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沙冬青属(Ammopiptanthus)植物是我国西北荒漠地区的豆科常绿阔叶灌木,具有极强的抗寒、抗旱、耐沙埋等特性,是优良防风固沙植物。AM(arbuscular mycorrhiza)真菌是一类广泛存在于自然界、能与80%以上高等植物根系形成良好互利共生关系的土壤真菌,与宿主植物共同进化。AM真菌作为植物与土壤间物质循环的重要桥梁,AM真菌物种多样性不仅受到宿主植物的影响,同时与AM真菌群落组成和土壤环境有很大的相关性。AM真菌分泌的球囊霉素能将土壤细小颗粒凝聚形成大的土壤团块,使沙化土质得到改善。为了系统研究蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus) AM真菌物种多样性和生态适应性,本试验于2013年和2014年在内蒙古地区4个大样地和6个小样地随机选取4株生长良好的蒙古沙冬青植株,分别采集0-50cm5个土层蒙古沙冬青根围土样,用湿筛倾析-蔗糖离心法对 AM真菌孢子进行分离,结合形态学和扫描电镜观察对 AM真菌分类鉴定,揭示 AM真菌群落组成的空间异质性及其主要影响因素,并探究蒙古沙东青AM真菌物种多样性及时空异质性演替规律。 本研究主要内容包括:⑴共分离鉴定AM真菌5属25种,包括球囊霉属(Glomus)12种,无梗囊霉属(Acaulospora)8种,管柄囊霉属(Funneliformis)3种,盾巨孢囊霉属(Scutellospora)和内养囊霉属(Entrophospora)各1种。球囊霉属和无梗囊霉属是各样地共同优势属。AM真菌孢子形态学特征主要表现为孢子较小、饱满程度低、孢壁厚,是其对荒漠生境的适应性。⑵扫描电镜观察发现,不同样地各属种AM真菌微形态结构存在细微差别。无梗囊霉属孢子表面有网纹状结构,颗粒状或片状附着物;管柄囊霉属均有连孢菌丝,少量颗粒状或鳞片状附着物;球囊霉属孢子有颗粒状或鳞片状附着物,偶见侵蚀孔;黑色盾巨孢囊霉孢子表面有相互交叠的环状结构,无明显块状表面附着物。孢子大小、表面纹饰、附着物、连孢菌丝等微形态特征可作为 AM真菌分类鉴定的参考依据。⑶AM真菌物种多样性具有明显时空异质性,种丰度2014年明显高于2013年,磴口样地孢子密度2014年多于2013年。AM真菌属种组成、孢子密度、种丰度、物种多样性指数在样地间明显不同,总体趋势为:乌拉特后旗≈阿拉善>磴口>乌海。⑷AM真菌群落属种组成具有明显空间异质性。2013年4样地,磴口与阿拉善样地 AM真菌属种组成最为相近,相似性系数为0.87,而乌拉特后旗与乌海样地 AM真菌属种组成相似性较小,相似性系数为0.61。2014年6小样地,乌海-2与磴口-1相似性系数为1.00,两样地 AM真菌属种组成相同。磴口-2与乌海-1两样地 AM真菌属种组成相似性最低为0.72。⑸相关性分析发现,AM真菌孢子密度、种丰度、物种多样性指数与土壤因子密切相关。孢子密度与总提取球囊霉素、有机质显著正相关,与易提取球囊霉素极显著正相关,与碱性磷酸酶显著负相关,与碱解氮极显著负相关。种丰度与酸性磷酸酶显著负相关。辛普森指数与有机质、碱解氮极显著负相关。香农维纳指数与有机质、碱解氮显著负相关。说明 AM真菌群落组成和物种多样性与土壤因子密切相关。