论文部分内容阅读
丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)是一类在各陆地生态系统中广泛存在,能与大部分植物形成共生体的内生菌根真菌,其菌根具有促进植物吸收氮磷钾等矿质养分以促进植物生长的作用。枯落物作为林地生态系统中的主要有机质来源,其分解在生态系统的物质循环和能量流动过程中具有重要作用,已有研究表明AM真菌可促进枯落物分解。在高度异质的喀斯特生境中维持着较高的物种多样性,喀斯特适生物种在种内及种间竞争下如何共存,在AM真菌接种及枯落物添加条件下又是其生长性状是否存在差异,营养元素分配是否会发生变化?因此,本试验以喀斯特适生树种构树Broussonetia papyrifera、云贵鹅耳枥Carpinus pubescens作为试验对象,通过同种(种内竞争)及异种(种间竞争)种植,研究种内及种间竞争条件下添加枯落物及接种AM真菌对喀斯特生境中植物生长性状、养分摄取及其生态化学计量特征的影响,对阐明喀斯特生境中物种的共存机制、共生菌根作用和枯落物分解与植物之间的功能关系具有重要意义。本试验设置植株种内双种及种间混种因素,接种AM真菌因素及添加枯落物因素进行三因素室内控制试验,植株种植半年后测定苗高、地径及生物量等生长指标及氮磷钾营养元素指标,得出以下主要研究结果:(1)接种AM真菌能显著提高构树苗高、地径、叶面积,降低云贵鹅耳枥各表型生长性状;种内竞争条件下,添加枯落物均增加构树与云贵鹅耳枥AM真菌侵染率,在种间竞争条件下,添加枯落物增加构树AM真菌侵染率,降低云贵鹅耳枥侵染率;接种AM真菌不同程度提高构树除根系平均直径以外的根系性状指标,同时其植株根、茎、叶及总生物量均有不同程度提高,于云贵鹅耳枥而言,各处理均降低云贵鹅耳枥除根系平均直径外的根系性状指标,同时减小其植株根茎叶及总生物量累积;接种AM真菌均提高构树根冠比及高径比,降低云贵鹅耳枥根冠比及高径比。于构树及云贵鹅耳枥而言,幼苗在种内竞争条件下各生长性状均低于种间竞争。(2)接种AM真菌显著提高构树根、茎、叶及总N、P及K摄取量,提高云贵鹅耳枥根和茎氮摄取量,降低云贵鹅耳枥各器官及总P及K摄取量;除接种AM真菌处理下添加枯落物增加云贵鹅耳枥根及总氮摄取量外,添加枯落物均降低构树及云贵鹅耳枥各器官对氮的摄取;除接种AM真菌处理下添加枯落物增加构树叶磷摄取量外,添加枯落物均降低构树及云贵鹅耳枥各器官对磷的摄取;添加枯落物均降低构树及云贵鹅耳枥各器官对钾的摄取;于构树及云贵鹅耳枥而言,幼苗在种内竞争条件下对N、P及K养分的吸收均低于种间竞争。(3)接种AM真菌会降低构树根、茎、叶中N:P、N:K、P:K及N:P:K比值,提高云贵鹅耳枥各器官计量比;添加枯落物提高构树各器官计量比,提高云贵鹅耳枥根系中各计量比,在对茎和叶各计量比的影响中,添加枯落物降低接种AM真菌处理中各计量比,提高未接种AM真菌处理中各计量比;于构树及云贵鹅耳枥而言,幼苗各器官计量比在种内及种间竞争条件下不尽相同。总的来说,接种AM真菌可显著促进其菌根依赖性较强植物的生长,提高对N、P、K营养元素的摄取,并调节其元素在植株中分配比例,对于菌根依赖性不强的植物,接种AM真菌反而会抑制其生长及发育。枯落物添加对植物幼苗生长及营养元素摄取均存在抑制作用,对植物营养元素调节具有一定影响,但差异不显著。相较于种内竞争,种间竞争有助于植株生长及对营养元素的摄取,且接种AM真菌后,可显著提高植株在种间竞争下的竞争能力。