东北师范大学生命科学学院

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1、东北师范大学生命科学学院2010级野外实习自主研究性学习报告论文题目：撂荒人参地恢复演替初期土壤中丛枝菌根真菌孢子种类和组成变化的初步研究组别：生态六组组长：柳孜俐组员：郭晓庆、郝芳、刘志爽、张明岳、解明姝、张雪、于海川、母振炜指导教师：巴雷撂荒人参地恢复演替初期土壤中丛枝菌根真菌孢子种类和组成变化的初步研究[摘要]：大兴安岭的长白山是我国人参栽培的主要地区。由于人参栽培不能连作的特点，因此严重影响了该地区森林生态系统的稳定与可持续发展。本文分别以撂荒四年和六年的人参地，以及附近次生针阔混交林土壤中丛枝菌根真菌为研究对象，采用湿筛倾倒和蔗糖-密度梯度离心方法提取分离丛枝菌根真菌孢

2、子，并根据形态学特征进行种类鉴定和分种计数，以研究人参撂荒地恢复演替过程中，丛枝菌根真菌群落的孢子组成和数量变化。实验中共分离得到菌根孢子种类共计19种，其中地球囊霉为优势种，孢子相对多度及孢子密度均随撂荒地年限的增加而降低。本实验结果不仅能够为长白山区丛枝菌根真菌的研究提供基础数据，同时能够为该地区人参撂荒地的恢复与重建提供理论基础和技术支持。[关键词]：丛枝菌根真菌；人参撂荒地；针阔混交林[中图分类号]：Q145[文献标志码]：A1引言菌根是由土壤中某些特定真菌的菌丝体侵入到宿主植物根系表面、皮层细胞间或细胞内而形成的共生体，能形成菌根的真菌称为菌根真菌。目前，经调查所得自然

3、界中的菌根主要分为以下七种类型：丛枝菌根，外生菌根，内外生菌根，浆果鹃类菌根，水晶兰类菌根，欧石楠类菌根和兰科菌根，其中丛枝菌根在[1]自然界分布最广，具有重要的生态系统功能。丛枝根菌是由专性营养共生的丛枝菌根真菌和约80%的陆生植物形成的内生菌根。其对保持生态平衡、稳定和提高生态系统生产力具有重要作用。丛枝菌根真菌能够有效地促进植物对各种矿物质的吸收，同时能够增强植物的抗逆抗病等生理作用；在生态系统尺度上，丛枝菌根真菌是自然生态系统的重要组成部分，具有十分丰富的物种多样性、遗传多样性和功能多样性，在[1-2]植物群落的发生、演替和区系组成等方面都起着重要作用。我国有关丛植菌根真

4、菌和其生态功能的研究已经成为生态学领域研究的热点，但是，在长白山地区的研究工作尚需开展与完善。对于长白山地区的森林土壤，曾多次有学者对其森林土壤真菌区系进行详细调查，也编写了较为详细的名录。沈阳农大的学者曾对长白山自然保护区的不同海拔、林型土壤剖面的森林[3]土壤进行分类鉴定，为森林资源管理提供科学依据。吉林农大菌物研究所学者对长白山自然保护区针阔[4]混交林大型真菌作了较为详细的调查，编写了长白山针阔混交林带大型真菌多样性名录。尽管有关长白山地区土壤真菌的研究一直进行着，但对其土壤的丛枝菌根真菌的研究相对较少。目前中国科学院沈阳应用生态研究所对长白山不同海拔生境下3种赤杨共生丛

5、枝菌根真菌的多样性进行检测分析。结果表明，该地区赤杨属东北赤杨、西伯利亚赤杨及色赤杨共生丛枝菌根真菌在科乃至种的水平上并未随宿主的变化表-2-现出丰富的多样性，但在种的水平上表现出不相关于宿主海拔高度的某种相互选择性。杨秀丽（2010）在大兴安岭的兴安落叶松林的实验，共分离出5个属的共36种丛枝菌根真菌，其中以无梗囊霉属和球囊霉属为优势属，分别有15种。尽管长白山地区开展了一些有关丛枝菌根真菌的研究，但是从退化森林系统[5]角度，探讨丛枝菌根真菌生态系统功能的研究未见报道。长白山地区是中国人参的主要产地，吉林省内人参种植地的分布面积大约十几万公顷。人参栽培过程中会消耗大量的土壤养

6、分、改变土壤理化性质，甚至严重影响土壤微生物群落组成，使得大量荒弃的人参[6]地进入自然恢复状态。加速撂荒人参地的自然恢复进程对于维持当地森林生态系统平衡和经济发展具有重要意义。本实验通过调查比较撂荒不同年限的人参地和长白山地区针阔混交林土壤中丛枝菌根真菌的种类和组成，探讨人参撂荒地恢复演替过程中，丛枝菌根真菌群落的孢子组成和数量变化。本研究不仅能够为长白山区丛枝菌根真菌的研究提供基础数据，同时能够为该地区干扰和退化的森林生态系统的恢复与重建提供理论基础与技术支持。2材料与方法2.1研究地区概况露水河地区位于长白山北部（127°29′E至128°29′E，42°24′N至42°2

7、9′N），属北温带东亚季风气候。年平均气温3.3℃，七、八月份气温最高可达32.2℃，一、二月份温度最低可达-44.1℃。该地区的森林植被带主要以针阔混交林为主，物种丰富，群落层次分明，土壤为暗棕色森林土。实验选择撂荒四年的人参撂荒地(127°50.746′E42°29.723′N)以一年生和两年生的草本植物为主，其优势种为拂子茅（Calamagrostisepigeios(Linn.)Roth），宽叶苔草（CarexsiderostictaHance），灯芯草(Juncusco