外生菌根真菌与丝状真菌混合对红松凋落物降解效能的影响
氮沉降对4个树种外生菌根群落结构和酶活性功能的影响
氮沉降对4个树种外生菌根群落结构和酶活性功能的影响宁晨;马伟;唐盼婷;杨小婕;田雨洋;毛奥平;刘婷;雷志刚【期刊名称】《中南林业科技大学学报》【年(卷),期】2024(44)2【摘要】【目的】氮沉降水平不断上升对森林生态系统产生了不同程度的影响。
过量的有效氮输入导致植物根系对养分获取策略发生变化,从而改变了土壤重要微生物,如树木根系外生菌根ECM群落的结构和生态功能。
了解和确定森林主要树种根系微生物群落活动受氮沉降影响的变化阈值,对于研究森林养分循环特征和可持续经营管理具有重要的指导意义。
【方法】采用室内盆栽试验,选取马尾松、华山松、湿地松和火炬松4个树种进行5个梯度的氮施加(0、15、30、60、150 kg·hm^(-2)·a^(-1)),通过检测树苗的养分含量、ECM根尖酶活性,以及提取鉴定DNA,分析不同松树在氮沉降水平下外生菌根群落结构和酶活性功能的动态变化。
【结果】1)大多数松科树苗的菌根胞外酶活性在氮浓度30 kg·hm^(-2)·a^(-1)时达到了阈值;以分解纤维素为主的G酶在华山松、湿地松和火炬松中随着N浓度增加而持续提高,即便施氮水平达到当地氮沉降水平的10倍(150 kg·hm^(-2)·a^(-1)),酶活性仍未达到阈值;2)对菌根群落进行分析得出,棉革菌属Tomentella在4个树种中都为优势物种,而须腹菌属Rhizopogon、深色内隔菌Phialocephala会因宿主不同呈现不同的侵染丰度;3)华山松和火炬松的ECM菌根群落酶活性在不同氮浓度间无明显差异,即呈现生态冗余。
【结论】在长期氮输入水平升高的情况下,ECM群落组成会因宿主植物和氮沉降水平的变化发生调整,而这一过程中会以变化阈值作为判断标准,该过程对于土壤养分循环中碳氮磷循环以及森林经营管理具有重要的指导意义。
【总页数】10页(P73-82)【作者】宁晨;马伟;唐盼婷;杨小婕;田雨洋;毛奥平;刘婷;雷志刚【作者单位】中南林业科技大学生命科学与技术学院;中南林业科技大学南方林业生态应用技术国家工程实验室;湖南省第三测绘院【正文语种】中文【中图分类】S718.554.2【相关文献】1.模拟氮沉降增加对长白山红松和水曲柳菌根真菌群落结构及多样性的影响2.模拟氮沉降对杉木人工林(Cunninghamia lanceolata)土壤酶活性及微生物群落功能多样性的影响3.氮沉降及菌根真菌对长白落叶松苗木根系构型及根际酶活性的影响4.降水变化和氮沉降对荒漠草原土壤细菌群落结构及酶活性的影响5.降水变化和氮沉降对荒漠草原土壤丛枝菌根真菌群落结构的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
农业微生物学ppt课件
菌种筛选的一般原则和基本步骤： 采集菌样：了解目标菌分布情况、首选样品是土壤 富集培养：利用选择性培养基的原理，向所采土样中加入某些特殊营养物，并创造一些有利于待分离对象生长的条件，使样品中少量的能分解利用该营养物的微生物大量繁殖，以提高其在群体中的比例，使之便于分离。 纯种分离（参见第四章） 性能测定
(1)开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源； (2)为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科领域（功能基因组学、生物电子器材等）的研究提供新的课题和材料； (3)为生物进化、生命起源的研究提供新的材料。
研究意义：
(五) 工农业产品上的微生物
工业产品上的霉腐 大量的工业产品都是直接或间接用动植物作原料制成的，例如木制品、纤维制品、革制品、橡胶制品、卷烟、化妆品、中成药等。 有些工业产品如塑料、建筑涂料等很多微生物可以分解、利用。 光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、金属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种特殊微生物所破坏。
两种可独立生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一种生活方式。
一）根际微生物（教材P242）
什么叫根际？ 也称根圈，指生长中的植物根系直接影响的土壤范围，包括根系表面至几毫米的土壤区域。 它是植物根系有效吸收养料和水分的范围，也是根系分泌作用旺盛的部位，因而是微生物和植物相互作用的界面。
淡水的pH值变幅从3.7到10.5，多数为6.5-8.5，因而适合于多数水生微生物的生长。
