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放牧选择下丛枝菌根真菌多样性的初步研究

宁佳绪  
【摘要】: 丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal)是植物与丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,简称AM真菌)形成的共生体,是生态系统的重要组成部分。AM真菌分布广泛,能够影响植物的生长、生理和生态,对植物竞争和生态系统的循环都有重要的调节作用。AM真菌的不同组合、物种丰富度的变化直接影响到植物群落的组成和结构,其多样性是影响植物多样性、植物生产力和群落稳定性的重要因素,由此可见,AM真菌的多样性在生态系统中有着重要的作用。放牧是草地生态系统的重要的管理方式之一,其能够直接的影响植物多样性和植冠下土壤的理化性质,也能够间接的影响土壤中微生物的组成(包括AM真菌的多样性),同时,AM真菌通过影响宿主植物的多样性也可以间接对放牧产生影响。 本实验运用AM真菌鉴定的形态学方法,研究了松嫩平原草地长期放牧干扰形成的不同放牧强度下AM真菌物种多样性的变化,并从植物群落特征和土壤理化性质的角度分析了引起这种变化的原因。本研究不仅为揭示放牧选择下AM真菌多样性响应模式的生态学机制提供了实验依据,而且为进一步探索和了解AM真菌多样性的生态功能,以及受损草地生态系统的修复与重建,提供了理论依据和技术指导。 不同放牧压力样地中AM真菌种类共鉴定出13种,归属于球囊霉属(Glomus)、无梗囊霉(Acaulospora)、盾巨孢囊霉属(Scutellospora)、类球囊霉属(Paraglomus)等4个属。其中中度放牧压力样地AM真菌种类最多(10种),其次为轻度放牧压力样地(8种),极度放牧压力样地AM真菌种类最少(4种)。在所有样地中Glomus的种类最多,其次是Acaulospora。其中有3种孢子同时存在于所有放牧压力样地中,它们分别是:双型球囊霉(G. AMbisporum)、摩西球囊霉(G. mosseae)、集球囊霉(G. fasiculatum)。 AM真菌的孢子密度、侵染率在各放牧压力样地间存在差异:轻度放牧压力样地AM真菌的孢子密度最大,AM真菌侵染率最高。重度放牧压力样地孢子密度最小,极度放牧压力样地侵染率最低。无牧样地AM真菌的孢子密度小于放牧样地AM真菌孢子密度,但侵染率却高于重度放牧压力样地和极度放牧压力样地的侵染率。 不同放牧压力下,AM真菌多样性指数存在差异。中度放牧压力样地的AM真菌多样性指数最大,极度放牧压力样地AM真菌多样性指数最小。基于对植物群落和土壤理化性质的调查,本试验进一步分析了不同放牧压力下AM真菌多样性指数与植物群落特征、优势种植物羊草及土壤理化性质之间的关系,结果发现:(1)AM真菌多样性随植物群落多样性升高而相应降低;随植物群落生产量增大而升高;随羊草密度和重要值增加而相应升高。(2)AM真菌群落的稳定性(AM真菌群落均匀度指数)随群落密度和地上地下生产量增加而增大,随羊草重要值、密度的增大而增大。(3)AM真菌多样性随土壤含水量、pH值和电导率的升高而增大。 综上所述,不同放牧压力下AM真菌多样性发生了有规律的变化,并且这种变化受到不同放牧压力下宿主植物的生产量和土壤理化性质的影响,本研究较好的揭示了AM真菌多样性与不同强度放牧干扰之间的关系。


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