丛枝菌根对环境变化的响应及其对宿主植物的调节

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1、丛枝茵根对环境变化的响应及其对宿主植物的调节摘要地球上80％以上的陆生植物都可与丛枝菌根真菌(arb础myco捌缸1疽AMF)形成菌根共生体，菌根可以改变植物之问的竞争关系、调节植物共存。人类活动引起的全球环境变化(如大气CO，浓度升高、氮(N)沉降引起的土壤N有效性增加和外来物种入侵等)将直接或间接影响到植物与丛枝菌根真菌的相互作用，潜在地改变植物之问的相互关系．本研究通过在温室内进行的盆栽和根箱试验，研究了丛枝菌根对环境变化(大气c02浓度增加、模拟N沉降和外来物种的入侵)的响应及其对宿主植物的调节，取得了以下一些主要结果：1丛枝菌根对环境变化的响应C02浓度倍增对AA伊

2、侵染率和孢子数量的影响不同物种间有很大差异。c豆科、c，非禾本科和c．非禾本科植物的AMF侵染率显著下降(P

3、沉降处理对大部分植物的AMF侵染率没有显著影响，只有早熟禾、自车轴和婆婆纳的分别下降了49．30％，67．84％和74．52％(P<0．05)。早熟禾、野燕麦、无芒稗和北美车前根际的孢子数量显著增加(P(O．05)，而黑麦草、天兰苜蓿、白车轴和婆婆纳根际的孢子数量显著降低(P

4、mmunity,A-AMF)和原先的AMF群落(origiadAMFcommunity,O-AMF)对加拿大一枝黄花和本地种鸡眼草的侵染情况有显著差异：O-AMF对鸡眼草的侵染率显著低于A-AMF，但对加拿大一枝黄花的侵染率两者之间无明显变化。另外，O-AMF和A-AMF在两种植物根部的群落组成和物种相对丰富度也有明显差异。2宿主植物对环境变化的响应ⅣC02浓度升高对植物的株高和生物量均有促进作用，，其中·cr非禾本科植物婆婆纳、北美车前和鼠曲草的株高分别提高了130．850／#、85．840／0和32．13％(P<0．01)；不同功能类群植物的生物量增幅依次为C，豆科>c，

5、非禾本科>c，禾本科>c．禾本科>c‘非禾本科植物。co：浓度升高使大部分植物的N、P含量有所增加，但没有达到显著水平。模拟N沉降对植物的株高和生物量也有显著的促进作用，c，非禾本科植物北美车前和婆婆纳株高的增加均达到了极显著水平(氏O．01)，分别提高了14．63％和102．84％．5个功能群中c，豆科植物的生物量增加最为显著，其次为c．禾本科和c，非禾本科(P<0．01)。模拟N沉降处理对大部分植物的N和P含量均有明显的促进作用。3不同环境下菌根对植物相互作用的调节未接种AMF条件下，C02浓度升高显著增加陆稻和无芒稗的总生物量，促进陆稻的N和P含量，但对无芒稗的影响年问

6、差异很大；接种AMF条件下c02升高对植物总生物量和营养吸收的影响不显著。与未接种处理相比，接种AMF显著降低陆稻的生物量以及N和P的含量，对无芒稗却有一定的促进作用。因此，c02浓度升高条件下AMF提高了无芒稗对陆稻的竞争力。模拟N沉降对混种条件下陆稻和无芒稗的总生物量有明显的促进作用。未接种AMF时，陆稻与无芒稗的生物量之比以及陆稻的P含量都随着模拟N沉降处理而下降；而接种AMF时两者的生物量之比年间差异很大，陆稻对N的吸收情况甚至略好于无芒稗。与未接种处理相比，接种AMF使陆稻所有的测定参数均出现显著下降，而无芒稗的响应有较大的年问差异。虽然各项参数均显著降低，但模拟N

7、沉降条件下接种AMF有提高陆稻竞争能力的趋势。加拿大一枝黄花改变了入侵地AMF的孢子组成、植物根部的AMF群落结构和物种相对丰富度，进而影响本地植物菌根的形成和功能。未被改变的．AMF群落(O-AMF)处理中鸡眼草的冠层宽、分技数、总生物量、总N含量、地上部分‘N含量和地上部分p含量比被加拿大一枝黄花改变的AMF葬落(A-AMF)处理分别高15．58％(单种)，42．42％和53．23％(单种和混种)，55．82％和110．14％(单种和混种)，64．01％和58．13％(单种和混种)，157．19％和