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丛枝菌根真菌(AM真菌)是广泛存在于陆地生态系统中的土壤共生真菌,能够与80%以上的维管植物形成菌根共生体系。该类真菌完全依赖于宿主植物获取生长所需的碳水化合物,作为回馈,能够对宿主植物的生长发育提供多方面的益处,如:促进植物对磷、氮等养分元素的吸收、提高植物对干旱胁迫和病原菌的抵抗能力等。因此,AM真菌对于维持生态系统结构和功能的稳定性具有重要意义。目前,在较大空间尺度下开展的有关AM真菌地理分布格局及其驱动因子的研究较为有限,特别是AM真菌空间分布格局可能与多种生物和非生物因子相关,在区域尺度更是如此。已有研究发现但并未得到较为一致的结论,且少有研究同时对这些因子的相对解释率进行评估。为了更好的揭示AM真菌在生态系统中的作用及其对环境变化的响应,亟待开展较为系统全面的AM真菌生物地理相关研究。本研究在我国北方由东至西布设了一条5000公里的调查样带,涵盖了多种典型自然植被类型,包括:灌丛、典型草原、草甸草原、荒漠草原及荒漠。综合运用变差分解、多元回归矩阵(Multiple regression on distance matrices)、基于非参数多元方差(PerMANOVA)等手段,对不同环境因子与AM真菌生物地理分布格局的关系进行了定量解析,并比较了不同植被类型及生态系统中的AM真菌群落结构。论文的主要研究结果如下: 在研究区域内,土壤pH值是AM真菌物种丰富度和系统发育多样性的首要影响因子。然而,对于AM真菌群落组成而言,非生物因子的解释能力则较为有限。在区域尺度上植物群落组成对AM真菌的空间分布格局具有较强的预测能力,即:AM真菌群落组成的分异与植物群落组成密切相关,表明宿主植物的共生偏好性可能会对AM真菌的生物地理根据产生重要影响。不同植被类型下,AM真菌的群落组成具有显著差异。通过指示种分析,发现有54种AM真菌可以作为特定生态类型的指示物种,来自Diversispora和Claroideoglomus两个属的一些AM真菌菌种分别具有指示荒漠草原和荒漠的潜力。本研究同样发现地理距离也能够较大程度上解释AM真菌群落组成变化,考虑到AM真菌的孢子主要依靠风和动物进行传播,其空间分布格局可能与扩散限制作用相关。更为重要的是,地理距离是AM真菌系统发育格局的首要影响因子,表明历史进化和生态事件可能会对当代AM真菌的群落结构产生重要影响。 我们进一步对干旱和半干旱地区草地和灌丛生态系统AM真菌群落结构及驱动因子进行了比较研究,发现两种生态系统AM真菌优势属均为Glomus。与草地生态系统相比,灌丛生态系统Acaulospora、Archaeospora和Scutellospora属的相对丰度较高,而Funneliformis属则相反。草地和灌丛生态系统AM真菌的物种丰富度和组成均未表现出显著差异。土壤黏粒含量和C/N分别是灌丛和草地生态系统AM真菌多样性的关键驱动因子。两种生态系统中AM真菌群落组成均与植物群落组成显著相关。然而,灌丛生态系统AM真菌群落组成并未与草本层植物群落组成表现出显著的相关性,仅与灌木层的物种组成紧密联系,暗示弱菌根或非菌根植物的存在会对AM真菌的群落结构产生重要影响。此外,近50年气候变化的幅度(温度和降水)也是草地生态系统AM真菌群落组成的重要影响因子。