海洋微生物具有耐压、嗜冷和低营养要求的特点。
(三) 微生物在空气中的分布
一）空气不是微生物良好的生存场所 没有营养物质、充足水分，有紫外线。 二）空气中微生物的来源 土壤、水、动植物体上的微生物随气流运动被携带至空气中。
【国家自然科学基金】_外生菌根真菌_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
推荐指数 8 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49
科研热词 外生菌根真菌 马尾松 铜 菌丝 生物吸附 钾 重金属 磷 氮 外生菌根 内源多胺 黑松 镉 酸性磷酸酶 遗传学 菌根真菌 菌根促生细菌 菌根 荧光假单胞菌 细菌鉴定 筛选 盐碱土 生长 生物化学 氢离子 植物激素 根系构型 根系参数 杨树 提取液 抗旱能力 影响 干旱胁迫 外生菌根菌 块菌属 喜树 叶绿素荧光 叶绿素 分类学 全球变化 光合作用 人工栽培 丛枝菌根真菌 丛枝菌根 n沉降 na+ k+ d-精氨酸 co2浓度升高
科研热词 外生菌根真菌 铝 草酸 丛枝菌根 菌根真菌 外生菌根 养分 黑松 锰 铅硐山 钙信号 钙 酸雨 过氧化物酶 过氧化氢酶 迁移转化 超氧化物歧化酶 解剖结构 虎榛子 菌根类型 菌根生理和生态功能 菌根围效应 菌根围 菌根 胁迫 耐盐性 红绒盖牛肝菌 生物量 球囊霉素蛋白 物种多样性 滇柏 深色有隔内生真菌 泡囊 楸树 植物修复 根系形态 抗氧化酶活性 抗性 愈伤组织 干旱胁迫 干旱 孢子密度 外生菌根共生体 外生菌丝 土生空团菌 国际合作 响应 兰花菌根 侵染率 中国 丛枝菌根真菌 丛枝
【国家自然科学基金】_混合凋落物_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
科研热词 薇甘菊 氮 外来植物 凋落物 养分循环
推荐指数 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5
科研热词 非加和性效应 混合凋落物 功能群多样性 分解微生境 凋落物分解
推荐指数 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
2014年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
科研热词 马尾松林 酶活性 落叶松 磷 有机酸 暗棕壤 微生物数量 凋落物分解 养分缺乏 中亚热带
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
科研热词 森林凋落物 凋落物分解 黄土高原 降解率 草原生态系统 群落结构 红壤丘陵区 等量混合 混合效应 混合分解 混合凋落物 植物凋落物 木质纤维素酶 巨桉 多样性 外生菌根菌 土壤微生物量碳、氮 土壤微生物群落结构 土壤微生物群落 土壤微生物 土壤动物群落 台湾桤木 化学组成 功能多样性 凋落物分解速率 凋落物 养分动态 丝状真菌 plfa dgge biolog 18srdna 16srdna
推荐指数 4 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
耐盐碱根际促生菌与丛枝菌根真菌联合提高牧草盐碱耐受性的微生物机制研究
耐盐碱根际促生菌与丛枝菌根真菌联合提高牧草盐碱耐受性的微生物机制研究一、本文概述随着全球气候变化和土壤盐碱化的日益严重，提高牧草对盐碱胁迫的耐受性已成为农业生态学领域的重要研究课题。
近年来，微生物肥料因其环保、高效的特点，在改良土壤、提高植物抗逆性等方面展现出巨大潜力。
其中，耐盐碱根际促生菌（Plant Growth Promoting Rhizobacteria, PGPR）和丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi, AMF）作为两种重要的微生物资源，被广泛研究并应用于农业实践中。
本研究旨在探讨耐盐碱根际促生菌与丛枝菌根真菌联合作用提高牧草盐碱耐受性的微生物机制。
通过对两种微生物的筛选、优化组合及接种方式的研究，明确联合接种对牧草生长、生理生化指标及土壤环境的影响，进而揭示其提高牧草盐碱耐受性的内在机制。
这不仅有助于深入了解微生物与植物互作的生态学过程，还可为盐碱地牧草种植提供理论支持和技术指导，对推动农业可持续发展具有重要意义。
二、耐盐碱根际促生菌与丛枝菌根真菌的筛选与鉴定为了探究耐盐碱根际促生菌（Plant Growth-PromotingRhizobacteria, PGPR）与丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi, AMF）在提高牧草盐碱耐受性方面的微生物机制，我们首先进行了菌株的筛选与鉴定工作。
