接种菌根菌剂对科尔沁沙地4种造林幼苗生长特性的影响

菌根真菌在干旱半干旱地区退化生态系统植被恢复与重建中具有重要作用。以科尔沁沙地乡土树种五角枫(Acer mono)和榆树(Ulmus pumila)及主要造林树种白蜡(Fraxinus chinensis)和樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)为供试植物,通过科尔沁沙地菌根化造林试验,分析4种造林幼苗接种菌根菌剂后幼苗的菌根侵染率、形态学指标、生物量积累和分配以及根际土壤养分在一个生长季内的变化。结果表明:两种菌根菌剂能较好地侵染幼苗,接种菌根菌剂显著提高了4种幼苗的株高、基径、顶枝长和生物量;显著影响幼苗的生物量分配,接种内生菌剂的白蜡根冠比显著减小,接种外生菌剂的樟子松根冠比显著增加;相关分析表明,菌根侵染率与白蜡幼苗株高和顶枝长呈显著正相关,与樟子松幼苗输导根质量、地上生物量和总生物量呈显著正相关;接种菌根菌剂还能提高根际土壤有机质和全氮含量,改良幼苗生长基质,但差异不显著。4种造林幼苗均表现出了显著的菌根效应,提示菌根菌剂在干旱贫瘠地区造林中具有很强的应用价值。     

接种丛枝菌根真菌对模拟大气氮沉降下灌木铁线莲根系形态及养分承载的影响

为了解菌根化处理的灌木铁线莲（Clematis fruticosa）苗木根系形态及养分承载对氮沉降的应激响应,以1年生盆栽灌木铁线莲为对象,分别采用单接种和混合接种,即：单接种根内根孢囊霉（Rhizophagus intraradices,以下简称+R）,单接种摩西斗管囊霉（Funneliformis mosseae,以下简称+F）;混合接菌（上述2菌种菌剂按体积1∶1混合,以下简称+RF）的菌根苗。以非菌根苗（未接菌,以下简称-M）为对照。氮沉降处理设置4个梯度（不施氮（0N,0 g·m^-2·a^-1）、低氮（LN,3 g·m^-2·a^-1）、中氮（MN,6 g·m^-2·a^-1）、高氮（HN,9 g·m^-2·a^-1））,1年后测定各处理细根形态（直径≤0.5 mm的总根长、总表面积、总体积、根尖数量）、菌根侵染率、土壤孢子密度及根、茎、叶各器官的养分（碳、氮、磷）含量等指标。①在+R和+RF处理下,LN处理的苗木菌根侵染率和孢子密度达到最大,且LN处理的苗木菌根侵染率显著高于HN处理;而+F处理的苗木菌根侵染率随氮沉降递增无显著差异。②0N处理下,+F和+R处理的灌木铁线莲苗木细根（直径≤0.5 mm）的总根长、总表面积、总体积和根尖数量均显著高于-M处理。然而,+F和+R处理的灌木铁线莲苗木上述根系形态指标随着氮沉降量的增加均呈下降的趋势。③+F和+R处理下,苗木养分承载量随氮沉降量增加呈增加的趋势。氮沉降处理下,接菌处理的苗木碳、氮、磷养分含量显著高于-M处理,其中+F处理下苗木碳氮磷养分含量最高。④直径≤0.5 mm细根形态指标与养分含量指标均呈正相关关系。综上,接菌处理可改变灌木铁线莲苗木细根形态对氮沉降的响应规律,接种摩西斗管囊霉有效增强苗木对氮沉降的适应能力,提高了高氮沉降处理下苗木的养分承载量。     

