Μεταβολές της βιοκοινότητας νηματωδών σε συνθήκες οργανικής λίπανσης-άρδευσης
Creators: name: Κουσέρας, Θωμάς Κυριαζή
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2009
Subjects: Νηματώδεις
Οργανική Λίπανση
Άρδευση
Nematodes
Manure
Irrigation

description: Οι νηματώδεις, ζώα με μεγάλη οικολογική σημασία, έχουν συγκεντρώσει την προσοχή των επιστημόνων τα τελευταία 20 χρόνια, καθώς αντικατοπτρίζουν τις αλλαγές στη δομή και τη λειτουργία του εδάφους, με τρόπο περισσότερο αποτελεσματικό και προβλέψιμο απ’ ό, τι άλλες ομάδες ζώων ή φυτών. Οι νηματώδεις έχουν χρησιμοποιηθεί ως βιοδείκτες για πληθώρα περιπτώσεων όπως η αποτίμηση επιπτώσεων διάφορων χρήσεων γης στο έδαφος, η ρύπανση από βαρέα μέταλλα, καθώς για την εκτίμηση της κατάστασης του εδάφους κάτω από διάφορες γεωργικές διαχειριστικές εφαρμογές, όπως για παράδειγμα η οργανική και η συμβατική γεωργία, η άροση, η αγρανάπαυση κ.λπ. Σκοπός αυτής της διατριβής ήταν η μελέτη των μεταβολών της βιοκοινότητας των εδαφικών νηματωδών μετά από μια βιοτική και μια αβιοτική παρέμβαση, οι οποίες αφορούσαν προσθήκη οργανικού υλικού και αλλαγή των συνθηκών της υγρασίας του εδάφους αντίστοιχα. Η ανάλυση των δειγμάτων όσον αφορά την τροφική σύνθεση έδειξε ότι η πιο άφθονη τροφική ομάδα και στις δύο δειγματοληπτικές περιόδους είναι οι φυτοπαρασιτικοί νηματώδεις με ποσοστά συμμετοχής στη βιοκοινότητα από 26-48%, ακολουθούμενοι από τους βακτηριοφάγους, τους μυκητοφάγους και τους μη παρασιτικούς φυτοφάγους. Όσον αφορά τη μετάβαση από τη μια δειγματοληπτική περίοδο (υγρή εποχή) στην άλλη (ξηρή εποχή), διαπιστώθηκε ισχυρή επίδραση της εποχικότητας, καθώς αυξήθηκαν σημαντικά η ολική αφθονία και γενικότερα οι αφθονίες όλων σχεδόν των τροφικών ομάδων. Η επίδραση αυτή του χρονικού προτύπου αποδίδεται στη ραγδαία αύξηση της φυτοκάλυψης στις δειγματοληπτικές επιφάνειες. Η μελέτη των αποτελεσμάτων κατά τη δειγματοληπτική περίοδο του Μαρτίου, έδειξε ότι η παρέμβαση στην εδαφική υγρασία δεν έπαιξε κανένα ρόλο από μόνη της, ενώ η προσθήκη οργανικής λίπανσης αποτέλεσε ισχυρότερο παράγοντα μεταβολής των αφθονιών των τροφικών ομάδων. Αντιθέτως στη δειγματοληψία του Ιουνίου οι δύο παρεμβάσεις ήταν εξίσου σημαντικές και επέβαλλαν συνδυαστικές αλλαγές στη βιοκοινότητα, αυξάνοντας την ποικιλότητα σε όλες της επιφάνειες και επιφέροντας αλλαγές στη σύνθεση της, με σημαντικότερη τη μείωση της υπερκυριαρχίας του γένους pratylenchus. Η ανάλυση σε επίπεδο γένους έδειξε ότι ισχυρότερος παράγοντας ήταν το χρονικό πρότυπο, διαχωρίζοντας πρωτίστως τα δείγματα της πρώτης από τη δεύτερη δειγματοληψία. Ειδικότερα διαχώρισε τα δείγματα και με βάση τους χειρισμούς, ανέδειξε όμως και τη διαφορετική συμπεριφορά που έδειξαν γένη της ίδιας τροφικής – λειτουργικής ομάδας. Γενικότερα όσον αφορά τη τροφική δομή της βιοκοινότητας, οι φυτοπαρασιτικοί νηματώδεις αποτελούν την πιο άφθονη τροφική ομάδα, ενώ η συμμετοχή των Βακτηριοφάγων με r στρατηγικές ζωής είναι εξαιρετικά χαμηλή ακόμη και στις εμπλουτισμένες με οργανική λίπανση επιφάνειες. Όσον αφορά τους χειρισμούς ο εμπλουτισμός με οργανικό υλικό επιβάλλει κάποιες αλλαγές στη βιοκοινότητα των νηματωδών στη δειγματοληψία της υγρής περιόδου (Μάρτιος), ενώ σ’ αυτήν της ξηρής (Ιουνίου) εξίσου σημαντική επίδραση ασκούν και οι δύο παράγοντες. Από τη δειγματοληψία του Μαρτίου σ’ αυτήν του Ιουνίου παρατηρήθηκε ένα ισχυρό χρονικό πρότυπο λόγω αύξησης της βλάστησης στο διάστημα που μεσολάβησε μεταξύ των δύο εποχών. Χρονικό πρότυπο το οποίο αύξησε τις αφθονίες και την ποικιλότητα στη δεύτερη δειγματοληψία (Ιούνιο). Η μη εξαγωγή κάποιου άλλου καθαρού προτύπου επιβολής μεταβολών από την εφαρμογή των καταπονήσεων σε συνάρτηση με την εμφάνιση διαφορετικής συμπεριφοράς γενών της ίδιας τροφικής ομάδας καταδεικνύει την ανάγκη της μελέτης της συμπεριφοράς και σε επίπεδο γενών ή/και ειδών.
