文章题目：Soil nematode biodiversity mediates the impact of altered precipitation on dryland agroecosystem multifunctionality in the loess tableland area of China
期刊：Agriculture, Ecosystems & Environment
影响因子：9.8
发表时间：2024
参考文献：Huang J, Chen J, Huang T, et al. Soil nematode biodiversity mediates the impact of altered precipitation on dryland agroecosystem multifunctionality in the loess tableland area of China[J]. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2024, 376: 109221. https://doi.org/10.1016/j.agee.2024.109221
1.研究背景
l全球气候变化导致的降水模式改变对陆地生态系统产生了显著影响，尤其是在干旱农业生态系统中。土壤线虫多样性的维度，如分类多样性、功能多样性、系统发育多样性以及网络复杂性，对于生态系统多功能性至关重要，但目前对于这些维度如何在改变的降水条件下调节农业生态系统多功能性的理解仍然有限。
2.研究目的
l研究旨在通过在中国黄土高原旱地农业生态系统中进行的田间实验，探讨降水变化对农业生态系统多功能性的影响，以及土壤线虫多样性在其中的作用。
3.科学问题
l文章探讨了火改变的降水如何影响农业生态系统的多功能性？土壤线虫多样性（多维度）对于改变的降水如何响应，并在预测和驱动农业生态系统多功能性方面的重要性如何？
4.实验材料与方法
实验设计
l样本采集：实验在位于中国黄土高原的陕西省咸阳市长武县的黄土高原旱地农业生态系统进行，时间为2020年8月至2021年7月。
l实验处理：实验采用了完全因子设计（降水水平 × 线虫抑制剂），设置了三个降水水平处理（环境降水（AP）、减少1/3降水（DP）和增加1/3降水（IP）），以及施用（F）和不施用（NF）10% fosthiazate颗粒的线虫抑制剂处理，每个处理都有六个重复样本地块，总共有36个样本地块。
l植物和土壤性质测量： 测量了小麦的株高、地上生物量、根生物量、千粒重、穗数等，并分析了土壤水分、pH、有机碳、总氮、有效磷等指标。
l农业生态系统多功能性评估： 通过测量与土壤线虫相关的17个植物和土壤变量来评估农业生态系统的多功能性。
l土壤线虫多样性分析： 通过高通过测序方法分析土壤线虫群落的组成，并计算了分类多样性、系统发育多样性和功能多样性等多个维度的多样性指数。
l数据分析：使用R统计软件进行数据分析，包括ANOVA、Spearman相关分析、Mantel测试、线性回归分析和结构方程模型分析。。
5.结果与讨论
l农业生态系统多功能性：结果显示，增加降水量在不使用线虫抑制剂的情况下，对农业生态系统的多功能性有积极影响，包括改善病原体控制、有机碳分解和作物生产力，尽管养分供应功能有所下降。土壤线虫多样性的增加可以提高农业生态系统的多功能性，包括作物生产力和有机碳分解
l土壤线虫共生网络特征：降水量增加和不使用线虫抑制剂的情况下，土壤线虫共生网络更加复杂。使用线虫抑制剂会降低网络的复杂性，包括减少节点和边的数量，降低网络密度和聚类系数。土壤线虫网络的复杂性是预测和维持生态系统多功能性的关键因素。
图1 分段结构方程模型显示了在线虫抑制剂应用下对农业生态系统多功能性的直接和间接影响。显著的积极和消极影响分别用蓝色和红色实线箭头显示。所有虚线箭头都表示 ininificous 效果。箭头旁边的数字是标准化路径系数 （β），表示关系的效应大小。显著性水平如下： * P < 0.05，** P < 0.01，*** P < 0.001。r2表示解释的方差比例。使用 Shipley 的 d 分离检验评估分段结构方程模型的整体拟合：Fisher C 统计量，校正的 Akaike 信息标准 （AICc）。土壤线虫多样性代表了土壤的多维多样性。线虫网络复杂度包括节点数、边数和平均间距。多功能性代表农业生态系统的多功能性。
