氮沉降影响土壤磷与ECM和SAP真菌关系研究进展

氮沉降深刻影响生态系统养分和物质循环,提升生态系统生产力,最终将会影响全球气候变化。随着氮沉降增加,土壤养分尤其是土壤磷将会受到显著影响。土壤微生物在驱动土壤与植物之间养分循环、养分供给方面具有重要作用,逐渐成为氮沉降变化背景下的重点研究对象。本文通过综述近年来的相关研究论文,重点分析了ECM和SAP真菌及其功能,探讨了氮沉降背景下土壤磷变化及其对ECM、SAP真菌的影响,揭示了氮沉降如何影响土壤磷与ECM和SAP真菌关系。该文可为氮沉降背景下土壤磷与真菌群落互作关系的深入研究提供基础数据。

亚热带酸雨区不同林型中马尾松外生菌根的根尖真菌群落特征

【目的】揭示亚热带酸雨区不同林型中马尾松(Pinus massoniana)外生菌根(ectomycorrhizal,ECM)根尖的真菌群落多样性、结构和组成的差异,探讨ECM根尖真菌群落的多样性与功能群落分布特征。【方法】对重庆铁山坪林场的马尾松纯林(Pi)、马尾松−香樟(Camphora officinarum)混交林(Pi_Ca)以及马尾松−木荷(Schima superba)混交林(Pi_Sc),采用样地调查和分子生态学相结合的方法,全面揭示不同林型马尾松ECM根尖的真菌群落特征。【结果】1)3种林型的马尾松ECM根尖样品中共获得3737个OTUs,隶属于15门60纲338科770属。2)不同林型马尾松ECM根尖真菌群落多样性比较均态化,Pi纯林丰富度最高;真菌群落结构差异显著。3)在Pi纯林和Pi_Sc混交林中较多的产酸菌青霉属、Meliniomyces、Glutinomyces均与土壤pH值呈显著负相关,可能会加速土壤酸化;且Meliniomyces和Glutinomyces与土壤TP、TK含量显著负相关,会加剧磷钾限制;在Pi_Ca混交林中丰度较高的有益菌陶氏菌属和假小垫革菌属与土壤pH值、交换性Ca、TP含量以及(Ca+Mg)/Al呈显著正相关,可能有利于缓解土壤酸化。4)Pi纯林改造为Pi_Sc混交林后,共生营养型真菌减少,腐生营养型和病理营养型真菌丰度增加,感病风险上升;Pi纯林改造为Pi_Ca混交林后,共生营养型真菌增加,利于植物生长。【结论】研究结果表明Pi_Sc混交林会加剧土壤酸化以及土壤磷钾限制,增加林木感病风险;而Pi_Ca混交林的ECM根尖真菌群落有益于缓解土壤酸化,研究结果能为酸雨区森林生态系统健康的可持续经营提供科学依据。

巨桉人工林外生菌根真菌群落组成及多样性

研究巨桉人工林外生菌根(ECM)真菌群落组成及多样性,为菌类资源的开发利用和人工林的可持续经营提供参考依据。以赣南地区6个不同林龄的巨桉人工林为研究对象,采用高通量测序方法,鉴定分析巨桉根系ECM真菌群落组成及多样性。本研究共得到1 929个OTU,隶属于2门2纲10目22科30属。革菌属(Thelephora)、硬皮马勃属(Scleroderma)、棉革菌属(Tomentella)为研究区内优势菌属,总相对丰度超过80%。三大优势菌属在不同林龄林分中分布情况明显不同,相似性分析和非度量多维尺度分析结果也显示,不同林龄林分ECM真菌群落结构存在显著差异。其中2 a和7 a林分ECM真菌群落结构相似性最高,表现为物种丰富度、均匀度较高;3 a和6 a林分ECM真菌物种数量差异大,3 a和9 a林分ECM真菌种类差异大。表明巨桉人工林ECM真菌群落主要由3种丰度较高的优势菌属与多种低丰度菌属共同组成,林龄是影响巨桉人工林ECM真菌群落结构的重要因素。

温度、pH及干旱胁迫对沙地樟子松外生菌根菌生长影响

通过对采集于沙地樟子松人工林内的3种外生菌根真菌(牛肝菌Boletus sp.、乳菇Lactariussp.、高环柄菇Macrolepiota procera)进行纯培养,在不同温度、pH值和PEG模拟干旱胁迫条件下,观测了外生菌根菌的生长发育状况.结果表明,3种外生菌根菌生物量在不同pH范围(3～7)内存在着显著差异(P＜0.05);在低于5℃和高于37℃时,3种外生菌根菌均不能生长,其最适生长温度分别为:牛肝菌,25℃高环柄菇,25～28℃,乳菇,25～30℃;在低浓度PEG胁迫处理条件下(10%,-0.20MPa),3种外生菌根菌的生长均有所增加,当PEG胁迫达到30%(-1.53 MPa)时,3种外生菌根菌的生长均受到抑制.与上述结果比较,沙地樟子松人工林地土壤的实际pH值在外生菌根菌的最适生长范围内;林地最高气温值远远超过3种外生菌根菌的最适生长值的时间在每年的生长季都会出现;在极端干旱年份(如1996年),林地土壤的实际含水量在生长季节(5～9月)远远低于抑制外生菌根菌生长的土壤含水量,可能影响到外生菌根菌的生存.因此,可以推断,沙地樟子松人工林地的外生菌根菌的生长与发育,在干旱胁迫及高温作用下受到很大程度的影响,如果仅从微生物角度分析,外生菌根菌在干旱和高温条件下不能生长或已经死亡是导致沙地樟子松人工林衰退的一个原因.