外生菌根菌对樟子松苗木生长的影响

以内蒙古大兴安林樟子松分布区较典型的6个乡土菌种与本实验室从法国引进的宿主范围较广的2个菌种及内蒙古地区分布广泛的土生空团菌为研究对象,采用固体和液体两种菌剂类型,对出苗30d左右的樟子松实生苗进行外生菌根菌接种试验,接种130d后观察菌根侵染情况及生长特性,同时对菌根化的樟子松苗木进行自然干旱胁迫,研究外生菌根菌接种对樟子松苗木生长及抗逆性的影响。结果显示:(1)5个乡土菌种和1个法国引进菌种均能够与樟子松实生苗共生菌根,菌根化苗木较对照的苗高增长10.5%～111.4%、地茎增长4.55%～92.8%、苗木干重增加6.8%～184.5%,且固体菌剂效果优于液体菌剂。(2)在干旱胁迫下,菌根化苗木叶绿素含量较对照增加5.82%～36.92%、净光合速率提高120.2%～217.03%,叶片推迟10.3～25h出现萎蔫,临界致死时间推迟13.8～38.2h。(3)接种菌种厚环乳牛肝菌和点柄乳牛肝菌的苗木菌根侵染率、苗木生长量、干旱胁迫下各项生理指标均显著优于其他菌种和对照。研究表明,樟子松实生苗菌根化对苗木生长有明显的促进作用,能够提高苗木对干旱胁迫的抵御能力;厚环乳牛肝菌和点柄乳牛肝菌是有潜在研究和应用价值的优良菌株,这两个菌株的固体菌剂可用于樟子松菌苗生产。     

菌根技术在沙地植被恢复中的研究

库布齐沙地植被恢复中的菌根技术研究 ,注重于因地制宜、适菌适技。对此 ,利用当地A、B两种沙壤条件并对其作加入草炭和不加入草炭条件处理 ,选用适合当地造林树种油松、樟子松进行室内模拟实验及野外实地小型造林试验 ,菌剂以单菌剂、组合菌剂方式实施。室内模拟试验结果表明 ,单菌剂对油松幼苗作用效果为 :Cr >Ra >Li>Hm。双组合菌剂Ra Li、Hm Li和Ra Cr接种的幼苗对草炭的依赖性不强。选择出Cr和Ra菌根菌剂为沙地植被恢复较为适合的菌剂。油松和樟子松两树种无论施单菌剂或双组合菌剂 ,油松幼苗长势均优于樟子松幼苗。造林试验结果表明 ,在同一块样地菌剂处理 ,三合一优于二合一菌剂组合。接种菌根菌剂幼苗地上生物量高于施入复混肥的幼苗。不同样地菌剂处理的幼苗成活率在个别菌剂组合中低于复混肥。因个别菌剂培养周期不足而致使其菌丝体与基质发酵不完全 ,而遇到造林基地干旱 ,土壤温度升高 ,导致基质仍再发酵、腐熟 ,这就使部分生长较弱的幼苗受到了伤害 ,因而幼苗成活率低。     

营养液强度对AM真菌生长发育的影响

研究了在贫营养基质中不同强度 Hoagland 营养液对丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,M) 真菌 Glomus versiforme 生长发育的影响。结果表明：本试验条件下,菌根侵染率、菌丝量、孢子数间呈显著正相关。在施加5％～50％强度。Hoagland 营养液时,菌根真菌的生长与宿主植物高粱根中磷浓度、可溶性糖浓度密切相关,而与氮浓度无显著相关。由此认为：在盆栽生产菌根菌剂时,基质中存在一个临界磷浓度,在这个临界浓度之下,菌根真菌的生长发育随磷浓度的提高而增长,超过该临界浓度则会随磷浓度的提高而下降。施用20％、50％强度 Hoagland 营养液对菌根真菌生长最为有利,其菌根侵染率、菌丝量、孢子数均高于其它处理,因此认为：宿主植物一菌根真菌之间共生关系的基础是营养条件,基质中养分的高低会影响互惠共生关系的建立和发展。在高质量菌剂生产中,菌根共生体双方的生长发育完全可以由人工控制。施加营养液是一种有效的调控手段,有可能使共生平衡向有利于菌根真菌生长发育的方向倾斜,使真菌得到最大程度的生长。     

