IAA的能力。也有相反的报道, 即土壤细菌的活性受食细菌线虫的抑制作用或两者间没有直接联系，如Jiang等[16]通过研究土壤代谢商与线虫的相关性发现土壤微生物的活性的降低可能与食细菌的捕食有关。