description: If scientists were to design a group of organisms in order to assess the impact of changes in soil environment conditions to biodiversity and the implications of several stress factors, will most probably have designed nematodes. Animals of a great ecological value, nematodes, are in the centre of attention of ecologists for the last 20 years, as they depict more vividly changes in soil structure and function, than other animal or plant groups. During this period they have been used as bioindicators in a numerous cases like the assessment of implication of various land use regimes, heavy metal pollution, and the assessment of soil condition under different agricultural management practices, as organic and conventional agriculture, tillage, fallow etc. The goal of this dissertation was to research changes and trend in soil nematode community of a former wheat cultivation, grassland at the time, after manure addition and under two different irrigation levels. According to samples analysis the most abundant trophic group during both sample periods were phytoparasitic nematodes, who contributed from 26 – 48% to the community, bacterial feeding coming second and fungal feeding coming next. When it comes to the transition from the first sample period (wet period) to the second (dry period), a strong seasonal effect was verified, which lead almost all abundances to rise. This trend was attributed to the botanical transition from the wet to the dry period and the growth of vegetation as a result. Sample analysis of the first sample period showed that addition of manure alone was a more robust factor of shift of nematode abundances and community structure, were irrigation level had no significant effect. On the contrary during the second sample period both factors were equally robust exerting combined shifts on nematode community structure and rising the diversity, mostly by lowering pratylenchus’ overdominance. Analysis on the level of genus confirmed the seasonal effect as the strongest factor and furthermore revealed different trends between genus’ of the same trophic - functional groups. In general concerning abundances phytoparasitic nematodes were the most abundant group, while bacterial feeding with r life strategies showed small abundances even in plots where manure had been added. Concerning the two treatment factors used, manure addition did impose some trends on nematode community during the first sampling period, while during the second changes are driven due to both manure and irrigation level. Increase in abundances between the first and the second period is attributed to the rapid growth of vegetation and the development of a denser root system. In conclusion the fact that the only robust trend revealed was the seasonal effect in addition to differences in response to stress factors by nematodes genus’ of the same trophic – functional group underlines the need of more research in the field, especially on the genus or even species level.