典型喀斯特地区土壤AM真菌多样性及其影响因素研究

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1、单位代码10602学号2015011118分类号Q938.1密级公开硕士学位论文典型喀斯特地区土壤AM真菌多样性及其影响因素研究ResearchontheDiversityandImpactFactorsofSoilAMFungiinTypicalKarstArea学院：生命科学学院学科名称：生物学研究方向：微生物学年级：2015级研究生：张晓晓指导教师：陆祖军教授何寻阳研究员完成日期：2018年6月典型喀斯特地区土壤AM真菌多样性及其影响因素研究研究生：张晓晓年级：2015级指导老师：陆祖军教授何寻阳研究员专业：生物学研究方向：微生物学摘要喀斯特地区是一种类似于沙漠边缘的脆

2、弱生态区，由于人类对土地的不合理利用，造成该地区生态退化严重，生态系统功能下降。因此，高效植被恢复对于提高该地区生态系统服务功能具有重要的研究意义。土壤丛枝菌根真菌（ArbuscularMycorrhizalFungi，AMF）能够与陆地大多数80%以上植物形成共生关系，促进植物对土壤水分与养分的吸收，增强植物的抗逆性和定植能力。因此，研究AM真菌分布特征、多样性及其对环境因子的响应，有助于我们理解脆弱生态系统的地下生态过程。研究以广西河池市都安县域喀斯特峰丛洼地为研究对象，在调查环境异质性的基础上，利用高通量测序技术等分子生物学技术研究，从次生林生态系统、植被恢复阶段及县域

3、尺度水平上，研究喀斯特AM真菌多样性及其影响因子，这对于有效提高喀斯特退化生境下植被恢复具有重要的理论与实践意义。主要研究结果如下：(1)在次生林生态系统水平上，分析表明岩性显著改变AM真菌组成结构，但坡位对AM真菌组成结构影响不大。不同岩性条件下，AM真菌群落组成、优势OTU差异显著；不同坡位条件下，AM真菌群落组成、优势OTU差异均不显著；AM真菌多样性在不同岩性及坡位条件下均不存在显著性差异。RDA分析表明土壤粉粒含量、交换性镁离子、pH、交换性钙离子与有机碳对AM真菌群落组成结构影响差异显著。研究结果表明，不同岩性与坡位条件下影响AM真菌群落组成结构及多样性的因子不同

4、。(2)在植被恢复阶段水平上，发现土壤养分含量在不同岩性及植被类型中含量有所差异。AM真菌多样性在白云岩条件下草丛生态系统中最大，而在农田生态系统中最小；在石灰岩条件下次生林生态系统中最大，而在农田生态系统中最小。不同岩性、植被类型中AM真菌群落组成结构差异显著。岩性、植被类型及两者的交互作用与AM真菌多样性指数呈显著相关。RDA分析表明土壤砂粒含量、交换性镁离子、速效磷、全磷与全钾对AM真菌群落组成结构影响差异显著。研究结果表明，在植被恢复阶段水平中，AM真菌群落组成结构及多样性的改变是植被与土壤理化性质共同作用的结果。I(3)在县域尺度水平上，进一步研究比较分析岩性、植被

5、类型及两者的交互作用对AM真菌群落组成结构及多样性的影响，发现岩性、植被类型及两者的交互作用与AM真菌多样性指数呈显著相关。都安县域发现11个属181个OTU的AM真菌，说明AM真菌具有丰富的物种多样性。RDA分析表明在不同的岩性及植被类型条件下，影响AM真菌群落组成结构及多样性的土壤理化因子有所不同。结果表明，AM真菌应用于喀斯特地区植被恢复时，不仅需要考虑植物类型，还需要考虑岩性差异对AM真菌的影响。关键词：喀斯特；AM真菌；多样性；影响因素IIResearchontheDiversityandImpactFactorsofSoilAMFungiinTypicalKars

6、tAreaPostgraduate:ZhangXiaoxiaoGrade:2015Supervisor:LuZujunHeXunyangMajor:BiologyResearchDirection:MicrobiologyAbstractTheecosystemsinKarstregionsareusuallyvulnerabletohumandisturbancesinawaysimilartothoselocatedattheedgeofdeserts.Duetotheunreasonableuseoflandbyhuman,theKarstregioninsouthwe

7、stChinahasexperiencedseriousecologicaldegradationanddecline.Therefore,efficientvegetationrestorationshouldbeimplementedinordertoimprovetheecosystemservicesinthisregion.Arbuscularmycorrhizal(AM)fungiinsoilaresymbioticallyassociatedwiththerootsofmorethan80