我们从多种土壤样本中分离出潜在的PGPR菌株，通过耐盐碱性试验，筛选出能在高盐浓度环境下生长并表现出促生特性的菌株。
这些菌株被接种到含有不同浓度NaCl的培养基中，通过测定其生长速率、生物量积累等指标，筛选出耐盐碱性较强的菌株。
对于AMF的筛选，我们采用了盆栽试验和显微镜观察相结合的方法。
从多种土壤样本中收集AMF孢子，接种到牧草盆栽中，通过观测植物的生长状况、根系侵染率等指标，筛选出与牧草共生效果好、能促进植物生长的AMF菌株。
根际促生细菌对1年生樟子松生长及土壤理化指标的影响
第４９卷第１０期东 北 林 业 大 学 学 报Ｖｏｌ．４９Ｎｏ．１０２０２１年１０月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＯＲＴＨＥＡＳＴＦＯＲＥＳＴＲＹＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯｃｔ．２０２１１）国家自然科学基金项目（３１７００５６４、３１６７０６４９、３１２００４８４、３１１７０５９７）；“十三五”国家科技攻关项目（２０１７ＹＦＤ０６００１０１－６）。
第一作者简介：罗佳煜，女，１９９７年２月生，东北林业大学林学院，硕士研究生。
Ｅ－ｍａｉｌ：９２９７０７９６３＠ｑｑ．ｃｏｍ。
通信作者：宋瑞清，东北林业大学林学院，教授。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｏｎｇｒｑ１９６４＠１６３．ｃｏｍ。
收稿日期：２０２０年１１月１２日。
责任编辑：潘 华。
根际促生细菌对１年生樟子松生长及土壤理化指标的影响１） 罗佳煜 宋小双 邓勋 宋倩 王俊凯 王子卓 宋瑞清 （东北林业大学，哈尔滨，１５００４０） （黑龙江省森林保护研究所） （东北林业大学） 摘 要 根际促生细菌（ＰＧＰＲ）对植物具有促生抗逆的作用，在分离筛选樟子松根际高效ＰＧＰＲ菌株基础上，通过接种试验测定不同菌株对樟子松１年生苗生物量、营养指标，土壤理化性质和酶活性的影响，为开发对针叶苗木具有促生抗逆作用的微生物菌肥提供理论基础。
结果表明：通过产ＩＡＡ能力、解磷作用、产铁载体的定性和定量筛选得到６株高效的ＰＧＰＲ菌株，菌株２－６、３－１３产ＩＡＡ能力较强，菌株１－１１、１－１２解磷能力较强，菌株１－４２、６－１３产铁载体能力较强。
接种ＰＧＰＲ对樟子松１年生具有促生作用，可提高根际土壤养分和土壤酶活性。
同对照相比，接种ＰＧＰＲ菌株１－４２和３－１３对樟子松生物量指标的影响最为显著。
同对照相比，接种ＰＧＰＲ可显著提高樟子松１年生苗全氮、全磷、有机质、全钾养分质量分数，且对全钾影响最为显著，平均增加了１９．０３％。
同对照（ＣＫ）相比，接种各ＰＧＰＲ菌株对樟子松苗根际土壤速效氮、全磷、速效磷、有机质、磷酸酶活性、过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性、脲酶活性的影响差异显著（Ｐ＜０．０５），但在土壤全磷和速效磷水平上没有显著差异性（Ｐ＞０．０５），且土壤全氮、速效钾质量分数均出现降低的情况。
小兴安岭不同区域天然次生林下红松种源试验
第４９卷第６期东 北 林 业 大 学 学 报Ｖｏｌ．４９Ｎｏ．６２０２１年６月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＯＲＴＨＥＡＳＴＦＯＲＥＳＴＲＹＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＪｕｎ．２０２１１）国家重点研发计划子课题（２０１７ＹＦＣ０５０４１０２）。
第一作者简介：魏志刚，男，１９７３年５月生，国家林业与草原局盐碱地研究中心（中国林业科学研究院），教授。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｉｇａｎｇｗｅｉ１９７３＠１６３．ｃｏｍ。
通信作者：杨传平，林木遗传育种国家重点实验室（东北林业大学），教授。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇｃｐ＠ｎｅｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。
收稿日期：２０２１年４月２日。
责任编辑：潘 华。
