植物-土壤反馈作用影响植物定植与生长,明确植物-土壤反馈关系对筛选及控制外来植物的引进提供重要的理论依据。通过设计不同的植物-土壤反馈体系,比较不同径级(<0.05),即表现为成年树种下土壤抑制其同种幼苗生长;而复叶槭成年树种下土壤处理生物量较异种树下土壤处理高102.2%(P<0.05),即表现为成年树种下土壤促进其同种幼苗生长。不同来源土壤显著影响美国白蜡菌根侵染率,而对复叶槭菌根侵染无显著影响。(3)根据相关性分析结果,不同的土壤处理影响供试种菌根结构与其生物量之间的相关性,其中,泡囊结构是一个相对比较敏感的指标。2种植物在不同来源土壤中的反馈响应差异较大,美国白蜡树林下土壤抑制其幼苗生长的反馈模式有利于森林群落规避同种内部代际竞争,而复叶槭植物-土壤反馈模式则提示其具有较强的入侵潜能。图6表2参31

为合理利用丛枝菌根（ＡｒｂｕｓｃｕｌＡｒ ＭｙｃｏｒｒｈｉｚＡ，ＡＭ）真菌促进喀斯特退化土地植被恢复，采用形态学方法研究了土壤类型（石灰土和黄壤）和宿主植物种类（紫弹树（ｃｅｌｔｉｓ ｂｉｏｎｄｉｉ ＰＡＭＰ）、红锥（ｃＡｓｔＡｎｏＰｓｉｓ ｈｙｓｔｒｉｘ）和单性木兰（ＫＭｅｒｉＡ ｓｅＰｔｅｎｔｒｉｏｎＡｌｉｓ ｄＡｎｄｙ））对ＡＭ真菌群落结构的影响。研究共分离鉴定了２属１４种ＡＭ真菌，其中幼套球囊霉（ＧｌｏＭｕｓ ｅｔｕｎｉｃＡｔｕＭ）是石灰土和黄壤共有的优势种，石灰土特有的ＡＭ真菌包括地球囊霉（Ｇ．ＧｅｏｓＰｏｒｕＭ）、白色球囊霉（Ｇ．ＡｌｂｉｄｕＭ）、双型球囊霉（Ｇ．ＡＭｂｉｓＰｏｒｕ．．．

通过对华南地区沿海１５种有代表性的木麻黄林土壤调查，收集土样４９个，对土样测定了全Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｎ和Ｆｅ含量，速效Ｎ、Ｐ和Ｋ含量，有效Ｃａ、Ｍｇ和Ｂ含量及ｐＨ值等１２个指标，结果表明：树木年均高生长量与土壤有效Ｃａ和全Ｚｎ呈显著正相关，而与全Ｍｎ呈显著负相关；树木平均胸径生长量与土壤ｐＨ值和全Ｃｏ呈显著正相关，与全Ｍｎ呈显著负相关；苗高与所有土壤因子无显著相关；苗木地径与Ｐ、Ｍｇ、Ｍｎ有显著正相关，与Ｋ和Ｆｅ呈负相关；苗木侵染率与Ｐ和Ｆｅ有显著正相关，与Ｂ和Ｃｕ呈负相关。但逐步回归分析表明，土壤Ｎ与林木生长及苗木侵染率间无显著相关。同时还探讨了有利于ＶＡ菌根菌侵染的某些土壤因子的变化范围...

