| 巩中军,陈琦,左旭琦,李克斌,张晶,蒋月丽,李彤,韩松默,武予清,苗进,,基于eDNA技术的不同作物土壤节肢动物多样性及关键环境因子研究[J].环境昆虫学报,(): |
| 基于eDNA技术的不同作物土壤节肢动物多样性及关键环境因子研究 |
| Soil arthropod diversity and key environmental factors across different crops using environmental DNA metabarcoding |
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| DOI： |
| 中文关键词: 环境DNA（eDNA） 土壤节肢动物 多样性 作物类型 指示类群 |
| 英文关键词:Environmental DNA (eDNA) soil arthropods diversity crop type indicator taxa |
| 基金项目:河南省农业科学院自主创新基金项目（2026ZC69）；河南省科技研发计划联合基金（242301420138，232301420114）；国家重点研发计划（2024YFD1400802）；财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-03）；河南省农业科学院科技创新团队专项（2024TD18） |
| 作者 | 单位 | | 巩中军 | 1. 河南省农业有害生物监测与防控重点实验室,农业农村部华北南部有害生物综合治理重点实验室,河南省农业科学院植物保护研究所,郑州 450002 | | 陈琦 | 2. 漯河市农业科学院,河南漯河 462300 | | 左旭琦 | 3. 河南云飞科技发展有限公司,郑州 4500003 | | 李克斌 | 4. 中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害综合治理全国重点实验室,北京 100193 | | 张晶 | 1. 河南省农业有害生物监测与防控重点实验室,农业农村部华北南部有害生物综合治理重点实验室,河南省农业科学院植物保护研究所,郑州 450002 | | 蒋月丽 | 1. 河南省农业有害生物监测与防控重点实验室,农业农村部华北南部有害生物综合治理重点实验室,河南省农业科学院植物保护研究所,郑州 450002 | | 李彤 | 1. 河南省农业有害生物监测与防控重点实验室,农业农村部华北南部有害生物综合治理重点实验室,河南省农业科学院植物保护研究所,郑州 450002 | | 韩松默 | 3. 河南云飞科技发展有限公司,郑州 4500003 | | 武予清 | 1. 河南省农业有害生物监测与防控重点实验室,农业农村部华北南部有害生物综合治理重点实验室,河南省农业科学院植物保护研究所,郑州 450002 | | 苗进 | 1. 河南省农业有害生物监测与防控重点实验室,农业农村部华北南部有害生物综合治理重点实验室,河南省农业科学院植物保护研究所,郑州 450002 |
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| 中文摘要: |
| 【目的】为探究不同作物类型对土壤节肢动物群落的影响及其驱动因子，明确作物布局在调控土壤生物多样性及生态系统功能中的作用。【方法】本研究基于环境DNA（environmental DNA，eDNA）宏条形码技术，分析了水稻、花生、玉米、棉花、大豆、芝麻、金银花、菊花及甘薯9种典型作物土壤中的节肢动物群落组成与多样性。【结果】不同作物土壤的节肢动物丰富度与均匀度存在差异，群落结构明显分离。土壤pH、有机质、有效磷、全氮及含水量是驱动群落结构变化的重要环境因子。在科水平上，各作物优势类群差异明显。金银花与花生田以长角跳虫科为优势类群；玉米田以等节跳虫科为主；芝麻田以卵形蛛科为优势类群；甘薯田由隐翅虫科和叩甲科共同占优势；水稻田的群落结构最具独特性，以飞虱科和棘跳科为主要类群；棉花田的优势类群为等节跳虫科和毛蠓科；大豆与菊花田的群落组成相对复杂，无单一绝对优势科。【结论】阐明了不同作物类型对土壤节肢动物群落的调控作用，揭示了土壤理化性质在其中的关键驱动作用。研究结果为通过作物布局与间作模式调控土壤生物多样性、利用土壤动物功能群促进农田虫害生态调控提供了理论依据。 |
| 英文摘要: |
| 【Aim】This study aimed to investigate the effects of different crop types on soil arthropod communities and their driving factors, and to clarify the role of crop layout in regulating soil biodiversity and ecosystem functions.【Methods】Based on environmental DNA (eDNA) metabarcoding technology, this study analyzed the composition and diversity of soil arthropod communities in nine typical crop systems, including rice, peanut, corn, cotton, soybean, sesame, honeysuckle, chrysanthemum, and sweet potato.【Results】Variations were observed in arthropod richness and evenness among soils under different crops, and the community structures were distinctly separated. Soil pH, organic matter, available phosphorus, total nitrogen, and moisture content were key environmental factors driving changes in community structure. At the family level, the dominant taxa varied across crops. Honeysuckle and peanut fields were dominated by Entomobryidae; corn fields were primarily composed of Isotomidae; sesame fields were characterized by the dominance of Oonopidae; sweet potato fields were co-dominated by Staphylinidae and Elateridae; rice fields exhibited a highly unique community structure, with Delphacidae and Onychiuridae as the main taxa; cotton fields were dominated by Isotomidae and Psychodidae; while soybean and chrysanthemum fields showed relatively complex community composition without a single absolutely dominant family.【Conclusion】This study clarified the regulatory effects of different crop types on soil arthropod communities and revealed the key driving role of soil physicochemical properties in this process. The findings provided a theoretical basis for regulating soil biodiversity through crop layout and intercropping patterns, as well as for utilizing soil animal functional groups to promote ecological regulation of crop pests. |
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