青藏高原高寒草地AM真菌分布及其对近自然恢复的生态作用

超载过牧以及全球气候变化等导致大部分青藏高原高寒草地呈现持续退化态势。青藏高原高寒草地退化致使地上植物群落逐渐发生更替,地下土壤微生物群落多样性和丰富度发生改变。本文旨在探析青藏高原高寒草地丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal,AM）真菌的分布特征、对近自然恢复的生理生态效应及其作用机制。青藏高原高寒草地中已报道4目14属61种AM真菌,约占已知AM真菌物种的20%。高寒草地禾本科植物根围AM真菌物种丰度最高,而莎草科植物根围AM真菌孢子密度最高。3种高寒草地植被类型中,高寒草原AM真菌丰度最高（33种）,山地灌丛草原次之（32种）,高寒草甸最低（22种）。高寒草原以光壁无梗囊霉Acaulospora laevis和闪亮和平囊霉Pacispora scintillans为优势种,山地灌丛草原以摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae为优势种,高寒草甸以光壁无梗囊霉A. laevis、近明球囊霉Claroideoglomus claroideum和闪亮和平囊霉P. scintillans为优势种。高寒草地土著AM真菌与植物构建的菌根网络可以通过调节营养元素吸收、分配,促进植物建植和生长;但是毒杂草入侵可以改变土著AM真菌物种多样性和菌根网络,限制本地植被的实际生态位扩张。退化高寒草地中,AM真菌群落具有高的环境适应性和恢复力,其不仅调控地上植物群落建植和多样性,同时AM真菌建植也增加了代谢产物-球囊霉素相关土壤蛋白产生,进而协同改善地下土壤微生态系统,为退化高寒草地早期植被恢复塑造土壤生境。因此,AM真菌在退化高寒草地近自然恢复中具有较大的应用潜力。     

西藏高原针茅草地土壤因子对丛枝菌根真菌物种多样性的影响

在对西藏高原北部针茅草地根围土壤中的丛枝菌根(AM)真菌种类分离鉴定基础上,研究了藏北针茅草地的土壤质地、pH、有机质和有效磷含量对AM真菌孢子密度、分离频度、相对多度、重要值、物种多样性指数和均匀度的影响.结果表明: 针茅草地根围土壤中共分离鉴定出AM真菌3属15种,其中,球囊霉属9种、无梗囊霉属6种、盾巨孢囊霉属1种.球囊霉属和无梗囊霉属为藏北针茅草地AM真菌的优势属;近明球囊霉和光壁无梗囊霉为藏北高寒草原针茅属植物根围AM真菌的优势种.不同质地土壤中AM真菌孢子密度、分离频度、相对多度和重要值均表现出球囊霉属＞无梗囊霉属＞盾巨孢囊霉属的趋势;土壤pH值对AM真菌种群组成无明显影响,球囊霉属和无梗囊霉属真菌分离频度、相对多度和重要值随土壤pH升高而增加,盾巨孢囊霉属则呈现相反趋势;不同土壤有机质含量范围内,AM真菌孢子密度等各项指标均呈球囊霉属＞无梗囊霉属＞盾巨孢囊霉属,而AM真菌属的分布没有明显规律;土壤有效磷含量对AM真菌种丰度和孢子密度影响较小.研究区域内AM真菌物种多样性指数和均匀度随着土壤有效磷含量升高而增加.     

摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae对连作大豆分枝期根系AM真菌群落结构的影响

本文研究摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae对短期连作3个大豆品种分枝期根系AM真菌群落结构的影响,旨在探索不同大豆品种与AM真菌在连作土壤中的互作效应。通过向黑农44（HN44）、黑农48（HN48）和恳丰16（KF16）3个大豆品种盆栽土壤中接种F. mosseae,对接菌连作0年（未连作对照组）、连作1年、连作2年土壤中的大豆根系,采用Nested-Program Control Register-DGGE技术分析。结果表明,接种F. mosseae后,不同大豆品种根系AM真菌多样性指数和丰度值表现为连作2年的土壤>连作1年的土壤>未连作的土壤;其中,球囊霉属Glomus和F. mosseae为3个大豆品种根系中AM真菌的优势菌群。接种F. mosseae对连作1年、连作2年3个大豆品种根系AM真菌群落结构具有显著影响。     

