杉木叶的内生真菌多样性及其对凋落物分解过程的影响

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森林凋落物分解是森林生态系统中物质循环和能量流动的主要环节之一,对维护土壤肥力,促进整个系统正常物质循环和养分平衡有重要意义。近几十年来,由于人工砍伐、连栽以及不当的经营模式,造成杉木林地退化、林产量下降。对于凋落物分解过程机理的研究不仅对于碳平衡研究具有重要的意义,也可为土壤养分循环的研究提供一定的基础,从而也可为促进杉木林生产力提高的研究提供一定的科学依据。对于凋落物分解机理的研究,近年来发现内生真菌参与了凋落物的分解过程,为了探究内生真菌对于凋落物分解的影响,研究采用不同的放样方式(室外放样和室内放样),选取不同优势度内生真菌参与不同群落构建对于凋落物分解的影响。本研究对内生真菌的多样性及其后续参与凋落物分解过程的研究具有重要的生态学意义,还可以为区域碳平衡过程的准确预测提供重要的依据,同时对于杉木人工林的管理以及土壤肥力的保持也具有重要的意义。本研究得出的主要结果如下:(1)新鲜杉木叶在衰老的过程中,内生真菌多样性和丰富度先增加后减少,在成熟叶期杉木内生真菌多样性与丰富度达到最大值,不同叶龄杉木叶在同一分类水平上的真菌群落组成相似,但所占比例不同。(2)不同种内生真菌或组合定殖对杉木凋落物分解过程均产生了影响,这依赖于内生真菌菌种的属性。在凋落物分解前期,不同优势度类型的内生真菌单菌或组合定殖在分解过程几乎均显著加速了凋落物的分解,而在凋落物分解后期,除了Irpex lacteus和Colletotrichum sp.两种真菌,其它内生真菌的这种加速效应几乎均在减弱,甚至抑制了凋落物分解过程。不同分解时期,酶活性各变量对不同优势度内生真菌定殖处理的响应与失重率并不完全一致,这主要依赖于不同的分解时期:CO2释放速率在分解前期与失重率相关性并不强,而在后期则密切相关;分解前期Cx酶(羧甲基纤维素酶)对失重率的贡献较大,分解后期漆酶与过氧化物酶对失重率的贡献升高。总而言之,不同种内生真菌定殖对凋落物分解及相应的微生物活性均产生了较大影响。(3)不同优势度内生真菌参与的微生物群落构建对杉木凋落物分解过程的影响各不相同。在杉木凋落物分解三个月后,7组微生物群落中,Ao+A(群落包括一种内生真菌与7种腐生真菌)群落引起的失重率最为显著,然而,随着凋落物分解时间的推移,Ao+A群落所引起的这种效应减弱,Af+A群落引起的失重率最为显著。在杉木凋落物分解3个月后,在其分解过程中Af+A群落对于C1酶(exo-1,4-β-glucanase)酶活影响最为突出;Po+A群落所引起的Cx酶(Carboxymethyl cellulase)和β-葡萄糖苷酶(β-Glucosidase)以及木质素分解酶最为突出,在凋落物分解6个月后,Mc+B+So群落对于分解过程纤维素分解酶的影响最显著;总得来说,不同微生物群落构建对凋落物分解过程产生了重要影响。综上所述,从不同叶龄杉木叶片中,内生真菌多样性及其群落组成各不相同,不同类型内生真菌参与的群落构建对于凋落物分解的影响不尽相同。
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