小兴安岭不同区域天然次生林下红松种源试验１）魏志刚（国家林业与草原局盐碱地研究中心（中国林业科学研究院），北京，１０００９１） 王瑞琪 刘莹莹 夏德安 杨传平 李若林 商永亮 舒华铎 （林木遗传育种国家重点实验室（东北林业大学）） （丽林实验林场） （带岭林业实验局） （双丰林业局） 摘 要 通过林下栽植红松，增加其在林分中的优势度，是加快小兴安岭天然次生林向阔叶红松林恢复进程的重要手段。
然而，长期以来，小兴安岭天然次生林林下栽植红松时，没有考虑区域内不同地点对红松良种造林效果的影响，存在不适红松品种造林后适应差和生长量低等现象。
针对上述问题，以小兴安岭丽林实验林场（北部）、带岭林业实验局（中部）及双丰林业局（南部）３个地点为代表，进行了次生林下红松种源试验研究，结果表明：不同地点之间，红松各种源地径、树高、３年高、当年高和保存率均存在显著差异；地点与种源在地径、树高和当年高性状上存在极显著交互作用；丽林和带岭试点铁力种源最优，双丰试点鹤岗种源最优。
关键词 红松；种源试验；天然次生林；小兴安岭分类号 Ｓ７２２．５ＰｒｏｖｅｎａｎｃｅＴｅｓｔｏｆＰｉｎｕｓｋｏｒａｉｅｎｓｉｓｉｎＮａｔｕｒａｌＳｅｃｏｎｄａｒｙＦｏｒｅｓｔｓｉｎＤｉｆｆｅｒｅｎｔＲｅｇｉｏｎｓｏｆＸｉａｏｘｉｎｇ’ａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓ／／ＷｅｉＺｈｉｇａｎｇ（ＳａｌｉｎｅＳｏｉｌＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＮａｔｉｏｎａｌＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＧｒａｓｓｌａｎｄＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅ ｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９１，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）；ＷａｎｇＲｕｉｑｉ，ＬｉｕＹｉｎｇｙｉｎｇ，ＸｉａＤｅａｎ，ＹａｎｇＣｈｕａｎｐｉｎｇ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏ ｒａｔｏｒｙｏｆＦｏｒｅｓｔＴｒｅｅＧｅｎｅｔｉｃｓａｎｄＢｒｅｅｄｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）；ＬｉＲｕｏｌｉｎ（ＬｉｌｉｎＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＦｏｒｅｓｔＳｔａｔｉｏｎ）；ＳｈａｎｇＹｏｎｇｌｉａｎｇ（ＤａｉｌｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＢｕｒｅａｕ）；ＳｈｕＨｕａｄｕｏ（ＳｈｕａｎｇｆｅｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＢｕｒｅａｕ）／／ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０２１，４９（６）：６－１０，１５．Ｔｏａｃｃｅｌｅｒａｔｅｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｔｏｂｒｏａｄ ｌｅａｖｅｄＰｉｎｕｓｋｏｒａｉｅｎｓｉｓｆｏｒｅｓｔ，ｉｔｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅｔｈｏｄｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｉｔｓｄｏｍｉｎａｎｃｅｔｈｒｏｕｇｈａｒｔｉｆｉｃｉａｌａｆｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎｉｎｎａｔｕｒａｌｓｅｃｏｎｄａｒｙｆｏｒｅｓｔ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔｈａｓｂｅｅｎｎｏｔｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｈａｔｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏｃａｔｉｏｎｓｈａｖｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｇｒｏｗｔｈｏｆＫｏｒｅａｎｐｉｎｅｖａｒｉｅｔｉｅｓ，ａｎｄＫｏｒｅａｎｐｉｎｅｐｌａｎｔａｔｉｏｎｈａｓｔｈｅｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｐｏｏｒａｄａｐｔ ａｂｉｌｉｔｙａｎｄｌｏｗｇｒｏｗｔｈ，ｗｈｉｃｈａｒｅｃａｕｓｅｄｂｙｕｎｓｕｉｔａｂｌｅＫｏｒｅａｎｐｉｎｅｖａｒｉｅｔｉｅｓ．Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｓｅｐｒｏｂｌｅｍａｂｏｖｅ，ｔｈｅｐｒｏｖｅ ｎａｎｃｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆＫｏｒｅａｎｐｉｎｅｉｎｎａｔｕｒａｌｓｅｃｏｎｄａｒｙｆｏｒｅｓｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｉｎｔｈｒｅｅｓｉｔｅｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇＬｉｌｉｎＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＦｏｒｅｓｔＳｔａｔｉｏｎ（Ｎｏｒｔｈ），ＤａｉｌｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＢｕｒｅａｕ（Ｃｅｎｔｒａｌ），ａｎｄＳｈｕａｎｇｆｅｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＢｕｒｅａｕ（Ｓｏｕｔｈ）ｏｆＸｉ ａｏｘｉｎｇ’ａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓ．Ｔｈｅｒｅｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｏｒｅｘｔｒｅｍｅｌｙｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｄｉａｍｅｔｅｒ，ｔｒｅｅｈｅｉｇｈｔ，ｓｅｖｅｎ ｙｅａｒｈｅｉｇｈｔ，ｃｕｒｒｅｎｔｙｅａｒｈｅｉｇｈｔ，ａｎｄｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆＫｏｒｅａｎｐｉｎｅａｍｏｎｇｔｈｒｅｅｓｉｔｅｓ；ｔｈｅｒｅｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｂｅ ｔｗｅｅｎｓｉｔｅｓａｎｄｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｓｉｎｄｉａｍｅｔｅｒ，ｔｒｅｅｈｅｉｇｈｔａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｙｅａｒｈｅｉｇｈｔ；ＴｉｅｌｉｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｉｓｔｈｅｂｅｓｔｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｏｆＫｏｒｅａｎｐｉｎｅｉｎＬｉｌｉｎＦｏｒｅｓｔＦａｒｍａｎｄＤａｉｌｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＢｕｒｅａｕ，ａｎｄｔｈｅＨｅｇａｎｇｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｅｘｈｉｂｉｔｓｔｈｅｂｅｓｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｉｎＳｈｕａｎｇｆｅｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＢｕｒｅａｕ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｐｉｎｕｓｋｏｒａｉｅｎｓｉｓ；Ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅｔｅｓｔ；Ｎａｔｕｒａｌｓｅｃｏｎｄａｒｙｆｏｒｅｓｔｓ；Ｘｉａｏｘｉｎｇ’ａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓ 阔叶红松林以红松（Ｐｉｎｕｓｋｏｒａｉｅｎｓｉｓ）为主，伴生树种主要有紫椴（Ｔｉｌｉａａｍｕｒｅｎｓｉｓ）、水曲柳（Ｆｒａｘｉｎｕｓｍａｎｄｓｃｈｕｒｉｃａ）和胡桃楸（Ｊｕｇｌａｎｓｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａ）等珍贵阔叶树种，是小兴安岭地区稳定性最好的生态系统和最重要的木材生产基地［１］。
