不同土壤环境下植物多样性对泡囊丛枝状菌根真菌侵染的影响

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泡囊丛枝状菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)对植物营养吸收和对重金属污染的土壤的生态恢复功能是近年来人们关注的热点问题,有关AMF对植物多样性的影响及对被Pb污染土壤的修复的研究已有了较多的报道。但植物多样性和被污染土壤对AMF的影响尚缺乏深入的研究。为此,本研究采用随机区组田间试验、网室盆栽模拟试验及室内控光砂培相结合的方法,对植物多样性和Pb污染土壤对AMF的生态效应进行了初步的研究,取得了以下研究结果。 1 铅污染对不同植物物种单种栽培条件下菌根形成影响的差异 通过盆栽试验研究了14种杂草单作栽培在铅污染土壤中的菌根形成特点。结果表明,在试验浓度范围内(334.5251mg/kg土),铅污染对各种杂草的生长量没有显著的影响。铅污染土壤中杂草的菌根侵染状况则发生了显著变化,与无铅污染的对照土壤相比,在受铅污染的土壤上栽培的早熟禾、黑麦草、野燕麦、野豌豆、白车轴草的菌根侵染率下降,而北美车前、鼠曲草和酢浆草的菌根侵染率上升,婆婆纳无明显变化;土壤中的孢子数除了野豌豆、白车轴草和酢浆草无显著差异外,其余物种在铅污染土壤中的孢子数量与对照土壤中的相比,表现明显下降。 2 铅污染土壤条件下不同植物物种互作对菌根的影响 通过盆栽加铅模拟试验,在铅污染(334.5251mg/kg土)的土壤中,黑麦草、早熟禾、白车轴草和北美车前无论是对照还是铅处理,多植物物种共存组合中的杂草菌根侵染率与单个物种相差不大,AMF菌根侵染率的处理间差异的变化趋势在铅污染的土壤和对照土壤条件下表现一致,但铅处理与对照相比,除了早熟禾外,菌根侵染率均升高,说明杂草多样性对菌根有一定的保护作用。泡囊数主要说明AMF在宿主根系的定殖程度,泡囊数表现出与菌根侵染率相似的变化规律,也是各物种共存组合与单个物种相比变化不大,但泡囊数在铅污染土壤中明显增加,这可能是铅污染刺激了这些草的菌根膨大。因此,在农业生态系统中,尤其是重金属污染的土壤上,保持一定杂草物种多样性,将有利于菌根真菌群落的保护。3田间栽培试验条件中植物物种互作对其菌根形成的影响 研究表明,在田间栽培条件下,植物群落的物种多样性及群落内物种间的相互作用对不同物种的A州田侵染率和侵染强度的影响是有区别的,并不是所有的情形下所有的物种组合都有益于人MF的俊染。与其单作下的植物AMF侵染相比较,(鸡眼草十马唐)及(鸡眼草+苦卖菜)处理中鸡眼草人N田侵染率和俊染强度无明显改变,(鸡眼草+苦黄菜十马唐)中鸡眼草AMF侵染强度则高于鸡眼草单种.对于苦卖菜,(苦卖菜+鸡眼草)及(苦卖菜十马唐)处理中的人MF侵染率和侵染强度均高于苦卖菜单种;在三物种组合(鸡眼草+苦卖菜+马唐)处理中,苦卖菜的A入J侵染率和强度也高于苦卖菜单种‘对于马唐,与所其他试验的物种共存并没有提高AMF侵染率和侵染强度。 存在有鼠曲草的含有黑麦草的各种组合(如黑麦草+鼠曲草组合,)里黑麦草的AN田侵染指数和侵染率均高于黑麦草单种,(黑麦草+野豌豆)、(黑麦草+野豌豆+鼠曲草)等处理中的黑麦草的入MF感染情况表现比较复杂,(黑麦草+野豌豆)、(黑麦草+野豌豆+鼠曲草)中黑麦草的AN正侵染指数发生显著性变化(P<0.05),存在有野豌豆的含有黑麦草组合(即黑麦草十野豌豆组合)中的黑麦草里的AMF侵染指数和侵染率低于黑麦草单种。以此推断,野豌豆对黑麦草AMF侵染有抑制作用,而鼠曲草对黑麦草AMF感染有促进作用。4控光砂培模拟试验条件下铅污染和缺磷对不同植物菌根形成的影响 中度铅污染归仪助g/均土壤条件下,苦卖菜、无芒稗和鸡眼草的侵染率和侵染指数低于对照;重度铅污染伟沁哩/功土壤条件下,无芒稗和鸡眼草的侵染率和俊染指数高于中度铅(300比g/均污染,但仍低于对照,表明铅污染降低供试植物菌根的侵染。中度铅污染侈以、ng/L)条件下不同植物的菌根泡囊数明显高于对照,但重度铅污染伍仪巨g沟时不同植物的菌根泡囊数明显低于对照,说明低浓度铅刺傲、促进杂草菌根泡囊产生,而高浓度的铅胁迫则抑制菌根泡囊的形成。在低磷条件下,无芒稗和鸡眼草的俊染率和侵染指数、抱囊数均高于对照.
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