丛枝菌根真菌（AMF）可能是自然界分布最为广泛的一类共生微生物,能与大部分的陆生植物形成共生关系。由于它们在环境、农林等领域展示出的巨大应用前景,对AMF的研究在国际上一直受到较高的关注。在近年来对海洋环境保护、海洋资源开发日益受到重视的背景下,本研究结合传统的生态、环境领域的研究方法以及最新的分子生物学手段,较为系统地研究了AMF在珠江河口红树林生态系统中的多样性、种类组成、群落结构、生态意义及其对环境因子的响应。主要研究内容和结果如下:1.调查了华南地区珠江河口两处红树林湿地生境中AMF与主要红树植物的共生状况。结果表明,两处红树林生态系统在不同潮间带分布的红树植物根内普遍存在AMF的侵染。根内AMF的形态结构以菌丝为主,泡囊和丛枝结构也均有发现,但是感染强度相对较低。通过诱导培养之后,在两处生境中一共鉴定出属于球囊霉属（Glomus）和无梗囊霉属（Acaulospora）的六个AMF形态种。在两处生境中,分布于高、中潮间带的红树植物根内AMF的感染强度要显著高于低潮间带的红树植物（p < 0.05）。多元线性回归分析表明,水文状况以及土壤P水平是在两处红树林生态系统中影响AMF与红树植物共生强度的主要环境因子（p < 0.05）。2.为了初步探讨AMF在红树林生态系统中潜在的生态功能,通过盆栽试验研究了接种从红树林生境扩繁的AMF菌剂对供试的红树植物无瓣海桑（Sonneratia apetala）的生长发育以及营养元素吸收的影响。结果表明,接种AMF处理显著提高了红树植物的生长:接种AMF的无瓣海桑株高、地径和生物量均显著高于不接种的对照（p < 0.05）。同时,接种AMF处理还显著提高了无瓣海桑对N、P和K的吸收（p < 0.05）。该结果表明,AMF可能在红树林生态系统中具有重要的生态功能。3.调查了珠海红树林处于陆缘的四种半红树植物根内的AMF侵染强度,以及根际土壤中AMF孢子的密度和种类。结果表明,所调查的半红树植物根内存在较高的AMF感染率（总感染强度:33.3%⁶3.7%）。根内AMF的结构以菌丝（27.9%⁵4.5%）为主,但是泡囊（13.8%³8.2%）和丛枝（14.7%²9.8%）结构也较为丰富。根际土壤中AMF的孢子密度相对较低,介于0.1-1.5个g-1干土之间。采用形态学与分子生物学手段相结合的方法在四种植物根际一共分离到属于球囊霉属（Glomus,5个种系型）和无梗囊霉属（Acaulospora,2个种系型）的七个AMF种系型。在每一种宿主植物根际土壤中一共分离到2-4个AMF的种系型,不同宿主植物根际土壤中AMF孢子的多样性和种系型组成均无明显的规律。相关性分析结果表明,半红树植物群落的土壤有机质含量可能是该处生境中影响AMF侵染半红树植物的主要环境因子。4.为了研究淹水强度和宿主植物种类对AMF与宿主植物的共生强度的影响,调查了珠海红树林生境中高、中、低三个潮间带均有分布的三种半红树植物（银叶树、卤蕨和老鼠簕）根内的AMF侵染情况。结果表明,所有调查的半红树植物根内均存在AMF的共生,感染的主要形态是菌丝,囊泡和丛枝结构也很常见。宿主种类对根内AMF的丛枝和泡囊感染强度具有显著的影响（P < 0.05）,而对AMF菌丝感染强度的影响不显著（P > 0.05）。淹水强度对所有类型的感染强度均具有极显著的影响（P < 0.01）:处于中、高潮间带的植物根内的AMF感染强度大多要显著（p < 0.05）高于分布在低潮间带的植物;分布于中潮间带的红树植物根内各种感染强度也要显著高于分布在高潮间带的红树植物（p < 0.05）。