增温和施氮条件下AM真菌对松嫩草地植物物候特征和群落稳定性的调节机制

发布时间：2023-11-28 18:45

　　丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌在陆地生态系统中普遍存在,为植物提供氮、磷等营养元素并参与生态系统养分循环过程。然而在全球变化背景下,AM真菌对植物个体-群落特征的影响机制尚不清楚。本研究以松嫩草地为研究对象,通过连续四年(2015-2018年)的野外实验,利用红外线增温装置和硝酸铵添加,模拟温度升高和氮沉降,使用苯菌灵处理抑制AM真菌来探究全球变化背景下,AM真菌对植物物候特征、群落结构和组成以及植物群落稳定性的影响,揭示AM真菌在草地生态系统地上和地下适应全球变化过程的调节作用及响应机制,为解释和评价气候变化背景下AM真菌对草地生态系统个体植物发育和群落功能的调节机理和作用潜力提供理论依据。主要结果如下:(1)植物物候在年际间呈现显著的差异,取决于降雨的时间和降雨量。植物孕穗期、开花期、结实期和种子成熟期均随雨季开始时间的延后而推迟,孕穗期长度、开花期长度、结实期长度以及物候期长度受雨季开始时间和生长季降雨量共同作用。早花植物和晚花植物的物候向生长季中期移动。增温加速了羊草(Leymus Chinensis)的开花和结实,缩短了羊草的孕穗期长度;施...

【文章页数】：158 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状与分析
        1.2.1 增温和施氮条件下AM真菌对植物生殖物候的影响
            1.2.1.1 增温对植物生殖物候的影响
            1.2.1.2 施氮对植物生殖物候的影响
            1.2.1.3 AM真菌对植物生殖物候的影响
        1.2.2 增温和施氮条件下AM真菌对植物群落的影响
            1.2.2.1 增温对植物群落的影响
            1.2.2.2 施氮对植物群落的影响
            1.2.2.3 AM真菌对植物群落的影响
        1.2.3 增温和施氮条件下AM真菌对植物群落稳定性的影响
            1.2.3.1 增温对植物群落稳定性的影响
            1.2.3.2 施氮对植物群落稳定性的影响
            1.2.3.3 AM真菌对植物群落稳定性的影响
    1.3 研究目的与意义以及研究思路
        1.3.1 研究目的与意义
        1.3.2 研究框架
第二章 材料与方法
    2.1 研究区自然概况
    2.2 实验设计
    2.3 研究方法
        2.3.1 生殖物候观测
        2.3.2 生殖物候计算方法
        2.3.3 植物群落调查
        2.3.4 物种丰富度相关计算
        2.3.5 生产力稳定性相关计算
        2.3.6 土壤和植物根样品采集
        2.3.7 测定方法
            2.3.7.1 孢子鉴定和分离
            2.3.7.2 菌丝密度
            2.3.7.3 菌根侵染率
            2.3.7.4 AM真菌的孢子组成
    2.4 数据处理与分析
第三章 增温和施氮条件下苯菌灵对AM真菌生长发育以及群落组成的影响
    3.1 结果
        3.1.1 AM真菌孢子密度和菌丝密度
        3.1.2 AM真菌菌根侵染率
        3.1.3 AM真菌物种丰富度、均匀度和多样性
    3.2 讨论
第四章 增温和施氮条件下AM真菌对植物物候特征的影响
    4.1 结果
        4.1.1 大气温度和降雨量
        4.1.2 植物孕穗期、开花期、结实期以及种子成熟期的年际间变化
        4.1.3 植物孕穗期长度、开花期长度、结实期长度以及物候期长度的年际间变化
        4.1.4 AM真菌对植物孕穗期的影响
        4.1.5 AM真菌对植物开花期的影响
        4.1.6 AM真菌对植物结实期的影响
        4.1.7 AM真菌对植物种子成熟期的影响
        4.1.8 AM真菌对植物孕穗期长度的影响
        4.1.9 AM真菌对植物开花期长度的影响
        4.1.10 AM真菌对植物结实期长度的影响
        4.1.11 AM真菌对植物物候期长度的影响
    4.2 讨论
        4.2.1 植物物候事件年际间的变化
        4.2.2 增温和施氮条件下AM真菌的对植物生殖物候事件的影响
        4.2.3 增温、施氮和AM真菌的交互作用对植物生殖物候事件的影响
第五章 增温和施氮条件下AM真菌对植物群落结构和组成的影响
    5.1 结果
        5.1.1 AM真菌对植物物种丰富度、均匀度和多样性的影响
        5.1.2 AM真菌对植物物种净获得、物种净丢失和物种丰富度净变化的影响
        5.1.3 AM真菌对植物物种获得速率和丢失速率的影响
        5.1.4 AM真菌对三种植物分类群盖度的影响
        5.1.5 AM真菌对主要植物物种盖度的影响
        5.1.6 AM真菌对三种植物分类群密度的影响
        5.1.7 AM真菌对主要植物物种密度的影响
    5.2 讨论
        5.2.1 增温和施氮条件下AM真菌对物种多样性的影响
        5.2.2 增温和施氮条件下AM真菌对植物盖度和密度的影响
第六章 增温和施氮条件下AM真菌对群落生产力和稳定性的影响
    6.1 结果
        6.1.1 AM真菌对植物群落生产力的影响
        6.1.2 AM真菌对三种植物分类群生物量的影响
        6.1.3 AM真菌对主要植物生物量的影响
        6.1.4 AM真菌对群落优势度的影响
        6.1.5 AM真菌对群落及其各部分稳定性的影响
        6.1.6 AM真菌对物种异步性的影响
        6.1.7 影响植物群落稳定性的生态因子
    6.2 讨论
        6.2.1 增温和施氮条件下AM真菌对地上生产力的影响
        6.2.2 增温和施氮条件下AM真菌对植物群落稳定性的影响
第七章 主要结论和创新点
    7.1 主要结论
    7.2 创新点
参考文献
致谢
在学期间公开发表论文及著作情况
攻读博士学位期间参与的科研项目
攻读博士学位期间内参加的国内学术会议



本文编号：3868731