我国洛阳与菏泽牡丹主栽园区AM真菌多样性研究

为探明我国特有花卉牡丹 (Paeonia suffruticosa) 根围内的丛枝菌根(AM)真菌资源状况, 作者对河南省洛阳市与山东省菏泽市牡丹主产区土壤中的AM真菌进行了调查。共分离到AM真菌5属35 种, 其中球囊霉属(Glomus)在各采样点相对多度最高, 其次是无梗囊霉属(Acaulospora)。两地土壤中AM真菌种的丰度、孢子密度和物种多样性指数等存在差异: 菏泽赵楼牡丹园AM真菌种的孢子密度最高,而其种的丰度最低; 洛阳矬里牡丹种苗基地的孢子密度最低; 菏泽种苗基地的Shannon-Wiener指数显著高于其他样地。地球囊霉(Glomus geosporum)是洛阳王城公园和菏泽赵楼牡丹园的优势种; 缩球囊霉(Glomus constrictum)为洛阳土桥花木基地、洛阳牡丹园、菏泽牡丹种苗基地和菏泽赵楼牡丹园的优势种。本研究结果表明我国牡丹主栽园区AM真菌具有丰富的多样性。     

梵净山山顶苔藓矮林AM真菌多样性

为探析和比较梵净山国家自然保护区矮林生态系统中丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal,AM）真菌群落特征,对6种山顶苔藓矮林群落（山樱-山矾Prunus-Symplocos、杜鹃-槭树Rhododendron-Acer、花楸-杜鹃Sorbus-Rhododendron、槭树Acer、黔稠Cyclobalanopsis stewardiana、杜鹃Rhododendron）土壤进行AM真菌分离、鉴定和分析。结果表明：梵净山山顶苔藓矮林群落共有13属32种AM真菌,包括无梗囊霉属Acaulospora 13种、球囊霉属Glomus 5种、近明球囊霉属Claroideoglomus 2种、多样孢囊霉属Diversispora 2种、隔球囊霉属Septoglomus 2种、原囊霉属Archaeospora 1种、双型囊霉属Ambispora 1种、内养囊霉属Entrophospora 1种、和平囊霉属Pacispora 1种、硬囊霉属Sclerocystis 1种、西维丁囊霉属Sieverdingia 1种、盾巨孢囊霉属Scutellospora 1种和巨孢囊霉属Gigaspora 1种,其中无梗囊霉属的分离频率、相对多度和重要值最高,分别是100%、65.90%和82.95%,为矮林区域的优势属,柯氏无梗囊霉为该区域的优势种;不同矮林间AM真菌群落结构组成差异显著,槭树矮林的孢子密度、菌根侵染率和Shannon-Wiener指数显著高于其他5种植物群落,黔稠矮林的孢子密度和物种丰富度最低,杜鹃矮林的AM真菌Shannon-Wiener指数和Simpson指数均为所有植物群落中最低,表明不同矮林类型对AM真菌群落结构具有重要影响。     

