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物長期相互作用過程中形成的適應性特征。耐牧植物可以通過生物量或者繁殖器官的補償性生長來彌補草食動物采食作用造成的損失。環(huán)境資源狀況、植物競爭、動物采食和菌根真菌均能對植物的耐牧能力產生深刻的影響。
　　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營養(yǎng)促進寄主植物的生長，同時依賴宿主

2、植物供給必要的碳水化合物以保證其生命活動，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的補償性生長能力（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，采用盆栽控制實驗，研究了不

3、同刈割強度下，AMF侵染對羊草耐牧性的貢獻及其時間動態(tài)。實驗得出如下主要結果和結論:
　　(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致植物對菌根真菌碳水化合物的供應不足，限

4、制菌根生長。
　　(2)羊草耐牧策略隨刈割強度變化具有很強的可塑性。無刈割時，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)，進而提高羊草耐牧性。輕度刈割時，羊草耐牧性主要表現(xiàn)為地上組織的補償性生長（根冠比分別為1.78和1.65），而隨著刈割強度的加重，羊草則可能選擇優(yōu)先擴大其繁殖潛力的方式適應環(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，AMF均顯著提高羊草生物量的積累;而重度刈割時，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，菌根響應指數(shù)也最大，說明輕度刈割促進了AMF對羊草生物量補償性積累的貢獻。重度刈割時，菌根依賴性指數(shù)為-0.05，對生物量積累貢獻不顯著，但是仍有提高繁殖潛力的趨勢(P=0.054)。
　　(4)氮、磷元

6、素的分析結果顯示:輕度刈割(P=0.02)和重度刈割處理時(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。說明在各個刈割水平上，菌根真菌均表現(xiàn)出對植物氮、磷吸收的促進作用，重度刈割沒有限制菌根對植物礦質營養(yǎng)吸收的貢獻。
　　綜上所述，本論文的實驗結果表明，AMF與植物之間的互惠關