摘要
克隆植物和AM真菌均是荒漠生态系统的重要生物资源。它们各自在保持荒漠生物多样性、稳定性、荒漠化恢复和重建等方面均发挥着极其重要的作用。而克隆植物在严酷漠境中顽强的生存能力和它们在群落演替过程中极强的开拓性与AM真菌的共生有密切关系。本论文以中国西部地区极端沙地环境为背景，“游击型”和“密集型”克隆植物为目标，以荒漠植物与AM真菌共生关系作为切入点，系统研究了克隆植物根围AM真菌生态分布、种群组成及其与环境因素的关系，考察评价了AM真菌在荒漠条件下的生态适应性及功能。主要取得如下成果: 1、共分离出6属40种AM真菌，已鉴定36种。其中，球囊霉属（Glomus Tul&Tul）占57.5％，无梗囊霉属(Acaulospora Gerd&Trappe)占27.5％;8种AM真菌为荒漠生态系统的首次报道，筒丝球囊霉（G.tubaeforme）为国内新纪录种。 2、查明3种克隆植物根围AM真菌种群组成、丰富度和优势种，表明AM真菌有一定的宿主选择性。沙鞭根围有30种，优势种为双网无梗囊霉（A.bireticulata）和两型球囊霉（G.ambisporum）;羊柴根围有34种，优势种为双网无梗囊霉（A.bireticulata）和网状球囊霉（G.reticulatum）和两型球囊霉（G.ambisporum）;黑沙蒿根围有29种，优势种为两型球囊霉（G.ambisporum）、微丛球囊霉（G.microaggregatum）和扭形球囊霉（G.tortuosum）。两型球囊霉（G.ambisporum）是3种克隆植物共有优势种。AM真菌最大种群丰度出现在榆林羊柴根围。 3、发现漠境克隆植物沙鞭、羊柴和黑沙蒿均能与AM真菌形成良好共生关系，菌根结构类型均为中间型（Intermediate-type，I-type）。但产孢能力因宿主植物不同而存在显著差异。沙鞭根围平均孢子密度为53个.100g-1土;羊柴根围高达824个.100g-1土;黑沙蒿根围为558个.100g-1土。 4、沙鞭和羊柴根围AM真菌菌根侵染率具有明显的时空变化规律，并受克隆生长和环境因子的显著影响。沙鞭AM真菌侵染率和孢子密度最大值多出现在雨季，羊柴多出现在干旱季节。在0～50cm土层中，菌丝侵染率多表现出无显著性变化，而泡囊、丛枝和菌丝圈侵染率变化明显。沙鞭根围AM真菌侵染率受到土壤养分和地理气候的影响，而羊柴受到地理气候的影响较大。 5、沙鞭和羊柴根围孢子密度有明显时空变化规律，并受克隆生长和环境因子的显著影响。沙鞭孢子密度最大值多出现雨季，羊柴多出现在干旱季节。孢子峰值大多出现在0～20cm土层，并随土壤剖面深度增加而显著降低。 6、克隆植物根围土壤球囊霉素有明显时空变化规律，并受环境因子的显著影响。总球囊霉素和易提取球囊霉素最大值均出现在雨季。黑沙蒿根围含量最高，沙鞭根围最低;毛乌素沙地的榆林含量最高，腾格里沙漠沙坡头含量最低。羊柴和黑沙蒿最大值均分布在0～10cm土层;沙鞭最大值多分布30～50cm土层。 7、AM真菌对漠境特殊环境具备一定的生态适应特征:①I-型菌根结构在漠境克隆植物上表现普遍。②AM真菌对宿主植物表现出明显的偏利共生现象。③孢子小型化;橙黄色、浅黄色种类居多;沙地特有种多。④AM真菌产球囊霉素数量随着植物进入生长季而逐渐下降，以减轻对植物碳资源的竞争。 研究表明，荒漠环境下，克隆植物沙鞭、羊柴和黑沙蒿根围均有丰富的AM真菌物种多样性，均能与AM真菌形成良好共生关系;AM真菌侵染率、孢子密度和球囊霉素具有明显的时空变化规律和荒漠生态适应性特征;球囊霉素可作为漠境土壤质量及功能评价的新指标。该研究成果不仅丰富了荒漠生态学的基础理论，而且为菌根生物技术在荒漠植被恢复和生态重建中的应用提供了种质资源和科学依据。
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