蚯蚓捕食者（步甲）对农田土壤碳库动态的影响

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基本信息

  • 批准号：
    31100387
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    吴新卫
  • 依托单位：
    南京大学
  • 学科分类：
    C0311.土壤生态学
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

农业土壤碳库不仅是全球碳库的重要组成部分，而且是其中最活跃的部分。大型土壤动物分解者对土壤碳库有重要影响，在土壤食物网中，捕食者可能直接作用于分解者而间接影响土壤碳库动态，即捕食者的营养级联效应。然而，土壤食物网中究竟是否存在营养级联效应？其强度如何？等问题一直以来备受争议。本项目采用去除蚯蚓及其捕食者（步甲）的试验方法，研究农田土壤中蚯蚓捕食者（金黄步行甲）-蚯蚓（亚洲环毛类）-土壤有机碳三级食物链不同营养级之间的关系，重点探讨土壤食物网中捕食者形成的下行营养级联效应及其作用机制和强度。本研究结果将为营养级联效应在碎屑食物网中的存在与否提供理论依据，同时对深入理解农田土壤碳库变化具有重要的现实意义。

结项摘要

营养级联效应是研究食物网及其生态系统功能的重要突破口。本项目围绕“碎屑食物网中捕食者诱导的营养级联效应及其作用机制和强度”这一重要科学问题，在若尔盖高寒草甸开展了较为系统的初步研究。研究以土壤食物网中的步甲-蚯蚓-土壤有机质三级食物链和牛粪分解者食物网中的隐翅虫-粪甲虫-牛粪有机质三级食物链为对象，采用野外和室内微宇宙模拟实验相结合的方法，探讨了捕食者对碎屑有机碳、营养元素、土壤物理性状以及植物地上生物量的影响。研究取得的主要结果包括：（1）步甲能显著地促进土壤有机质的分解和有效养分的释放，并最终提高了植物地上生物量，其机制是步甲的存在迫使蚯蚓向深层土壤转移，从而改善了深层土壤的通气状况；（2）隐翅虫通过将掘洞型粪甲虫驱赶至深层土壤，提高了土壤有机质的分解速率和有效养分的释放速率，并最终促进了植物生长，而且，隐翅虫诱导的这种行为介导的间接相互作用的作用强度取决于土壤水位的高低，即在土壤水位较低时，才会发生较强的营养级联效应。以上研究结果表明，物种行为介导的间接相互作用是碎屑食物网中营养级联效应发生的一种主要机制。本项目研究结果在一定程度上丰富了营养级联效应理论的内涵。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
川西北高寒草甸两种蚯蚓的互作及其对土壤养分的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    应用与环境生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    阳小成;冯坚;吴新卫;李国勇
  • 通讯作者：
    李国勇
The brown-world role of insectivores: Frogs reduce plant growth by suppressing detritivores in an alpine meadow
食虫动物在棕色世界中的作用：青蛙通过抑制高山草甸中的食碎物来减少植物生长
  • DOI：
    10.1016/j.baae.2013.11.004
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Basic and Applied Ecology
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Wu, Xinwei;Zhang, Changbing;Griffin, John N.;Sun, Shucun
  • 通讯作者：
    Sun, Shucun
Artificial warming advances egg-laying and decreases larval size of the dung beetle Aphodius erraticus (Coleoptera: Scarabaeidae) in a Tibetan alpine meadow
人工增温促进了青藏高原高寒草甸粪甲虫 Aphodius erraticus（鞘翅目：金龟子科）的产卵并减小幼虫体型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Annales Zoologici Fennici
  • 影响因子：
    0.7
  • 作者：
    Xinwei Wu, Shucun Sun
  • 通讯作者：
    Xinwei Wu, Shucun Sun
Cascading effects of predator-detritivore interactions denpend on enviromental context in a Tibetan alpine meadow
捕食者与碎食动物相互作用的级联效应取决于西藏高寒草甸的环境背景
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Journal of Animal Ecology
  • 影响因子：
    4.8
  • 作者：
    Xinwei Wu, John N. Griffin,;*Shucun Sun
  • 通讯作者：
    *Shucun Sun

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    孙书存
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    --
  • 发表时间：
    2011
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    吴新卫
  • 通讯作者：
    吴新卫
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    李海东;吴新卫;肖治术
  • 通讯作者：
    肖治术
空间结构对捕食关系影响研究进展
  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    应用生态学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    吴新卫;王洪娇;夏姗姗;潘瑛
  • 通讯作者：
    潘瑛

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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