Effect of transgenic Bt cotton on soil invertebrate community structure

Abstract

采用干、湿漏斗分离法, 运用群落生态学方法, 研究了转Bt基因棉“GK12”和“新棉33B”对棉田0~15 cm土层土壤无脊椎动物群落结构的影响。结果表明, 线虫和螨类为棉田土壤无脊椎动物优势类群, 其频度分别为54%以上和18%以上。与亲本常规棉“泗棉3号”相比,“GK12”提高了土壤线蚓数量, 但降低了某些土壤无脊椎动物类群(如同翅目、虫齿目和双翅目)的数量; 两种Bt棉田中, “新棉33B”棉田的同翅目昆虫数量显著高于“GK12”, 蜘蛛目数量显著低于“GK12”棉田, 其他土壤无脊椎动物类群的数量则基本上无显著差异。“GK12”显著降低了土壤无脊椎动物类群的丰富度、多样性和均匀度; 两种Bt棉中, “新棉33B”棉田土壤无脊椎动物类群的丰富度、多样性和均匀度较高。Rényi多样性指数曲线也表明, “GK12”棉田各土层土壤无脊椎动物群落的多样性均显著低于“泗棉3号”棉田; “新棉33B”棉田各土层土壤无脊椎动物群落的多样性高于“GK12”, 但10~15 cm土层常见类群和优势类群的多样性较低。在各土层中, 土壤无脊椎动物数量、多样性指数和均匀度指数动态在不同类型棉田趋势基本相同。7~11月期间, 10月是土壤无脊椎动物数量的高峰期, 此时在“泗棉3号”棉田土壤无脊椎动物在0~5 cm的表层和10~15 cm的深层土壤均较多, 在“GK12”和“新棉33B”棉田则集中于10~15 cm的深层土壤。11月, “泗棉3号”土壤无脊椎动物类群的多样性和均匀度呈下降趋势, “GK12”则呈上升趋势。可见, 种植Bt棉“GK12”可改变某些土壤无脊椎动物类群的数量, 降低类群的丰富度、多样性和均匀度; 两种Bt棉田的土壤无脊椎动物群落结构也有一定的差异, “新棉33B”棉田土壤无脊椎动物群落的多样性高于“GK12”。