另外,宿主种类和淹水强度的交互作用同样对AMF感染强度具有显著的影响（P < 0.05）。5.为了进一步研究红树林生态系统中红树植物根内的AMF多样性及种类组成,并深入探讨淹水强度和宿主种类对AMF多样性和种类组成的影响,采用分子学手段研究了珠海红树林生境中在高、中、低三个潮间带均有分布的三种半红树植物根内的AMF多样性和种类组成。采用“巢式PCR -克隆-测序”的方法,从27个根样中一共获得761条长度约为1500 bp（SSU-ITS-LSU,包含约230 bp的SSU rDNA,480 bp的ITS,约830 bp的LSU rDNA）的AMF序列。1)多样性:以SSU-ITS-LSU序列相似性大于97%作为标准,761条AMF序列归于37个序列分类单元（OTU, operational taxonomic unit）。进一步通过邻接法（neighbor-joining）和贝叶斯（MrBayesian）进化分析,它们分属于23个种系型（phylotype）。在每个单独的根样中检测到2-7个AMF种系型。三种半红树植物根内检测到的AMF多样性要远远高于已报道的其它湿地生态系统中的AMF多样性水平,并且也要高于大部分已报道的陆地生态系统中AMF的多样性。这些结果清楚地表明:红树林生态系统中至少含有与大部分陆地生境相当的AMF多样性,湿地生态系统中也可以具有较高的AMF多样性。2)种类组成:本研究获得的23个AMF种系型中包含了22个（759条序列）属于Glomus属和1个（2条序列）属于Acaulospora属的种系型。其中,属于11个种系型的367条序列（占序列总量的48%）在GenBank中无法找到较高匹配度的序列,可能为新的类型的AMF序列。剩下12个种系型中有四个可以初步界定到AMF种,分别为G. intraradices、‘G. intraradices DAOM197198’、G. mosseae、G. sinuosum。其中,G. intraradices的序列是首次在美国福罗里达州之外的生境中检测到的真正的G. intraradices的DNA序列。剩下的八个种系型分别与一些尚未鉴定到种水平的AMF序列相匹配。3)宿主植物、淹水强度的影响:宿主种类对根内AMF的种系型多度和香浓多样性指数均无显著性影响（P > 0.05）,但是显著影响了根内AMF的群落结构（P < 0.05）,表明在红树林生态系统中存在AMF与宿主植物之间的偏好性。淹水强度对红树植物根内AMF多样性（基于种系型多度、香浓多样性指数）和群落结构具有极显著的影响（P < 0.01）,并且不同的淹水强度对AMF多样性的影响方式不同:相比不淹水条件,高强度的淹水(7^-10 hr day^-1)显著降低了宿主植物根内AMF的多样性,而适宜强度的淹水(2-4 hr day^-1)显著提高了宿主植物根内的AMF多样性水平。淹水强度是红树林生境中影响AMF多样性和群落组成最重要的环境因子。6.为了解红树林生态系统中的重金属污染水平,调查了存在较高污染风险的深圳红树林生境中表层淤泥以及红树植物不同部位（细根、粗根、茎和叶）中六种重金属（Cu、Pb、Cd、Zn、Cr和Ni）的浓度。结果表明,深圳红树林存在中等程度的重金属污染,Cu和Zn是最主要的重金属污染元素。各种调查的重金属在不同潮间带的污泥中具有相似的分布规律,并且均具有较高的DTPA提取态比例,表明该生境中的重金属可能具有相同的来源。各种重金属在六种红树植物中的分布规律相同:细根部位的浓度要极显著的高于其它部位的浓度（p < 0.01）,粗根部位的重金属浓度也大多要高于同一植株的茎和叶部位中的重金属浓度（p < 0.05）,表明所调查的红树植物种类均采取了重金属排除策略来应对重金属污染。