丛枝菌根真菌对青藏高原高寒草甸实验增温和放牧的响应机制

气候变化和放牧干扰对我国生物多样性、生态系统安全、区域经济发展造成严重影响；青藏高原的独特地理地貌不仅对我国气候，乃至全球气候都产生很大影响，而且它也是对气候变化和放牧干扰最敏感的区域之一；因此，深入研究青藏高原高寒生态系统对气候变化和放牧干扰的响应机制，寻找应对策略、减轻危害、已迫在眉睫。丛枝菌根(AM)是由球囊菌门真菌与植物根系形成的互惠共生体，在调节气候变化和放牧干扰对陆地植物生态系统的影响中具有重要的生态功能。因此，本项目利用中科院西北高原生物研究所海北高寒草甸生态系统定位站的增温和放牧实验平台，结合形态、生化和分子生物学方法，通过对不同处理的AM真菌的侵染结构、种类组成、多样性、生物量、球囊霉素和碳汇量的变化研究，阐明AM真菌对实验增温和放牧干扰的响应与碳汇调节机制。因此，本研究为全面揭示青藏高原高寒陆地生态系统对全球气候变化和放牧干扰的响应与反馈机制提供重要的科学依据。

气候变暖与过度放牧已成为前所未有的一种大尺度的环境干扰压力，严重影响了陆地生态系统的多样性、生产力和稳定性。丛枝菌根(AM)是由球囊菌门真菌与植物根系形成的互惠共生体，AM真菌作为联系地上和地下生态系统的关键环节，对维持植物多样性和生态系统功能及稳定性具有重要意义。本项目结合形态学、生理生化和分子生物学技术，完成了AM真菌对青藏高原高寒草甸增温和放牧的响应机制研究。. 取得如下创新性成果：（1）通过对试验增温和放牧处理的分析结果表明，增温和放牧对AM根外菌丝长度、孢子密度、球囊霉素含量都没有显著影响。土壤中的AM真菌多样性远高于根系内，同时土壤和根系之间的AM真菌群落组成显著不同。放牧显著影响了根系AM真菌的群落组成，而土壤AM真菌的群落结构受到增温和植物物种丰度的显著影响。（2）通过对植被沿山体垂直带 (海拔3200m, 3400m, 3600m, 3800m)进行双向移栽处理的分析结果表明，AM真菌的孢子密度显著受原始海拔的影响，而AM真菌的根外菌丝长度除了受到原始海拔的影响外，也受到移栽的影响。原始海拔显著影响了AM真菌的群落结构，而双向移栽对AM真菌的群落结构没有显著影响。方差分析结果表明原始海拔对AM真菌群落结构的影响主要是源自植物、土壤以及二者的交互作用效果。本研究为进一步揭示青藏高原高寒草甸AM真菌在全球环境变化中的作用提供了理论基础。