随着金属矿藏的大量开采,重金属污染问题愈加严重。重金属的大量排放不但对大气、水、土壤环境等造成严重的污染,而且进入环境的重金属将参与食物链循环并最终在生物体内积累,不但破坏了生物体正常的生理代谢活动,而且严重危害着人体健康。迄今,人类已采取了多种方法对重金属污染进行治理,菌根技术因其特有的优越性,越来越受到世界各国的广泛关注和深入研究。总结了菌根菌对植物抵御重金属污染影响的研究成果,在此基础上,从菌根菌对植物抗重金属胁迫的直接和间接作用等方面阐述了菌根菌对植物抗重金属毒害能力的研究。

【目的】从植物-土壤反馈角度，研究草本、灌木和乔木阶段优势植物种植对优势灌木植物（火棘）群落土壤养分含量、酶活性及计量比特征的影响，以明晰喀斯特石漠化地区植被恢复中土壤养分的循环过程。【方法】在野外调查的基础上采集火棘根区土壤，以白茅、马桑和光皮桦为供试植物，构建模拟植物-土壤反馈的盆栽实验，并测定了β-1,4-葡萄糖苷酶（BG）、β-1,4-木糖苷酶（BX）、纤维素二糖水解酶（CBH）、β-1,4-N-乙酰葡萄糖苷酶（NAG）、亮氨酸氨基肽酶（LAP）、酸性磷酸酶（AP）6种酶活性及土壤养分指标。【结果】与HH（火棘根区土壤种植火棘）处理相比，HB（火棘根区土壤种植白茅）处理根际土壤有机碳（SOC）和速效磷（SAP）含量显著提高，但全氮（TN）、全磷（TP）、硝态氮（NN）和铵态氮（AN）含量显著降低，C︰N、C︰P显著升高，而N︰P显著降低；此外，根际与非根际土壤酶活性变化规律基本一致，表现为HM（火棘根区土壤种植马桑）处理的BG、BX、NAG和LAP酶活性，HG（火棘根区土壤种植光皮桦）处理的BG、CBH、LAP和AP酶活性显著高于HH处理，但HB处理的BG活性显著低于HH处理。除空白对照外，其他处理酶化学计量特征差异不显著。植物生长引起火棘根区土壤酶活性及其化学计量特征的变化主要与SOC、C︰P、C︰N、SAP和NN的变化有关。【结论】白茅、马桑和光皮桦在火棘根区土壤中的生长会引起该土壤养分含量及比例变化从而引起胞外酶活性的变化，其中白茅因生物量大会引起火棘根区土壤养分快速消耗，而马桑和光皮桦有利于提高火棘土壤酶活性，因此，从土壤养分、酶活性及化学计量特征的角度来看，马桑和光皮桦有利于改善火棘群落土壤贫瘠状况。该研究结果为明确喀斯特石漠化地区植被恢复过程中土壤质量变化特征提供了科学依据。

为了准确评估造林树种在黄土高原生态恢复中的作用,采用BIOLOG检测法,对黄土高原柠条、沙棘、狼牙刺、油松和刺槐5种造林树种菌根根际土壤微生物群落多样性进行了研究。结果显示,各树种根际土壤孔平均颜色变化率AWCD为油松>沙棘>狼牙刺>柠条>刺槐;不同树种菌根侵染率和菌根根际的微生物功能多样性均有显著差异;群落丰富度、多样性指数分析表明,油松外生菌根根际土壤微生物功能多样性和群落种群结构最丰富,其次为沙棘和柠条;碳源利用中与主成分1和主成分2相关的主要碳源分别是羧酸类、氨基酸类和糖类物质。相关性分析表明,菌根侵染率与土壤微生物功能多样性呈极显著正相关,随着菌根侵染率的提高,根际土壤微生物功能多样...

