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外来入侵种加拿大一枝黄花的菌根生态学研究

金樑   
【摘要】:作为自然界广泛存在的一种植物与真菌的共生体,菌根能够提高寄主植物的生长和繁殖能力、调节植物的种内竞争和种间竞争、维持生态系统的稳定性等,在个体、种群、群落和生态系统等不同层次上发挥了重要的作用。外来种是一类由于人类活动而扩散到其自然分布区之外的物种。当前,由外来种入侵所导致的土著物种灭绝和生态系统功能丧失已经成为全球性的生态学问题。但目前相关的研究工作主要集中在寻找天敌和草食动物以控制外来植物的入侵等领域,而对促进外来植物入侵的共生机制研究较少。本文从菌根学的角度出发,选择上海地区广泛分布的外来入侵植物,开展加拿大一枝黄花的菌根生态学研究,得出了如下结果: 1) 新围垦陆地上加拿大一枝黄花的入侵历史与其根际菌根共生体的演变。通过对崇明东滩不同围垦历史条件下加拿大一枝黄花根际菌根侵染率和根际土壤中菌根真菌孢子群落组成的分析,研究菌根在外来植物入侵新生境过程中的作用。结果表明:在崇明东滩的新围垦陆地上,加拿大一枝黄花与菌根真菌的共生关系与入侵时间之间存在显著的相关性。在干旱生境条件下,加拿大一枝黄花入侵历史的长短决定了其菌根侵染率的高低和根际土壤中菌根真菌孢子类群的多样性,且地表植物的多样性也对菌根真菌孢子类群的多样性产生显著影响。在不同的围垦历史条件下,加拿大一枝黄花根际土壤中均以缩球囊霉(Glomus constrictum)和摩西球囊霉(G.mosseae)为优势菌根真菌孢子类群,其中缩球囊霉的多度随着入侵时间的延长而降低,而摩西球囊霉则随着入侵时间的延长而增加。此外,加拿大一枝黄花所处生境的类型也决定了菌根真菌与寄主植物之间共生关系的紧密性。 2) 由于自然环境条件的复杂性和多变性,因而在自然生态系统和农业生态系统中常常出现对植物生长不利的环境条件,如水分匮缺、土壤贫瘠和光照不足等。本实验在温室条件下开展了不同磷营养浓度、不同水分处理和不同光照处理等条件下菌根对加拿大一枝黄花生物量生产和光合作用能力的影响研究。结果表明:菌根能够显著的降低外界胁迫生境条件对加拿大一枝黄花的危害;同时外界环境条件的不同也决定了寄主植物从菌根真菌处获取收益的高低。一般而言,当


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