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沙柳根围AM真菌多样性及其土壤影响因子研究

杨静  
【摘要】:在我国北方荒漠地区,生长着许多沙生植物,如沙柳(Salix psammophila),通过其根蘖繁殖抗风沙、耐旱、耐盐碱而占有生态位,改善生态环境。AM(arbuscular mycorrhiza)真菌作为生态系统中重要的生物组成成分,通过与植物根系共生来提高对逆境的耐受性。本研究以内蒙古荒漠生境为背景,以沙生植物与AM真菌共生关系作为切入点,系统研究了沙柳AM真菌生态分布、物种多样性及其与土壤因子的关系。主要获得如下试验结果: 1.共分离出AM真菌4属37种,其中球囊霉属(Glomus)23种,无梗囊霉属(Acaulospora)10种,盾巨孢囊霉属(Scutellospora) 3种,巨孢囊霉属(Gigaspora)1种。不同种属AM真菌生态分布差异明显。球囊霉属(Glomus)和无梗囊霉属(Acaulospora)在3样地都有分布,盾巨孢囊霉属(Scutellospora)仅在黑城子和正蓝旗样地分布,巨孢囊霉属(Gigaspora)仅在正蓝旗样地分布;网状球囊霉(G. reticulatum)是3样地共同优势种,有些AM真菌种仅在1个样地分布。AM真菌孢子表面纹饰、孢壁特征、连孢菌丝等超微结构的研究补充和完善了菌种分类工作。 2.沙柳能与AM真菌形成良好共生关系,平均孢子密度为236.06个/100g土,平均总定殖率为61.07%,并形成中间型(Intermediate-type)菌根结构类型。 3.AM真菌分布具有明显时空异质性。8月和10月孢子密度显著高于5月;最大孢子密度和最高定殖率均出现在0-10cm土层,并随土壤深度增加而下降;黑城子和正蓝旗样地孢子密度显著高于元上都,泡囊定殖率正蓝旗样地显著高于黑城子,丛枝定殖率黑城子样地显著高于其它两样地。 4.土壤球囊霉素含量有明显时空异质性,并与环境因子关系密切。最大值出现在10月,且样地间分布大小依次是黑城子正蓝旗元上都,随土壤深度增加,含量下降。总球囊霉素占有机C比例为23.9%~27.9%,易提取球囊霉素占有机C比例为14.7%~20.2%,是有机C的重要来源和组成部分。 5.AM真菌物种多样性具有时空异质性。8月和10月种丰度、Shannon-Weiner指数显著高于5月,均匀度指数8月显著高于10月;元上都样地AM真菌组成、种丰度、物种多样性指数与黑城子和正蓝旗样地差异显著。 6.AM真菌生态分布和物种多样性与土壤因子关系密切。土壤温度、湿度和速效P对AM真菌孢子密度有直接作用;土壤酸性磷酸酶、湿度和脲酶对泡囊定殖率有直接作用;土壤速效P、有机C和脲酶对菌丝和总定殖率有直接作用;土壤碱解N是影响沙柳根围AM真菌物种多样性的主要土壤因子。 研究表明,荒漠环境下,沙柳与AM真菌共生关系良好,AM真菌资源丰富,生态分布和物种多样性具有明显时空异质性,并受土壤因子影响。研究结果丰富了荒漠AM真菌研究内容,对菌种分类鉴定提供了可靠的科学依据,对于进一步明确土壤因子对AM真菌生态分布的影响,充分发挥AM真菌资源在促进植物生长和治理荒漠化中的作用。


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