暖季型草坪草AMF侵染与孢子密度季节动态研究

以广州地区常见暖季型草坪草(地毯草Axonopus compressus、狗牙根Cynodon dactylon、结缕草Zoysia japonica)为研究对象,通过测定植物根系AMF侵染率、根际土壤AMF孢子密度以及土壤理化性质,探讨AMF侵染率和孢子密度的季节动态变化特征,以及与土壤理化性质之间的关系。结果表明:(1)三种草坪草的根系AMF侵染以菌丝侵染为主,总体表现为夏季最高,秋季和冬季次之,春季最低,囊泡侵染率较低,很少丛枝侵染;(2)季节对根际土壤AMF孢子密度有一定的影响,草坪草根际土壤孢子密度最大值多出现在夏季或冬季,而春季和秋季则较低;(3)对于土壤因子,AMF菌丝侵染率与土壤有机质含量成极显著正相关,而囊泡侵染率与电导率成显著正相关,与全氮和全磷成极显著负相关;对于气候因子,AMF总侵染率和菌丝侵染率均与月均气温和月均降水成极显著正相关。     

贵州煤矸石山香根草根系及根际土丛枝菌根真菌（AMF）群落的季节动态研究

以煤矸石山种植年限为17年的香根草Vetiveria zizanioides为研究对象,采用高通量测序技术研究香根草根系及根际土丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）群落的季节动态。并利用Spearman、NMDS、RDA和Mantel-test等统计学方法分析了AMF孢子密度、菌根侵染率、土壤理化性质、丰富度及多样性指数之间的相关性。结果表明：（1）AMF孢子密度和菌根侵染率均表现为夏季显著高于春秋两季。（2）3个季节根系中共得到127个OTUs,根际土中共得到258个OTUs,根和根际土中共享96个OTUs,共分离鉴定4科7属AMF,球囊霉属Glomus是该煤矸石山的优势属。（3）根系中AMF多样性和丰富度指数随季节变化先降后升;根际土中AMF多样性指数随季节变化先降后升,但丰富度指数随季节变化呈递减趋势;春季根际土香农、Chao1和ACE指数均显著高于根系,夏季根际土Chao1指数显著高于根系。（4）NMDS分析表明,夏季根系AMF群落分布与其他季节差异显著。Spearman分析表明,根系全钾含量与多样性和丰富度指数显著正相关,速效磷与丰富度指数显著负相关。RDA分析表明,AMF群落组成在根系春季和夏季、根际土夏季和秋季与全磷、全氮、全钾和速效磷正相关,与有机质负相关。Mantel-test分析表明,pH、有机质、全氮、全钾、速效磷和采样季节极显著影响菌根侵染率,有机质和全氮是影响孢子密度的主导因子。     

内蒙古大青山灌木铁线莲根围丛枝菌根真菌群落季节动态研究

采用Illumina MiSeq测序技术研究了内蒙古大青山干旱阳坡灌木铁线莲(Clematis fruticosa)根围丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落的季节动态,并利用冗余分析(redundancy analysis,RDA)和Mantel test分析了土壤和植被因子与AMF之间的关系,为进一步探索灌木铁线莲-AMF共生体对不同季节环境变化的响应提供理论依据。结果表明:(1)灌木铁线莲根围AMF孢子密度不存在显著的季节性差异,根系侵染率和丛枝丰度从春季至秋季呈下降趋势。(2)3个季节共检测出163个AMF OTUs(operational taxonomic units),春季、夏季、秋季分别为116OTUs、76OTUs和70OTUs。(3)夏季和秋季的AMF丰富度(实测OTUs数和Chao1指数)以及多样性(Shannon-Wiener指数和Invsimpson指数)显著低于春季,但夏、秋季间无显著异。(4)主成分分析和PERMANOVA分析表明,夏季和秋季的AMF群落组成与春季存在显著差异,而AMF群落组成在夏季与秋季间差异不显著。(5)RDA分析表明,采样季节、植被盖度、植物多样性、土壤含水量和土壤有机质对AMF ShannonWiener指数、Invsimpson指数、Chao1指数和实测OTUs数均产生显著影响;Mantel test分析发现,采样季节是影响AMF群落组成和菌根侵染率的主导因子,但对孢子密度无显著影响,而土壤有机质是影响孢子密度的主导因子。     

