学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

丛枝菌根真菌与施肥对东北草甸草原的植物生产力和物种多样性的影响

作　者: Arnaud Cheuk（周伟健）
导　师: 王德利
学　校: 东北师范大学
专　业: 生态学
关键词: 丛枝菌根真菌植物生产力物种多样性施肥杀真菌剂营养含量草甸草原
分类号: S812
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 15次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

研究背景和目的近年来,随着人们对多样性生态功能的认识和多样性保护意识的增强,丛枝菌根真菌(AM fungi)与施肥因素对植物多样性乃至整个生态系统功能的影响的研究越来越受到关注。尽管已有的研究表明,丛枝菌根真菌(AM fungi)与人工施肥具有重要的生态系统功能,但是在草地生态系统中尚缺乏有关AM真菌和施肥的相互作用的实验性研究和生态学机制的探讨。本文通过在具有不同物种多样性背景的植物群落中开展了野外控制实验,研究了AM真菌和施肥的生态系统功能,用以揭示草甸草原生态系统中丛枝菌根真菌和施肥作用的生态学机制。研究方法在具有不同物种多样性背景的植物群落中分别设置36个实验小区,包括六种实验处理(对照、苯菌灵、氮肥、苯菌灵加氮肥、磷肥、苯菌灵加磷肥),每个实验处理6次重复。实验中通过每两周施用一次苯菌灵(杀菌剂)来控制样地中AM真菌,并且在每个生长季节的初期对样地进行施肥处理。在连续两年的实验中,分别在生长季节旺盛期利用样方法(0.5m×0.5m)采集样品,并且通过化学分析来测定植物地上、地下的营养含量。实验结果苯菌灵能够有效地抑制土壤中AM真菌的生长,同时施加苯菌灵能够提高优势种的地上生物量和物种的相对丰度(P<0.05)。另外,第二年的实验结果表明,抑制AM真菌能够降低高多样性植物群落中物种多样性(P=0.03)和均匀度(P=0.02),从而表明AM真菌对群落结构具有重要的影响,但是低多样性植物群落的物种多样性不受到AM真菌的影响(P>0.05)。在低多样性和高多样性的植物群落中,氮肥具有相同的作用，即氮肥能够提高优势物种的超过20%的地上生物量。但是在第二年的实验中,磷肥显著降低了低多样性植物群落中植株密度(平均值约为190株/m2)。植物营养分析的结果显示,抑制AM真菌能够显著的提高优势物种对氮磷的吸收,并且不受到植物群落结构的影响。然而,在高物种多样性植物群落中,AM真菌和氮肥共同作用能够提高禾本科物种的地上N含量(提高1.35g N/m2),及植物群落地下部分的N含量(提高8.12g N/m2)实验结论和意义本实验中,AM真菌和施肥对植物群落地上生产力具有相反的作用,而这种作用主要是由于群落优势物种的竞争力的改变而实现。AM真菌可能通过真菌与优势植物间的负反馈关系来促进较高物种多样性的植物群落中的物种多样性和均匀度。这一现象表明,通过抑制优势物种的生长的AM真菌和植物之间的负反馈机制有利于物种共存和植物群落维持较高的多样性。因此,开展与AM真菌和植物负反馈关系相关的影响因素和作用机制的研究将有利于理解草地生态系统中AM真菌的生态系统功能。

全文目录

Abstract  5-7
摘要  7-9
Table of Contents  9-10
Chapter 1 INTRODUCTION  10-18
  1.1 Background  10-16
    1.1.1 Functions of AM fungi on plant community  11-13
    1.1.2 Influence of fertilization on plant community  13-14
    1.1.3 Effects of interaction of fertilization and AM fungi on plant community  14-15
    1.1.4 Effects of plant diversity on the functions of AM fungi and fertilization  15-16
  1.2 Aims and questions  16-18
Chapter 2 MATERIALS AND METHODS  18-22
  2.1 Study site descriptions  18
  2.2 Experimental design  18-20
  2.3 Sampling and data collection  20
  2.4 Determination of plant nutrients  20
  2.5 Measurements of extra-radical hyphae density of AM fungi  20-21
  2.6 Data analysis  21-22
Chapter 3 RESULTS  22-41
  3.1 Effects of benomyl application on extra-radical hyphae density  22-24
    3.1.1 Change in extra-radical hyphae density in the low plant diversity community  22-23
    3.1.2 Change in extra-radical hyphae density in the high plant diversity community  23-24
  3.2 Effects of AM fungi and fertilization on the productivity of plant community  24-28
  3.3 Effects of AM fungi and fertilization on the diversity of plant community  28-33
    3.3.1 Change in plant abundance in the low and high plant diversity community  28-31
    3.3.2 Change in plant diversity in the low and high plant diversity community  31-33
  3.4 Effects of AM fungi and fertilization on plant nutrient  33-41
    3.4.1 Change in plant nitrogen in the low and high plant diversity community  34-37
    3.4.2 Change in plant phosphorus in the low and high plant diversity community  37-41
Chapter 4 DISCUSSION AND CONCLUSIONS  41-48
REFERENCES  48-57
ACKNOWLEDGMENTS  57

丛枝菌根真菌与施肥对东北草甸草原的植物生产力和物种多样性的影响

内容摘要

全文目录

相似论文