营养液强度对AM真菌生长发育的影响*

研究了在贫营养基质中不同强度Hoagland营养液对丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae, M)真菌Glomus versiforme生长发育的影响。结果表明:本试验条件下,菌根侵染率、菌丝量、孢子数间呈显著正相关。在施加5%~50%强度Hoagland营养液时, 菌根真菌的生长与宿主植物高粱根中磷浓度、可溶性糖浓度密切相关,而与氮浓度无显著相关。由此认为:在盆栽生产菌根菌剂时,基质中存在一个临界磷浓度,在这个临界浓度之下,菌根真菌的生长发育随磷浓度的提高而增长,超过该临界浓度则会随磷浓度的提高而下降。施用20%、50%强度Hoagland营养液对菌根真菌生长最为有利,其菌根侵染率、菌丝量、孢子数均高于其它处理,因此认为:宿主植物—菌根真菌之间共生关系的基础是营养条件,基质中养分的高低会影响互惠共生关系的建立和发展。在高质量菌剂生产中, 菌根共生体双方的生长发育完全可以由人工控制。施加营养液是一种有效的调控手段,有可能使共生平衡向有利于菌根真菌生长发育的方向倾斜,使真菌得到最大程度的生长。     

营养液强度对AM真菌生长发育的影响

研究了在贫营养基质中不同强度Hoagland营养液对丛枝菌根(Arbuscularmycorrhizae,M)真菌Glomus versiforme生长发育的影响.结果表明本试验条件下,菌根侵染率、菌丝量、孢子数间呈显著正相关.在施加5%～50%强度Hoagland营养液时,菌根真菌的生长与宿主植物高粱根中磷浓度、可溶性糖浓度密切相关,而与氮浓度无显著相关.由此认为在盆栽生产菌根菌剂时,基质中存在一个临界磷浓度,在这个临界浓度之下,菌根真菌的生长发育随磷浓度的提高而增长,超过该临界浓度则会随磷浓度的提高而下降.施用20%、50%强度Hoagland营养液对菌根真菌生长最为有利,其菌根侵染率、菌丝量、孢子数均高于其它处理,因此认为宿主植物-菌根真菌之间共生关系的基础是营养条件,基质中养分的高低会影响互惠共生关系的建立和发展.在高质量菌剂生产中,菌根共生体双方的生长发育完全可以由人工控制.施加营养液是一种有效的调控手段,有可能使共生平衡向有利于菌根真菌生长发育的方向倾斜,使真菌得到最大程度的生长.     

库布齐沙漠东部不同生物结皮发育阶段土壤温室气体通量

以流动沙地为对照,采用时空替代法分析库布齐沙漠东部固定沙地上不同发育阶段生物结皮藻类结皮和地衣结皮土壤温室气体通量特征及其与环境因子之间的关系,研究生物结皮发育对荒漠土壤温室气体通量的影响.结果表明: 荒漠土壤CO₂排放通量大小为地衣结皮(128.5 mg·m^-2·h^-1)>藻结皮(70.2 mg·m^-2·h^-1)>流动沙地(48.2 mg·m^-2·h^-1),CH₄吸收通量大小为地衣结皮(30.4 μg·m^-2·h^-1)>藻结皮(21.2 μg·m^-2·h^-1)>流动沙地(18.2 μg·m^-2·h^-1),N₂O排放通量大小为地衣结皮(6.6 μg·m^-2·h^-1)>藻结皮(5.4 μg·m^-2·h^-1)>流动沙地(2.5 μg·m^-2·h^-1).CO₂排放具有明显的季节变化,生长季显著大于非生长季;CH₄和N₂O季节变化差异不显著,前者生长季吸收大于非生长季,后者非生长季排放大于生长季.土壤有机碳和全氮含量、土壤微生物数量均是影响温室气体通量的重要因素,环境水热因子是影响土壤CO₂排放的关键因子,但CH₄和N₂O通量对水热因子的变化不敏感.随着植被恢复和生物结皮发育,荒漠土壤温室气体累积通量的不断增大导致其百年尺度的全球增温潜势亦显著提高,依次为地衣结皮(1135.7 g CO₂-e·m^-2·a^-1)>藻结皮(626.5 g CO₂-e·m^-2·a^-1) >流动沙地(422.7 g CO₂-e·m^-2·a^-1).     

