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不同草地类型土壤丛枝菌根真菌群落特征及其驱动因素
陈科宇, 邢森, 唐玉, 孙佳慧, 任世杰, 张静, 纪宝明
植物生态学报    2024, 48 (5): 660-674.   DOI: 10.17521/cjpe.2023.0244
摘要   (525 HTML142 PDF(pc) (1299KB)(474)  

丛枝菌根真菌(AMF)在草地生态系统中广泛分布, 对维持草地生态系统生产力和稳定性具有重要意义, 而中国天然草地生态系统AMF群落的分布特征及其驱动机制尚不明确。该研究以常见的18种草地类型为研究对象, 通过野外调查不同植物群落特征, 分析土壤理化性质和AMF群落特征, 探究中国草地生态系统不同草地类型土壤AMF群落特征及其驱动因素。结果表明, 近明球囊霉属(Claroideoglomus)、隔球囊霉属(Septoglomus)多孢囊霉属(Diversispora)、根孢囊霉属(Rhizophagus)、无梗囊霉属(Acaulospora)、球囊霉属(Glomus)和双型囊霉属(Ambispora)在不同草地类型AMF群落中占据优势地位(相对多度>15%)。不同草地类型AMF群落在物种组成和多样性上存在差异, 且紫花针茅(Stipa purpurea)草地AMF群落多样性和稀有可操作分类单元(OTU) (相对多度<0.1%的OTU)占比相对较高。结构方程模型表明, AMF群落多样性受植物群落多样性和土壤pH的显著影响, 而AMF群落组成受温度、土壤含水率和植物群落组成的显著影响。综上所述, 中国天然草地AMF资源丰富, 且不同草地类型AMF群落存在较大差异。草地生态系统植物群落特征对AMF群落特征具有强烈的驱动作用, 保护植物多样性对于维持土壤微生物群落稳定性具有重要意义。



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图2 不同草地类型丛枝菌根真菌群落组成和优势可操作分类单元(OTU)、稀有OTU占比。AA, 蕨麻草地; CN, 大花嵩草草地; CP, 沙生薹草草地; CP-BM, 高山嵩草-圆穗蓼草地; CP-EN, 高山嵩草-垂穗披碱草草地; CT, 西藏嵩草草地; EN, 垂穗披碱草草地; LC-CS, 羊草-糙隐子草草地; LC-SB, 羊草-短花针茅草地; LC-SBA, 羊草-狼针草草地; LL, 火绒草草地; PA, 高山早熟禾草地; SB, 狼针草草地; SB-AF, 短花针茅-冷蒿草地; SC, 丝颖针茅草地; SG, 大针茅草地; SP, 紫花针茅草地; SP-CM, 紫花针茅-青藏薹草草地。
正文中引用本图/表的段落
在属水平上(图2A), 近明球囊霉属(Claroideoglomus) (13个草地类型)、隔球囊霉属(Septoglomus) (13个草地类型)多孢囊霉属(Diversispora) (10个草地类型)、根孢囊霉属(Rhizophagus) (7个草地类型)、无梗囊霉属(Acaulospora) (2个草地类型)、球囊霉属(Glomus) (1个草地类型)和双型囊霉属(Ambispora) (2个草地类型)在各草地类型中不同程度占据优势地位(相对多度>15%)。其中, 近明球囊霉属在高山早熟禾(33.27%)、垂穗披碱草(56.05%)、沙生薹草(46.32%)、丝颖针茅(53.16%)和大针茅(37.89%)草地AMF群落中占绝对优势(相对多度最高); 隔球囊霉属在高山嵩草-垂穗披碱草(25.50%)、高山嵩草-圆穗蓼(57.25%)、西藏嵩草(54.55%)、紫花针茅(30.04%)、大花嵩草(26.57%)和短花针茅-冷蒿(34.68%)草地占绝对优势; 多孢囊霉属在蕨麻(37.32%)、紫花针茅-青藏薹草(46.04%)、羊草-短花针茅(46.22%)、羊草-糙隐子草(27.44%)、羊草-狼针草(30.07%)和狼针草(50.05%)草地占绝对优势; 双型囊霉属在火绒草(27.47%)草地占绝对优势。
不同草地类型AMF群落优势OTU和稀有OTU占比存在差异(图2B), 其中沙生薹草和丝颖针茅草地优势OTU在群落中的占比显著高于其他草地类型(p < 0.05), 而紫花针茅草地优势OTU占比相对较低。同时, 稀有OTU在紫花针茅草地占比较高, 而在沙生薹草草地占比较低。
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