Nematode communities in the soil under subcrown space of cultivated and natural-growing Siberian larch, Larix sibirica Ledeb.

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Soil nematode communities in the subcrown space of Siberian larch Larix sibirica Ledeb. both cultivated in botanical gardens and growing in natural forests were studied and compared between each other. The results exhibited significant variations in total nematode abundance at all locations, with both extremely low and high values. The taxonomic diversity of nematodes was higher in the soil under larch in natural forests compared to that in botanical gardens. The larch forest within its range (Altai Republic) distinguished by the high taxonomic diversity of nematodes and highest number of specific taxa (9 genera vs. 1–3 in other points) among all locations. An increase in the relative abundance of plant parasites in the soil under trees cultivated in botanical gardens, as well as nematodes associated with plants under naturally growing larch, were observed in the eco-trophic structure of nematode communities. The evaluation of ecological indices (SI and EI) revealed the presence of transformed soil ecosystems in the subcrown space of larch trees cultivated in botanical gardens. Also, a statistically significant relationship between soil pH and the nematode community maturity index was found. Thus, the patterns obtained can be explained by both the anthropogenic impact on ecosystems associated with tree cultivation activities in botanical gardens and a complex of natural factors (climatic, edaphic, phytocenotic) operating at the investigated sites.

作者简介

D. Kalinkina

Institute of Biology, Karelian Research Centre, RAS

Email: kalinkinads@gmail.com
Pushkinskaya, 11, Petrozavodsk, 185910 Russia

A. Sushchuk

Institute of Biology, Karelian Research Centre, RAS

Email: kalinkinads@gmail.com
Pushkinskaya, 11, Petrozavodsk, 185910 Russia

E. Matveeva

Institute of Biology, Karelian Research Centre, RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: kalinkinads@gmail.com
Pushkinskaya, 11, Petrozavodsk, 185910 Russia