黄土高原紫穗槐丛枝菌根真菌与土壤因子和球囊霉素空间分布的关系

在黄土高原的陕西省甘泉、绥德、米脂、榆林4县(市)选取4个样地,研究紫穗槐不同深度土层丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)侵染率、孢子密度、球囊霉素和土壤因子之间的关系。结果表明:(1)AMF侵染率平均值绥德样地最大(100%),米脂样地最小(75.02%);孢子密度平均值米脂样地最大(5.91个/g),榆林样地最小(1.57个/g);4个样地孢子密度最大值均在0～10cm土层,且随土层加深而降低;AMF侵染率与孢子密度在各样地间差异显著,同一样地侵染率与孢子密度变化规律不一致。(2)榆林样地的有机碳、铵态氮、速效磷、脲酶和碱性磷酸酶活性平均值显著高于其他3个样地;除绥德、米脂样地的蔗糖酶和甘泉样地的碱性磷酸酶外,其他样地的土壤酶活性和球囊霉素含量均随土层加深而降低,且各土层之间差异显著,最大值均在0～10cm土层。(3)AMF侵染率与pH、总球囊霉素含量、易提取球囊霉素含量呈极显著正相关,与有机碳、硝态氮、速效磷含量呈显著正相关;孢子密度与速效磷、蔗糖酶、脲酶活性呈显著正相关,与铵态氮含量呈显著负相关。(4)第1、2主成分的累积方差贡献率达到56.4%,第1主成分主要综合了球囊霉素、AMF侵染率和孢子密度,第2主成分综合了pH和部分土壤因子信息。因此,球囊霉素、AMF侵染率、孢子密度、pH、部分土壤因子对决定土壤生态起主要作用。     

连作花魔芋软腐病株与健株根域丛枝菌根真菌群落多样性

【目的】解析不同连作年限花魔芋软腐病株、健株根域的丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落多样性。【方法】使用AMF 18S SSU rRNA基因特异引物AMV4.5NF/AMDGR对正茬及连作2年和3年的软腐病株、健株魔芋根系和根际土壤DNA扩增建库,通过高通量测序和生物信息学分析探究魔芋软腐病与其根域AMF群落多样性的关系。【结果】魔芋根系具有明显的AMF菌丝、泡囊和丛枝等结构。在相同连作年限条件下,健株根系AMF总侵染率、侵染强度和孢子密度均显著高于病株(P<0.05);在不同连作年限条件下,病株根系AMF总侵染率和侵染强度随连作年限延长而降低。从所有样品中共鉴定到9属53种AMF,其中有49个已知种和4个新种。球囊霉属(Glomus)和类球囊霉属(Claroideoglomus)是AMF群落的优势属,其AMF种分别占总AMF种数的41.5%和26.4%;丰度最高的Paraglomus sp.VTX00308是所有样品的共有种。连作、软腐病及二者的交互作用显著影响根系AMF群落的Shannon指数和Simpson指数及根际土壤AMF的Chao1指数(P<0.05)。通过丰度差异分析发现6个在连作软腐病发生后丰度差异显著的AMF种(P<0.05);NMDS分析表明,不同连作年限的魔芋软腐病株与健株之间的根域AMF菌种组成、相对丰度和群落结构存在差异。相关性分析表明,软腐病发病率和病情指数与魔芋根系和根际土壤AMF的Shannon指数、根系AMF的Chao1和Simpson指数以及AMF总侵染率、侵染强度和孢子密度极显著负相关(P<0.01)。【结论】比对健株,连作魔芋软腐病株根际土壤AMF孢子密度以及根系AMF侵染率、种数和多样性均降低,其群落结构显著改变。     

