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塞北荒漠草原是北方典型的荒漠化地区,生态环境和植被状况复杂多样,空间异质性强。由于频繁的风沙活动,使得该地区形成了许多风蚀沙化梁地,生长着大量豆科植物,其中豆科非克隆植物柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)和克隆植物羊柴(Hedysarum laeve)为该地区先锋优势种,具有重要经济价值和生态价值。本研究以塞北荒漠草原为背景,以柠条锦鸡儿和羊柴为目标植物,豆科植物与AM真菌共生关系作为切入点,野外采样与室内综合分析相结合,系统研究豆科植物AM真菌群落组成、生态分布及与土壤因子的相关性,并研究游击型克隆植物羊柴入侵裸地斑块后对AM真菌多样性的影响,为丰富AM真菌种质资源,强化克隆植物在生态恢复和重建中的作用提供材料和依据。 本研究主要内容包括:⑴豆科植物AM真菌资源丰富,从柠条锦鸡儿根围土壤共分离鉴定4属21种AM真菌,其中球囊霉属(Glomus)10种,无梗囊霉属(Acaulospora)7种,管柄囊霉属(Funneliformis)3种,盾巨孢囊霉属(Scutellospora)1种;羊柴根围土壤共分离鉴定3属17种AM真菌,其中球囊霉属(Glomus)9种,无梗囊霉属(Acaulospora)7种,管柄囊霉属(Funneliformis)1种。⑵两种豆科植物AM真菌物种多样性具有季节性差异。8月和10月柠条锦鸡儿和羊柴AM真菌种丰度、香浓维纳指数、均匀度均显著高于6月。同一样地,AM真菌种类组成因宿主植物不同而存在差异,共有种形态特征差异明显,孢子具有颜色深、体积小等旱生结构特点。⑶柠条锦鸡儿和羊柴根系均能被AM真菌侵染形成良好共生关系,菌根类型分别为疆南星型和中间型,AM真菌具有明显时空异质性,柠条锦鸡儿AM真菌总定殖率梁顶>梁坡>梁底,羊柴AM真菌定殖率多数是梁坡>梁顶>梁底。随时间后延,柠条锦鸡儿和羊柴AM真菌定殖率2014年均较2013年总体上呈下降趋势,而孢子密度在样地间变化规律基本一致,均呈上升趋势。⑷相关性分析和主成分分析表明,AM真菌均与土壤因子有显著相关性,土壤酸性磷酸酶、总球囊霉素、碱解N、碱性磷酸酶、有机C是影响柠条锦鸡儿AM真菌的主要因子;土壤有效P、速效K、有机C、脲酶、pH是影响羊柴AM真菌的主要因子。⑸柠条锦鸡儿和羊柴易提取球囊霉素最大值均在梁底样地;球囊霉素与土壤有机 C和碱解N极显著正相关。羊柴根围球囊霉素含量及其占土壤有机C和碱解N比例变化规律相同,均多数大于柠条锦鸡儿,说明塞北荒漠球囊霉素对土壤C库和 N库有重要贡献,且塞北荒漠草原受干扰程度和土壤退化程度较低。⑹不同生长期羊柴入侵裸地斑块后,使得菌根共生体定殖率和土壤理化性质发生明显变化,克隆分株数有所差异,AM真菌总定殖率最大值在盛花期,与对照相比,入侵后土壤碱解N、有机C和速效P均有所提高,末花期的分株数最多且全部侵入样方。