参考

  1. Безкоровайная И.Н., Егунова М.Н., Таскаева А.А., 2017. Почвенные беспозвоночные и их трофическая активность в 40-летних лесных культурах // Сиб. экол. журн. № 5. С. 609–620. https://doi.org/10.15372/SEJ20170507
  2. Болотова Г.И., Болотов И.Н., Чуракова Е.Ю., 2007. Почвенно-растительный покров // Природная среда Соловецкого архипелага в условиях меняющегося климата. Екатеринбург: УрО РАН. С. 44–54.
  3. Болотов И.Н., Водовозова Т.Е., Грищенко И.В., 2007. Климат и микроклимат // Природная среда Соловецкого архипелага условиях меняющегося климата. Екатеринбург: УрО РАН. С. 31–44.
  4. Бухкало С.П., 2009. Функциональная и пространственная структура населения почвенных беспозвоночных в лиственничных сообществах северо-востока Азии // Изв. РАН. Сер. биол. № 4. С. 445– 452. EDN: KMLLNR.
  5. Волкова Т.В., Клышевская С.В., 2022. Эколого-фаунистический анализ почвенных нематод широколиственных лесов о-ва Попова в Японском море // Вестн. ДВО РАН. Биол. науки. № 2. С. 5–16. https://doi.org/10.37102/0869-7698_2022_222_02_1
  6. Гнатюк Е.П., Крышень А.М., Кузнецов О.Л., 2011. Биогеографическая характеристика приграничной Карелии // Тр. КарНЦ РАН. № 2. С. 12–22.
  7. Добровольская Т.Г., Звягинцев Д.Г., Чернов М.Ю., Головченко А.В., Зенова Г.М. и др., 2015. Роль микроорганизмов в экологических функциях почв // Почвоведение. № 9. С. 1087–1096.
  8. Иванов В.П., 1973. Растительные выделения и их значение в жизни фитоценозов. М.: Наука. 293 с.
  9. Ипатов В.С., 2007. Фитогенное поле одиночных деревьев некоторых пород в одном экотопе // Бот. журн. Т. 92. № 8. C. 1186–1191.
  10. Ипатов В.С., Журавлева Е.Н., Лебедева В.Х., Тиходеева М.Ю., 2009. Фитогенное поле Picea abies, P. obovata // Бот. журн. Т. 94. № 4. С. 558–568.
  11. Калинкина Д.С., Сущук А.А., Матвеева Е.М., 2016. Особенности сообществ почвенных нематод в условиях интродукции древесных растений // Экология. № 5. С. 360–367.
  12. Калинкина Д.С., Сущук А.А., Матвеева Е.М., 2024. Изменяются ли сообщества почвенных нематод в результате интродукции и длительного культивирования древесных растений на территории Субарктики? // Сиб. экол. журн. Т. 31. № 4. С. 584–603.
  13. Калинкина Д.С., Сущук А.А., Матвеева Е.М., Зенкова И.В., 2019. Сообщества почвенных нематод подкронового пространства деревьев, интродуцированных на территории Полярно-альпийского ботанического сада // Сиб. экол. журн. № 1. C. 71–85. https://doi.org/10.15372/SEJ20190106
  14. Кищенко Т.И., 2015. Лиственница сибирская на западной границе ареала // Принципы экологии. № 2. С. 55–65. https://doi.org/10.15393/j1.art.2015.4142
  15. Кудрин А.А., Сущук А.А., 2022. Методы исследования сообществ почвенных нематод // Russ. J. Ecosyst. Ecol. V. 7. № 2. P. 44–71. https://doi.org/10.21685/2500-0578-2022-2-5
  16. Кузнецова А.И., 2021. Влияние растительности на запасы почвенного углерода в лесах (обзор) // Вопросы лесной науки. Т. 4. № 4. С. 41–95.
  17. Лантратова А.С., Ициксон Е.Е., Марковская Е.Ф., Куспак Н.В., 2003. Сады и парки в истории Петрозаводска. Петрозаводск: Петропресс. 160 с.
  18. Ларикова Ю.С., Волобуева О.Г., 2021. Современные представления об эколого-физиологической роли корневых экссудатов растений // Зернобобовые и крупяные культуры. № 4. С. 93–101. https://doi.org/10.24412/2309-348X-2021-4-93-101
  19. Липпонен И.Н., Полоскова Е.Ю., 2022. Фенологические фазы бутонизации и цветения у интродуцированных растений черемуха в условиях Крайнего Севера // Мат-лы Всеросс. науч.-практ. конф. 7–10 сентября 2022 г. “Изменения климата и погодные аномалии: механизмы и эффективность фенологических гомеостатических реакций”. Екатеринбург: [б.и.]. С. 61–66.
  20. Матвеева Е.М., Сущук А.А., 2016. Особенности сообществ почвенных нематод в различных типах естественных биоценозов: информативность параметров оценки // Изв. РАН. Сер. Биол. № 5. С. 551–560. https://doi.org/10.7868/S0002332916040093
  21. Назарова Л.Е., Сало Ю.А., Филатов Н.Н., 2004. Особенности изменений климата в водосборе Ладожского озера // Климат Карелии: Изменчивость и влияние на водные объекты. Петрозаводск: КарНЦ РАН. С. 160–170.
  22. Прокушкин С.Г., Зырянов О.В., 2013. О влиянии деревьев лиственницы Гмелина на послепожарное восстановление лесного фитоценоза в криолитозоне Средней Сибири // Сиб. экол. журн. № 5. С. 645–652.
  23. Робертус Ю.В., Яшина Т.В., Байлагасов Л.В., Артемов И.А., Дьяков И.Б. и др., 2012. Особо охраняемые природные территории Республики Алтай. Современное состояние и перспективы развития. Красноярск: Всемирный фонд дикой природы (WWF) России. 118 с.