广州地区7种菊科入侵植物丛枝菌根侵染和根际土壤孢子密度的生境差异性分析

为了解广州地区7种菊科(Compositae)入侵植物与丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)的互作共生关系,调查了这7种菊科入侵植物在4种生境中的AMF侵染和根际土壤孢子密度,并分析土壤因子对AMF的影响。结果表明,7种入侵植物根内均受到AMF侵染,根际土壤中均检测到AMF孢子;AMF侵染在宿主间差异显著,生境间的差异不显著;孢子密度在生境和宿主间的差异均显著,人工绿地、农田果园的AMF孢子密度均显著高于森林周边和滨海地带。相关性分析表明,农田果园生境的根际土壤孢子密度与土壤有机质含量呈显著负相关关系;森林周边生境的AMF总侵染率与土壤全氮呈极显著正相关关系;人工绿地的AMF总侵染率与土壤速效氮含量呈显著负相关关系;滨海地带的AMF总侵染率与土壤有效磷含量呈显著负相关关系。这些对理解菊科植物入侵机理具有非常重要的作用。     

内蒙古大青山土庄绣线菊根围丛枝菌根真菌群落垂直分布特征

土庄绣线菊Spiraea pubescens是内蒙古大青山干旱地区重要的护土灌木,以水磨村垂直分布(海拔1 515m,1 410m,1 305m)的土庄绣线菊根围土壤和根系为研究对象,分析丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi,AMF)菌根侵染率、孢子密度、多样性及群落组成。结果表明,孢子密度和菌根侵染率在海拔1 515m处显著高于海拔1 410m和1 305m处,丛枝丰度在3个海拔间无显著差异。Illumina MiSeq测序共得到71个AMF OTUs(operational taxonomic units)。不同海拔优势属均为Glomus,且AMF群落组成存在显著差异。Margalef丰富度指数、Chao 1丰富度指数和Shannon‐Wiener多样性指数均随海拔升高而升高,海拔1 515m处显著高于海拔1 410m和1 305m处,Simpson多样性指数在不同海拔间无显著差异。土壤有机质和植被盖度与孢子密度呈显著负相关;速效磷、含水量和植被盖度与菌根侵染率呈显著负相关;海拔与Shannon‐Wiener多样性指数、Simpson多样性指数、Chao 1丰富度指数和Margalef丰富度指数呈显著正相关,而速效磷和植被盖度与其呈显著负相关。研究结果为进一步探索AMF对土庄绣线菊在干旱环境中生存发挥的作用奠定理论基础。     

设施栽培黄瓜根内AMF与DSE结构发育特征

本研究旨在观察和测定设施栽培黄瓜根系丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与暗隔内生真菌(dark septate endophytic fungi,DSE)形态结构,明确其发育特征,为进一步探索AMF与DSE相互作用奠定基础。自山东莱阳、寿光和莱西等设施蔬菜主产区选择黄瓜Cucumis sativus样地,从不同连作年限、黄瓜生育期和土层深度分别采集黄瓜根系和根区土壤;观察根内AMF与DSE形态特征、测定AMF和DSE侵染数量、分析AMF或DSE侵染发育数量与黄瓜根结线虫Meloidogyne incognita病害的相关性。从黄瓜根系中可观察到典型的AMF泡囊、疆南星型(Arum,A)与重楼型(Paris,P)丛枝结构、DSE菌丝和微菌核。以黄瓜结果中期根系AMF和DSE侵染率最高,分别为57%和28%,苗期最低,分别为18%和8%;初花期的丛枝为P型,苗期和结果中期则为A型+P型。连作7年和7–10年的黄瓜根内丛枝为A型+P型,AMF和DSE的侵染率均分别显著高于连作10年的侵染率,连作10年的丛枝为A型。黄瓜根系以0–15cm土层中AMF侵染率最高(29%),丛枝为P型;以30cm的侵染率最低(12%),丛枝为A型;15–30cm土层的为A型+P型。AMF P型着生率、P/A比率和DSE侵染率分别与根结线虫病的为害程度具有相关性。研究结果还表明黄瓜根系AMF侵染率与DSE侵染率呈显著正相关关系。     