丛枝菌根化翅果油树幼苗根际土壤微环境

以我国二级濒危保护植物翅果油(Elaeagnus mollis)为供试植物, 通过温室盆栽试验, 研究接种丛枝菌根真菌对翅果油树幼苗根际土壤微生态环境的影响。试验设计分4个组: 摩西球囊霉(Glomus mosseae)单独接种组(GM)、脆无梗囊霉(Acaulospora delicata)单独接种组(AD)、混合接种组(GM + AD)、不接种的对照组(CK)。测定了菌根侵染率、生物量、根际微生物数量、土壤pH值、土壤酶活性及其对N、P营养的影响等指标。结果显示: 菌根真菌对3个接种组均有侵染, 其中, GM + AD的侵染率最大(90.5%), 生态学效应最好; 与对照组相比, 接种组的生物量均明显提高(p < 0.05), 其中GM + AD组生物量显著增加, 是CK组的2.2倍; AM菌根对根部微生物种群数量产生一定的影响, 主要是使根面上的细菌、放线菌、固氮菌的数量显著增加(p < 0.05); AM菌根使根际pH值降低, 与菌根侵染率呈显著负相关关系(p < 0.05); 接种组根际土壤磷酸酶、脲酶、蛋白酶的活性增加, 根际土壤的磷酸酶、蛋白酶的活性增加量与菌根侵染率呈极显著相关关系(p < 0.01); 接种组的根际土壤中, 可直接被植物吸收利用的N、P元素出现富集现象, 与菌根侵染率呈显著相关关系(p < 0.05)。研究表明: 丛枝菌根的形成改善了翅果油树幼苗的微生态环境, 提高了根际土壤肥力。     

纯种VA菌根菌剂的制备及其在泡桐试管苗上的应甩

采用根段培养技术在无菌条件下,以红三叶草(Trifolium prattnse)为载体植物,制备了单一的地表球囊霉(Glomus epigaeum)菌根菌剂。并以此为接种体,以鄂川泡桐(Paulo-wnia albiphloea)为寄主,首次将VA菌根菌剂接种到植物组织培养的试管苗上。一个月后发生侵染,形成了丛枝和泡囊,菌根感染率为50％。植物化学分析结果表明,处理与对照相比,试管苗叶部所含的N和P元素总量有一定的提高。     

中亚热带森林植物多样性增加导致细根生物量“超产”

细根在森林生态系统C分配和养分循环过程中发挥着重要作用, 但对地下细根与植物多样性之间关系的研究相对较少。该研究选择中亚热带从单一树种的杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林到多树种的常绿阔叶林(青冈(Cyclobalanopsis glauca)-石栎(Lithocarpus glaber)林)的不同植物多样性梯度, 用根钻法采集细根并测定其生物量, 用Win-RHIZO 2005C根系分析系统测定细根形态参数, 以验证以下3个假设: 1)植物种类丰富度高的林分其细根生产存在“地下超产”现象; 2)根系空间生态位的分离水平是否随着植物多样性增多而增大? 3)细根是否通过形态可塑性对林木竞争做出响应?结果显示: 从单一树种的杉木人工林到植物种类较复杂的青冈-石栎常绿阔叶林, 0-30 cm土层的林分细根总生物量和活细根生物量均呈增加的趋势, 即细根总生物量为杉木林(305.20 g·m^-2) <马尾松(Pinus massoniana)林(374.25 g·m^-2) <南酸枣(Choerospondias axillaris)林(537.42 g·m^-2) <青冈林(579.33 g·m^-2), 活细根生物量为杉木林(268.74 g·m^-2) <马尾松林(299.15 g·m^-2) <南酸枣林(457.32 g·m^-2) <青冈林(508.47 g·m^-2), 各森林类型之间的细根总生物量差异显著(p < 0.05), 但活细根生物量差异不显著。土壤垂直剖面上, 除杉木林细根生物量随土层变化不显著外, 其他森林类型的活细根生物量和总细根生物量均随土层变化显著, 表层细根生物量随树种多样性的升高呈减小趋势, 据此推测树种间的生态位分离水平逐渐增大。植物多样性的不同对林分的细根形态及空间分布格局影响不显著, 细根形态可塑性对生物量变化响应不明显。     

