叢枝菌根真菌對羊草耐牧性影響的初步研究.pdf

1、植物的耐牧性是植物與草食動(dòng)物長期相互作用過程中形成的適應(yīng)性特征。耐牧植物可以通過生物量或者繁殖器官的補(bǔ)償性生長來彌補(bǔ)草食動(dòng)物采食作用造成的損失。環(huán)境資源狀況、植物競爭、動(dòng)物采食和菌根真菌均能對植物的耐牧能力產(chǎn)生深刻的影響。
　　植物菌根(Mycorrhiza)是在陸地生態(tài)系統(tǒng)中廣泛存在的一類互惠共生體。大約80％的陸生植物能夠被菌根真菌定植形成菌根共生體。菌根真菌通過其菌絲吸收土壤中的水分和礦質(zhì)營養(yǎng)促進(jìn)寄主植物的生長，同時(shí)依賴宿主

2、植物供給必要的碳水化合物以保證其生命活動(dòng)，完成其生活史。羊草作為我國東北松嫩草地的主要優(yōu)勢種，是一種多年生根莖型禾本科牧草，其根系內(nèi)叢枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）侵染率非常高。雖然大量研究表明，羊草在被刈割或放牧后具有很強(qiáng)的補(bǔ)償性生長能力（主要體現(xiàn)在耐牧性方面），但是從菌根共生體的角度出發(fā)，探討其對植物補(bǔ)償性生長的作用的研究還很少。因此，本論文以羊草為研究對象，采用盆栽控制實(shí)驗(yàn)，研究了不

3、同刈割強(qiáng)度下，AMF侵染對羊草耐牧性的貢獻(xiàn)及其時(shí)間動(dòng)態(tài)。實(shí)驗(yàn)得出如下主要結(jié)果和結(jié)論:
　　(1)刈割處理對AMF總的侵染率(P＜0.001)以及叢枝(P=0.007)、泡囊(P=0.011)的數(shù)量均有顯著影響。輕度刈割雖然一定程度上降低了AMF的侵染率，但總體侵染率隨時(shí)間仍呈上升的趨勢;重度刈割則明顯抑制了菌根真菌在植物根系內(nèi)的定殖。輕度刈割對菌根的定植和發(fā)展影響不大;而重度刈割作用則可能導(dǎo)致植物對菌根真菌碳水化合物的供應(yīng)不足，限

4、制菌根生長。
　　(2)羊草耐牧策略隨刈割強(qiáng)度變化具有很強(qiáng)的可塑性。無刈割時(shí)，無菌根和有菌根的羊草的根冠比分別為1.78和2.68，表明AMF能夠明顯提高了羊草根系碳水化合物的分配比例(P=0.004)，進(jìn)而提高羊草耐牧性。輕度刈割時(shí)，羊草耐牧性主要表現(xiàn)為地上組織的補(bǔ)償性生長（根冠比分別為1.78和1.65），而隨著刈割強(qiáng)度的加重，羊草則可能選擇優(yōu)先擴(kuò)大其繁殖潛力的方式適應(yīng)環(huán)境變化的需要(根冠比分別為2.08和1.77)。

5、　　(3)無刈割（P=0.02）和輕度刈割(P＜0.000)處理時(shí)，AMF均顯著提高羊草生物量的積累;而重度刈割時(shí)，菌根處理與對照組間羊草生物量無明顯差異（P=0.80）。此外，輕度刈割條件下，AMF處理組羊草的相對生長速率最高，菌根響應(yīng)指數(shù)也最大，說明輕度刈割促進(jìn)了AMF對羊草生物量補(bǔ)償性積累的貢獻(xiàn)。重度刈割時(shí)，菌根依賴性指數(shù)為-0.05，對生物量積累貢獻(xiàn)不顯著，但是仍有提高繁殖潛力的趨勢(P=0.054)。
　　(4)氮、磷元

6、素的分析結(jié)果顯示:輕度刈割(P=0.02)和重度刈割處理時(shí)(P=0.03)，接種菌根羊草的含氮量均顯著高于無菌根羊草;磷元素的分析結(jié)果也呈現(xiàn)相同的趨勢(P＜0.001，P=0.001)，尤其是在25％刈割水平下，有菌根植物的磷濃度幾乎是無菌根植物的磷濃度2倍。說明在各個(gè)刈割水平上，菌根真菌均表現(xiàn)出對植物氮、磷吸收的促進(jìn)作用，重度刈割沒有限制菌根對植物礦質(zhì)營養(yǎng)吸收的貢獻(xiàn)。
　　綜上所述，本論文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，AMF與植物之間的互惠關(guān)