不同红树植物种类对同一种重金属的富集能力（富集系数）存在极显著差异（p < 0.05）;相同种类红树植物对不同重金属的富集能力也同样存在极显著差异（p < 0.01）。7.为了评估重金属污染对红树植物的潜在风险,采用盆栽试验的方法研究了不同水平的Cd-Cu复合污染对胚轴和六月龄木榄幼苗的生长和营养元素吸收的影响。结果发现,Cd(c. 1 mg kg^-1, 3 mg kg^-1)和Cu(c. 100 mg kg^-1, 200 mg kg^-1)的复合污染对0³月龄和6⁹月龄木榄幼苗的生长、营养元素吸收均无显著的负面影响（P > 0.05）,表明木榄植株从胚轴阶段就已经具备了较强的重金属耐性。高Cd(约3 mg kg^-1)处理显著降低了0³月龄幼苗叶片的叶绿素a含量和叶绿素a/b的比值（p < 0.05）,但是对6⁹月龄幼苗的叶绿素无显著影响（p < 0.05）。在低Cd(约为1 mg kg^-1)和高Cd(约3 mg kg^-1)处理下,0³月龄木榄植株各个部位（尤其是细根）的重金属浓度要远远高于6⁹月龄木榄幼苗对应部位的重金属浓度（p < 0.01）,表明6⁹月龄的木榄幼苗植株体内排除重金属的机制要比0³月龄的木榄幼苗更为完善,其重金属耐受性更强。该结果表明,在评价重金属污染对红树林生态系统的潜在风险时有必要研究它们对红树植物幼苗的影响。8.为了评估重金属污染对红树林生态系统中AMF与红树植物共生关系的影响,以及AMF在红树植物对重金属污染响应方面的作用,以从红树林湿地扩繁的AMF作为接种菌剂,以菌根敏感型植物玉米（Zea mays L.）作为供试植物,研究了在Cu和Cd复合污染条件下AMF的感染强度、玉米植株体内重金属浓度以及宿主植物的部分生理指标对重金属胁迫的响应。结果表明,Cd处理(c. 1 mg kg^-1, 3 mg kg^-1)和Cu处理(c. 100 mg kg^-1, 200 mg kg^-1)均显著抑制了AMF对宿主植物的感染（P < 0.05）,并显著降低了玉米的株高和生物量（P < 0.05）。AMF侵染显著提高了供试玉米地上部和地下部的Cd和Cu的浓度（p <0.05）,但同时通过提高宿主植物体内脯氨酸浓度增强了宿主植物对重金属的耐受性（p < 0.05）。这些结果显示,AMF能够提高宿主植物的重金属耐性,但是重金属污染会抑制AMF与宿主植物的共生,表明重金属污染很可能会抑制红树林生境中AMF与红树植物的共生,进而对红树林生态系统产生潜在的风险。9.为了进一步探讨红树林生境中影响AMF与红树植物共生的环境因子,在人工构建的秋茄和桐花树湿地中试系统、小试系统中分别模拟生活污水排放,研究生活污水排放对AMF与红树植物共生以及根际孢子密度的影响。结果表明,生活污水排放对AMF的孢子密度无显著的处理效应（P > 0.05）,但是能够明显降低红树植物根内的菌丝、泡囊和丛枝感染强度（p < 0.01）,并且其抑制作用随着污水浓度的增加而增强。AMF泡囊和丛枝结构对生活污水的敏感性要高于AMF菌丝结构的敏感性。由于桐花树根系的放氧能力强于秋茄根系,以及可能存在的其它未知因素的共同作用,在相同的处理条件下,桐花树根内AMF的感染强度总是要显著高于秋茄根内的AMF感染强度（p < 0.05）,充分证明了宿主植物对AMF共生关系的影响。考虑到AMF在红树林生态系统中可能发挥重要的生态功能,本试验的结果清楚的表明,生活污水的排放会通过抑制甚至是破坏AMF与红树植物的共生关系从而对红树林生态系统产生潜在的风险。