菌根接种对长苞铁杉幼苗生长的影响

采用天然长苞铁杉林富含菌根真菌的根际土壤,对长苞铁杉种子进行盆栽接种育苗试验,比较接种处理和未接种的长苞铁杉种子萌发率、菌根侵染率、幼苗生长、生物量分配及氮磷钾含量的差异。结果表明,外生菌根对长苞铁杉种子的萌发没有影响,对幼苗生长和氮磷钾养分的吸收有明显的促进作用,接种幼苗菌根感染率超过75%,其株高、根生物量、叶生物量和氮磷钾含量等均比对照显著增加,但对生物量在器官中的分配没有显著影响。     

外生菌根真菌通过调节离子平衡提高蒙古栎耐盐性

为探究盐胁迫对蒙古栎生长的影响以及外生菌根真菌(ECMF)对蒙古栎离子平衡的调节作用,对蒙古栎幼苗接种4种ECMF(铆钉菇、褐环乳牛肝菌、厚环粘盖牛肝菌和美味牛肝菌)后,以1年生非菌根化与菌根化幼苗为试验材料,进行36 d的NaCl胁迫(0、100、200、300 mmol·L^-1)处理,分析幼苗的菌根特征、生长量、叶伤害症状、叶片电解质渗透率及含水量、根茎叶离子含量的变化特征。结果表明: 4种ECMF均能与蒙古栎建立共生体系,菌根化幼苗的根系较非菌根化幼苗粗壮。盐胁迫下,蒙古栎幼苗的生长受到抑制并出现焦叶症状,其叶片质膜损伤和失水程度随盐胁迫浓度升高而加重。低盐胁迫时(100 mmol·L^-1),蒙古栎优先将Na⁺积累在根和茎中,中高浓度盐胁迫下(200～300 mmol·L^-1),根成为积累Na⁺的首要器官。ECMF通过增加根部的Na⁺水平和减少茎、叶的Na⁺积累,加强对K⁺和Ca²⁺的吸收以提高K⁺/Na⁺和Ca²⁺/Na⁺,进而调节蒙古栎的离子平衡。4种ECMF对蒙古栎盐毒害的缓解作用存在差异,铆钉菇作用效果最好,褐环乳牛肝菌次之,厚环粘盖牛肝菌和美味牛肝菌的作用相对较小。     

丛枝菌根真菌对白术生理特性和植株成分的影响

以白术为试验材料,非灭菌土为生长基质,采用盆栽试验和室内分析相结合的方法,研究了不同施氮水平下接种丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)对白术生理特性和植株成分的影响.结果表明:G.mosseae能够与白术形成良好的共生关系,施氮量为0.30~0.45 g·kg-1时,接种G.mosseae能够显著提高根系菌根侵染率,且0.45 g·kg-1水平时侵染率最大,当施氮量继续增加时,菌根侵染率反而降低;接种G.mosseae对白术地下部干重的作用尤其明显,施氮水平对其株高、根长、地下部干重和地上部干重的促进效果均以0.30 g·kg-1时最大;在适量施氮条件下,接种G.mosseae能够显著促进植株可溶性蛋白和可溶性糖的积累,有效提高植株根部挥发油及根茎叶全氮、全磷等营养成分的含量.研究发现,当施氮量为0.30~0.45 g·kg-1时,接种G.mosseae对促进白术的生长、改善植株成分具有重要作用,且施氮水平与接种G.mosseae间存在正互作效应.     

