植物种间竞争对土壤真菌群落及其反馈作用的调控

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:whhuazi
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植物-土壤反馈在昆虫-植物相互作用、植物和昆虫群落构建等过程均发挥重要作用,已成为目前生态学研究的热点问题。自然界中植物不会单一存在,但现有大多研究聚焦单个植物对于土壤微生物群落的调控。本论文探究了植物种间关系是如何调控植物根际微生物群落,并对当代植物以及后续植物产生什么样的影响;比较了入侵与本地竞争植物对实验植物根际真菌群落的调控和反馈作用。主要研究结果如下:1)植物根际真菌群落存在种间差异,表现在:植物根际具有一些特异性较高的真菌OTUs,且一些致病真菌OTUs的相对丰富存在种间差异。种间竞争能够改变植物根际微生物群落,且不同竞争植物的作用存在差异,表现在:当分别与入侵植物加拿大一枝黄花或本土植物翅果菊混种时,实验植物根际真菌群落存在差异;单独种植时,实验植物根际真菌群落组成具有遗传保守性,但存在竞争时,遗传保守性消失。2)土壤微生物和种间竞争均能够影响实验植物的地上生物量,相比于和本土竞争植物共存,实验植物和外来入侵竞争植物共存时其生物量降低更多;土壤微生物的存在也使得本土竞争植物翅果菊的地上生物量降低,但对加拿大一枝黄花无显著影响。3)土壤微生物介导的表观竞争,而非前期植物的土壤反馈效应,与土壤中致病真菌多度和实验植物的竞争能力均具有负相关关系,表明土壤微生物介导的表观竞争可能利于不同物种共存。但另一方面,入侵植物加拿大一枝黄花相对于本土植物翅果菊具有较弱的竞争能力,但同时遭受较弱的表观竞争,表明土壤生物通过介导表观竞争可能促进加拿大一枝黄花入侵。4)种间竞争对实验阶段3的植物均无影响,但后续植物承受的种内或种间土壤反馈效应的强度和方向存在物种特异性,表现在:苦蘵、银胶菊、凹头苋承受正向的种内土壤反馈效应,苏门白酒草、龙葵、绿穗苋、胜红蓟、钻叶紫菀、青葙和苦苣菜承受负向的种内土壤反馈效应,翅果菊承受负向的种间土壤反馈效应,且各植物承受的土壤反馈效应的强度不同。鬼针草承受正向的种间土壤反馈效应,但不存在物种特异性。上述结果表明,土壤生物介导的表观竞争在植物物种共存和外来植物入侵过程中均发挥重要调控作用。然而,土壤微生物介导的表观竞争将如何影响昆虫个体生长和群落构建、土壤生物介导的表观竞争如何与昆虫共同调控植物入侵等尚有待进一步探讨。
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