  24. Романов А.А., 1961. О климате Карелии. Петрозаводск: Гос. изд-во Карельской АССР. 139 с.
  25. Рыжкова Н.И., Крышень А.М., Геникова Н.В., Преснухин Ю.В., Ткаченко Ю.Н., 2016. Сравнительный анализ структуры напочвенного покрова в культурах лиственницы и зональных ельниках на границе средней и южной подзон тайги // Тр. КарНЦ РАН. № 12. С. 25–З8. https://doi.org/10.17076/eco517
  26. Соловьева Г.И., Васильева А.П., Груздева Л.И., 1976. Свободноживущие и фитопаразитические нематоды Северо-Запада СССР. Л.: Наука. 106 с.
  27. Сущук А.А., Калинкина Д.С., Платонова Е.А., 2016. Сообщества почвенных нематод в условиях интродукции древесных растений на территории Ботанического сада Петрозаводского государственного университета // Hortus Botanicus. Т. 11. С. 157–170.
  28. Сущук А.А., Матвеева Е.М., Калинкина Д.С., 2017. Почвенные нематоды лесных биоценозов особо охраняемых природных территорий Республики Карелия // Тр. КарНЦ РАН. № 4. С. 49–61.
  29. Таболин С.Б., 2010. Нематодно-микозные инфекции ризосферы ягодных культур и биологические способы борьбы с ними. Автореф. дис. … канд. биол. наук. М. 22 с.
  30. Хохлова Т.Ю., Антипин В.К., Токарев П.Н., 2000. Особо охраняемые природные территории Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН. 312 с.
  31. Чимитова А.Б., Чернова Н.М., Потапов М.Б., 2010. Население коллембол (Collembola) в мерзлотных почвах Витимского плоскогорья // Зоол. журн. Т. 89. № 9. С. 1076–1086. EDN: MVNWRT.
  32. Шильцова Г.В., Морозова Р.М., Литинский П.Ю., 2008. Тяжелые металлы и сера в почвах Валаамского архипелага. Петрозаводск: КарНЦ РАН. 109 с.
  33. Шортхаус Д.П., 2010. SimpleMappr, онлайн-инструмент для создания точечных карт высокого качества. https://www.simplemappr.net
  34. Уранов А.А., 1965. Фитогенное поле // Проблемы соврем. ботаники. Т. 1. С. 251–254.
  35. Эбель А.Л., Эбель Т.В., 2018. Гербологическая экспедиция в Республику Алтай // Карантин растений. Наука и практика. № 1 (23). С. 53–59.
  36. Abebe E., Andrassy I., Traunspurger W., 2006. Freshwater Nematodes: Ecology and Taxonomy. Wallingford: CABI Publishing. 752 p.
  37. Bezooijen J., van, 2006. Methods and Techniques for Nematology. Wageningen: Wageningen Univ. Press. 112 p.
  38. Bonkowski M., Villenave C., Griffiths B., 2009. Rhizosphere fauna: The functional and structural diversity of intimate interactions of soil fauna with plant roots // Plant Soil. V. 321. P. 213–233.
  39. Bongers T., 1990. The maturity index: An ecological measure of environmental disturbance based on nematode species composition // Oecologia. V. 83. P. 14–19.
  40. Castillo P., Vovlas N., 2007. Pratylenchus (nematoda – Pratylenchidae) diagnosis, biology, pathogenicity and management // Nematology Monographs and Perspectives. Leiden: Brill. 529 p.
  41. Chalanska A., Labanowski G., 2014. The effect of edaphic factors on the similarity of parasitic nematodes in the soil sampled in nurseries of ornamental trees and shrubs // J. Hortic. Res. V. 22. № 1. P. 21–28.
  42. De Deyn G.B., Van der Putten W.H., 2005. Linking aboveground and belowground diversity // Trends Ecol. Evol. V. 20. № 11. P. 625–633. https://doi.org/10.1016/j.tree.2005.08.009
  43. Ferris H., Bongers T., Goede R.G.M., de, 2001. A framework for soil food web diagnostics: Extension of the nematode faunal analysis concept // Appl. Soil Ecol. V. 18. P. 13–29.
  44. Goede R.G.M., de, Bongers T., 1994. Nematode community structure in relation to soil and vegetation characteristics // Appl. Soil Ecol. V. 1. P. 29–44.
  45. Gubin A.I., Sigareva D.D., 2014. Species composition and structure of the communities of plant-parasitic and free-living soil nematodes in the greenhouses of botanical garden of Ukraine // Vestnik zoologii. V. 48. № 3. P. 195–202.
  46. Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D., 2001. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis // Palaeontol. Electron. V. 4. № 1. P. 1–9. http://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm
  47. Hanel L., 1996. Soil nematodes in five spruce forests of the Beskydy mountains, Czech Republic // Fundam. Appl. Nematol. V. 19. № 1. P. 15–24.
  48. Hanel L., 2004. Response of soil nematodes inhabiting spruce forests in the Šumava Mountains to disturbance by bark beetles and clear-cutting // For. Ecol. Manag. V. 202. P. 209–225.
  49. Hanel L., 2008. Nematode assemblages indicate soil restoration on colliery spoils afforested by planting different tree species and by natural succession // Appl. Soil Ecol. V. 40. P. 86–99.