城市生态系统中丛枝菌根真菌侵染状况及群落特征

作者采集了北京、青岛、济南、南京、武汉和贵阳6个城市中部分大学校园高羊茅Festuca elata、城内公园大叶黄杨Euonymus japonicus及郊区公园连翘Forsythia suspensa根区土样,测定菌根着生状况和丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal,AM）AM真菌孢子密度,形态鉴定AM真菌种类,测定AM真菌种丰度、多样性指数及群落结构等。除从北京中国人民大学校园草坪和南京下马坊公园的大叶黄杨根系上未见丛枝结构外,其他根系样品均观测到典型的丛枝和泡囊结构,丛枝着生率较低,且多为A-型。各城市大多数样品的菌根总侵染率、丛枝着生率和泡囊数分别低于40%、5%和1/mm。北京中国人民大学草坪根系菌根总侵染率显著低于其他城市校区的。除北京香山的连翘和济南山东大学的高羊茅上的种丰度、Shannon指数、以及北京紫竹院公园大叶黄杨上的孢子密度之外,青岛市的3种植物上AM真菌的孢子密度、种丰度和Shannon指数均高于其他城市的。各校园草坪中相同的AM真菌种类较少,但放射球囊霉Glomus radiatum分布频率100%,为校园草坪中的优势种。城市公园以青岛中山公园的AM真菌的孢子密度和种丰度最高;郊区公园以贵阳黔灵山的孢子密度、种丰度和Shannon指数最高,武汉狮子山的种丰度和Shannon指数最低。土壤氮沉降与泡囊数量呈显著负相关,土壤压实程度与泡囊数量呈显著正相关。大叶黄杨根区土壤中AM真菌种丰度与土壤有机质含量呈显著正相关,Shannon指数与土壤pH呈显著正相关。结论认为,中国不同城市生态系统中AM真菌群落结构差异较大,氮沉降和土壤压实程度对根内泡囊数量具有不同的影响。     

都江堰地区丛枝菌根真菌多样性与生态研究

 调查了都江堰地区3个不同生境样地（般若寺、馒头山、龙池）中85种优势及常见植物的丛枝菌根真菌侵染率,其中78种植物（91.8%）被丛枝菌根真菌侵染。同时对其中58种植物根围土壤中丛枝菌根真菌的多样性进行分析,共分离到5属47种丛枝菌根真菌,其中球囊霉属（Glomus）35种,无梗囊霉属（Acaulospora）7种,原囊霉属（Archaeospora）1种,内养囊霉属（Entrophospora）2种,巨孢囊霉属（Gigaspora）2种。无梗囊霉属和球囊霉属是3个样地共有的优势属。光壁无梗囊霉（Acaulospora laevis）是龙池的优势种,而地表球囊霉（Glomus versiforme）是般若寺和馒头山的优势种。丛枝菌根真菌的孢子密度和种的丰度显著受到海拔相关因子影响,同时丛枝菌根真菌的种类组成也受较大影响。乔木砍伐没有显著影响丛枝菌根真菌的孢子密度和种的丰度,同时对种类组成影响也较小。根围土壤中丛枝菌根真菌的孢子密度与根系侵染率之间没有显著相关性（R2=0.024 8）。     

三峡库区消落带常见野生植物AM真菌

从三峡库区消落带3种常见野生植物的15个根际土壤样本中共分离鉴定出24种丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）,包括球囊霉属Glomus 15种、无梗囊霉属Acaulospora 3种、近明球囊霉属Claroideoglomus 2种和多样孢霉属Diversispora、内养囊霉属Entro phospora、巨孢囊霉属Gigaspora及类球囊霉属Paraglomus各1种。其中地表多样孢囊霉D. epigaea 和伯氏类球囊霉P. pernambucanum是我国的新记录种。研究发现这3种植物根际土壤中丛枝菌根真菌的优势属为球囊霉属,优势种为地球囊霉G. geosporum、单孢球囊霉G. monosporum、地表球囊霉G. versiforme、副冠球囊霉G. coronatum 和黄孢球囊霉G. flavisporum。研究还发现在这3种植物根际土壤中丛枝菌根真菌的孢子密度平均为839±170个/100g土,物种丰富度在14-22种之间,Shannon-Wiener多样性指数和均匀度分别在1.97-2.21、0.409-0.479之间波动。结果表明三峡库区消落带是一个AMF多样性研究的资源库。     

