盐沼原生演替百年序列揭示线虫生活对策驱动食物网能量传递格局

本研究聚焦盐沼生态系统百年原生演替序列，通过空间替代时间法（chronosequence）解析线虫群落动态及其食物网能量流。研究发现：1）线虫总丰度呈单峰曲线，中期（40年）达峰值；2）r-对策者主导能量通量（flux），K-对策者调控流均匀度（flow uniformity）；3）高盐环境抑制顶级营养级调控（top-down control）。成果凸显线虫生活史策略（cp值）可作为生态系统稳定性和功能演变的生物指示器，为自然演替生态系统管理提供理论依据。

　　

在动态变化的盐沼生态系统中，潮汐作用塑造着独特的原生演替过程。这类生态系统不仅面临海平面上升的威胁，其地下生物网络的响应机制更是生态学的"黑箱"。传统研究多关注植物和大型动物群落演替，而作为土壤微食物网关键组分的线虫——其数量占全球土壤动物的80%——如何通过生活史策略调整驱动能量传递，进而影响生态系统稳定性，仍是未解之谜。尤其在高盐、强干扰的盐沼环境中，这种微观调控机制可能决定着生态韧性边界。

中国农业大学的研究团队选择荷兰Schiermonnikoog岛盐沼百年演替序列（0-107年），通过对5个演替阶段（0/7/20/40/107年）的土壤-植物系统多维度解析，首次揭示了线虫功能群能量分配规律与生态系统发育的耦联机制。研究成果发表于《Soil Security》。团队采用空间替代时间法，结合土壤理化性质（pH、电导率、C/N比）、植被生物量测定，以及线虫群落高通量分析（离心浮选法提取，形态学鉴定至属级并计算cp值）。通过构建营养物种（trophic species）网络模型量化能量通量和流均匀度，解析了不同演替阶段能量传递特征。

研究结果揭示关键规律
?环境梯度驱动群落重构
随演替推进，土壤盐度下降而有机质先增后减（40年达峰），植被由盐生先锋植物（如盐角草Salicornia spp.）演替为禾草（滨草Elymus athericus）。这种转变使能量输入从海洋来源（富氮）转向陆源（高C/N比），触发线虫群落重组。

?营养群演替呈现阶段性
• 细菌食者（bacterivores）早期主导（0-7年，占比>50%），中期（20-40年）被真菌食者（fungivores）和植食者（herbivores）取代
• 顶级捕食者（捕食-杂食者 omnivores-carnivores）仅在7年阶段显著增加，其他阶段受高盐抑制
• K-对策者（cp 3-5）丰度与演替阶段显著相关（p<0.01），而r-对策者（cp 1-2）响应不显著

?能量传递格局发生质变
• 能量流均匀度（反映能量分配均衡性）随演替显著增强（R²=0.89）
• r-对策者贡献68%总能量通量，而K-对策者主导流均匀度（权重占比达73%）
• 网络稳定性指数与K-对策者丰度正相关（r=0.92），网络复杂度则依赖r-对策者

结论与范式突破
本研究证实盐沼原生演替中存在"线虫生活史对策调控的能量传递转型"机制：早期富氮环境促进r-对策细菌食者快速周转能量，而中期碳积累阶段K-对策真菌食者通过延长养分滞留增强系统韧性。尤为关键的是，顶级营养级调控在高盐环境中被显著抑制，这解释了为何捕食-杂食线虫仅在中度盐度（7年阶段）短暂繁荣。

该发现革新了对地下食物网构建的认知：传统认为能量通量决定生态系统功能，而本研究证实能量分配的均匀度（flow uniformity） 才是演替进程的更敏感指标。在应用层面，K-对策线虫（如矛线目Dorylaimida）可作为盐沼生态修复的指示生物——其丰度达到群落20%时，标志系统进入稳定发育期。成果为预测海岸带生态系统对气候变化的响应提供了微观理论框架，也为基于生物指示的滨海湿地管理策略奠定基础。