森林的地下生态系统中,根部真菌与植物互作对植物个体适应性、生物群落构建,以及生态系统过程与功能均有重要影响。研究热带森林不同功能的根部真菌与植物互作网络,以及宿主植物根性状、进化史对根部真菌-植物互作强度的影响,将有助于揭示影响热带森林地下群落构建的生态与进化过程。本研究采用Illumina Miseq测序平台,检测了海南尖峰岭热带山地雨林中常见植物的根部真菌群落物种组成,并结合FunGuild数据库解析真菌的生态功能。在此基础上,采用生态网络分析技术,研究了热带山地雨林不同功能型的根部真菌与常见植物的二分互作网络结构特征,以及宿主植物性状与谱系对根部真菌-植物互作的潜在影响。本研究获得的主要结果如下:(1)海南尖峰岭热带山地雨林根部真菌多样性极高。从槭树科、番荔枝科、夹竹桃科、冬青科、棕榈科、壳斗科、樟科和木犀科等8科植物根系的267个样品中,检测到297,831条真菌ITS1序列,被划为1,279个真菌分类单元(OTUs),包括子囊菌门748种、担子菌门354种、球囊菌亚门80种,以及未知真菌97种。(2)本研究的山地雨林根部真菌群落中,多种功能型的根部真菌共存。核心根部真菌群落(420种)中,至少有三类不同生态功能的真菌常见,即丛枝菌根真菌(40种,占总序列数23.4%)、外生菌根真菌(48种,13.9%),腐生型真菌(83 种,19.8%)。(3)网络分析的结果显示,非随机性的网络结构参数在尖峰岭山地雨林根部真菌-植物互作网络中较为普遍,即网络结构特性的指标普遍显著高于/低于假定物种随机互作的零模型期待值。在群落水平,不同功能型的根部真菌-植物互作网络表现出不同或相反的结构特性,如丛枝菌互作网络表现为相对于零模型预测值的高嵌套性和高连接性、低专一性,而外生菌互作网络呈现相对于零模型预测值的低嵌套性和低连接性、高专一性。在群体水平,植物的生态位重叠度在丛枝菌互作网络高,而外生菌互作网络低;真菌的生态位宽度在外生菌互作网络窄,而在丛枝菌互作网络较宽。共现(co-occurrence)网络分析进一步揭示,外生菌根真菌群落的物种对资源的高度种间竞争(植物、真菌高c-score),以及丛枝菌群落的物种无明显种间竞争(低c-score),可能是形成反嵌套外生菌互作网络及高嵌套丛枝菌互作网络结构的原因。这一研究结果意味着尖峰岭山地雨林中至少有两种及以上的种间互作机制调节群落装配:驱动外生菌互作网络冗余(nestedness),及外生菌互作网络高生态位分(专一性)。(4)根系性状与谱系对根部真菌-植物互作有重要影响。热带山地雨林常见植物的根系性状如根粗度、长度、比根长呈现明显的谱系信号,并与丛枝菌根真菌的互作强度密切相关。在进化史上处于古老的宿主植物物种有较粗的根直径,及较低的比根长,并且与丛枝菌根真菌的互作强度更高;相反,较为进化的植物物种,具有较细的根,与丛枝菌根真菌的互作强度变弱至无互作。本研究在同一个森林内研究多种功能型的真菌-植物互作特性,以及生物性状与进化史对这一互作的影响,研究结果不仅有助于深入地理解热带森林的物种共存的生态与进化机制,而且对热带山地雨林植物与真菌多样性保护具有重要意义。