青藏高原退化草地生態系統中菌根真菌群落特徵研究

《青藏高原退化草地生態系統中菌根真菌群落特徵研究》是依託蘭州大學，由馮虎元擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：青藏高原退化草地生態系統中菌根真菌群落特徵研究
• 依託單位：蘭州大學
• 項目負責人：馮虎元
• 項目類別：面上項目

項目摘要

土壤生物多樣性與生態系統功能及其穩定性之間的關係是當今生命科學領域的研究熱點。青藏高原退化草地處於自然恢復演替之中，植物群落結構多樣性與植物根際土壤互惠共生真菌（叢枝菌根真菌，AMF）群落如何變化？地下AMF類群的變化能否記錄和反映地上生態系統的結構特徵與功能群特徵。地下生物功能群及生物多樣性是否存在時空分布上的差異？與地上植物物種及其群落特徵如何偶聯？本項目通過系統研究退化草場恢復過程中植物群落結構的變化對土壤叢枝菌根真菌生物群落構成、數量、活性和養分及時空動態的影響；研究青藏公路沿線不同植被覆蓋下AMF群落組成特點及互惠網動態關係，高寒草地生態系統草地擾動與對植物-AMF互作的網路結構分析，探討AMF群落演替規律，揭示地上植物群落組成與地下生態系統土壤界面過程相互作用的機理，為高寒草甸生態系統的合理利用和退化草地恢復措施提供科學支撐。

結題摘要

以青藏公路沿線取土後自然恢復的高寒草地為實驗樣地。根據草地恢復年代，選取了五道梁、沱沱河和通天河3處樣帶，每個樣帶在垂直於公路10、20、50、100、500m處設計5個採樣斷面，共75個0.25m2的樣方。結果如下發現：（1）、自然恢復過程中，土壤理化性質在距公路不同距離的樣點差異顯著，土壤氮含量是限制當地生態系統自然恢復的關鍵土壤因子。在靠近公路的樣點，植物蓋度及多度顯著低於遠離公路的樣點；植物群落結構在不同樣點間存在顯著差異。（2）、AM真菌侵染率在通天河樣地不同樣點間差異顯著、在其他兩個樣地無顯著差異；AM真菌多樣性在沱沱河樣地隨距公路距離的增加呈現顯著下降趨勢，在其餘樣地無顯著差別。AM真菌群落結構在所研究樣地均無顯著差異，且與土壤、植物等環境因子無顯著相關性。公路建設未能對AM真菌的群落結構造成顯著影響或是AM真菌在自然恢復過程中得到較快地恢復。同時，以沱沱河路段的人工植被恢復示範樣地為研究對象，得到的結果如下： 不同樣地中AM真菌侵染率和真菌菌絲密度均有顯著差異，其中單播梭羅草樣地中的AM真菌侵染率最高，表明這種恢複方式有利於快速恢復AM真菌與植物的共生關係；共鑑定出20種AM真菌分子種（5科6屬），其中原生樣地的分子種數最高，而單播冷地早熟禾樣地則最低；雖然AM真菌多樣性指數和物種組成在不同處理間無明顯差異，但相對來說，單播梭羅草樣地的AM真菌群落結構與原生樣地最相似。結果表明，青藏高原地區的公路鋪設等環境擾動顯著降低了地上植物的蓋度與多樣性，其影響遠大於地下AM真菌；自然恢復過程中，地下AM真菌可以得到較快恢復，但地上植物的恢復需要較長時間。人工種植植被有效地增加了地上植被蓋度和多樣性、提高了土壤真細菌的物種和功能多樣性。人工種植梭羅草樣地的植被、土壤性質、土壤微生物群落等特徵與未破壞的原生樣地更相近，表明梭羅草的播種恢復有助於快速恢復青藏高原植被破壞區的生態環境。