为探讨不同丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)生长特性与功能(植物生长和养分吸收)的相关性。采用分室根箱装置,以玉米(Zea mays L.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为宿主植物,选取7种AMF:摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae、变形球囊霉Glomus versiforme、根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices、幼套近明球囊霉Claroideoglomus etunicatum、近明球囊霉C.claroideum、细凹无梗囊霉Acaulospora scrobiculata、黏屑多样孢囊霉Diversispora spurca,以不接种为对照进行温室盆栽试验,测定菌根侵染率、根外菌丝密度、植物地上部生物量、磷/锌吸收量、植物根系AMF gDNA丰度以及玉米根系ZmPht1;6的相对表达量。结果表明:接种F.mosseae、R.intraradices、G.versiforme、C.etunicatum的玉米和紫花苜蓿根系侵染率及根外菌丝密度较高,对植株生长和磷、锌吸收均表现为正效应;C.claroideum、A.scrobiculata、D.spurca根系侵染率和根外菌丝密度较低,C.claroideum对紫花苜蓿生长和磷吸收表现为促进效应,而对玉米表现出抑制效应,后两者对植株生长和磷、锌吸收无显著效应或抑制作用;AMF的生长指标(菌根侵染率和根外菌丝密度)与菌根生长效应以及磷、锌吸收效应之间均具有较高的正相关性,根系AMF总侵染率对玉米菌根生长效应、磷/锌吸收效应变异的解释量分别为79.0%,77.6%和74.1%;菌丝侵染率对紫花苜蓿菌根生长效应、磷/锌吸收效应变异的解释量分别为76.5%,72.6%和74.0%;此外,仅紫花苜蓿根系AMF gDNA丰度与根系总侵染率显著正相关,玉米根系ZmPht1;6基因的相对表达量与菌根磷吸收效应显著正相关。综上,AMF的侵染指标显著影响植物生长和养分吸收效应,AMF gDNA丰度可作为表示AMF生长的指标,但因植物而异,玉米根系ZmPht1;6的相对表达量在一定程度上可反映AMF吸磷能力。

在长白山阔叶红松林25 hm2森林大样地的基础上,研究阔叶红松林木本植物组成,同时应用徐振邦等关于阔叶红松林主要树种的干、枝、叶生物量与其胸径的相关关系公式以及地上地下的生物量关系,直接推算阔叶红松林中红松、紫椴、蒙古栎、水曲柳、色木槭的生物量,进而得到单位面积的生物量.结果表明,长白山阔叶红松林25 hm2样地内胸径≥1 cm的木本植物共51个种,59 158个活的个体.5种主要树种的生物量以紫椴最高,为101 039.489kg/hm2;红松次之,为81 012.335 kg/hm2.水曲柳为54 767.362 kg/hm2,蒙古栎为35 035.157 kg/hm2,色木槭最低,为22...

【目的】通过盆栽控制试验,验证外来植物紫茎泽兰改变的土壤真菌在其入侵过程中的作用,揭示紫茎泽兰入侵的土壤微生物学机制。【方法】通过施加杀真菌剂控制土壤真菌,研究土壤真菌对紫茎泽兰和2种伴生植物的生长,以及对紫茎泽兰与伴生植物竞争互作的影响。【结果】未施加杀真菌剂处理,紫茎泽兰生物量在入侵过的土壤中是当地植物土壤中的1.85倍,而伴生植物在紫茎泽兰入侵过的土壤中生长明显受到了抑制。在入侵土壤中紫茎泽兰与燕麦草共生时,紫茎泽兰的生物量是其单独生长时的1.29倍。施加杀真菌剂的处理,紫茎泽兰和伴生植物单独生长的生物量都比未施加杀真菌剂处理有所增加;紫茎泽兰与伴生植物共生时,杀真菌剂处理明显降低了紫茎...

为丛枝菌根真菌（ＡＭＦ）在地方种茶树上的应用提供理论依据，采用染色镜检的方法，对贵州４个典型地方种茶树（湄潭苔茶、石阡苔茶、贵定鸟王和都匀毛尖）根系ＡＭＦ的定殖和共生状况及与土壤养分的相关性进行研究。结果表明：贵州４个地方种茶树均有ＡＭＦ定殖和侵染，能形成典型的根外菌丝、根内菌丝、菌丝圈、泡囊和疆南星型丛枝等ＡＭＦ侵染结构；ＡＭＦ的定殖率和侵染率分别为７．３％～８６．７％和０．８％～３２．７３％，均值为３６．６％和７．０１％；不同茶树品种间ＡＭＦ的侵染状况差异较大，同一品种不同样地ＡＭＦ的侵染状况也存在较大差异。贵州４个地方种茶树根系ＡＭＦ的定殖率和侵染率与土壤因子显著相关，其中，ＡＭＦ的定殖．．．