长白山四种森林类型凋落物动态特征
,
@ @@ @ @ @ @ @ @ @ 生态学杂志@ 第 -, 卷@ 第 * 期@
解一直都被认为是控制植被结构和生态系统功能的 一个复杂、 重要因素。森林凋落物作为森林生态系 统碳库的一个重要组成部分， 在森林碳循环中起着 重要的作用。凋落物是研究森林生态系统与大气间 碳交换的基本参数之一， 也是估算森林每年向大气 排放含碳气体的关键因子。因而， 尽管已有大量凋 落物研究资料， 但全球仍在深入研究各类型森林凋 落物的特征 （ !"#$%&’%(%)， *++, ； 郭忠玲等， -../ ； 邹 碧等， -../ ； 李雪峰等； -..0 ） 。本文以长白山北坡不 同海拔梯度分布的阔叶红松林、 红松云冷杉林、 岳桦 云冷杉林和岳桦林为对象， 研究其凋落物动态特征 及其影响因素， 对认识森林生态系统在碳循环中的 作用提供理论参考依据。 !" 研究地区与研究方法 !# !" 自然概况 长白山自然保护区位于吉林省东南部安图、 抚 松和长 白 1 县 境 内， 地 理 坐 标 为 2*3 2-4256 7 — 2-3254*,6 7， *-031141.6 8 —*-,3*/42,6 8 ， 年平均 气温在 29 + : ; 09 1 : ， 年 降 水 量 /.. ; +.. ))。 本研究地点位于保护区北坡， 由于海拔高度的上升 导致小气候变化， 在不同海拔梯度上形成了不同的 森林类型， 从下至上依次为阔叶红松林、 红松云冷杉 林、 岳桦云冷杉林和岳桦林。本实验的研究地点分 别位于中国科学院长白山森林生态系统定位站在上 述2 个植被类型的标准样地附近， 海拔高度分别为 01, 、 *-5, 、 */,- 和 *+-, )。 阔叶红 松 林 群 落 主 要 乔 木 为 红 松 （ !"#$% &’( )*"+#%"% ） 、紫 椴（ ,"-"* *.$)+#%"% ） 、色 木 槭（ /0+) 、 水曲柳 （ 1)*2"#$% .*#3%4$)"0* ） 、 糠椴 （ ,"-"* .’#’） .*#3%4$)"0*） 、 枫桦 （ 5+6$-* 0’%6*6* ） 等； 主要灌木为 毛榛子 （ 7’)8-$% .*#3%4$)"0* ） 、 东北山梅花 （ !4"-*( 3+-94$% %04)+#&""） 、 东北溲疏 （ :+$6;"* *.$)+#%"% ） 、 刺 五加 （ <-+$64+)’0’00$% %+#6"0’%$% ） 等； 主要草本为山茄 子 （ 5)*048=’6)8% 9*)"3">’)."% ） 、 单穗升麻 （ 7"."0">$?* %".9-+2） 、 透骨草 （ !4)8.* @+96’%6*048*） 、 水金凤 （ A.( 9*6"+#% #’-"6*#?+)+） 等； 土壤类型为暗棕色森林土。 红松云 冷 杉 群 落 主 要 乔 木 为 鱼 鳞 云 杉 （ !"0+* B+;’+#%"%） 、 臭冷杉 （ /="+% #+94)’-+9"% ） 、 长白落叶松 （ @*)"2 ’-?+#%"%） 等； 主要灌木为花楷槭 （ /0+) $&$)$#( 3$+#%+） 、 蓝靛果忍冬 （ @’#"0+)* +3$-"% ） 、 瘤枝卫矛 （ <C’#8.$% 9*$0">-’)$% ） 等； 主要草本为二叶舞鹤草 （ D*"*#64+.$. =">’-"$.） 、 羊胡子苔草 （ 7*)+2 0*--"6)"(
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收稿日期：2010-12-03收稿，2011-04-20接受 基金项目: 哈尔滨市科技创新人才研究专项资金项目(编号：2007RFXXN047)；国家自然科学基金 (编号：31070576); 黑龙江省大学高层次人才支持计划项目（生态修复团队）。 作者简介：冯乐（1985—），男，硕士研究生，主要研究方向为林木菌根学。E-mail:fengle@163.com *通讯作者：宋福强， E-mail: 0431sfq@163.com
冯乐，宋福强. 外生菌根真菌与丝状真菌混合对红松凋落物降解效能的影响[J]. 生态科学, 2011. 30(3): 315-320. FENG Le, SONG Fu-qiang. The impacts of combination of ectomycorrhizal fungi with filamentous fungi on decomposition of Korean-pine litterfall [J]. Ecological Science, 2011. 30(3): 315-320.