龙脑香科植物对丛枝菌根真菌的影响

在天然林地和温室盆栽条件下,比较研究了龙脑香科植物对丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizas,AM)真菌孢子密度、相对多度、频度、属的组成、丰度和侵染状况等方面的影响.结果表明,用坡垒作盆栽寄主加富培养后,菌根侵染率、泡囊、丛枝和侵入点都低于原采样植物,以原坡垒土壤中栽植苗木的侵染率为最高,可达20.3%;而以望天树根围土壤栽植的苗木为最低,仅为10.6%;坡垒还不同程度地改变了原采样植物根围土壤中AM真菌孢子的密度、相对多度、频度、属的组成、丰度等.在4种土壤中,栽植坡垒苗木后,AM真菌的孢子密度都有不同程度的增长.采用与原采样相同种类的植物作为AM真菌加富培养的寄主更有利于促进AM真菌的生长发育、保持AM的多样性.     

贵州烟草根围AM真菌多样性的初步研究

从贵州省内烟区不同土壤生态环境下采集烟草根际土样,湿筛离心法分离丛枝菌根（AM）真菌孢子,鉴定出烟草AM真菌4属20种,其中球囊霉属9种,无梗囊霉属7种,巨孢囊霉属3种,盾巨孢囊霉属1种。从土壤样品DNA中扩增AM真菌特异性片段并采用DGGE技术对AM真菌多样性进行分析。测序结果显示烟草根际土壤中菌根真菌主要菌群为球囊霉属,与湿筛离心法的鉴定结果一致。为进一步研究贵州地区AM真菌多样性以及开发应用提供了依据。     

胶州湾滨海湿地土壤有机碳时空分布及储量

在胶州湾选取芦苇、碱蓬、光滩及大米草4种典型滨海湿地类型,分季节和层次采集土壤样品,测定土壤有机碳含量,分析滨海湿地土壤有机碳的时空分布及储量.结果表明: 垂直方向上,除光滩湿地沿剖面呈先减小后稍有上升的趋势外,其他湿地均随土壤深度的增加而减小;水平方向上,湿地土壤有机碳含量表现为大米草湿地>光滩湿地>碱蓬湿地>芦苇湿地;季节上,湿地土壤有机碳含量表现为春季>夏季>秋季>冬季.土壤有机碳含量与土壤含盐量、含水率、TN及C/N呈正相关,与土壤容重、pH值呈负相关.不同类型湿地土壤剖面有机碳密度表现为光滩湿地>芦苇湿地>碱蓬湿地,湿地类型对土壤有机碳含量和有机碳密度分布的影响存在一定差异.因储碳层厚度及储碳层内有机碳密度的差异,光滩湿地单位面积有机碳储量明显高于碱蓬和芦苇湿地,具有较大的储碳潜能,对研究区滨海湿地起到一定的碳汇作用.     

早期真菌与本土和外来松的菌根合成

为探讨早期真菌与本土和外来松树的共生特性,选用3种早期外生菌根真菌(环褐乳牛肝菌Suillus luteus、虎皮乳牛肝菌S. phylopictus和酒红蜡蘑Laccaria vinaceoavellanea)接种2种本地松(云南松Pinus yunnanensis、华山松P. armandii)和2种外来松(P. greggii、P. maximartinensis),并对接种后的侵染率、菌根特征和松苗株高等进行测量和分析,结果显示：6个月后,2种乳牛肝菌与4种松均能形成菌根,华山松与2种乳牛肝菌的亲和性最好,酒红蜡蘑仅能与2种外来松P. greggii和P. maximartinensis形成菌根,且菌根合成成功率仅为14.3%。此次合成的10种菌根组合均为首次报道,其中同一种真菌与不同松形成的菌根在形态和解剖特征上较为接近。3种真菌对宿主生长的促进作用因树种而异,整体上外来松苗的生长速率要快于本土松苗;华山松苗虽然菌根感染率最高,但生长效应却均不明显。研究认为：孢子接种对乳牛肝菌、蜡蘑等早期真菌的菌根合成研究是一种经济有效的手段;外生菌根真菌可能对外来树种具有更为重要的作用,与本土树种相比,外来树种与外生菌根真菌在能否形成菌根、菌根形成时间以及对宿主的生长效应等方面存在差异,需要开展进一步深入的相关研究。     