为了探究固氮树种对我国南方亚热带地区第二代桉树人工林土壤微生物生物量和结构影响及其机制,采用磷脂脂肪酸分析方法分别在干季和湿季研究了第二代桉树纯林和第二代桉树/固氮树种混交林的土壤微生物群落生物量和结构。结果表明:与纯林相比,混交林土壤(0 10 cm)的有机碳含量、铵态氮、硝态氮、总氮、凋落物生物量分别提高了17.77%、41.62%、85.59%、25.38%、19.12%,除土壤有机碳外,其它在统计学上均达到了显著性差异(p<0.05);混交林的细菌生物量显著增加,但其真菌生物量显著减少;同时,混交林的总细菌、革兰氏阳性细菌相对百分含量在干季显著提高,真菌的相对百分含量却显著降低;但在湿...

【目的】在我国干旱半干旱地区采煤沉陷区的生态修复区，分析不同沙棘种植密度和接种丛枝菌根真菌（AMF）及其交互作用对林下植物和土壤性状的影响，探究最佳人工生态修复方式。【方法】本研究以陕西省神木市大柳塔镇微生物复垦区种植的不同密度沙棘林（L:835 tree·hm~(-2); M:1 111 tree·hm~(-2); H:1 667 tree·hm~(-2)）为研究对象，布设接菌区和对照区处理，以无人工干预的自然恢复区为完全对照，总样地大小为8 400 m~2。人工林于2012年4月种植，2012年7月以穴施的方式在接菌区接种AMF。2020年10月，对人工林和林下植物进行调查，并采集表层土壤（0～20 cm）测定土壤性状，每个处理设置3个重复。选取林下植物指标、土壤指标进行主成分分析，筛选出特征值大于1的5个主成分，通过因子载荷矩阵确定权重，计算各处理综合得分。【结果】1）增大种植密度和接种AMF显著提高了沙棘林盖度和现有密度。2）增大种植密度显著提高了林下植物的Pielou均匀度指数，降低了Simpson优势度指数，接种AMF显著提高了林下植物的Pielou均匀度指数，降低了Simpson优势度指数；种植密度显著影响林下植物群落组成、生物量和盖度，中等种植密度下林下植物生物量最大。接种AMF显著影响林下植被群落组成并提高了生物量。3）种植密度和接种AMF显著影响AMF生物量、土壤性状，在中等种植密度下AMF的生物量、微生物生物量、土壤理化性质处于较高水平。4）人工林种植密度和接种AMF对林下植被群落和土壤的理化性质具有显著的交互作用。相较于对照区，在接菌区人工林种植密度对林下植被与土壤性状的影响较小。5）综合得分结果表明，中等种植密度且接种AMF的处理得分最高，自然恢复区的综合得分最低，所以，中等密度且接种AMF的处理对植物和土壤的修复效果最佳。【结论】中等种植密度的沙棘人工林生态修复效果最佳，接种AMF促进了土壤养分的活化，为沙棘人工林提供了更多的生态位，打破了种植密度过高对林下植被生长和正向演替的限制。

为了评估土荆芥入侵可能对川西北高寒草甸生态系统造成的潜在生态风险,采用盆栽试验研究了不同量土荆芥残渣(1.25、2.50、5.00、10.00 g/kg)对在退化高寒草甸恢复和重建过程中常用的3种培育禾本科牧草老芒麦(Elymus sibiricus)、垂穗披碱草(Elymus nutans)和早熟禾(Poa annua)根际土壤养分、微生物数量和酶活性的影响。结果表明:随着土壤中土荆芥残渣含量增加,老芒麦根际土壤中细菌、真菌和放线菌的数量先增加后减少,高土荆芥比例处理显著抑制了老芒麦根际土壤中微生物的生长。垂穗披碱草根际土壤中的细菌和放线菌随着土荆芥残渣含量增加呈现"增加-降低-增加"的趋势...

