不同人为干扰梯度下杜鹃花类菌根真菌群落结构与动态的研究

杜鹃花科植物是森林生态系统中重要的伴生种，它们在北半球广泛分布是因为菌根增强了其适应性和忍受环境胁迫的能力。杜鹃花科植物的根部存在着不同类型的菌根真菌种群，是多源真菌的聚合体，其中以功能相对特殊的杜鹃花类菌根真菌为主，是森林地下菌丝网络的重要组成部分，在植被恢复和群落演替中发挥着关键作用。但目前对杜鹃花类菌根还知之不多，因此阐明不同人为干扰梯度下杜鹃花类菌根真菌的群落结构和动态，是我们全面认识和理解杜鹃花类菌根的前提和基础。本课题以我国常绿阔叶林中的杜鹃花类菌根为研究对象，结合大型野外控制实验平台，利用TaqMan多重实时定量PCR检验技术，定量地分析杜鹃花类菌根真菌群落结构及动态变化与不同人为干扰梯度间的响应关系，从真菌群落结构的角度揭示杜鹃花类菌根真菌的多样性水平，为提高杜鹃花迁地保护成功率提供科学依据，并对我国荒山造林和干扰后生态系统的植被恢复与重建具有重要的理论和实践意义。

杜鹃花科植物在北半球的生态系统中起重要作用，其根部被不同类型功能群真菌占据，其中杜鹃花类菌根(ERM)真菌相对特殊，它能增强宿主的适应性和忍受环境胁迫的能力，还是森林地下菌丝网络的重要组成部分，在植被恢复和群落演替中发挥着关键作用。本课题组利用Miseq高通量测序的技术方法，选择我国典型的亚热带常绿阔叶林——浙江古田山大型野外控制实验区为主要研究样地，针对ERM植物根部真菌及ERM真菌的多样性、群落动态开展了研究并取得了几方面的进展。一是在江南越橘等4种ERM植物根部发现的真菌种类以子囊菌和担子菌为主要优势门类，还有一些壶菌、球囊菌和接合菌等；其中ERM真菌有756个OTU，主要涉及柔膜菌目和腊壳耳菌目等两个目10几个科，而非ERM真菌则有3604个OTU，涉及伞菌等近20个纲。二是弄清了ERM植物根部真菌与ERM真菌的群落结构之间存在显著相关关系；人为干扰强度差异所形成的林型不同，则其真菌OTU的数量也不同，各林型的真菌共有种与特有种数量大致相当；人工林根部真菌群落与其他的林型明显不同；宿主不同则真菌OTU数量也有差异；被干扰的森林中致病菌较多，而原始林内则ERM真菌更多。三是明确了宿主、林型、年际变化等影响因子对ERM真菌和非ERM真菌的群落均有显著影响，而季节变化仅对非ERM真菌群落影响显著，ERM真菌群落对季节变化抗性则较强；人为干扰中的砍伐、栽植、森林管理综合指数、宿主植物群落物种丰富度以及总胸径截面积等对ERM真菌群落有显著影响，而对非ERM真菌群落无显著影响；但在更大空间尺度上，非ERM真菌群落则与地理参数显著相关。这些研究结果可为提高杜鹃花迁地保护成功率提供科学依据，并对我国荒山造林和干扰后生态系统的植被恢复与重建具有重要的理论和实践意义。