外生菌根真菌与丝状真菌混合对红松凋落物降解效
能的影响
冯 乐，宋福强* 黑龙江大学生命科学学院，黑龙江 哈尔滨 150080 【摘要】实验以原始红松林中高频出现的丝状真菌（链格孢Alternaria sp.）和两种外生菌根真菌（细粉绒牛肝菌Xerocomus Pulverulentus、大杯伞Clitocybe maxima）为供试菌株，以粉碎的新鲜红松凋落物为分解底物，发酵培养后测定底物的质量损失率，酶活性以及营养元素的变化情况。结果表明，AX处理（Alternaria sp.和X. Pulverulentus混合菌株组合）在60天内质量损失率最高，为18.33%，而混合菌AC处理（Alternaria sp.和C. maxima混合菌株组合）由于产生拮抗作用质量损失较低，为13.27%；20天时，X处理（X. Pulverulentus）产生漆酶活性较高为0.093 U·mL-1，C（C. maxima）和AX处理的酶活性的最高值分别为0.063 U·mL-1和0.047 U·mL-1，而A（Alternaria sp.）处理的纤维素酶活性为0.59 U·mL-1，AC处理为0.57 U·mL-1，AX为0.53 U·mL-1，但是AX处理在50天时再次出现高峰，为0.48 U·mL-1；AX处理底物的营养元素N含量减少幅度最为明显，减少百分率为12.21%，同时，P元素的减少幅度也最大，减少百分率25.82%。研究结果进一步揭示了森林生态系统中不同功能真菌类群对林木有机凋落物降解过程中的作用机制，及真菌类群间的相互作用关系。
关键词：外生菌根菌；丝状真菌；凋落物；降解率；木质纤维素酶 doi:10.3969/j.issn. 1008-8873.2011.03.016 中图分类号：Q178.532 文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2011)03-314-06 The impacts of combination of ectomycorrhizal fungi with filamentous fungi on decomposition of Korean-pine litterfall
FENG Le, SONG Fu-qiang* College of Life Science, Heilongjiang University, Harbin, Heilongjiang, 150080, China Abstract：Using a common filamentous fungi (Alternaria sp.) and ectomycorrhizal fungi (Xerocomus Pulverulentus and Clitocybe maxima) from original Pinus koraiensis forest, we investigated the ability of different combination of strains to decompose fresh Pinus koraiensis litterfall by measuring mass loss rate, enzymes activity, and N and P contents during fermentation process. The results showed that the total mass loss rate of AX (Alternaria sp. and X. Pulverulentus) reached the highest values (up to 18.33%) after 60 days, while that of AC (Alternaria sp. and C. maxima) was 13.27% because of antagonism. After 20 days the highest laccase activity of X. Pulverulentus, C. maxima and AX was 0.093 U·mL-1, 0.063 U·mL-1 and 0.047 U·mL-1, respectively. During the same period, the highest cellulase activity of Alternaria sp., AC and AX was 0.59 U·mL-1, 0.57 U·mL-1 and 0.53 U·mL-1, while cellulase activity of AX reached 0.48 U·mL-1 after 50 days. During the fermentation process, N content of AX decreased significantly by 12.21%, and P content by 25.82%. This study further revealed the mechanism of different functional fungi groups to degrade forest litterfall and the interaction among fungal communities.