山西历山珍稀药用植物AM真菌资源与土壤因子的关系

以山西历山自然保护区暴马丁香、连香树、南方红豆杉和领春木4种珍稀药用植物为材料,研究其根际土壤中丛枝菌根真菌(AMF)的菌根结构类型和种属分布,同时分析土壤因子与其侵染率和孢子密度的关系。结果表明:(1)暴马丁香菌根类型为中间型(I-型),连香树和领春木为重楼型(P-型),南方红豆杉为疆南星型(A-型);4种植物根际共鉴定AMF 27种,分别隶属于球囊霉属(Glomus)、无梗囊霉属(Acaulospora)、盾巨孢囊霉属(Scutellos-pora)、多孢囊霉属(Diversispora)和原囊霉属(Archaeospora)5属,其中Glomus为优势属。(2)pH与暴马丁香和领春木的侵染率和孢子密度呈正相关,但与连香树和南方红豆杉呈负相关;速效磷与暴马丁香、南方红豆杉和领春木的侵染率和孢子密度呈正相关,但与连香树呈负相关;碱解氮、有机质与暴马丁香、连香树和领春木的侵染率和孢子密度呈正相关,但与南方红豆杉呈负相关。(3)4种药用植物的菌根侵染率主要受其根际土壤碱解氮的影响,而根际AMF孢子密度主要受根际土壤pH制约。可见,历山自然保护区内AMF资源丰富,多样性程度也较高;宿主植物不同,土壤因子对其侵染率和孢子密度的影响也不同。     

荒漠油蒿（Artemisia ordosica）根围AM真菌分布与土壤酶活性

于2007年10月在油蒿(Artemisia ordosica)集中分布区选取4个典型样地,分别从0～10cm、10～20cm、20～30cm、30～40cm和40～50cm土层采集根围土样,分离其丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌并测定了3种土壤酶活性.结果表明,在各样地0～50cm土层中油蒿根系AM真菌菌丝定殖率均很高,有典型的泡囊与丛枝结构.菌丝定殖率与泡囊定殖率呈显著正相关,但菌丝、泡囊和丛枝定殖率与AM真菌孢子密度和土壤酶活性之间都无相关性;孢子密度在不同样地及采样深度间差异明显,与土壤有机质、速效磷和速效氮含量都呈一定正相关关系.孢子密度与脲酶和酸性磷酸酶活性有显著或极显著相关关系,与碱性磷酸酶活性之间的相关性受到土壤pH的显著影响.孢子密度的峰值出现在0～10cm表层土,并随土壤剖面深度增加而降低.土壤酶活性在土壤垂直剖面显示与孢子密度同样的规律.不同样地间AM真菌分布及油蒿根系定殖率的差异表明,油蒿与AM真菌之间有良好共生性,对维护荒漠生态环境系统结构的完整性具有重要意义.     

长江口棘头梅童鱼食物组成和摄食习性的季节变

棘头梅童鱼是长江口水域的常见小型经济鱼类,具有一定的捕捞价值.为了解长江口棘头梅童鱼食物组成和摄食习性的季节变化,本研究利用胃含物分析法对2013年11月—2014年8月在长江口水域捕获的棘头梅童鱼样本进行了分析.结果表明：长江口棘头梅童鱼全年摄食的饵料生物有8目30种,其中虾类(游泳亚目)是主要饵料生物,相对重要性指数百分比(IRI%)为38.5,优势指数(Ip)为79.1;其次为糠虾目和磷虾目.全年饵料生物中的主要优势种类为葛氏长臂虾、安氏白虾、脊尾白虾、长额刺糠虾、短额刺糠虾、光背节鞭水虱和中华哲水蚤等.饵料生物优势种存在季节差异,春季和夏季的主要优势种均为葛氏长臂虾、安氏白虾和短额刺糠虾,秋季主要优势种为长额刺糠虾、短额刺糠虾和脊尾白虾,冬季主要优势种为葛氏长臂虾、中华哲水蚤和中华假磷虾.长江口棘头梅童鱼全年空胃率为10.4%,冬季最高,秋季最低;全年平均胃饱满系数为0.6%,冬季最低,春季最高,摄食习性存在季节变化.     

