论文部分内容阅读
干扰作为改变森林生态环境的重要影响因子,可通过改变生境和林分结构,对森林的结构、功能和生态过程产生重要影响。外生菌根真菌(Ectomycorrhizal fungi,EMF)是土壤中特定真菌与植物的营养根系形成的互利共生体,其作为森林生态系统的重要生物组分,在森林生态系统的演替和多样性维持中发挥着重要的作用。马尾松(Pinus massoniana Lamb)作为中国南方主要的乡土造林树种,也是绿化荒山的先锋树种,具有重要利用价值和经济效益。本研究选取不同干扰类型(采脂、清除凋落物和火灾)下马尾松林为研究对象,采用形态学和分子生物学相结合的鉴定方法,探讨不同干扰类型对马尾松EMF群落的影响,进一步分析不同干扰类型对马尾松EMF群落影响的差异性,以期为干扰后马尾松林的恢复及持续性经营管理提供一定的科学依据。主要的研究结果如下:马尾松林土壤性质主要体现为表层土壤(0-20 cm)养分含量显著高于下层土壤(20-40 cm和40-60 cm),表明土壤养分具有“表聚”效应;土壤脲酶活性随土层深度增加而降低,过氧化氢酶活性随土层深度增加而升高,其显著性差异与土壤化学性质一致。不同干扰类型马尾松林土壤性质存在着显著差异,其中,采脂马尾松林土壤p H升高,养分含量在0-20 cm显著增加;清除凋落物马尾松林土壤p H、有机碳和全氮含量显著降低,全磷、有效氮和有效磷含量无显著差异;火灾马尾松林土壤p H和有效钾含量增加,其余养分含量显著降低,有效磷含量在不同土层和不同干扰后无明显规律性;不同干扰类型马尾松林土壤酶活性与化学性质的相关性存在一定差异。采脂对马尾松EMF群落的影响:基于采脂与未采脂马尾松林的菌根样品,共鉴定出49个OTUs,隶属于2门4纲11目15科18属;采脂与未采脂马尾松林EMF群落的子囊菌门与担子菌门的数量比分别约为1:4和1:6,采脂马尾松林EMF群落子囊菌门的物种丰富度增加,但担子菌门的物种丰富度仍占明显的优势地位;采脂马尾松EMF群落的优势属为乳菇属Lactarius和棉革菌属Tomentella,未采脂马尾松林的优势属为红菇属Russula、革菌科未定义属Unc.Thelephoraceae和棉革菌属Tomentella;采脂马尾松林EMF群落的物种丰富度及多样性与未采脂无明显差异,表明采脂可改变马尾松EMF群落的组成结构,但对多样性无明显影响。AK和AP是影响采脂马尾松林EMF群落主要的环境因子。清除凋落物对马尾松EMF群落的影响:基于清除凋落物与未清除凋落物马尾松林的菌根样品,共鉴定出58个OTUs,隶属2门6纲14目15科22属。清除凋落物与未清除凋落物马尾松EMF群落中担子菌门和子囊菌门的比例分别约为3:1和5:1,其中棉革菌属Tomentella、红菇属Russula和土生空团菌属Cenococcum是清除凋落物马尾松林EMF群落的优势属,棉革菌属Tomentella、乳菇属Lactarius和红菇属Russula是未清除凋落物马尾松林的优势属,清除凋落物不仅影响马尾松EMF群落的组成与结构,而且降低马尾松EMF群落多样性,TP和p H是影响清除凋落物马尾松林EMF群落的主要环境因子。火灾对马尾松EMF群落的影响:基于火灾与未火灾马尾松林的菌根样品,共鉴定出马尾松EMF 69个OTUs,隶属2门7纲15目18科23属,火灾与未火灾马尾松林EMF群落中担子菌门和子囊菌门的比例约为2:1和5:1,担子菌门的物种数量明显高于子囊菌门。火灾显著改变了马尾松EMF群落的组成和结构,其中火灾马尾松林中EMF群落的优势属主要为蜡蘑属Laccaria、红菇属Russula和棉革菌属Tomentella,未火灾马尾松林中EMF群落的优势属主要为乳菇属Lactarius、棉革菌属Tomentella和土生空团菌属Cenococcum,火灾马尾松林EMF群落的多样性指数和丰度指数呈下降趋势,经RDA分析表明,p H和TP是影响火灾马尾松林EMF群落重要的环境因子。不同干扰类型马尾松林EMF群落的物种组成结构存在明显差异。其中,(1)采脂干扰马尾松林EMF群落的优势属是乳菇属Lactarius和棉革菌属Tomentella;(2)清除凋落物干扰马尾松林EMF群落的优势属为棉革菌属Tomentella和红菇属Russula;(3)火灾干扰马尾松林EMF群落的优势属为蜡蘑属Laccaria和红菇属Russula。不同地点马尾松林EMF群落的物种组成结构也存在一定差异。其中,(1)龙里林场马尾松EMF群落的优势属为红菇属Russula;(2)孟关林场和谷立村马尾松EMF群落的优势属均为棉革菌属Tomentella和乳菇属Lactarius,且物种组成差异性可能与距离有关。经不同样地类型EMF群落的指示物种分析结果表明,采脂干扰下马尾松EMF群落的指示种为乳菇属Lactarius,清除凋落物干扰下EMF群落的指示种为土生空团菌属Cenococcum,火灾干扰下EMF群落的指示种为蜡蘑属Laccaria。AK、AP和p H是影响不同干扰类型马尾松林EMF群落组成与结构主要的环境因子。因此表明不同干扰类型对马尾松林EMF群落产生明显影响。