《外來菊科植物入侵介導的AMF與植物群落的互作反饋作用》是依託河北大學，由張風娟擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：外來菊科植物入侵介導的AMF與植物群落的互作反饋作用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張風娟
- 依託單位：河北大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
利用野外同質園試驗，以豚草、黃頂菊、三葉鬼針草3種重要外來菊科植物為研究對象，基於其競爭排斥本地物種而迅速形成單一群落的現象，以植物與AMF互作為切入點，經過多年定點採樣與調查，採用傳統生態學和微生物分子生物學方法，重點研究外來菊科植物入侵對入侵域植被和入侵域土壤和植物根系AMF群落的影響，探究外來菊科植物入侵域AMF變化的普遍規律；採用同位素標記方法，通過人工接種盆栽試驗，比較不同植物、入侵不同時間入侵植物和本地植物混種處理根際土壤聚集的AMF對入侵植物和本地植物光合作用和氮吸收的影響，明確AMF在入侵植物競爭生長過程中所起的作用及其作用機制，探究不同AMF群落在入侵植物入侵過程中的貢獻，並結契約質園試驗中植被和AMF群落變化，進一步探討入侵植物入侵過程中AMF變化與植物群落演替間的關係。研究結果將有助於支持和豐富外來植物入侵的土壤微生物反饋假說，可為入侵生境土壤微生物修復提供理論依據。
結題摘要
本研究以黃頂菊（Flaveria bidentis）、豚草（Ambrosia artemisiifolia）、三葉鬼針草（Bidens pilosa）3種入侵菊科植物為研究對象，根據入侵植物土壤微生物反饋假說，以植物與AMF互作為切入點，採用生態學與微生物分子生物學方法，研究外來菊科植物入侵對AM真菌群落結構的影響及其反饋作用。研究結果大大豐富了外來植物入侵的土壤微生物反饋假說，該研究可為入侵生境土壤微生物修復提供理論依據。具體結果如下：1、3種入侵植物根際AM真菌的群落結構多樣性不同，但是3種入侵植物聚集的AM真菌均偏利於入侵植物的競爭生長。其主要機理為（1）侵染率與植物的根冠比呈顯著的正相關，三種入侵植物在與本地植物競爭生長過程中通過增加入侵植物AM真菌的侵染率或降低本地植物的侵染率增強其競爭能力；（2）AM真菌侵染促進了入侵植物對土壤中氮、磷的吸收，因而促進了入侵植物的生長；（3）本研究表明在入侵植物與本地植物競爭生長過程中，AM真菌菌絲橋介導的碳、氮轉移與入侵植物的競爭能力非正相關關係，且這種轉移與本地植物種類有關。2、三種外來菊科植物隨入侵時間變化對土壤酶活性的影響存在相近的規律：三種外來植物入侵域的脲酶和鹼性磷酸酶活性隨入侵時間增加都表現出升高趨勢；三種植物對土壤酸性磷酸酶的影響呈現出先升高后降低的變化趨勢。三種外來菊科植物隨入侵時間變化對土壤養分的影響規律不盡相同。三葉鬼針草和黃頂菊入侵域的速效磷含量隨入侵時間變化持續升高，而豚草入侵域的速效磷含量隨入侵時間變化出現先降低後升高的變化趨勢；三葉鬼針草和黃頂菊對入侵域根際土壤銨態氮含量的影響呈現出先降低後升高的變化趨勢，而豚草單種處理根際土壤銨態氮含量連續四年都未發生顯著變化，豚草混種處理根際土壤銨態氮含量隨時間持續降低。
