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外生菌根(ectomycorrhizae,ECM)是木本植物根系与外生菌根真菌(ectomycorrhizal fungi,Ec MF)形成的共生结构,对森林生态系统建立与维持起到至关重要的作用。明确菌根系统内Ec MF群落组成为揭示菌根共生机制研究提供基础。本研究利用菌根真菌生态学结合分子生物学手段从红松林内地上、地下根系及土壤三个维度对Ec MF进行了群落结构及其变化规律的调查研究,同时利用生物统计的方法对数据分析了不同时间尺度下红松根系微生态中Ec MF群落结构组成变化与其他生物因素、非生物因素的相关性。研究结果如下所示。(1)在生长季内(6-10月份)考察了短时间尺度下同一红松林中Ec MF群落的变化规律及其影响因素,结果显示:Ec MF的地上子实体主要在7-9月份出现,9月份出现高峰期,主要Ec MF物种隶属于枝瑚菌属(Ramaria)、革菌属(Thelephora)、红菇属(Russula)、乳菇属(Lactarius)、乳牛肝菌属(Suillus)。根系和土壤Ec MF多样性指数均先降后增,6月份Ec MF的多样性明显高于其他月份。红松根系中的Ec MF优势属主要有乳牛肝菌属(Suillus)、蜡壳菌属(Sebacina)、毛革菌属(Tomentella)、红菇属(Russula)、缘腺革菌属(Amphinema)、Meliniomyces、Membranomyces、须腹菌属(Rhizopogon);红松林土壤中Ec MF优势属主要有乳牛肝菌属(Suillus)、蜡壳菌属(Sebacina)、毛革菌属(Tomentella)、红菇属(Russula)、Tylospora、Membranomyces、须腹菌属(Rhizopogon)、丝盖伞属(Inocybe)、粉褶菌属(Entoloma)。土壤真菌是影响根系Ec MF的主要因素之一,根系Ec MF主要来源于土壤,根尖和根际土壤中有85%以上的Ec MF属共同所有;而且一些土壤真菌与根内部分Ec MF的相对丰度呈线性关系。同时,土壤p H、有效磷含量、有效钾含量和有效氮含量是红松根系和土壤Ec MF群落组成的另一重要影响因素,与优势属丰富度呈正相关或负相关。(2)利用空间代替时间的方法研究长时间尺度内红松林地下Ec MF变化趋势,其结果显示。随着林龄的增加,红松根系和土壤的Ec MF多样性指数均增加,>150年原始红松林内多样性最大。5年龄的红松苗圃根系和土壤中主要Ec MF均为缘腺革菌属(Amphinema)。60年林龄的人工红松林根系中Ec MF主要由蜡壳菌属(Sebacina)、毛革菌属(Tomentella)、乳牛肝菌属(Suillus)和红菇属(Russula)组成,土壤中Ec MF主要由蜡壳菌属(Sebacina)、红菇属(Russula)、Membranomyces、毛革菌属(Tomentella)和丝盖伞属(Inocybe)组成。间伐过的60年林龄人工红松林根系和土壤中主要Ec MF均属于乳牛肝菌属(Suillus)和蜡壳菌属(Sebacina)。大于150年的原始红松林人工红松林内根系中Ec MF种类为:红菇属(Russula)、Meliniomyces、Membranomyces、Tylospora和Piloderma;土壤中主要Ec MF群落组成为:红菇属(Russula)、锁瑚菌属(Clavulina)、Piloderma和毛革菌属(Tomentella)。根际土壤真菌是影响根系Ec MF多样性的一个因素,不同采样地,其根内和土壤中均有60%以上的Ec MF属共同存在,同时,一些土壤真菌与根内部分Ec MF的相对丰度呈线性关系。土壤p H、有效钾含量和有效氮含量对红松根系和土壤Ec MF群落组成有一定的影响,与优势属丰富度呈正相关或负相关。(3)综上,与红松形成共生关系的主要Ec MF类群为缘腺革菌属(Amphinema)、锁瑚菌属(Clavulina)、粉褶菌属(Entoloma)、丝盖伞属(Inocybe)、乳菇属(Lactarius)、Meliniomyces、Membranomyces、枝瑚菌属(Ramaria)、须腹菌属(Rhizopogon)、红菇属(Russula)、蜡壳菌属(Sebacina)、乳牛肝菌属(Suillus)、革菌属(Thelephora)、毛革菌属(Tomentella)、Tylospora和Piloderma,同一气候带的不同时间尺度下其群落组成主要受到土壤栖息地、红松根系、土壤p H、有效钾含量和有效氮含量的影响,气温与降雨量的影响甚微。