《不同氮磷肥力下叢枝菌根介導的土壤碳固持研究》是依託蘭州大學，由劉永俊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：不同氮磷肥力下叢枝菌根介導的土壤碳固持研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：劉永俊
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
叢枝菌根（AM）真菌能與多數植物根系形成基於C、N、P物質交換的互惠共生體，是地上地下生態系統的重要聯繫節點。已有研究表明，AM真菌是土壤有機C庫的重要組成部分，在影響和驅動土壤C固持過程中扮演了關鍵性角色。然而，AM真菌是如何介導土壤C固持過程？該過程是否受土壤N、P養分的調控？這些問題迄今仍未得到科學的回答。針對上述問題，本項目在高寒草甸生態系統中，利用連續5年的氮、磷梯度施肥樣地，通過定位埋設菌絲生長袋及AM真菌群落接種實驗，結合454高通量測序、磷脂脂肪酸分析等技術手段，在闡明實驗處理對AM真菌群落結構、AM真菌C儲量、土壤有機C、植物群落等的影響規律基礎上，進一步揭示高寒草甸生態系統中AM真菌介導的土壤C固持機制及其對N、P肥力的回響。本項目預期研究結果將豐富我們對菌根生態系統功能的理解，拓寬土壤C固持/循環的研究思路，為預測和解決N、P沉積等引起的生態環境變化後果提供科學依據。
結題摘要
叢枝菌根（AM）真菌能與植物根系形成互惠共生體，在促進植物生長及調控C循環等方面具有重要作用。為了闡明不同土壤肥力下AM真菌對土壤C固持的影響，本項目在高寒草甸生態系統中研究了氮磷施肥對菌絲生長袋內AM真菌C儲量的影響，並結合野外苯菌靈抑制菌根處理及溫室菌根接種技術研究了施肥對AM真菌介導的土壤C固持的影響機制。結果表明，菌絲生長袋內AM真菌的C儲量平均為0.54 mg C g-1土，占土壤有機C庫的2.73%；氮磷混施對菌袋內AM真菌C儲量無明顯影響，卻降低了土壤有機C庫中AM真菌C的占比；氮磷混施降低了菌袋內AM真菌的物種豐富度及改變了AM真菌的物種組成，且AM真菌的物種組成與土壤淨C固持率相關聯；此外，施N對菌袋內AM真菌介導的凋落物降解及C循環相關酶活（β-葡糖苷酶、纖維二糖水解酶和N-乙醯-葡萄糖苷酶）均無顯著影響。在野外情況下，抑制AM真菌（苯菌靈處理）提高了植物的生物量，但同時降低了土壤有機C含量；施N和苯菌靈處理對植物生物量及土壤有機C含量均無顯著的互動影響效應。在溫室菌根接種實驗中，不同土壤氮磷肥力能影響AM真菌介導的植物碳同化；在低肥條件下，AM真菌的存在不利於土壤有機C固持，但在高肥條件下，尤其是P充足的情況下，AM真菌有利於土壤有機C固持。上述研究結果豐富了我們對AM真菌生態系統功能的理解，為預測營養沉降引起的環境變化後果提供了科學依據。