陕北沙地3种典型灌木根木质部解剖结构及水力特性

比较了陕北沙地沙柳、柠条和沙棘3种典型灌木不同土壤深度(0～20和30～50 cm)根木质部解剖结构和水力特性.结果表明： 沙柳具有较高的叶水势,根木质部导管平均最大直径(d_max)、平均最小直径(d_min)、平均导管面积(A_lum)以及导管面积占木质部面积比例(A_ves/A_xyl)显著高于柠条和沙棘,根导管密度(VD)与沙棘相当但显著高于柠条;沙柳根的比导水率分别为柠条和沙棘的5.0和2.8倍;沙柳根栓塞脆弱性指数与柠条根相当,但显著高于沙棘根.表明沙柳属耗水型水分利用策略,而柠条和沙棘属节水型水分利用策略,且柠条更耐旱.3种灌木在2个土层深度的d_max、d_min和A_lum无显著差异,但30～50 cm土层根VD和A_ves/A_xyl显著高于表层;30～50 cm土层根比导水率显著高于表层根,但脆弱性指数小于表层根,深层根具有高的水分传输效率和低的水力脆弱性.     

不同配置模式下油蒿和柠条对降雨变化的生理生态响应及调节机制

研究了沙坡头地区固沙植物油蒿和柠条在1 m×1 m和2 m×2 m配置模式下的群落学特征,以及在自然和控制降雨条件下的水分关系、气体交换及其调节机制.结果表明： 随着土壤含水量的变化,油蒿和柠条的生理耗水和生长特性不同,油蒿的气孔导度、水势、蒸腾速率、光合速率和快速生长均呈现明显的波动性,并且对土壤水分的消耗量高于柠条;柠条的上述指标变化相对低缓而恒定,光合生长速率较低,多年累积生物量却很高.两种植物对水分胁迫的响应过程和调节机制不同,油蒿主要为保水机制,柠条主要为节水机制.在极端干旱年份,柠条的节水、抗逆特性更强.固沙植物种的选择应既利于防风固沙和节约用水,又利于固沙林的稳定.     

库布齐沙漠白沙蒿根际丛枝菌根及其球囊霉素的时空异质性

为探明流动沙地先峰植物白沙蒿(Artemisia sphaerocephala)根际丛枝菌根真菌产球囊霉素时空分布, 在库布齐沙漠选设白沙蒿样地, 于春、夏和秋季分0-10, 10-20, 20-30, 30-40和40-50 cm土层采集土壤样品, 测定其根际丛枝菌根真菌的菌丝侵染率、孢子密度、球囊霉素含量和土壤理化因子, 并系统分析了两两间的相互关系。结果表明: ①白沙蒿和丛枝菌根真菌具有良好的共生关系, 夏季和秋季的真菌菌丝侵染率略高于春季, 夏季平均为89.75%, 秋季平均达到92.37%, 两季的最大值都出现在20-30 cm土层。②白沙蒿根际丛枝菌根真菌活性有明显的空间异质性。真菌孢子密度为1.21-12.31 个·g土-1, 最大值出现在夏季的0-10 cm土层。孢子密度在不同季节有显著差异, 夏季>秋季>春季, 各季都随土层加深而递减。③白沙蒿根际土壤中总球囊霉素含量范围为0.37-1.27 mg·g-1, 易提取球囊霉素含量范围为0.19-0.81 mg·g-1, 两者在各季节最大值都出现在0-10cm土层, 呈现明显的表层土富集性。④球囊霉素与土壤中真菌孢子密度呈极显著正相关, 并和土壤养分及大多土壤酶活性呈显著正相关, 可作为评价土壤丛枝菌根真菌活性和土壤肥力的重要指标。     