AM真菌种间差异对枳壳生长及耐热性效应的研究※

用地表球囊霉、莫西球囊霉、珠状巨孢球囊霉及其混合菌剂接种无菌根枳壳幼苗进行盆栽试验,25℃培养4个月,观察对枳壳菌根形成和营养生长的影响,在40℃高温胁迫30d,调查分析菌根枳壳的耐热性。试验结果表明:接种AM真菌的根系形成了20%～80%的菌根侵染率;菌根枳壳的苗高、苗质量、节间长、茎基粗、须根数量和须根长度等营养生长显著增加;叶片中的SOD,POD活性和根系活力显著增强,可溶性蛋白、可溶性糖含量显著升高,叶片中的MDA含量降低,膜透性显著变小,枳壳苗的耐热性显著提高;但是,AM真菌在促进枳壳苗菌根化、营养生长和提高耐热性方面存在着种间差异,地表球囊霉、莫西球囊霉、珠状巨孢球囊霉、混合菌剂与枳壳根系形成丛枝菌根的侵染率依次为20.4%±1.2%、61.8%±3.4%、85.7%±2.7%、83.3%±2.2%,促进枳壳苗营养生长提高枳壳苗耐热能力的AM真菌依次为:地表球囊霉<莫西球囊霉<珠状巨孢球囊霉<混合菌剂,认为珠状巨孢球囊霉和莫西球囊霉是枳壳耐高温胁迫菌根化育苗的重要优良菌种。     

红花尔基樟子松优良抗旱菌树组合的筛选

为筛选红花尔基樟子松（Pinus sylvestris var.mongolica）优良抗旱菌树组合,采用樟子松林下5个优势外生菌根真菌菌株为接种体,分别对5个月龄樟子松实生苗进行人工接种,接种8个月后观察菌根侵染情况及菌根形态,并在非干旱胁迫和干旱胁迫条件下测定不同菌树组合的生长和生理生化指标。结果表明：5个乡土菌种均能成功侵染樟子松并形成典型的外生菌根;干旱胁迫下,菌根化樟子松的各项生长指标均显著高于对照（P<0.05）,且接种粘盖牛肝菌（Suillus bovinus）具有最高的菌根侵染率、苗高、地上及地下生物量和根茎比;外生菌根共生体可通过提高植物SOD活性与POD活性,同时降低MDA含量来提高樟子松对干旱的耐受力;干旱胁迫下,所有接种处理苗木的萎蔫时间较对照处理均推迟,推迟时间最长的是粘盖牛肝菌接种处理,较对照推迟96.3 h;另外,接种处理均能显著延长宿主临界致死时间,尤其是接种粘盖牛肝菌可延长113.8 h。因此,可以认为粘盖牛肝菌与樟子松是一个较为理想的抗旱菌树组合。     

AM真菌种间差异对枳壳生长及耐热性效应的研究

用地表球囊霉、莫西球囊霉、珠状巨孢球囊霉及其混合菌剂接种无菌根枳壳幼苗进行盆栽试验,25℃培养4个月,观察对枳壳菌根形成和营养生长的影响,在40℃高温胁迫30d,调查分析菌根枳壳的耐热性。试验结果表明:接种AM真菌的根系形成了20%～80%的菌根侵染率;菌根枳壳的苗高、苗质量、节间长、茎基粗、须根数量和须根长度等营养生长显著增加;叶片中的SOD,POD活性和根系活力显著增强,可溶性蛋白、可溶性糖含量显著升高,叶片中的MDA含量降低,膜透性显著变小,枳壳苗的耐热性显著提高;但是,AM真菌在促进枳壳苗菌根化、营养生长和提高耐热性方面存在着种间差异,地表球囊霉、莫西球囊霉、珠状巨孢球囊霉、混合菌剂与枳壳根系形成丛枝菌根的侵染率依次为20.4%±1.2%、61.8%±3.4%、85.7%±2.7%、83.3%±2.2%,促进枳壳苗营养生长提高枳壳苗耐热能力的AM真菌依次为:地表球囊霉<莫西球囊霉<珠状巨孢球囊霉<混合菌剂,认为珠状巨孢球囊霉和莫西球囊霉是枳壳耐高温胁迫菌根化育苗的重要优良菌种。     

