红树林生态系统中丛枝菌根真菌（AMF）多样性及其功能研究

Research on arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in mangrove ecosystem is rare. Few studies touch the characteristics and patterns of AMF infection, the species and communities composition of AMF spores in mangrove plants' rhizosphere soil, or the eco-physiology functions of AMF at different regions of mangrove ecosystems in mainland of China. This novel study will focus the diversity and community composition of AMF in different mangrove ecosystems,which tends to increase our knowledge of AMF in mangrove ecosystems. Considering the high sality and intermittent flood in mangrove ecosystem, research on the survival mechanisms of aerobiotic AMF in such special habitatsis meaningful, and the results may give us foundation of application. This research combines conventional methods and molecular techniques, to investigate AMF diversity in mangrove ecosystems, and screen AMF species which hold special tolerance abilities for salinity and flood. Then， we stress the mechanisms of AMFtolerance ability for salinity and flood, the role of AMF in growth patterns of mangrove trees, and the interactions of AMF and mangrove plants by well-designed pot experiments. Overall, this study will give us novel insights into exploitation of AMF and protection of mangrove ecosystems.

关于红树林生态系统中丛植菌根真菌（AMF）的研究极其有限，特别是对不同地域红树植物根际AMF的侵染特征和规律、根际土壤中AMF的孢子种类和群落组成以及AMF在红树林生态系统中的生理生态功能等尚无人系统研究。本项目通过对中国大陆不同地域红树林生态系统中AMF的多样性和群落组成的深入调查，加深对AMF在红树林生态系统中的分布特征、种类多样性及其环境生态学意义的认识；由于红树林生境具有高盐度、间歇性淹水等特点，好氧的AMF能够在红树林生境中感染植物，这种耐盐耐淹的机制具有重大的研究意义和应用潜力。研究结合分子生物学手段研究红树林生境中AMF多样性、筛选具有特殊功能（耐盐耐淹）的AMF种类，并通过盆栽控制试验，探究AMF的耐淹耐盐机理，AMF在红树植物生长中的生理生态作用，以及红树植物与AMF交互作用机制，为红树林生态系统中AMF资源的利用和红树林生境保护提供理论依据。

项目针对中国大陆不同地域红树林生态系统，进一步调查AMF的多样性和群落组成，并以海南东寨港、深圳福田、珠海淇澳岛为对象，深入研究红树林AMF和DSE侵染及根系-土壤真菌群落多样性、东寨港半红树植物AMF和DSE侵染特征研究、红树林伴生植物AMF和DSE侵染特征研究、珠海淇澳岛半红树植物群落中丛枝菌根真菌（AMF）的调查研究、重金属污染对福田红树林生态系统的影响评估等。结果表明，（1）中国大陆红树林分布区均有AMF侵染，存在侵染的物种比例较高；共鉴定出球囊霉属10种，类球囊霉属2种，无梗囊霉属1种，共13种AMF孢子；随着纬度的升高，红树林AMF孢子种数和孢子密度均有增高的趋势，但侵染率趋势不明显。且不同区域土壤因子对红树植物根内AMF侵染和孢子密度的影响不同。（2）潮位对AM侵染率和孢子密度均具有显著影响，表现为高潮位显著高于中、低潮位，而中低潮位间无显著差异。土壤含水率、电导率和有效磷含量可能是影响东寨港红树林生境中AM侵染率和孢子密度的主要土壤因子。（3）假设：为了应对红树林的环境压力，潮间带生长的半红树和伴生植物会与更多的AMF、DSE等真菌构建共生关系。①生长在周期性水淹的高潮间带地区的真红树（TM）；②生长在周期性水淹的高潮间带地区的非真红树植物（MA），包括半红树，伴生植物等其他植物；③生长在红树林陆缘且不受潮水周期性淹没影响的其他陆生植物（OP）。分析发现环境压力较大的植物更容易与AMF和DSE共生；环境压力较大的植物根系真菌群落物种丰富度更高，且群落结构更稳定；符合我们的假说。（4）深圳红树林生境的污泥中存在一定程度的重金属污染，其中Cu和Zn是最主要的污染元素，目前对红树植物生长尚未显示直接的负面影响。秋茄和桐花树根系在污水入水口的感染率明显低于出水口，污水抑制了AMF与红树的共生；这种抑制对AMF的丛枝和泡囊结构尤为明显。从长远看污水排放还是对红树林生态系统具有潜在的生态风险。