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黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)为菊科橐吾属多年生草本植物,是高寒草甸常见的一种毒杂草。在干扰较大的退化草场中,形成明显的优势种群,被认为是草地植被退化程度的指示物种。近年来,该物种在高寒草甸过度放牧生境中的大量扩散已经造成严重的经济损失与生态问题。目前,关于黄帚橐吾种群特征、生活史对策等生物与生态特性已经进行了大量的研究,为探讨其种群扩散途径和机理奠定了基础,但对与其生长、竞争及扩散等密切相关的丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,M)真菌的研究仍近乎空白。黄帚橐吾根系AM真菌群落构建与其种群扩散有什么关系?黄帚橐吾根系AM真菌如何响应非生物因素的影响?AM真菌是否参与了黄帚橐吾的扩散?基于这些问题,本文调查了野生黄帚橐吾的种群扩散过程中AM真菌群落组成的动态变化及驱动机制,探讨了光照强度与土壤肥力对人工构建的黄帚橐吾种群与AM真菌共生关系的交互影响。主要研究结果如下:(1)为了调查黄帚橐吾根系AM真菌群落构建与其种群扩散间的关系,本研究分析了四个不同黄帚橐吾种群密度的斑块(无黄帚橐吾,低密,中密与高密斑块,分别代表种群扩散程度)中黄帚橐吾及其邻体植物根内AM真菌的群落组成及谱系模式。结果表明,黄帚橐吾的扩散显著地改变了以上两个根系统中AM真菌群落的组成。AM真菌群落不但与植物物种组成、磷的可利用性与土壤碳氮比显著相关,而且也很好地拟合了中性理论。在无黄帚橐吾斑块中AM真菌群落的谱系结构是随机的,而在三个黄帚橐吾斑块中其谱系结构是聚集的,说明当毒草黄帚橐吾出现时,驱动AM真菌装配的主要生态过程由随机过程转向环境过滤。(2)为了阐明黄帚橐吾根系AM真菌对非生物因素的响应机制,通过三年黄帚橐吾的盆栽控制实验,研究了在两个黄帚橐吾密度下光照强度与土壤肥力对其根系AM真菌的交互影响。结果表明,黄帚橐吾的密度对所有AM真菌变量均无显著效应;遮阴减小了AM真菌在根内的侵染率,施肥降低了AM在土壤中的菌丝长度。在该研究中,共发现了10个形态种及15个分子种。遮阴与施肥均降低了根内AM真菌的物种丰富度,但对土壤孢子丰富度影响不显著。施肥与遮阴对AM真菌的丰度及多样性具有叠加的负效应。此外,孢子群落与根内AM真菌群落对处理响应是不一致的,表现为根内AM真菌群落较土壤孢子群落对处理更为敏感。以上结果表明黄帚橐吾的扩散不但改变了自身及其根系中AM真菌群落的物种组成,而且改变了驱动AM真菌群落装配的主要生态过程;施肥与遮阴两者均可弱化黄帚橐吾与AM真菌的共生关系,但二者却有着不同的效应强度。本文的发现暗示了黄帚橐吾的扩散程度、土壤肥力与光照强度可能通过调控黄帚橐吾与AM真菌间的共生关系,间接地参与了黄帚橐吾种群的形成。本研究首次系统地报道了黄帚橐吾的种群扩散与AM真菌群落装配的关系,阐述了光照强度与土壤肥力对黄帚橐吾与AM真菌共生关系的影响机制,为进一步研究AM真菌与黄帚橐吾种群形成的关系,以及从菌根真菌的角度理解黄帚橐吾的扩散机制提供了相应的理论依据。