线虫是土壤中数量和功能类群最丰富,也是分布最为广泛的一类土壤动物。根据其食性可分为食细菌、食真菌、植食、杂食和捕食性线虫,而其中最多的是食细菌线虫。诸多研究者开展了大量关于食细菌线虫对土壤微生物生物量、活性及其群落的影响以了解其在土壤养分流动、有机质分解和能量转换中的作用。尽管研究者的结论不尽一致,但总的趋势是它能通过与微生物的相互关系改善土壤环境,促进植物对土壤养分的利用。这些积极的结果促使我们希望对食细菌线虫和它所取食的微生物之间的相互关系有更加深入的了解。不同的食细菌线虫种类、不同的取食密度都会对微生物数量、群落和土壤养分的释放量及其相关的功能微生物产生不同的影响。而且对于产生这些影响的机制一直以来都并不是十分清楚。　　 为了使研究更为可信和更具说服力,本文设置的大多数试验均摒弃了传统的悉生培养(接种单一线虫与单一微生物)方法,而是通过添加有机质富集土壤食细菌线虫以模拟真实土壤环境研究土壤食细菌线虫对细菌、氨氧化细菌数量、活性、群落结构以及植物生长的影响。本文还采用了新的分子生物学研究手段(CARD—FISH、DGGE),并设置了不同的食细菌线虫种类、不同的线虫密度以研究食细菌线虫对其所取食的微生物的影响,旨在进一步阐明土壤食细菌线虫与细菌的相互作用机理。本文主要研究结果如下:　　 (1)通过一个微域的试验——往灭菌土壤中重新接种混合的土壤细菌和三种不同的单一的食细菌线虫(Cephalobus sp.,Protorhabditis sp.和Caenorhabditis elegans),研究了不同来源的食细菌线虫对细菌数量,活性和群落结构的影响。分别采用了CARD-FISH,CO2吸收和变性梯度凝胶电泳(DGGE)来测定细菌数量,活性和群落结构。结果表明,食细菌线虫显著地增加了细菌数量和活性,并显著地改变了细菌的群落结构。不同的线虫种对细菌数量和活性的影响也不一样。土著线虫(Cephalobus sp.和Protorhabditis sp.)的数量要显著高于外来接种线虫(Caenorhabditis elegans),且添加了Cephalobus sp.和Protorhbditis sp.的处理中细菌数量和活性显著高于添加Caenorhabditis elegans的处理。表明土著线虫比外来线虫更容易适应培养环境,且对细菌的数量和活性的刺激更强。结果还表明,不同的线虫对细菌群落结构的改变也不同,这为食细菌线虫的取食具有选择性提供了很好的解释。　　 (2)通过接种原位的食细菌线虫和微生物群落模拟土壤真实环境,采用CARD—FISH方法来观察不同食细菌线虫取食密度下氨氧化细菌(AOB)数量的动态变化,以揭示土壤食细菌线虫对AOB的数量影响及AOB的反馈强度。结果表明:接种食细菌线虫显著地提高了土壤中AOB的数量,且三个接种密度中AOB数量表现为接种20条g-1土的处理(SBN20)>接种10条g-1土的处理(SBN10)>接种40条g-1土的处理(SBN40)。由于过度取食,SBN40处理中AOB的数量在培养了14天后低于单独接种细菌的处理(SB),且在第28天时显著低于单独接种细菌的处理。无机氮的数据表明:接种食细菌线虫显著增加了土壤中NH4+-N和NO3--N的含量,表明食细菌线虫促进了N的矿化和硝化作用。矿化作用增强使得硝化作用的底物NH4+-N显著增加可能是AOB数量显著增多的重要原因之一。　　 (3)通过向灭菌土壤中接种土壤细菌与原位富集的土壤线虫研究食细菌线虫对硝化作用和氨氧化细菌(AOB)群落结构的影响。试验结果表明:在整个培养期间,混合的土壤食细菌线虫显著地促进了土壤N素的矿化和硝化,并显著地改变了土壤中AOB的群落结构,不接种线虫的处理中Nitrosomonas sp.是优势种群,而在接种了线虫的处理中Nitrosomanas sp.和Nitrosospira sp.是优势种群。AOB群落结构的改变可能是硝化作用增强的一个重要的原因之一。　　 (4)通过设置平板培养试验,以模式种线虫Caenorhabditis elegans为材料,探讨了食细菌线虫取食偏好性的机理。结果表明:C.elegans在取食细菌时确实存在取食偏好性,并且通过趋化性来辨别它所取食的细菌(大部分C.elegans在24h内都直接朝它喜欢的细菌迁移)。C.elegans的繁殖率跟其取食的偏好性是相关的,在迁移率较高的细菌培养基中具有更高的繁殖率。结果还表明:C.elegans偏好取食G-细菌,但也能以G+细菌为食物生存。本研究为食细菌线虫取食细菌并改变细菌群落结构提供了很好的解释。　　 以上的这些试验结果表明:食细菌线虫的取食活动能增加土壤细菌的数量和活性,并改变微生物群落结构,与细菌的结果相似,氨氧化细菌数量在线虫的取食下也得到了增殖,并且其群落结构会受到食细菌线虫的调节。食细菌线虫的活动也促进了土壤N素的矿化和硝化,并且这种矿化可能是氨氧化细菌数量和群落结构改变的主要原因,本研究可为今后有效开发利用土壤有益线虫资源改善土壤养分管理、提高作物生产提供理论依据和潜在的技术储备,有较重要的理论意义和一定的应用前景。