论文部分内容阅读
丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌和内生真菌(endophytic fungi)广泛分布于草原生态系统中,是生态系统的重要组成部分,在草原生态系统的演替和被破坏生态系统的恢复与重建过程中发挥重要作用。
为揭示AM真菌对不同草地处理的响应机制,我们在中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站的不放牧、退化恢复和过度放牧的固定样地内进行了AM真菌侵染结构和物种多样性变化规律研究。三块样地内所采集的26种常见植物中除木地肤外均被AM真菌侵染,平均AM侵染率从高到低为:不放牧样地(67.9％)>退化恢复样地(58.7％)>过度放牧样地(53.4％)；过度放牧明显影响了AM真菌的菌丝圈在植物根系内的发生频率。从三块样地内共采集的96份土壤样品中分离鉴定出AM真菌6属19种,其中,无梗囊霉属(Acaulospora)、原囊霉属(Archaeospora)、内养囊霉属(Entrophospora)、巨孢囊霉属(Gigaspora)各1种、球囊霉属(Glomus)12种和盾巨孢囊霉属(Scutellospora)3种。球囊霉属是三块样地共同的优势属,同时,盾巨孢囊霉属是不放牧样地的第二优势属。地球囊霉(Glomus geosporum)是三块样地共同的优势种,另外,白色球囊霉(G.albidum)和幼套球囊霉(G.etunicatum)也是退化恢复样地的优势种,而美丽盾巨孢囊霉(Scutellospora calospora)是不放牧样地的另一优势种。不同的AM真菌对不放牧、退化恢复、过度放牧处理的响应不同；过度放牧显著降低了AM真菌的孢子密度和物种丰度。三块样地之间AM真菌种类组成的Sorenson相似性指数变化范围为0.5-0.64。研究结果表明,AM真菌的侵染率和物种多样性均受长期过度放牧的影响,围封禁牧可有助于退化草地生态系统中AM真菌多样性的恢复。
为揭示AM真菌季节动态变化规律和宿主专一性,我们在中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站的大针茅固定样地内选择5种常见植物进行研究。结果表明5种植物的AM真菌侵染率不同,在生长季节初期(5-6月)及生长季节末期(9月)侵染率高,但在8月侵染率低。从5种植物根围土壤中共分离鉴定了5属18种AM真菌,大部分AM真菌没有宿主专一性,R有Acaulospora sp.,Glomusconstrictum,G.diaphanum和Glomus sp.表现出一定程度的宿主偏好性。Glomusalbidum,G.etunicatum和G.geosporum是5种植物的优势种,但是具有不同的季节动态变化规律。总的AM真菌孢子密度和种的丰度从5到9月呈上升趋势,而10月份下降,同时在相同月份的不同植物中不同。多因素分析证实季节和宿主共同影响了AM真菌的孢子密度、种的丰度、多样性指数,而且季节比宿主的影响大。
为了研究内生真菌对周围环境植物多样性变化的响应,我们在中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站的不同植物功能群剔除固定样地内,开展了大针茅内生真菌对周围不同植物功能群剔除的响应研究。从四个(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ)植物功能群剔除处理的固定样地内共分到大针茅内生真菌34种,其中9种分自叶片,25种分自根系,而且根系和叶片之间的内生真菌种类组成完全不同。根系内生真菌定殖率显著高于叶片。Alternaria sp.1和Pyrenophora sp.是4个处理中大针茅叶片的优势种；在大针茅根系内,Fusarium redolens是处理Ⅰ和Ⅱ的优势种,Phialophora sp.是处理Ⅲ和Ⅳ的优势种。研究结果表明内生真菌具有组织专一性,草本植物内生真菌可进行水平传播,大针茅周围植物的多样性可影响到其内生真菌的种类组成与多样性。