城市生态系统中AM真菌群落结构特征
作者单位：青岛农业大学
学位级别：硕士
导师姓名：刘润进
授予年度：2012年
摘 要：20世纪以来,城市化建设步伐越来越快,人类为达到不同目的而建造各种建筑物、产生大量生活垃圾及工业废物、引进外来物种和压实土壤等,造成土壤透水通气性差、各种污染和生物栖息地被破坏,显著影响地上植物和地下生物的群落结构,导致生物多样性改变。因此,城市化人类干预的土壤生物群落多样性及其机制已成为近年来国际上的研究热点。丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza, AM）真菌作为土壤中一类极为重要的功能生物,对城市生态系统可持续发展具有极其重要的意义。因此,研究城市生态系统土壤中AM真菌群落结构特征,不仅具有理论价值,而且对于进一步收集、筛选、保存和利用AM真菌具有实际意义。本研究旨在评价我国城市生态系统中AM真菌侵染发育状况、种类、分布和生物群落结构特征,为进一步研究城市生态系统中AM真菌群落功能提供依据。 试验于2010年9-10月在分别在北京、青岛、济南、南京、武汉和贵阳6个城市中校园、公园及风景区采集优势植被根区土样：采样时去表层枯枝落叶,取植物根区1—30cm深带有根系的土壤2kg左右,根用于测定侵染率等指标,土壤自然风干,用于理化特性测定和孢子分离鉴定。并于青岛农业大学校园内,分别采集黑松（Pinus thunbergii）1-10cm、10-20cm、20-30cm、30-40cm和40-50cm5个土层根区土样;另于2010年10月至2011年7月每3个月采集一次黑松根区土样,用于测定土层深度和时间对AM真菌侵染及群落结构的影响。主要结果如下 1.从上述6个城市样品中共分离得到AM真菌5属52种,包括球囊霉属（Glomus）34种、无梗囊霉属（Acaulospora）14种、巨孢囊霉属（Gigaspora）1种、盾巨孢囊霉（Scutellospora）2种、内养囊霉属（Entrophospora）1种。其中,聚丛球囊霉（G. aggregatum）、金黄球囊霉（G. aureum）、近明球囊霉（G. claroideum）、缩球囊霉（G. constrictum）、明球囊霉（***）、卷曲球囊霉（G. convolutum）、沙荒球囊霉（G. deserticola）、黑球囊霉（G. melanosporum）、网状球囊霉（G. reticulatum）、三壁球囊霉（G. trimurales）、双网无梗囊霉（A. bireticulata）、椒红无梗囊霉（A. capsicula）、柯氏无梗囊霉（A. koskei）、瑞氏无梗囊霉（A. rehmii）、在6个城市中均有发现,说明这些种适应范围较广其中,缩球囊霉、明球囊霉、沙荒球囊霉、网状球囊霉和双网无梗囊霉是本研究在青岛农业大学草坪草根围土中分离得到的AM真菌优势种。 2.采样植物根系都形成AM,侵染率在5%-72%之间;丛枝侵染率在0%-15%之间,多为A-型,少为P-型;泡囊0-9个／mm,以椭圆形最多。不同城市马尾松（Pinus massoniana Lamb.）根段内AM真菌的总侵染率、丛枝侵染率、侵入点最高出现在贵阳分别为44%、12%、1个/mm;不同大学校园内草坪草根内AM真菌总侵染率、泡囊密度最低的是中国人民大学,且未发现丛枝侵染;不同城市公园大叶黄杨（Euonymus japonicus Thunb.）根内AM真菌侵染率最高的在武汉公园,最低在南京下马坊公园;青岛崂山植被AM真菌总侵染率最高;同一城市AM真菌总侵染率高低顺序为风景区公园校园,但武汉不同。青岛农业大学校园草坪草根围土壤中AM真菌孢子密度、种丰度和物种多样性指数最高,而中国人民大学的则最低;对AM真菌在不同公园大叶黄杨根围土壤分布情况调查发现,青岛中山公园大叶黄杨根围土壤中AM真菌孢子密度最多,种的丰富度最大,物种多样性指数也最高;贵阳黔灵山具有最大的孢子密度、种丰度和物种多样性指数,武汉狮子山具有最低种丰度和Shannon指数,南京紫金山的Simpson指数最低。同一城市不同采样点AM真菌孢子密度均呈现风景区公园校园。 ***真菌总侵染率、丛枝侵染率、泡囊密度、侵入点密度、孢子密度、种的丰度、物种多样性指数都随土层深度增加而降低,最大值都在0-10cm土层中;而30-40cm和40-50cm土层中,无丛枝及侵入点结构,孢子密度及种丰度很低。本研究发现在40-50cm土层中仍有***、***、***和***分布,说明这些AM真菌具有较强的适应能力。黑松根区AM真菌总侵染率、泡囊和侵入点数最大值都出现在7月,丛枝侵染率最大值出现在10月且显著高于其他月份;黑松根围共分离得到2属21种AM真菌,其中4月份分离得到的AM真菌种类最多,而10月份土壤中分离得到的AM真菌种类最少。AM真菌种丰度、Shann
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