胶州湾滨海湿地土壤溶解性有机质的三维荧光特性

为了了解滨海湿地土壤中溶解性有机质的结构特征及来源,2014年1月在胶州湾采集光滩、碱蓬、芦苇和大米草湿地的土壤样品,测定土壤溶解性有机质(DOM)含量,利用三维荧光技术进行光谱分析.结果表明: 胶州湾4种湿地类型土壤溶解性有机碳(DOC)含量表现为大米草湿地＞光滩＞碱蓬湿地＞芦苇湿地,垂直剖面上随土层深度的增加DOC含量均呈减少的趋势.经光谱分析,胶州湾湿地土壤DOM的三维荧光光谱(3DEEMs)中出现了B、T、A、D和C等5种荧光峰,分别代表类酪氨酸、类色氨酸、类富里酸、类可溶性微生物副产物和类腐殖酸5种组分.利用荧光区域积分(FRI)法对5种组分进行定量分析,类色氨酸、类富里酸和类酪氨酸在DOM各组分含量中居前3位,类可溶性微生物副产物和类腐殖酸的含量次之,二者含量差异不显著.DOM的5种组分相互之间均呈显著正相关,与DOC含量呈显著正相关,与总磷、有效磷、总氮有不同程度的相关性.胶州湾4种湿地类型土壤DOM主要由生物相互作用内源产生,且腐殖化程度较低.     

不同植被恢复模式下矿区复垦土壤真菌群落组成及多样性

本研究利用Illumina MiSeq高通量测序技术,分析安太堡露天煤矿生态复垦区4种植被恢复模式(刺槐Robinia pseudoacacia、油松Pinus tabulaeformis、沙棘Hippophae rhamnoides和柠条锦鸡儿Caragana korshinskii)土壤真菌群落组成及多样性,并探究其与土壤环境因子的相关性。高通量测序结果共获得821 508条有效序列和1 841个OTUs,子囊菌门Ascomycota和担子菌门Basidiomycota为优势菌门,序列数占真菌总数的88.43%,此外还含有3.72%未被分类学鉴定的真菌。真菌α多样性分析结果表明：刺槐模式、沙棘模式和柠条锦鸡儿模式的Sobs指数、Chao1指数、Ace指数和Shannon指数均显著高于油松模式(P<0.01),而油松模式的Simpson指数显著高于其余3种植被恢复模式(P<0.05)。真菌β多样性分析结果显示：OTU水平下4种植被恢复模式土壤真菌群落组成差异显著(R=0.709 9,P=0.005),其中,油松模式的土壤真菌群落与其他3种模式距离较远,差异显著(P<0.01),而其余3种植被恢复模式之间两两组成相近,差异不显著(P>0.05)。通过土壤理化性质的测定、典范对应分析、冗余分析以及Spearman相关性分析,结果发现土壤有机质、全氮和有效磷是显著影响4种植被恢复模式土壤真菌群落组成的环境因子。综上所述,在矿区生态复垦过程中刺槐模式是物种相对多度最高的植被恢复模式,油松模式是优势菌群含量最高的植被恢复模式。研究结果可为植被修复煤矿复垦区土壤及真菌资源的开发利用提供理论依据。     

阜阳市重要湿地夏季鸟类多样性研究

为了掌握阜阳市重要湿地的鸟类资源,2011年7月-2011年9月,采用样带法对阜阳市4个重点湿地的夏季鸟类资源进行了调查。调查共记录阜阳市重要湿地鸟类11目25科43种,雀形目鸟类种数最多,共19种,占全部种类数的44.1%。东洋界、古北界和两界广布种分别占繁殖鸟种数的39.5%、34.8%、25.6%;湿地水鸟21种,占全部鸟类的47.8%;湿地鸟类群落的优势种为家燕、烟腹毛脚燕和灰椋鸟。八里河省级湿地自然保护区鸟类种数最多(N=30),多样性指数最高(H=2.49);4个湿地之间鸟类相似性系数均较高。鸟类多样性指数、鸟类种都与湿地面积呈显著正相关(多样性r=0.985,P=0.015;鸟种r=0.974,P=0.026)。从鸟类多样性保护考虑,湿地保护区和湿地公园的建设和管理应向保持湿地面积、增加植被复杂性发展。     

