叢枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AM真菌）在喀斯特地區(qū)生態(tài)修復中具有潛在的可利用性,關于喀斯特地區(qū)AM真菌多樣性以及生態(tài)功能的研究已成為近年來的熱點問題。本文歸納了喀斯特地區(qū)分離出的AM真菌名錄,旨在為喀斯特高效生態(tài)修復菌種篩選提供支撐材料。綜述了喀斯特地區(qū)土壤石灰性、營養(yǎng)物質匱乏、空間異質性強,植被逆向演替、植物種類多樣等特點對喀斯特地區(qū)AM真菌多樣性的影響規(guī)律,總結了AM真菌對于喀斯特地區(qū)土壤結構、營養(yǎng)元素循環(huán)、植物抗旱性、植物個體養(yǎng)分吸收、植被演替方面的生理生態(tài)功能及作用機理,以期為喀斯特地區(qū)AM真菌適生性研究、AM真菌潛在生態(tài)功能有效利用、AM真菌-植物共生體系篩選與培育等環(huán)節(jié)做出指引,為菌根技術在喀斯特生態(tài)修復中的應用提供理論基礎。未來的研究應進一步深入探究AM真菌多樣性影響機制,探討AM真菌與植物適生性之間的關系,以及加強AM真菌-植物共生體系篩選與培育。 

【文章來源】：地球與環(huán)境. 2020,48(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

影響喀斯特地區(qū)AM真菌多樣性的生態(tài)特征

眾多研究表明，AM真菌可以促進宿主植物對水分的吸收來提高其抗旱性和抗鹽堿性。有實驗結果證明菌絲直接參與水分的吸收和轉運[50]。劉錦春等[51]在對喀斯特地區(qū)柏樹幼苗根系應對水分脅迫的生長策略時發(fā)現(xiàn)，柏樹幼苗在短期干旱時通過增大根系長度來增加自身抗旱性，但在長期干旱下則通過縮小根系長度來增強競爭力。然而在對AM真菌對喀斯特地區(qū)金銀花根系生長的研究中卻發(fā)現(xiàn)，無論是短期干旱還是長期干旱，接種菌根的金銀花的根長度、表面積及根體積均較對照組顯著降低，但根系生物量并沒有顯著降低[52]。這是因為菌根共生植物存在著兩種吸收水分和養(yǎng)分的途徑。一方面，根外菌絲會在土壤中形成廣泛的菌絲網絡，擴大根系功能和水分吸收范圍，因此表現(xiàn)為根長度、表面積及根體積的增大;另一方面，根內菌絲會穿過植物根系皮層細胞形成叢枝結構傳輸水分，縮短水分的根內運輸路徑[45]，而對根系的長度、表面積以及體積等沒有顯著影響。有些植物還可以依靠菌根真菌菌絲穿入風化巖石基質，從而為植物根系吸收水分提供通道[53]。眾多研究表明，喀斯特地區(qū)多種菌種共存不是以簡單的疊加來發(fā)揮其影響效應，而是通過多種菌種、不同植物應對不同的水分條件，發(fā)揮不同的抗旱效應來影響植物的生長性狀[51,52,54-57]。同時，AM真菌可以通過調節(jié)植物體內滲透物含量，提高植物凈光合速率和氣孔導度，改變激素平衡等途徑最終達到提高植物水分利用效率[58]。Chen等[36]證實AM真菌的接種能夠顯著提高喀斯特地區(qū)桑苗的光合速率、蒸騰速率、氣孔導度。蒸騰速率的提高增強了桑苗水分傳導力和蒸騰流，氣孔導度的增加減少了氣孔對水分的阻力，進而提高植株對水的吸收效率，增強寄主植物抗旱性。缺水狀態(tài)會導致植物細胞內自由基含量上升，導致植物氧化應激增強。已有研究證明，AM真菌提高植物抗旱性還與AM真菌能夠提高抗氧化劑活性有關[59]。AM真菌提高了SOD、POD、CAT、谷胱甘肽還原酶、抗壞血栓過氧化物酶等抗氧化劑活性，從而降低了氧化劑對植物的損害[60]。還有學者認為，接種AM真菌可誘導更多水通道蛋白基因表達，以促進植物對于水分的吸收，改善植物水分代謝[61]，或者調控植物PIPs類水孔蛋白基因表達以增強細胞保水性、避免水分流失[62]，關于此方面的研究有待深入。缺水是喀斯特地區(qū)生態(tài)修復的主要障礙之一，合理利用菌根技術可以促進喀斯特地區(qū)植物生長，并增加植物抗巖溶干旱的能力，這有助于提高喀斯特地區(qū)植被恢復演替前期植物存活率，確保修復效果的穩(wěn)定性，從而大大增加生態(tài)修復成功率。3.2.2 促進植物對氮、磷等營養(yǎng)元素吸收

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3550015