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亞熱帶生態所揭示喀斯特草地生態系統菌根真菌對外源氮輸入的響應機制

文章來源:亞熱帶農業生態研究所   發布時間:2019-05-10  【字號:     】  

  近日,中國科學院亞熱帶農業生態研究所環江喀斯特生態系統觀測研究站研究員王克林團隊在西南喀斯特草地生態系統菌根真菌對外源氮輸入的響應研究中獲得新進展。

  我國是世界上喀斯特面積最大的國家,不合理的土地利用導致該區養分快速丟失,植被演替初級階段普遍處于“氮限制”狀態。外源氮(N)輸入是生態系統氮限制消減的重要途徑,而土壤叢枝菌根真菌(AMF)能有效增加植物對N和磷(P)等礦質養分的吸收和轉運。目前,喀斯特草地土壤AMF對N輸入的響應及其效應仍不清楚。

  基于此,以典型喀斯特自然草地生態系統為研究對象,通過模擬N沉降(N:100 kg N ha-1 yr-1;P:50 kg P ha-1 yr-1)和引種不同密度豆科固氮灌木(紫穗槐和深紫木藍)試驗,研究了AMF豐度、多樣性和群落結構的響應特征。研究結果發現,Glomus是喀斯特地區的優勢種屬(圖3)。不同的季節顯著影響AMF群落組成與結構,AMF多樣性在生長季(夏季)低于非生長季(冬季),但是AMF豐度呈現相反的響應方式。在生長季,N添加顯著增加AMF豐度,而P添加顯著提高AMF多樣性(圖1,2)。但是,N和P的添加沒有顯著改變AMF的群落結構(圖3)。對于固氮灌木的種植,不同豆科植物和種植