14413.am真菌、水分和土壤無(wú)機(jī)磷對(duì)短命植物適應(yīng)荒漠極端環(huán)境的影響

1、EffectsofArbuscularMycorrhizalFungi，MoistureandSoilInorganicPhosphorusonAdaptationofEphemeralPlantstoDesertEnvironmentByZHANGCuipingADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentofthereq

2、uirementForthedegreeofDoctorofEcologyXiujiangInstituteofEcologyandGeographyChineseAcademyofSciencesMay2013摘要摘要古爾班通古特沙漠位于歐亞大陸腹地的準(zhǔn)噶爾盆地，其冬季有積雪和春季降雨多的降水格局特征造就了早春短命植物這一獨(dú)特的荒漠植物區(qū)系。89％的短命植物能與叢枝菌根真菌(AM真菌)建立共生關(guān)系共同適應(yīng)荒漠干旱貧瘠極端環(huán)境。本研究以

3、7種典型短命植物為研究對(duì)象，采用野外樣地原位觀測(cè)和室內(nèi)盆栽相結(jié)合的析因方法，研究了：(1)土著AM真菌對(duì)短命植物開(kāi)花及養(yǎng)分吸收分配的影響；(2)不同土壤水分、供磷強(qiáng)度下，AM真菌對(duì)短命植物個(gè)體生長(zhǎng)和關(guān)鍵物候、植物群落結(jié)構(gòu)、生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力的影響。主要結(jié)果如下：(1)AM真菌改善短命植物磷營(yíng)養(yǎng)是加快植物生長(zhǎng)發(fā)育節(jié)律，引導(dǎo)第一朵花開(kāi)花提前的主要原因。尖喙犍牛兒苗與AM真菌共生，改善土壤速效磷的吸收，促進(jìn)植物葉片發(fā)育，擴(kuò)大葉面

4、積，提高比葉面積(SLA)，提高了植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期的相對(duì)生長(zhǎng)速率(RGR)，因此，菌根依賴性強(qiáng)的植物開(kāi)花期提前，且單株開(kāi)花數(shù)和結(jié)實(shí)數(shù)增多，提高了繁殖成效。AM真菌促進(jìn)植物營(yíng)養(yǎng)前期快速生長(zhǎng)可以提高短命植物的生物累積量，進(jìn)而影響生態(tài)系統(tǒng)的凈初級(jí)生產(chǎn)力。(2)供水量和供水方式顯著影響AM真菌短命植物共生體的生長(zhǎng)及關(guān)鍵物候，共同調(diào)節(jié)植物群落結(jié)構(gòu)、生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力。增加40mill供水量的兩種供水方式下，分析水分對(duì)AM真菌短命植物共

5、生體及其群落結(jié)構(gòu)的影響。野外試驗(yàn)結(jié)果表明：水分增加，促進(jìn)AM真菌及短命植物的生長(zhǎng)發(fā)育，菌根依賴性強(qiáng)的植物尖喙櫳牛兒苗、彎果胡盧巴、琉苞菊開(kāi)花提前，增加了生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性和群落均勻度，進(jìn)而提高了古爾班通古特沙漠的凈初級(jí)生產(chǎn)力。兩種不同的供水方式對(duì)短命植物群落的影響存在差異，早春高頻率的少量水分補(bǔ)充促進(jìn)菌根侵染，影響短命植物與AM真菌的共生關(guān)系和養(yǎng)分分配。(3)土壤供磷強(qiáng)度與AM真菌的交互作用顯著影響短命植物群落結(jié)構(gòu)和物候等關(guān)鍵生態(tài)過(guò)程