Key words：Ectomycorrhiza; Filamentous fungi; Litter; Decomposition rate; Lignocellulolytic enzymes
第30卷 第3期 生 态 科 学 30(3): 315-320 2011年5月 Ecological Science May 2011
万方数据 1 引言 (Introduction) 在自然环境中，森林生态系统的稳定依赖于植物生长和凋落物降解之间长期的动态平衡[1]。森林凋落物的主要组成成分是木质素和纤维素，因此木质素和纤维素的降解成为生态系统营养平衡中重要的一环。外生菌根真菌和丝状真菌是森林生态系统中比较常见的真菌形态[2]。丝状真菌能够有效地降解木质素和纤维素[3,4]，因而成为森林凋落物的最主要微生物分解者。外生菌根是土壤中外生菌根真菌与植物根的共生体，菌根真菌菌丝体可从土壤中吸收养分、水分供给植物[5]。目前对于外生菌根真菌的研究主要集中在其能促进植物的生长[6]，对于其能否降解凋落物研究较少。可见，外生菌根真菌和丝状真菌在森林生态系统的养分循环中起着至关重要的作用。 红松被誉为北国“宝树”，是东北重要的针叶造林树种，同时也是外生菌根依赖型树种，每年凋落物量大，适合各种功能真菌的繁殖[7]。在森林凋落物分解过程的研究中，通常研究者只注意到丝状真菌的降解能力和外生菌根真菌与植株的互利共生，而忽略了丝状真菌与外生菌根真菌的内在相互关系。本文主要采用混合发酵培养的方法，测定红松林中比较高频出现的外生菌根真菌细粉绒牛肝菌（Xerocomus Pulverulentus）、大杯伞（Clitocybe maxima）和凋落物中最常见丝状真菌链格孢（Alternaria sp.）在不同组合情况下对新鲜红松凋落物的降解速率、降解酶活性及底物营养元素的变化。 本研究中应用森林针叶作为发酵底物，为工业上利用廉价的营养底物生产漆酶以及将木质纤维素底物转化为有用的产物提供理论依据，同时也希望为我国森林凋落物分解动态及物质循环途径的研究提供一些新的思路。
2 材料与方法（Materials and methods） 2.1供试菌株与凋落物采集 选用实验室保藏的红松林内高频出现的外生菌根真菌细粉绒牛肝菌（Xerocomus Pulverulentus）、大杯伞（Clitocybe maxima）和红松凋落物未分解层及发酵层高频出现的丝状真菌链格孢（Alternaria sp.）为研究菌株。各菌株在PDA培养基扩繁后，4℃保存，使用前制备成菌悬液。 采集新鲜的红松凋落物作为外生菌根真菌和丝状真菌的分解底物，40℃烘干，置于聚乙烯袋内封闭保存 [8]。
2.2 针叶分解实验设计 将烘干后的针叶用机械捣碎。称取0.4 g针叶碎屑置于60°C环氧乙烷气中灭菌3 h后[9]，加到装有5.0 mL无菌麦芽浸汁（0.5%）培养基的锥形瓶（100 mL）中。然后接种菌根真菌和丝状真菌菌悬液。具体接种方式见表1。 将上述接种后的锥形瓶，在湿度90%、温度28℃黑暗条件下培养，每个处理接种36个锥形瓶。自接种后第10 d开始取样，每次取不同处理的锥形瓶3个测定各项指标，每隔10 d取样1次，第60 d取最后一次[10]。
2.3 底物质量损失、真菌分泌酶活性及底物营养元素的测定 将10 mL提前预冷的醋酸钠缓冲溶液（50mmol·L-1，
表1 接种试验设计处理 Table1 handling design of inoculation test 接种方式 Inoculation methods 接种菌 Inoculation fungi 接种量 Inoculation volume 底物质量 Substrate mass 标记 mark 处理1 丝状真菌Alternaria sp. 2.0mL 0.4g A 处理2 外生菌根真菌Xerocomus Pulverulentus 2.0mL 0.4g X 处理3 外生菌根真菌Clitocybe maxima 2.0mL 0.4g C