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我国岩溶区占全国国土面积的近1/3,集中分布在西南山区,人口密度大,由于地理环境条件的限制,农业是西南岩溶区重要的支柱产业。玉米是岩溶区重要的农作物之一,因此,玉米生产是该地区农业发展的重要途径。干旱和高钙是岩溶区土壤的主要特征,严重影响植物的生存和繁殖,随着人地矛盾突出,土壤流失和侵蚀的加剧,岩溶区农业生产直接受到威胁。丛枝菌根真菌(AMF)是一种与植物共生广泛的土壤微生物,不少研究已证实AMF可提高植物逆境下的生存能力。目前岩溶区菌根方面的研究主要关注了干旱胁迫下菌根的生态效应,然而,岩溶区土壤时空分布具有异质性,不同岩溶土壤中植物生长受到的限制因子也不尽相同,因此综合考虑干旱、高钙单一及共作岩溶土壤条件下AMF对植物的生态效应,对岩溶区菌根生态的进一步认识及农业的可持续发展更具有实际意义。本文选取玉米为试验材料,利用盆栽试验,模拟岩溶区干旱、高钙单一及交互的土壤基质条件下,探讨了AMF对玉米幼苗的生长、形态、光合、养分及代谢的影响。1岩溶区旱钙土壤基质中AMF对玉米幼苗形态可塑性及生物量分配格局的影响利用盆栽试验,探讨了在模拟岩溶区干旱、高钙及其双重胁迫的土壤基质中AMF对玉米幼苗形态可塑性及生物量分配格局的影响。结果表明:无论接种AMF与否,干旱、高钙及其双重胁迫均导致玉米幼苗生物量下降。玉米幼苗的菌根侵染率在不同处理下的大小顺序为对照>干旱>双重胁迫>高钙。与同种条件下的非菌根植株相比,对照、干旱及双重胁迫下菌根植株的总生物量分别增加26.3%、14.0%、8.2%,高钙胁迫下菌根植株的总生物量未体现出菌根促进效应。干旱及双重胁迫下,AMF使玉米幼苗通过增大叶形指数,提高叶的保水能力,通过降低叶生物量分配减小叶面积、比叶面积,以减少水分蒸发,同时促使玉米幼苗通过增加根部生物量积累与分配提高对土壤水分和养分的获取能力,从而增强在环境适应中的竞争力:高钙胁迫下,AMF虽能使玉米幼苗通过叶生物量分配增加促进叶面积、比叶面积增大,从而提高捕获光的能力,但不利于玉米幼苗长期的生存和发展。2岩溶区旱钙土壤基质中AMF对玉米幼苗根系及水分吸收与利用特征的影响利用盆栽试验,探讨了在模拟岩溶区干旱、高钙及其双重胁迫的土壤基质中AMF对玉米幼苗根系及水分吸收与利用特征的影响。结果表明:与同种条件下的非菌根植株相比,干旱及双重肋追下接种AMF的玉米幼苗根体积、水分吸收量及水分利用效率均增加,D<0.2mm根系比例降低;高钙胁迫下玉米幼苗根体积水分吸收量、水分利用效率及D<0.2mm根系比例均略有降低。菌根与干旱交互使玉米幼苗根系体积显著增大,细根比例显著降低,水分利用效率显著上升;菌根与高钙交互对玉米幼苗使根系体积显著减小,水分吸收量显著下降;菌根与双重胁迫交互使玉米幼苗总根长、根体积、根表面积显著增大,水分吸收量及水分利用效率显著上升。不同岩溶土壤条件下,AMF调节玉米幼苗根系及水分吸收与利用特征适应环境的策略不完全一致。3岩溶区旱钙土壤基质中AMF对玉米幼苗光合特征的影响利用盆栽试验,探讨了在模拟岩溶区干旱、高钙及其双重胁迫的土壤基质中AMF对玉米幼苗光合特征的影响。结果表明:干旱、高钙及其双重胁迫均导致玉米幼苗净光合速率下降。与同种条件下的非菌根植株相比,干旱及双重胁迫下的菌根植株叶绿素含量、光合蒸腾速率、最大光化学效率均略有上升;高钙胁迫下的菌根植株叶绿素含量、最大光化学效率有所增加,但光合蒸腾速率未体现菌根促进效应。AMF与干旱及双重胁迫交互作用对玉米幼苗的净光合速率影响显著,与高钙交互作用对玉米幼苗净光合速率无显著影响形成对比。AMF能够通过促进玉米幼苗叶绿素含量增加,光化学效率、气孔导度增大,从而提高玉米幼苗光合作用能力。4岩溶区旱钙土壤基质中AMF对玉米幼苗养分磷(P)吸收、积累与分配的影响利用盆栽试验,探讨了在模拟岩溶区干旱、高钙及其双重胁迫的土壤基质中AMF对玉米幼苗P吸收、积累与分配特点的影响。结果显示:干旱胁迫下,AMF能促进玉米幼苗根部P的吸收及根部P的转移,使玉米幼苗根、茎、叶P的积累量均增加;高钙及双重胁迫下,AMF对玉米幼苗根部P吸收无显著影响,可调节植物将有限的P资源更多积累于根部。根部P含量的增加,有利于改善植物根部的生理功能,因此岩溶干旱、高钙及双重胁迫下,AMF均促使玉米幼苗根部P积累与分配的增加,提高植物对岩溶干旱、高钙及双重胁迫的适应能力。5岩溶区旱钙土壤基质中AMF对玉米幼苗养分碳、氮(C、N)吸收、积累与分配的影响利用盆栽试验,探讨了在模拟岩溶区干旱、高钙及其双重胁迫的土壤基质中AMF对玉米幼苗养分C、N吸收、积累与分配的影响。结果表明:无论接种与否,高钙及双重胁迫下玉米幼苗C、N总吸收量均显著低于对照。与同种条件下非菌根植株比较,对照及干旱胁迫下菌根玉米幼苗C、N总吸收量均略有增加;高钙胁迫下,菌根玉米幼苗总C、N吸收量均略有下降;双重胁迫下,菌根玉米幼苗C吸收量略有增加,N吸收量未体现菌根促进效应。干旱及双重胁迫下,菌根玉米幼苗的根C、N积累与分配较未接种植株均略有上升;高钙胁迫下,较未接种植株而言,菌根玉米幼苗根、茎、叶C、N的积累均略有下降,根部C、N分配均略有上升。根部C、N积累与分配的增加有利于根部生理功能的增强,AMF能通过促使玉米幼苗根部C、N的积累与分配增加,提高玉米幼苗适应岩溶环境的能力。6岩溶区早钙土壤基质中AMF对玉米幼苗物质代谢的影响利用盆栽试验,探讨了在模拟岩溶区干旱、高钙及其双重胁迫的土壤基质中AMF对玉米幼苗物质代谢特征的影响。结果显示:与同种胁迫条件下非菌根植株比较,高钙胁迫下菌根玉米幼苗的丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量均无显著变化;干旱胁迫下菌根植株的丙二醛、可溶性蛋白含量下降,脯氨酸含量、可溶性糖含量增加;双重胁迫下丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖含量增加,脯氨酸含量下降。不同岩溶旱钙生境中AMF对玉米幼苗物质代谢的影响不完全一致,代谢物质之间存在相关性。综上所述,干旱、高钙及双重胁迫均对玉米幼苗的生长产生了抑制作用,岩溶生态系统中AMF可提高玉米幼苗抵抗逆境的能力,不同岩溶环境条件下,AMF的生态效应存在差异。干旱及双重胁迫下,AMF调节玉米幼苗适应岩溶环境的特征具有较多相似性。