放牧对草甸草原丛枝菌根真菌多样性的影响

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丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae, AM)是土壤中的丛枝菌根真菌(Arbuscularmycorrhizae fungi, AMF)与植物根系形成的互惠共生体,是生态系统的主要组成部分。放牧是重要的草地管理方式之一,其能够直接影响植物多样性,进而间接影响AM真菌。在松嫩草地上,设置高、低两个植物多样性水平,采用四种大型草食动物放牧处理(黄牛单牧、绵羊单放、黄牛和绵羊混牧、无牧),探讨放牧方式对AM真菌多样性的影响,以及AM真菌多样性与植物多样性之间的关系,从而揭示AM真菌多样性对不同放牧处理的响应规律。本研究获得的主要结果与结论如下:(1)从采集的土壤中共分离鉴定出AM真菌3属26种,分别隶属于球囊霉属(Glomus)、无梗囊霉属(Acaulospora)和原囊霉属(Archaeospora)。其中球囊霉属(Glomus)占总种数的69.2%,为松嫩草地天然草甸草原的优势菌种,无梗囊霉属(Acaulospora)次之,占总种数的15.4%,Acaulospora的数量和种类仅次于Glomus,为该地区的伴生种。(2)大型草食动物放牧对AM真菌多样性存在显著影响。对于杂类草,AM真菌孢子丰富度显著降低,但是香农威纳指数和均匀度显著增加。并且,放牧对AM真菌多样性的影响独立于植物多样性。在禾本科植物中,也发现了放牧对AM真菌有相似的作用效应。在植物群落尺度上,放牧对AM真菌多样性的影响随着植物多样性变化而改变。在低植物多样性水平上,羊单独放牧和混合放牧增加了AM真菌多样性,而在高植物多样性水平,则是牛单独放牧和混合放牧增加AM真菌多样性。同时,在杂类草、禾本科以及群落水平上,大型草食动物放牧与植物多样性对AM真菌多度都有显著地互作效应。(3)AM真菌的侵染率在不同的植物多样性处理和不同放牧方式下存在差异。在高、低植物多样性条件下,牛单独放牧和混合放牧能够提高AM真菌总侵染率和丛枝侵染率,羊单独放牧作用不显著。这说明有牛存在的放牧处理(牛单独放牧和牛羊混合放牧)对AM真菌在植物根系内的定植和丛枝的形成起到促进作用。对于泡囊而言,放牧的作用随着植物多样性的变化而改变。在低植物多样性水平,放牧对泡囊结构起到了较强的抑制作用。但在高植物多样性水平,放牧对泡囊起到了一定的促进作用。综上所述,放牧降低了杂类草和禾本科植物AM真菌孢子丰富度,而增加了香农威纳指数和均匀度,放牧对AM真菌多样性的影响受植物多样性的影响。牛单牧和混合放牧提高了AM真菌和丛枝侵染率,而放牧对泡囊数量的作用受植物多样性的影响。本论文较好的阐明了放牧对AM真菌的作用结果,以及植物多样性的影响。对于理解AM真菌与植物多样性关系,解释放牧对生态系统结构及功能的作用规律及内在机制具有重要的理论价值。同时,对草原的科学管理也具有重要的实践意义。
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