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青藏高原高寒草甸有毒植物种群分布格局及其与高原鼠兔和AM真菌的相关性

孙莉  
【摘要】:植物不同的种群分布格局不仅能够反映植物种群的发展动态,而且也能揭示植被群落的演替方向。青藏高原高寒草甸生态系统的退化现象导致优良牧草的优势地位日趋被不断入侵的有毒植物所取代,外界生物因素如高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的挖掘活动或地下微生物的活动是否对有毒植物产生一定的影响尚未揭示,本文拟围绕有毒植物与高原鼠兔、AM真菌的关系开展研究,以期阐明有毒植物在草地生态系统中的发展动态。本研究主要包含四个方面的内容,1)探究高原鼠兔与有毒植物分布的相关性;2)研究青藏高原高寒草甸中常见有毒植物在不同生长时期里种群的分布格局;3)探究高寒草甸中高原鼠兔是否影响有毒植物对土著AM真菌的响应;4)探究不同的AM真菌是否能够调控草原优良牧草的生长。主要研究结果如下:1)通过测定有毒植物的的不同生物性指数,探究有毒植物的分布和高原鼠兔种群之间的相关性,发现高寒草甸有毒植物的扩展和高原鼠兔之间存在显著的负相关关系(P0.05)。2)通过研究青藏高原高寒草甸中7种常见有毒植物秦艽(Gentiana macrophylla)、独一味(Ajuga ovalifolia)、金莲花(Trollius chinensis)、湿生扁蕾(Gentianopsispaludosa)、长毛风毛菊(Sausssurea hieracioiodes)、黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)、.乳白香青(Anaphalislactea)的种群分布格局,结果表明7种有毒植物在生长期、开花期以及结实期均呈聚集分布格局,且在不同生长时期的种群聚集强度不一致。其中,秦艽—乳白香青(P0.01)、独一味—金莲花(P0.01),以及金莲花—乳白香青(P0.01)两两之间均存在极显著的正相关关系(P0.01),长毛风毛菊—黄帚橐吾(P0.05)以及其与金莲花(P0.05)两两之间存在显著的正相关关系(P0.05);而乳白香青—湿生篇蕾之间存在显著的负相关关系(P0.05)。3)由于高原鼠兔活动的影响,7种有毒植物在不同生长季节对土著AM真菌的响应存在一定的差异。其中,高原鼠兔极显著提高秦艽、独一味两种有毒植物的菌根侵染率(P0.01),其次显著提高了黄帚橐吾、金莲花、乳白香青的菌根侵染率(P0.05),然而却极显著降低了长毛风毛菊的菌根侵染率(P0.01),而对湿生篇蕾的菌根侵染率则没有显著影响。4)在温室环境条件下,接种不同的AM真菌均能加快优良牧草垂穗披碱草(Elymusnutans)的营养生长,对宿主植物的鲜重、干重、根长、株高、分蘖数及叶片数产生显著的影响(P0.05),而垂穗披碱草的菌根依赖性根据不同的AM真菌而存在一定的差异,其中对土著AM真菌的菌根依赖性最强。其次,在不同水分条件下,接种地表球囊霉(Glomus versiforme)能显著促进垂穗披碱草的生长。在干旱胁迫下,AM真菌的存在显著促进垂穗披碱草对土壤养分和水分的吸收,提高其耐旱力;在渍水条件下,AM真菌显著提高优良牧草垂穗披碱草的耐水胁迫能力。综上所述,AM真菌与优良牧草之间存在互惠共生的关系,这与植物物种、AM真菌的种类以及两者共生的环境之间存在密切的关系。


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