目的】丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌有改善根际土壤环境、促进植物对养分的吸收、增强植物抗逆性和增加农作物产量等重要作用。本研究旨在探明长期施肥条件下玉米-大豆轮作棕壤丛枝菌根真菌群落结构、对玉米根系侵染的变化及其影响因素。【方法】以沈阳农业大学棕壤肥料长期定位试验(38年)耕层(0—20 cm)土壤为材料,于2016年6月选取其中6个施肥处理:(1)不施肥处理(CK);(2)单施化学氮肥(N);(3)施用化学氮磷肥(NP);(4)施用化学氮磷钾肥(NPK);(5)单施有机肥(M);(6)有机肥和化学氮磷肥配施(MNP),采用PCR-DGGE、克隆测序及台盼蓝染色法,分析土壤和玉米根系定殖的AM真菌群落结构及侵染率,并结合环境因素进行冗余分析和典型对应分析。【结果】施用有机肥处理土壤的碱解氮(AHN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)和可溶性有机碳(DOC)含量显著高于单施化肥和不施肥处理,且趋势为:有机肥处理>化肥处理>不施肥处理;与不施肥处理相比,单施化肥处理显著降低了土壤pH值,而施用有机肥处理显著提高了土壤pH值。通过PCR-DGGE及割胶测序,从土壤中得到AM真菌条带22条,根系AM真菌条带仅9条,共分离出13个OTU,从土壤样品中分离的AM真菌种群主要为球囊霉菌和巨孢囊霉属,而侵染玉米根系的AM真菌只有球囊霉菌。聚类分析表明长期不同施肥将棕壤中AM真菌分为了三大类群,分别为单施氮肥处理、施用有机肥处理和其他处理;根系AM真菌分为三大类群,第一类群NPK处理、第二类群为M处理和NP处理、第三类群为其他施肥处理。施用有机肥处理AM真菌的孢子密度显著高于单施化肥和不施肥处理,趋势为:有机肥处理﹥化肥处理﹥不施肥处理。各施肥处理AM真菌侵染率趋势为:NPK处理>施用有机肥处理>其他施肥处理。冗余分析结果表明棕壤AM真菌多样性与土壤理化性质无相关性,而孢子密度与土壤AHN、NH_4~+-N、AP、AK、DOC及土壤含水量呈显著正相关;侵染率与土壤NO_3~--N呈显著正相关;侵染率与孢子密度之间呈显著正相关;AM真菌的多样性与孢子密度和侵染率之间没有相关性。典型对应分析表明AHN、AK、DOC、NH_4~+-N对AM真菌的群落组成影响显著。【结论】长期施肥通过改变土壤理化性质,从而对棕壤AM真菌的群落结构产生了显著影响,进而对AM真菌的侵染产生影响。

从北京、武汉、南京、重庆、昆明五个梅园和野梅主要分布区的云南嵩明、四川木里、贵州茂兰自然保护区,以及北京林业大学的梅圃中分别于春、夏、秋、冬四季,采集梅花根际土壤300份。以梅花根际土壤和蛭石体积为1∶1混合作为栽培基质,种植三叶草,培养4个月后,应用染色镜检法测定丛枝菌根真菌(AMF)侵染三叶草根系的状况。结果表明:所有梅花根际土壤栽培三叶草都有丛枝菌根侵染;野生梅花根际土壤栽培三叶草的丛枝菌根侵染率高于人工梅园;四季的梅花根际土壤栽培三叶草丛枝菌根侵染在季节间无明显差异。