Response of Soil Nematode Community to Phosphorous Amendment in a Subalpine Spruce Plantation

Abstract

An appropriate management practice is indispensable to the restoration of ecological functioning, particularly in ecologically vulnerable regions. The short-term effects of phosphorous (P) amendment on community structure and function of soil micro-food webs in a subalpine spruce (Picea asperata) plantation are examined. Experimental plots are established and treatments are performed with P addition at two levels: Low P (LP) input of 5 g m À2 per year and high P (HP) input 30 g m À2 per year as NaH 2 PO 4 Á 2 H 2 O, and in control plots (CK) without external P input. The abundance, diversity, functional indices, community composition, and metabolic footprints of soil nematodes in the experimental plots are monitored for two consecutive growing seasons during 2013-2014 following P addition. A high variation of abundance of nematodes is observed especially in HP treatment, with reduction in abundance of omnivores and predators. Similarly, maturity index of free-living nematodes, plant parasitic index, enrichment index, structure index, and predator footprint are significantly reduced. However, basal index and channel index of soil nematodes are apparently increased in both years. Moreover, P addition considerably shifts soil nematode community composition, which correlates to soil pH, total P content, available P content, and molar C/P and N/P in soils. In summary, the results indicate that the impacts of P addition on soil nematode community in spruce plantation are mediated by changes in soil pH, P status, and C/N/P ecological stoichiometry.

Effects of nitrogen and phosphorus additions on soil nematode community of soybean farmland

“…In this study, the phosphorus application rate was 112.5 g m −1 , which is enough to cause damage to nematodes. Research evidence suggests that phosphorus addition affects soil nematodes primarily by changing soil pH and total phosphorus content (Wei et al, 2012;Yang et al, 2019). In summary, the results suggest that the effect of phosphorus on soil nematode communities in soybean farmland ecosystems is mediated by changes in soil pH, total phosphorus, and ammonium nitrogen.…”

“…The possible mechanism of influence of nitrogen addition significantly increasing the relative abundance of plant parasites was that nitrogen fertilizer addition promotes plant growth and significantly increased aboveground plant biomass (Liang et al, 2009), thereby providing more resources for plant parasite nematodes (Bongers T. and Bongers M. et al, 1998). It has also been shown that phosphorus addition affected soil nematodes mainly by changing soil pH and total phosphorus content (Wei et al, 2012;Yang et al, 2019). In farmland ecosystems, the application of nitrogen and phosphorus fertilizers increased soil nematode abundance, genus richness, maturity index (MI), and structural index (SI) (Niu et al, 2022).…”

Efecto de la deposición de N y P atmosférico en la microfauna edáfica de sistemas de alta montaña de la red de Parques Nacionales

“…Se ha demostrado que la deposición de N induce un enriquecimiento orgánico en el suelo que incrementa la presencia de nematodos bacterívoros oportunistas y herbívoros, reduciendo la complejidad de la comunidad (Shaw et al 2019), pero, en nuestro caso, el efecto positivo de los tratamientos con nitrógeno sobre la Huella Metabólica de los bacterívoros no se vio acompañada por un cambio estructural en la comunidad. En otros tipos de ecosistemas la deposición de N puede ejercer una influencia directa y positiva sobre los nematodos fungívoros y bacterívoros (Liu et al 2020), mientras que, en los bosques subalpinos, la adición de P al suelo tuvo un efecto claramente negativo sobre la comunidad (Yang et al 2019). En mayor consonancia con nuestros resultados, otros trabajos previos sólo han encontrado respuestas indirectas de la fauna edáfica a la deposición de nutrientes, mediadas por las alteraciones producidas por la deposición de nutrientes en la estructura de la vegetación (Mitchell et al 2016).…”

“…La limitada información previa muestra que, en bosques templados, una deposición experimental de N puede incrementar las abundancias de algunos nematodos fungívoros y bacterívoros (Liu et al 2020), aunque sus efectos son muy dependientes de la existencia de vegetación arbórea y del tipo de bioma afectado (Liu et al 2021). A largo plazo, la adición de N en un bosque subalpino aumentó las abundancias de nematodos, pero redujo su riqueza, diversidad y madurez (Shaw et al 2019), mientras que la adición de P redujo las abundancias de predadores y omnívoros (Yang et al 2019). Otros estudios, sin embargo, no han encontrado efectos significativos de la deposición experimental de N en los nematodos del suelo, pese a encontrar efectos negativos de la deposición sobre las abundancias de bacterias, más sensibles a la deposición que los hongos (Shao et al 2018).…”