陕西榆林沙生克隆植物AM真菌生态分布研究

作     者：侯晓飞 

作者单位：河北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：贺学礼

授予年度：2008年

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

主      题：AM真菌 克隆植物 时空分布 荒漠环境 榆林 

摘      要：丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)是一类广泛分布于土壤中的有益微生物,能与绝大多数高等植物根系形成丛枝菌根。AM真菌在植物根际形成庞大菌丝网络系统,能够提高土壤团聚体的稳定性,固定沙丘,改善土壤理化性状。本研究把陕西榆林沙地克隆植物与AM真菌共生关系作为切入点,在2005年5月、2006年5月、8月和10月分别从陕西榆林沙生植物园样地油蒿(Artemisia ordosica)、羊柴(Hedysarum mongonicum)、沙鞭(Psammochoa villosa)根围分0～10 cm,10～20 cm,20～30 cm,30～40 cm和40～50 cm 5个土层采集土壤样品,首次系统研究了该地区荒漠环境中克隆植物根围AM真菌多样性、时空分异规律、克隆植物生长对AM真菌多样性和菌根形成的影响。取得的主要研究结果如下： (1)本试验共分离出AM真菌4属26种,其中球囊霉属(Glomus)14种,无梗囊霉属(Acaulospora)9种,硬囊霉属(Sclerocystis)1种,盾巨孢囊霉属(Scutellospore)2种;已鉴定19种,尚有7个未定种。不同属种AM真菌生态分布不同,在所调查的样地中球囊霉属Glomus种类最多,无梗囊霉属Acaulospora种类次之,盾巨孢囊霉属Scutellospora种类较少,硬囊霉属Sclerocystis只有1种。 (2)同属种AM真菌生态分布不同,瑞士无梗囊霉A. rehmii、细凹无梗囊霉A. scrobiculata、双网无梗囊霉A. bireticulata、卷曲球囊霉G convolutum、粘屑球囊霉G. spurcum具有广泛的宿主适应性,在大部分宿主植物中有较高频率出现。 (3)克隆植物根围土壤中AM真菌分布具有明显的季节性。春季(5月)孢子密度最高,同时伴有较高的AM真菌定殖率;夏季(8月)孢子密度有所下降,大部分定殖率有所下降;秋季(10月)孢子密度和定殖率最低。 (4)油蒿根围分离出4种AM真菌,克隆植物羊柴根围分离出10种AM真菌,克隆植物沙鞭根围分离出14种AM真菌。 (5)AM真菌孢子密度和定殖率与土壤因子密切相关。AM真菌孢子密度与土壤速效氮、速效磷、速效钾、有机质呈极显著正相关。AM真菌菌丝定殖率、丛枝定殖率和总定殖率都与土壤速效氮、速效磷和有机质呈显著正相关,泡囊定殖率只与土壤速效氮呈极显著正相关。 (6)克隆植物生长对AM真菌孢子密度有较大影响,而且除泡囊定殖率外不同菌根定殖率在不同月份都有不同程度增加或降低,并对土壤速效氮和速效磷含量有明显提高。 (7)首次对3个已鉴定种和1个未定种进行了扫描电镜的描述。 本论文研究对了解陕西榆林地区荒漠克隆植物和AM真菌共生关系奠定了基础,成果丰富了荒漠恢复生态学的基础理论,为菌根生物技术在荒漠植被恢复和生态重建中的应用提供了科学依据和种质资源。