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荒漠地区生长着大量豆科植物,它们在沙地中的出现,使生境条件得以改善,为其他物种定居提供了可能。豆科植物之所以能够耐受外界恶劣环境,除本身生物学特性外,与土壤微生物特别是AM真菌的共生也是重要原因之一。豆科植物猫头刺(OxytropisAciphllaLedeb)、沙冬青(AmmopiptanthusmongolicusChenf.)和甘草(GlycyrrhizarualensisFisch)不仅是荒漠地区的优势种,而且都有重要经济价值和生态功能。本研究把荒漠豆科植物与AM真菌共生关系作为切入点,系统研究了3种豆科植物.AM真菌群落组成、生态分布及与土壤因子的相关性,以期为退化生态系统恢复和重建提供材料和依据。主要获得如下试验结果:
13种荒漠豆科植物AM真菌种类丰富。共分离出3属25种AM真菌,其中球囊霉霉属Glomus13种,无梗囊霉属Acaulospora9种,盾巨孢囊霉属Scutellospora3种。
2不同属种.AM真菌生态分布存在差异。长孢球囊霉G.dolichosporum、黑盾巨孢囊霉Scu.nigra只在猫头刺根围出现;卷曲球囊霉G.convolutum、网状球囊霉Greticulatum和詹士无梗囊霉A.gerdemannii只在沙冬青根围出现;波状无梗囊霉A.undulata和蜜色无梗囊霉A.mellea只在甘草根围出现。
3猫头刺根围AM真菌平均定殖率为86.98%,平均孢子密度为836个/100g土;沙冬青根围AM真菌平均定殖率为74.90%,平均孢子密度为928个/100g土;甘草根围AM真菌平均定殖率为71.78%,平均孢子密度为1718个/100g土。说明3种豆科植物能与AM真菌形成良好共生关系。
43种豆科植物根围AM真菌分布具有明显的空间异质性。最大孢子密度和最高定殖率均发生在0~30cm土层。
53种豆科植物根围AM真菌分布具有明显的季节性。在适合孢子发育的夏、秋两季孢子密度较高;AM真菌定殖率因植物种类不同而异,猫头刺泡囊定殖率10月最大,菌丝定殖率5月最大;沙冬青的最高泡囊定殖率出现在8月,菌丝定殖率在10月有最大值;甘草最高泡囊定殖率和菌丝定殖率均在8月达到峰值。
6AM真菌与土壤因子有高相关性。3种植物孢子密度、菌丝定殖率和总定殖率与碱解N呈显著或极显著正相关,其它相关性因植物不同而异。这可能与豆科植物固N特性有关,也许是豆科植物能更好适应沙漠不良环境的有效对策之一。建议在评估荒漠生态系统和检测豆科植物形成菌根能力时,孢子密度和菌根定殖程度是十分有用的指标。