Distribution of arbuscular mycorrhizal fungi in stands of the wetland grass Panicum hemitomon along a wide hydrologic gradient

Although wetland plant species usually aggregate into zones that correspond with their water depth/dryness tolerances, it is not known whether associated arbuscular mycorrhizal (AM) fungi show a similar zonation. We assessed the distribution of AM fungi in two similar depressional wetlands dominated by the semi-aquatic grass Panicum hemitomon by sampling soil in plots along dry-to-wet gradients that spanned 80 cm in relative elevation, and identifying/counting viable AM fungal spores. We found that eight of nine AM fungal species were common to both of the wetlands. Within each wetland, there were significant differences in species composition related to relative water depth. The zonation patterns were not identical between wetlands but revealed that certain species were relegated to the drier portions of the gradient in both. No species were relegated to only the wet portions of the wetlands; those that dominated there were also present in the drier areas. Our data show that water depth is an important factor determining the distribution of the AM fungi, even when, as in our study wetlands, the host plant remains constant along a dry-to-wet gradient. This suggests that the fungi are not physiologically equivalent in their tolerance to wetland conditions. Received: 9 October 1998 / Accepted: 24 February 1999     

海南热带雨林国家公园不同植被类型的大型真菌多样性

为揭示海南热带雨林国家公园大型真菌多样性及不同植被类型对真菌群落的影响, 本研究于2020年和2021年湿季对海南热带雨林国家公园内7个管理局辖区开展了大型真菌多样性调查, 比较了不同植被类型(山地雨林、低地雨林、低地雨林次生林、人工林)的大型真菌生活型(共生型、腐生型)组成差异。从设置的58条1 km长的样带内采集到1,869份子实体标本, 根据子实体形态与ITS rDNA序列分析, 从中鉴定出562种真菌, 涉及17目64科174属, 其中80%以上的物种由伞菌目、牛肝菌目、红菇目、多孔菌目、鸡油菌目、锈革孔菌目和炭角菌目构成。大型真菌的营养型以腐生型(占48.2%物种)和共生型(44.8%)为主。每条样带的平均物种丰富度和多度以中海拔的山地雨林最高, 分别为28 ± 5种和33 ± 6个, 而人工林最低, 分别为11 ± 1种和11 ± 2个。植被类型主要影响共生型大型真菌物种丰富度(P = 0.026)和子实体多度(P = 0.019)及Shannon-Wiener多样性(P = 0.028), 但对腐生型大型真菌的影响并不显著。多响应置换过程(multiple response permutation procedure, MRPP)检验结果表明, 不同植被类型对共生型与腐生型大型真菌群落物种组成均有显著影响(腐生型: P = 0.004, 共生型: P = 0.041)。冗余分析(redundancy analysis, RDA)的结果表明, 植被类型对腐生型和共生型真菌群落物种组成差异的解释度均较低(共生型: R² = 0.068, P = 0.004; 腐生型: R² = 0.067, P = 0.004)。海拔仅对腐生型真菌群落物种组成产生微弱影响(R² = 0.029, P = 0.001), 而对共生型真菌影响不显著(R² = 0.024, P = 0.072)。在不同保护地之间, 共生型(R² = 0.148, P = 0.001)与腐生型(R² = 0.123, P = 0.002)真菌物种组成均具显著差异; 基于样带‒真菌矩阵的网络图显示, 海南热带雨林国家公园内尖峰岭、霸王岭、五指山等国家级自然保护区的山地雨林是共生型大型真菌多样性较高区域, 应作为共生型真菌与宿主的优先保护区域。