荒漠环境柠条锦鸡儿AM真菌生态学研究

荒漠环境柠条锦鸡儿AM真菌生态学研究

论文摘要

AM真菌是一类广泛分布于土壤中的有益微生物,能与活体植物根系形成丛枝菌根联合体。AM真菌在植物根际形成庞大菌丝网络系统,增加了根系的吸收面积,尤其在贫瘠土壤中能够促进根系对矿物质及水分的吸收。AM真菌可以通过提高植物光合作用效率和根系生长速率促进植物生长。在干旱半干旱地区,AM真菌的功能尤为重要。1.本文对陕西榆林沙生植物园、鄂尔多斯生态研究站和宁夏沙坡头3个不同生态条件下柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)丛枝菌根结构和AM真菌时空分布进行了研究。结果表明,柠条锦鸡儿菌根类型为I-型(Intermediate type),泡囊形态多样,形成于细胞间或细胞内,丛枝包括树枝状和花椰菜状两种类型。在与AM真菌共生的同时,柠条锦鸡儿根部也能普遍被DSE定殖。2.AM真菌定殖率及孢子密度与样地生态条件密切相关。最大孢子密度发生在0-10cm土层,并随土层加深而下降,孢子密度与总定殖率显著正相关,与土壤速效N、有机质、脲酶和蛋白酶极显著正相关;泡囊定殖率与速效P显著正相关;丛枝定殖率与土壤pH显著正相关。3.柠条锦鸡儿根部AM真菌菌丝和总定殖率8月和10月之间无显著差异,但显著高于5月;泡囊定殖率8月显著高于10月,10月显著高于5月;丛枝定殖率和孢子密度8月显著高于5月和10月,但5月和10月间无显著差异。结果建议,孢子密度、泡囊和丛枝定殖率可作为检测土壤环境状况的指标。4.把AM真菌不同定殖结构和孢子密度作为生态学指标,运用模糊优选系统模型对毛乌素沙地和腾格里沙漠5个样地及各样地不同土层土壤状况进行分析,结果显示,毛乌素沙地和腾格里沙漠各样地土壤质量依次为榆林>研究站>盐池>沙坡头>定边;毛乌素沙地和腾格里沙漠各样地不同土层之间,研究站、榆林、定边和盐池在0-10 cm土层U值均达最大值,为优势土层(即土壤质量较高),沙坡头样地10~20 cm土层为优势土层。5.柠条锦鸡儿根围AM真菌种类丰富,其中球囊霉属(Glomus)种类最多,其次是无梗囊霉属(Acaulospora),巨孢囊霉属(Gigaspora)和盾巨孢囊霉属(Scutellospore)种类较少。6.对毛乌素沙地和腾格里沙漠20种植物(包括优势种和常见种)AM真菌和DSE进行研究,发现DSE与20种被调查植物均能形成共生关系,并能与AM真菌共同存在于植物根部,推测DSE与AM真菌同样广泛存在于荒漠环境中,与AM真菌在竞争条件下,能够达到和谐共生,在荒漠环境中可能具有重要的生态功能。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 引言
  • 1.1 AM真菌研究意义
  • 1.2 柠条锦鸡儿特点
  • 1.3 样地概况
  • 1.4 AM综述
  • 1.4.1 AM结构和类型
  • 1.4.2 AM真菌种类鉴定及系统分类
  • 1.4.3 AM生态学研究
  • 1.5 DSE概述
  • 第2章 柠条锦鸡儿根围AM真菌种质资源
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 样品采集
  • 2.1.2 AM真菌孢子分离和鉴定
  • 2.2 AM真菌种质资源
  • 2.3 鉴定种描述
  • 第3章 柠条锦鸡儿根围AM真菌时空分布
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 样品采集
  • 3.1.2 菌根定殖率和孢子密度测定
  • 3.1.3 土壤理化性质测定
  • 3.1.4 数据分析
  • 3.2 结果与分析
  • 3.2.1 菌根形态
  • 3.2.2 AM真菌空间分布
  • 3.2.3 土壤因子空间分布
  • 3.2.4 AM真菌时间分布
  • 3.3 讨论
  • 第4章 AM真菌作为生态指标在荒漠土壤评价中的应用
  • 4.1 材料与方法
  • 4.2 结果与分析
  • 4.3 讨论
  • 第5章 AM真菌和DSE对荒漠植物的定殖研究
  • 5.1 材料与方法
  • 5.1.1 样品采集
  • 5.1.2 AM真菌和DSE定殖率的测定
  • 5.1.3 AM真菌孢子分离
  • 5.2 结果与分析
  • 5.3 讨论
  • 第6章 结论
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 在读期间发表的学术论文和参加科研情况
  • 相关论文文献

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