论文部分内容阅读
丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)是自然生态系统和农业生态系统中分布最为广泛的土壤真菌,能够与绝大多数陆地植物形成互惠共生体并具有重要的生态功能。本研究以我国内蒙古地带性植被区及甘肃、青海非地带性植被区荒漠和草原生态系统为研究对象,基于Illumina Miseq高通量测序平台比较了荒漠和草原土壤AMF多样性和群落结构的差异,并结合环境因子探讨了其主要影响因素。论文主要结论如下: (1)基于高通量测序数据共得到159个AMF-OTUs,分属于1门1纲3目5科8属,其中Glomus属在荒漠和草原土壤中均为优势属。 (2)在本研究中,地带性植被区和非地带性植被区的草原土壤AMF丰富度、香农多样性、系统发育α多样性都显著高于荒漠土壤。相关分析结果表明草原和荒漠土壤AMF多样性与土壤理化因子、植物因子、气候因子显著相关。AMF香农多样性与土壤pH显著负相关;与植物物种丰富度、香农多样性和生物量显著正相关;AMF物种仅多样性(香农多样性、丰富度、均匀度、系统发育α多样性)与土壤有机质、全碳、全氮、年平均降水量(MAP)显著正相关。 (3)地带性植被区的荒漠和草原土壤AMF群落结构有显著差异,而非地带性植被区荒漠和草原土壤AMF群落结构差异不显著。Mantel相关分析结果揭示了各个环境因子与土壤AMF群落结构的相关关系,其中土壤理化因子中pH、碳氮比和土壤含水量与AMF群落结构显著正相关;植物香农多样性、均匀度、丰富度与AMF群落结构显著正相关。此外,偏Mantel相关分析还表明,土壤粉粒和砂粒含量、总碳、总硫也是影响AMF群落结构非常重要的因子。 (4)变差分解的结果进一步表明土壤理化因子和气候因子对AMF群落结构的解释率比宿主植物和地理距离要高,荒漠和草原土壤AMF群落结构主要受土壤理化因子和气候因子的影响。 本研究揭示了我国北方地带性和非地带性荒漠和草原生态系统土壤AMF多样性和群落结构的差异及其影响因子,为AMF在草原荒漠化生态恢复中的应用提供了一定的理论基础。