塞北荒漠豆科植物AM真菌物种多样性及生态适应性研究

摘要

塞北荒漠草原是北方典型的荒漠化地区，生态环境和植被状况复杂多样，空间异质性强。由于频繁的风沙活动，使得该地区形成了许多风蚀沙化梁地，生长着大量豆科植物，其中豆科非克隆植物柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii）和克隆植物羊柴（Hedysarum laeve）为该地区先锋优势种，具有重要经济价值和生态价值。本研究以塞北荒漠草原为背景，以柠条锦鸡儿和羊柴为目标植物，豆科植物与AM真菌共生关系作为切入点，野外采样与室内综合分析相结合，系统研究豆科植物AM真菌群落组成、生态分布及与土壤因子的相关性，并研究游击型克隆植物羊柴入侵裸地斑块后对AM真菌多样性的影响，为丰富AM真菌种质资源，强化克隆植物在生态恢复和重建中的作用提供材料和依据。
　　本研究主要内容包括：⑴豆科植物AM真菌资源丰富，从柠条锦鸡儿根围土壤共分离鉴定4属21种AM真菌，其中球囊霉属（Glomus）10种，无梗囊霉属（Acaulospora）7种，管柄囊霉属（Funneliformis）3种，盾巨孢囊霉属（Scutellospora）1种；羊柴根围土壤共分离鉴定3属17种AM真菌，其中球囊霉属（Glomus）9种，无梗囊霉属(Acaulospora)7种，管柄囊霉属（Funneliformis）1种。⑵两种豆科植物AM真菌物种多样性具有季节性差异。8月和10月柠条锦鸡儿和羊柴AM真菌种丰度、香浓维纳指数、均匀度均显著高于6月。同一样地，AM真菌种类组成因宿主植物不同而存在差异，共有种形态特征差异明显，孢子具有颜色深、体积小等旱生结构特点。⑶柠条锦鸡儿和羊柴根系均能被AM真菌侵染形成良好共生关系，菌根类型分别为疆南星型和中间型，AM真菌具有明显时空异质性，柠条锦鸡儿AM真菌总定殖率梁顶>梁坡>梁底，羊柴AM真菌定殖率多数是梁坡>梁顶>梁底。随时间后延，柠条锦鸡儿和羊柴AM真菌定殖率2014年均较2013年总体上呈下降趋势，而孢子密度在样地间变化规律基本一致，均呈上升趋势。⑷相关性分析和主成分分析表明，AM真菌均与土壤因子有显著相关性，土壤酸性磷酸酶、总球囊霉素、碱解N、碱性磷酸酶、有机C是影响柠条锦鸡儿AM真菌的主要因子；土壤有效P、速效K、有机C、脲酶、pH是影响羊柴AM真菌的主要因子。⑸柠条锦鸡儿和羊柴易提取球囊霉素最大值均在梁底样地；球囊霉素与土壤有机 C和碱解N极显著正相关。羊柴根围球囊霉素含量及其占土壤有机C和碱解N比例变化规律相同，均多数大于柠条锦鸡儿，说明塞北荒漠球囊霉素对土壤C库和 N库有重要贡献，且塞北荒漠草原受干扰程度和土壤退化程度较低。⑹不同生长期羊柴入侵裸地斑块后，使得菌根共生体定殖率和土壤理化性质发生明显变化，克隆分株数有所差异，AM真菌总定殖率最大值在盛花期，与对照相比，入侵后土壤碱解N、有机C和速效P均有所提高，末花期的分株数最多且全部侵入样方。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 文献综述

1.1 AM真菌

1.2 球囊霉素

1.3 样地介绍

1.4 宿主植物

1.5 豆科植物在生态恢复中的意义

1.6 研究内容、意义及技术路线

第2章 豆科植物AM真菌种质资源

2.1 材料与方法

2.2 AM真菌多样性测定

2.3 结果与分析

2.4 讨论

第3章 豆科植物AM真菌时空分布

3.1 材料与方法

3.2 结果与分析

3.3 讨论

第4章 不同生长期豆科克隆植物羊柴入侵对AM真菌和土壤因子影响研究

4.1 材料与方法

4.2 结果与分析

4.3 讨论

第5章 结论与展望

5.1 研究特色及创新点

5.2 结论

5.3 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间取得的科研成果