呼伦贝尔沙地樟子松外生菌根真菌多样性

沙地樟子松是我国北方重要的防风固沙造林树种,也是一种典型的外生菌根依赖型树种。为揭示呼伦贝尔沙地樟子松外生菌根真菌多样性,以中龄、近熟、成熟3个龄组沙地樟子松人工林和沙地樟子松天然林为研究对象,采用野外调查和分子生物学相结合的研究方法,鉴定分析沙地樟子松外生菌根真菌种群特征。研究结果表明：（1）呼伦贝尔沙地樟子松外生菌根真菌共有10个OTU属于子囊菌,48个OTU属于担子菌,隶属于21科25属。（2）天然林优势菌为糙缘腺革菌属Amphinema、丝膜菌属Cortinarius和乳牛肝菌属Suillus,人工林优势菌为乳牛肝菌属,其余菌种相对丰度随着林龄变化波动较大。（3）天然林与人工林外生菌根真菌种群Shannon、Simpson和Pielou指数存在显著差异（P<0.05）,人工林间alpha多样性指数差异不显著（P>0.05）。（4）呼伦贝尔沙地樟子松天然林和人工林外生菌根真菌种群组成存在较大差异,其中近熟林的外生菌根真菌群落组成与天然林的最为接近。     

杉木凋落物覆盖对自身幼苗出土和早期生长的影响

凋落物可通过物理和化学作用显著影响幼苗出土和早期生长,进而影响天然更新.杉木是中国南方重要的造林树种,但存在着天然更新障碍,其原因可能是林下较厚的凋落物层阻碍了杉木幼苗出土和早期生长.本试验利用覆盖自然和塑料凋落物来研究凋落物对杉木幼苗出土和早期生长的影响,并检验其影响是物理作用还是化学作用.本试验设置2种凋落物类型(自然和塑料凋落物)和4个覆盖厚度(对照,0 g·m^-2;浅层,200 g·m^-2;中层,400 g·m^-2;深层,800 g·m^-2).结果表明: 与对照(0 g·m^-2)相比,浅层(200 g·m^-2)凋落物覆盖对出苗率有促进作用但不显著,深层(800 g·m^-2)凋落物覆盖对出苗率和存活率有显著抑制作用.随着凋落物覆盖厚度的增加,幼苗根长不断减小,而茎长逐渐增加.凋落物浅层覆盖下杉木幼苗的根生物量、叶生物量和总生物量均最大,深层覆盖下最小.幼苗的根冠比随着凋落物覆盖厚度的增加而不断减小.与对照相比,凋落物覆盖下幼苗光合与非光合组织生物量比均有所增加.相同覆盖厚度下,自然和塑料凋落物对杉木幼苗出土和早期生长的影响均无显著差异,表明短期内凋落物覆盖对幼苗出土和早期生长的影响主要是物理作用.随着凋落物覆盖厚度的增加,杉木幼苗出土和早期生长表现为先促进后抑制,且杉木幼苗为了穿过厚厚的凋落物层倾向于把资源分配给地上部分.本研究结果为凋落物是影响杉木幼苗建植和天然更新的一个重要生态因子提供了试验证据.     

丛枝菌根真菌对石漠化地区造林苗木生长的影响

西南石漠化地区生态环境脆弱,地表土壤贫瘠干旱,植被退化严重且恢复困难,当地造林苗木成活率低,抗逆性差。为提高石漠化地区造林苗木的成活率和生长,利用丛枝菌根真菌地表球囊霉(Glomus versiforme)和根内球囊霉(Rhizophagus intraradices)混合菌剂接种茶条木(Delavaya toxocarpa)、降香黄檀(Dalbergia odorifera)、香椿(Toona sinensis)、喜树(Camptotheca acuminata)和任豆(Zenia insignis)培育菌根苗,然后移栽于石漠化荒坡地,研究丛枝菌根真菌对造林苗木成活率和生长的影响。结果表明:苗木移栽一年后,5种苗木接菌处理菌根侵染率为48.5%~69.5%,均高于对照苗木;菌根苗木成活率比未接菌处理增加8.9%~14.9%,保存率比对照增加11.5%~22.6%;接菌处理株高比对照增加14.4%~44.6%,基径比对照增加7.6%~31.7%;接种丛枝菌根真菌促进了苗木养分吸收,接种植株磷含量显著高于未接种处理;接种苗木生物量显著高于未接种处理,5个树种中,香椿苗木菌根依赖性最高,达到26.0%,任豆苗木最低,为9.1%;菌根苗在石漠化生境下的成活率和生长速度高于非菌根苗,表明菌根苗木在石漠化地区植被修复中具有较好的应用前景。