AM真菌对外来植物黄顶菊入侵的正反馈及其作用机制

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31171906
项目类别：
面上项目
资助金额：
60.0万
负责人：
张风娟
依托单位：
河北大学
学科分类：
C1404.农田草害、鼠害及其他有害生物
结题年份：
2015
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2015-12-31

项目参与者：
郭艾英；杨晴；李会娜；贾伟；李乔；
关键词：
黄顶菊 AM真菌竞争生长群落多样性碳转移

项目摘要

基于入侵植物黄顶菊竞争排斥本地物种而迅速形成单优群落的现象，围绕外来植物入侵改变土壤微生物群落结构和功能、有利于入侵的偏利效应和反馈假说，以AM真菌为主体研究对象，采用微生物传统形态学分类法和微生物分子生物学方法，重点研究：（1）比较在黄顶菊不同入侵进程过程中黄顶菊及其伴生土著植物根际土壤和菌根中AM真菌群落结构与功能的变化，确定黄顶菊单优群落土壤和根系中"富集"的优势AM真菌；（2）通过接种实验，研究并验证该优势AM真菌对黄顶菊竞争力的作用，确定其对N、P吸收的效应；（3）利用C稳定同位素方法研究AM真菌是否具备将与之竞争的土著植物光合固定的C转移给黄顶菊的能力与效率。研究结果对于阐明AM真菌在黄顶菊与伴生植物竞争中的作用机制，揭示AM真菌在黄顶菊入侵过程中对群落演变的影响机制具有重要意义；同时也为探究能否从AM真菌角度寻求对黄顶菊入侵进行替代控制与生态修复的控制依据。

结项摘要

基于入侵植物黄顶菊竞争排斥本地物种而迅速形成单优群落的现象，围绕外来植物入侵改变土壤微生物群落结构和功能、有利于入侵的偏利效应和反馈假说，以AM真菌为主体研究对象，采用微生物传统形态学分类法和微生物分子生物学方法，比较了黄顶菊不同入侵进程过程中黄顶菊及其伴生土著植物根际土壤和菌根中AM真菌群落结构与功能的变化，结果表明黄顶菊入侵改变了入侵域AM真菌的多样性，根内球囊霉和缩球囊霉分别为黄顶菊根系和单优群落根际土壤中“富集”的优势AM真菌。盆栽接种试验表明黄顶菊根际AM真菌和优势菌根内球囊霉均显著提高了黄顶菊的竞争能力，究其原因主要是AM真菌增加了黄顶菊植株对N、P、K的吸收和植株的光合养分利用率；且AM真菌可通过入侵植物和本地植物之间的菌丝桥将本地植物狗尾草光合固定的碳转移给黄顶菊，从而增强了黄顶菊的竞争能力。研究结果对于阐明AM真菌在黄顶菊与伴生植物竞争中的作用机制，揭示AM真菌在黄顶菊入侵过程中对群落演变的影响机制具有重要意义；同时也为探究能否从AM真菌角度寻求对黄顶菊入侵进行替代控制与生态修复的控制依据。