《放牧採食對叢枝菌根真菌菌絲網路中養分分配的影響》是楊高文為項目負責人，南京農業大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：放牧採食對叢枝菌根真菌菌絲網路中養分分配的影響
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊高文
- 依託單位：南京農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
叢枝菌根真菌（AMF）能夠與約80%的草地植物形成菌根共生體，幫助宿主植物吸收氮磷等養分。AMF在土壤中形成大量菌絲網路，同時與多種植物形成菌根共生體。菌絲網路將不同植物聯繫在一起，能夠在不同植物間進行養分的再分配，影響物種間的競爭關係，從而作用於植物群落生產力和物種多樣性。我國草地資源豐富，放牧是草地的主要利用方式之一。然而，放牧採食對草地生態系統土壤AMF菌絲網路養分分配的影響還研究得較少。本項目利用同位素示蹤法研究放牧的選擇性採食、採食強度和採食上層植物對天然草地土壤中菌絲網路養分分配的影響，結合植物群落變化，探索放牧干擾下菌絲網路的養分分配規律與植物群落生產力以及物種多樣性的關係。該項目研究結果有助於解釋放牧草地生產力和生物多樣性的維持機制，豐富放牧管理的生態學理論基礎，為我國草地的放牧管理提供科學依據。
結題摘要
（1）探究植物間互作的影響因子是生態學的重要研究內容。研究發現，接種AMF在不同混播比例下對白三葉和多年生黑麥草地上地下生物量均沒有顯著影響；種間和種內的根系互作均降低了白三葉的地上生物量，但增加了多年生黑麥草地上生物量。我們研究表明種間和種內的根系互作影響白三葉和多年生黑麥草的競爭力，有助於形成超產效應。 （2）放牧強度和地形對植被和土壤狀況有著重要影響。然而，放牧強度和地形因素同時對植被和土壤狀況及其與AMF菌絲豐富度的作用還知之甚少。我們研究發現在坡地，AMF菌絲密度隨著放牧強度的增加呈線性下降趨勢（1.5 – 9 sheep ha-1），但在平地，AMF菌絲密度隨著放牧強度的增加呈單峰曲線變化，先升後降，且在中度放牧強度（4.5 sheep ha-1）條件下AMF菌絲密度最高。使用結構方程模型分析發現，坡地放牧主要通過改變土壤養分路徑降低AMF菌絲密度，但在平地，放牧主要通過改變植物群落和土壤質地兩條路徑，非線性的影響AMF菌絲密度。我們的調查研究結果說明，草地生態系統中放牧強度對AMF豐富度的影響收到地形調控。 （3）在草地生態系統中AMF的豐富度較大，然而植物群落變化對其豐富度影響還研究得較少。研究結果表明，在對照和闊葉草樣地AMF菌絲呼吸對總土壤呼吸的貢獻小於10%，而在C3禾草樣地AMF菌絲呼吸對總土壤呼吸的貢獻達32%。不同植物功能群產生AMF菌絲的能力也存在顯著差異，即AMF菌絲生產效率（AMF菌絲密度/宿主植物地上生產力）不同，其中C3禾草最低，闊葉草的AMF菌絲生產效率最高。此外，刈割對AMF菌絲呼吸無顯著影響，但會降低C3和C4禾草AMF菌絲生產效率。本研究說明，AMF菌絲呼吸是光合作用碳從植物到大氣的重要途徑，放牧引起的植物群落組成的改變，會作用於AMF菌絲呼吸及菌絲生產效率，進一步影響AMF對土壤碳庫的貢獻。