  50. Hu Ch., Qi Y., 2010. Effect of compost and chemical fertilizer on soil nematode community in a Chinese maize field // Eur. J. Soil Biol. V. 46. № 3–4. P. 230–236. https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2010.04.002
  51. Huo N., Zhao S., Huang J., Geng D., Wang N., Yang P., 2021. Seasonal stabilities of soil nematode communities and their relationships with environmental factors in different temperate forest types on the Chinese Loess Plateau // Forests. V. 12. № 2. Art. 246. https://doi.org/10.3390/f12020246
  52. Keith A.M., Brooker R.W., Osler G.H.M., Chapman S.J., Burslem F.R.P., Wall R., wan der, 2009. Strong impacts of belowground tree inputs on soil nematode trophic composition // Soil Biol. Biochem. V. 1. № 6. P. 1060–1065. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2009.02.009
  53. Kitagami Y., Matsuda Y., 2015. Community and trophic structure of soil nematode in Japanese coastal pine forest // Russ. J. Nematol. V. 23. № 2. P. 160.
  54. Kudrin A.A., Zuev A.G., Taskaeva A.A., Konakova T.N., Kolesnikova A.A., et al., 2021. Spruce girdling decreases abundance of fungivorous soil nematodes in a boreal forest // Soil Biol. Biochem. V. 155. Art. 108184. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2021.108184
  55. Liang W., Lou Y., Li Q., Zhong Sh., Zhang X., Wang J., 2009. Nematode faunal response to long-term application of nitrogen fertilizer and organic manure in Northeast China // Soil Biol. Biochem. V. 41. № 5. P. 883–890. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2008.06.018
  56. Liu J., Wang X., Kou Y., Zhao W., Liu Q., 2023. Differences in the effects of broadleaf and coniferous trees on soil nematode communities and soil fertility across successional stages // Plant Soil. V. 485. P. 197–212. https://doi.org/10.1007/s11104-022-05677-x
  57. Pokharel R., Marahatta S.P., Handoo Z.A., Chitwood D.J., 2015. Nematode community structures in different deciduous tree fruits and grape in Colorado, USA and impact of organic peach and apple production // Eur. J. Soil Biol. V. 67. P. 59–68.
  58. Renčo M., Cermak V., Cerevkova A., 2012. Composition of soil nematode communities in native birch forests in Central Europe // Nematology. V. 14. № 1. P. 15–25.
  59. Sánchez-Moreno S., Navas A., 2007. Nematode diversity and food web condition in heavy metal polluted soils in a river basin in southern Spain // Eur. J. Soil Biol. V. 43. P. 166–179.
  60. Shen Y., Yang W., Zhang J., Xu Z., Zhang L., et al., 2019. Forest gap size alters the functional diversity of soil nematode communities in Alpine forest ecosystems // Forests. V. 10. № 9. Art. 806. https://doi.org/10.3390/f10090806
  61. Skwierсz A.T., 2012. Nematodes (Nematoda) in polish forests. I. Species inhabiting soils of nurseries // J. Plant Prot. Res. V. 52. № 1. P. 169–179.
  62. Tu C., Lu Q., Zhand Y., Tian J., Gao Y., et al., 2022. The soil nematode community indicates the soil ecological restoration of the Pinus massoniana plantation gap replanted with Cinnamomum longipaniculatum // Ecol. Indic. V. 136. Art. 108678. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.108678
  63. Viketoft M., Bengtsson J., Sohlenius B., Berg M., Petchey O., et al., 2009. Long-term effects of plant diversity and composition on soil nematode communities in model grasslands // Ecology. V. 90. № 1. P. 90–99. https://doi.org/10.1890/08-0382.1
  64. Yeates G.W., Bongers T., 1999. Nematode diversity in agroecosystems // Agric. Ecosyst. Environ. V. 74. P. 113–135.
  65. Yeates G.W., Bongers T., Goede R.G.M., de, Freckman D.W., Georgieva S.S., 1993. Feeding habits in soil nematode families and genera: An outline for soil ecologists // J. Nematol. V. 25. № 3. P. 315–331.
  66. Yeates G.W., Wardle D.A., Watson R.N., 1999. Responses of soil nematode populations, community structure, diversity and temporal variability to agricultural intensification over a seven-year period // Soil Biol. Biochem. V. 31. № 12. P. 1721–1733. https://doi.org/10.1016/S0038-0717(99)00091-7
  67. Zhao C., Guo E., Shao Y., Zhang W., Zhang C., et al., 2021. Impacts of litter addition and root presence on soil nematode community structure in a young Eucalyptus plantation in southern China // For. Ecol. Manag. V. 479. Art. 118633. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2020.118633
  68. Zhang Y., Yang L., 2021. Seasonal dynamics of soil nematode community structure in natural larch forests at different altitudes in cold temperate zone // Forest Eng. V. 37. № 5. P. 1–11. https://doi.org/10.16270/j.cnki.slgc.2021.05.010

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».