| 题名 | 丛枝菌根真菌对植物生态化学计量比的影响及其效应研究 |
| 作者 | 陈梅梅 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-05-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 朱永官 ; 陈保冬 |
| 关键词 | AMF 三叶草 C:N:P计量比 RNA 微生物生物量 土壤微生物 AMF Trifolium repens Linn. C:N:P microbial biomass soil microorganisms |
| 其他题名 | The response of C:N:P stoichiometry of plant to AMF colonization and its effects on ecosystems |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 菌根作为陆地生态系统中最重要的共生体之一，它调节着能量与元素循环。丛枝菌根是菌根中分布最广泛、最普遍的一类菌根。丛枝菌根真菌（AMF）能改善植物中的水分和养分状况，提高植物的抗旱、耐贫瘠等能力，在植被的构建、生态系统的保护和修复中起着重要作用，而它不能自养，需要植物提供碳水化合物以维持生长和繁殖，因此，菌根共生体的存在能改变植物中的C:N:P计量比，影响植物的养分质量，进而会影响植物残体的矿化进程和土壤微生物群落，最终影响生态系统过程和功能。 本论文以黄土高原丘陵沟壑区的土壤为供试基质，从生态化学计量学角度研究了不同P水平土壤接种AMF对植物生长和N/P计量比的影响，并进一步探讨了接种AMF改变其C:N:P计量比的机理，以及C:N:P计量比变化对土壤养分和土壤微生物群落的影响。主要研究结果如下： 1 不同P水平土壤接种AMF对植物生长和养分的生态化学计量学研究 不同P水平土壤接种AMF对三叶草的影响不同，尤以农田土壤的影响最大。不同植物对AMF的依赖作用不同，这取决于植物的特性。三叶草的生长对AMF的依赖性强于黑麦草。接种AMF能提高三叶草的生长和P浓度，而对黑麦草的生长和养分浓度没有显著影响。在三叶草和黑麦草混种时，接种AMF提高了三叶草在群体中的竞争能力，从而改变植物群落结构。对于一定肥力水平的土壤，AMF降低了三叶草的N/P比，使其位于10之下，因此，菌根共生体的存在改变了三叶草的受限制方式，由原来的受P限制变为受N限制。 2 接种AMF对三叶草中C:N:P计量比、生长速率与生物组成间关系的影响 对于接种处理，随着生长速率的加快，N、P浓度增加，C/N和C/P比降低，这符合生长速率假设。接种AMF 也增加了三叶草中的RNA浓度，这与其高P浓度一致，说明菌根三叶草中P浓度的增加会增加向RNA的投资，进而改变了三叶草中的C:N:P计量比。此外，菌根三叶草中的蛋白质N浓度随着生长速率的增加而增加，与N浓度随着生长速率的变化趋势相似，表明蛋白质N在三叶草中N浓度变化方面起着重要作用。非菌根三叶草的生长不仅受P元素限制，而且还受土壤其它因素限制，这些因素的限制打破了C:N:P计量比，生长速率与生物组成三者之间的紧密联系。 3 不同N/P供给比对三叶草中C:N:P计量比和RNA浓度的影响 三叶草中N/P比的变化受土壤中N/P供给比的调节。外加N浓度一定时，三叶草的生物量随着外加P浓度的升高显著增加。对于不接种处理，三叶草中的P含量与外加P浓度呈正相关，并且并且P浓度变化与RNA浓度呈显著正相关，而菌根三叶草中的P浓度在外加P浓度为50mg kg-1时最高，之后 P浓度的增加降低了AMF对三叶草根的侵染和三叶草中的P浓度。此外，接种AMF也增加了三叶草中的RNA浓度，而P浓度与RNA浓度不相关。土壤中外加P浓度一定时，N浓度的增加抑制了三叶草的生长和对P元素的吸收。尽管土壤中的N/P供给比一样，不同N、P浓度对三叶草生长和养分的影响不同，N50P25处理下三叶草的生物量和P含量显著高于N200P100处理。 4 不同C:N:P计量比的三叶草残体对土壤养分和微生物群落的影响 接种AMF增加了三叶草中C/N比，降低了其C/P比，计量比的变化会影响三叶草残体的矿化过程、土壤养分与微生物。添加不同三叶草残体均增加了土壤的N和P浓度，微生物生物量和土壤酶活性，且这些养分随着时间呈现不同的动态变化，随着时间的延长，NO-3-N和有效P浓度增加，而微生物生物量C和土壤酶活性降低。不同三叶草残体的矿化过程与其C/养分比有关，C/P低的菌根三叶草残体矿化快，释放的有效P多，会抑制土壤磷酸酶的活性，同样，C/N低的非菌根三叶草残体矿化释放的N浓度高，与此相一致，添加非菌根三叶草残体也增加了土壤中的氨氧化细菌数量，而且相关性分析也表明土壤脲酶、氨氧化细菌在有机N矿化和N循环方面起着重要作用。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 环境化学 |
| 公开日期 | 2010-06-03 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/294]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_土壤环境科学实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈梅梅. 丛枝菌根真菌对植物生态化学计量比的影响及其效应研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2008. |
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