香溪河大型底栖动物群落结构季节动态

通过大型底栖动物的量化监测,对香溪河水系大型底栖动物季节动态进行研究.共采集大型底栖动物197种,隶属6纲68科,其中,四节蜉、高翔蜉、短尾石蝇为该水系优势类群,不同季节间大型底栖动物优势类群组成存在较大差异.大型底栖动物群落结构以冬季最为复杂,春、秋季次之,夏季相对简单.大型底栖动物功能摄食类群以集食者占优,其次为刮食者、捕食者和滤食者,撕食者丰度最小.典型对应分析表明,不同季节影响底栖动物群落结构的因子差异较大;夏季和秋季营养盐对底栖动物群落结构影响较大,水深对各季度大型底栖动物群落结构均有影响.     

无锡惠山三种城市游憩林内细颗粒物(PM2.5)浓度变化特征

在2011年秋、冬季和2012年春、夏季的游憩时段内(5:00-19:00),对无锡惠山香樟林、湿地松林和栓皮栎林3种游憩林内PM_2.5质量浓度进行实时监测,并同步观测气象因子,分析了游憩林内PM_2.5浓度的时间变化规律及其影响因素.结果表明: 惠山3种游憩林内PM_2.5浓度年均值低于道路,湿地松林和香樟林内PM_2.5浓度年均值低于栓皮栎林;3种游憩林和道路的PM_2.5年均浓度低于无锡市背景值.游憩林内PM_2.5浓度的季节变化规律为夏季最低,秋季次之,春季最高;PM_2.5浓度在春、夏、冬季最低的是湿地松林,秋季最低的是香樟林,栓皮栎林在各季节的PM_2.5浓度都较高.PM_2.5浓度在四季的日变化近似于“单峰单谷”型,7:00-9:00和15:00-19:00各出现最大值和最小值.4个季节的湿度和温度与PM_2.5浓度均极显著相关,光照仅在冬季显著影响PM_2.5浓度,较小风速对PM_2.5浓度的影响不大.     

陇中黄土高原主要造林树种细根生物量分布

以2 mm为粗、细根的划分界限,采用根钻法对黄土高原安家沟流域油松、白杨、山杏、刺槐、沙棘和柠条6个主要造林树种细根分布进行研究,并测定不同林地下土壤含水率和土壤理化性质.结果表明： 在水平方向上,油松细根生物量呈先增大后减小的二次多项式分布,其他5个树种细根生物量均呈对数分布,水平根系发达,细根主要分布在冠幅半径2~3倍的范围内,表明各植被通过水平扩展来获取更多的土壤水分.在垂直方向上,随着土层深度的增加,细根生物量均呈减小趋势.6种植被细根生物量与土壤水分、容重呈显著负相关,与有机质、全N含量呈显著正相关.     

上海崇明明珠湖摇蚊幼虫群落结构特征及其对水质的指示作用

2006年7月至2008年4月,对上海崇明岛明珠湖摇蚊群落的结构特征进行了季节调查研究.共调查到11种摇蚊,隶属3亚科10属,优势种为红裸须摇蚊和微小摇蚊.聚类分析表明,优势种具有明显的季节性,春夏季优势种为微小摇蚊、秋季为中国长足摇蚊、冬季为红裸须摇蚊.摇蚊群落物种多样性（H′）季节间差异显著,春、秋、冬季较高,夏季最低;物种多样性与均匀度（J）和物种丰富度（S）均显著相关,但主要受均匀度的影响.摇蚊幼虫年平均密度冬季最高、秋季最低,生物量冬季最高,其他3季均处在较低水平上.红裸须摇蚊和微小摇蚊种群动态季节变化显著,而中国长足摇蚊的变化不明显.采用Shannon多样性指数和Hilsenhoff生物指数对明珠湖的水质进行了评价,表明该湖的水质等级为中污染-污染,已达富营养化水平.