作为土壤改良剂，生物质炭在农业和环境中有着巨大应用前景。国内外的已有研究充分显示，添加生物质炭可有效改善土壤物理结构和肥力状况，并提高地上植物生产力。然而，对于生物质炭如何影响地下生物功能结构及相关生物过程，进而改善地上植物生产力的机理研究却相对缺乏[3]。

土壤线虫是地下生物中数量最大的一个动物类群，在土壤碎屑食物网中占据多个营养级，在有机质分解、营养循环等生态系统过程中发挥着重要功能，是土壤生态系统健康状况的重要指示者。本研究利用竹木废料为原料制成的生物质炭为土壤改良剂，促进因过度利用而导致土壤严重退化的天童山常绿阔叶林的恢复，检验土壤线虫营养类群和功能结构对生物质炭添加的响应，进而反映生物质炭添加对土壤养分循环途径的速率和方向的影响，揭示生物质炭对植物生长的影响机理，为生物质炭作为土壤调节剂的广泛应用提供科学依据。因此本研究主要拟解决以下两个问题：1）添加生物质炭是否会改变土壤线虫营养多样性和结构，提高捕食性类群的多样性和丰度？ 2）添加生物质炭是否改变食真菌线虫对食细菌线虫的比例，从而改变土壤养分循环途径的速率和稳定性。

2. 研究地点与方法：

2.1：研究地点

天童国家森林公园（29°48＇N，121°47＇E）位于宁波市鄞县东郊的太白山麓，距宁波28公里，面积707公顷，是我国最早建立的3个森林公园之一，属典型的亚热带季风气候，年平均温度为 16.2 ℃ ，年平均降雨量为 1374.7 mm，年平均相对湿度达 83％，现存的植被以常绿阔叶林为主[4]。

2.1实验设计：

于2013年6月，在天童国家森林公园盘山地区设置15块20m×20m的样地作为实验区。随机分成3个处理：对照组（C,0kg/ha）、低炭处理（L，400kg/ha）、高炭处理（H，1200kg/ha），每个处理进行五个重复。

2.2土壤样品采集：

生物质碳添加一年后，于2013年7月进行土壤样品采样。将每块20m×20m的样地去除边缘2m以消除边缘效应，在内部16m×16m区域内每隔4m设一条样线，共成25个交叉点，根据随机数据表随机取8个样点，采集0-10cm、10-20cm的土样。将8个样点获取的0-10cm和10-20cm的土壤分层混合（以减少土壤空间异质性对土壤线虫群落的影响）。分别放于标记的大号封口袋，带回实验室。进行线虫群落分析。

2.3线虫样品处理和分析：

每个样地取100g用于湿漏斗分离法分离线虫。并在解剖镜下进行计数，每份样品随机挑取100条在显微镜下进行分类和鉴定到科属水平。采用Yeates（1993）[5]营养类群分析法，对线虫群落的营养结构进行研究，将线虫分为植食性线虫（Plant feeding nematode）、真菌食性线虫（Fungal feeding nematode）、细菌食性线虫（Bacterial feeding nematode）、肉食性线虫（Carnivorous nematode）、杂食性线虫（Omnivorous nematode）五个营养类群。在此基础上计算线虫的营养类群丰度、营养多样性指数（TD）、成熟指数（MI）和线虫通路比值（NCR）和以此来反映土壤食物网结构的变化，指示土壤生态系统中物质和能量的流通情况分析生物质炭如何影响地下生物功能结构及相关生物过程，进而改善地上植物生产力的机理。

营养多样性指数(trophic persity, TD)： TD = 1/∑Pi2，式中Pi为各营养类群在线虫群落中所占的比例，营养多样性指数的大小能够反映出线虫食性多样性的高低。

Bongers[6]依据线虫具有不同的生活史特征，因此不同类群对环境压力的敏感度不同 ,可以通过线虫群落所处的不同演替阶段来判断环境干扰的大小，提出了成熟指数（Maturity Index）。成熟指数主要依据生活史对策将各科线虫划分为不同的c-p (colonizer-persister)类群，对线虫群落的c-p值进行统计，计算成熟指数，通过其值的高低反映土壤生态系统的稳定性及受干扰程度。它将线虫划分为r-对策者向k-对策者过渡的5个类群:c-p1，世代时间很短 ,卵量巨大，在食物充足条件下种群爆发，代谢快，极耐污染和环境压力，是典型的机会主义者；c-p2 ,世代时间短，卵量大，较耐污染和环境压力，也是机会主义者；c-p3，世代时间较长，对环境压力较敏感；c-p4，世代时间长，对环境压力敏感；c-p5，世代时间很长，卵量小，对污染和环境压力极为敏感。成熟指数的计算公式为：Maturity Index =∑ v ( i) ·f ( i) 式中，v(i)为第i种线虫的 c-p 值，f(i)为第i种线虫的个体数占总个体数的比例。成熟指数值低 ,则线虫群落处于演替阶段早期 ,表明土壤环境受到干扰：值较高，则线虫群落处于演替阶段后期 ,表明土壤环境处于较稳定状态[7]。