放牧制度與放牧強度對內(nèi)蒙古短花針茅荒漠草原AM真菌多樣性的影響.pdf

1、叢枝菌根真菌(arbuscularmycorrhizalfungi，AMF)是草原生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成成分，通過與植物根系形成菌根(arbuscularmycorrhiza，AM)，促進植物的生長、養(yǎng)分吸收，提高植物的抗逆性，影響植物多樣性與群落生產(chǎn)力。內(nèi)蒙古荒漠草原因放牧與其他人為干擾面臨著嚴重的退化危機。本文以內(nèi)蒙古短花針茅荒漠草原為對象，研究不同的放牧方式（休牧、輪牧、禁牧、自由放牧等）以及放牧強度（禁牧、輕牧、中牧、重牧）對草原

2、植物和土壤因子的影響，尤其是對土壤AM真菌種群及其多樣性的影響，嘗試從AM真菌多樣性變化，以及AM真菌與植物和土壤因子間的相互關系來評價不同放牧制度和放牧強度對草原生態(tài)系統(tǒng)的影響。旨在為草原生產(chǎn)方式、資源的可持續(xù)發(fā)展和利用提供科學依據(jù)。主要的研究結果如下:
　　1.比較研究了休牧制度（春季休牧40d、50d、60d）、禁牧制度和自由放牧制度對AM真菌，植物和土壤的影響。結果顯示，春季適宜休牧一段時間有利于提高AM真菌的多樣性和侵染

3、能力，并有利于提高植物生物量、土壤微生物及土壤養(yǎng)分的改善。土壤AM真菌的多樣性、孢子密度、土壤磷酸酶活性、土壤理化性質和土壤微生物均表現(xiàn)出休牧區(qū)＞禁牧區(qū)＞自由放牧區(qū)，差異達到顯著水平(p＜0.05)。休牧60天區(qū)的AM真菌孢子密度、多樣性、侵染能力以及植物生物量、有機質、全N等土壤理化性質、磷酸酶活性和土壤微生物數(shù)量等均顯著高于自由放牧區(qū)，其中AM真菌孢子密度和土壤微生物數(shù)量顯著高于禁牧區(qū)，八月和九月的植物生物量也顯著高于禁牧區(qū)(p＜0

4、.05)。休牧制度中，春季休牧60d的效果最好。休牧60d的土壤AM真菌孢子密度、侵染能力以及土壤有機質、全N、磷酸酶活性和土壤微生物數(shù)量均高于休牧40d和50d，并達到顯著性差異水平(p＜0.05)。在休牧條件下，AMF多樣性與土壤N含量、磷酸酶活性及細菌等土壤因子之間有積極的相互作用。
　　2.比較研究了輪牧制度、禁牧制度和自由放牧制度對AM真菌，植物和土壤的影響。結果顯示，輪牧有利于提高AM真菌多樣性、植物生物量、土壤養(yǎng)分和

5、土壤微生物。AM真菌孢子密度和物種豐富度表現(xiàn)為輪牧＞自由放牧＞禁牧，而植物現(xiàn)存量、土壤理化性質、土壤磷酸酶活性和土壤微生物數(shù)量均表現(xiàn)為輪牧＞禁牧＞自由放牧。輪牧區(qū)與禁牧區(qū)和自由放牧區(qū)的差異達到顯著水平(p＜0.05)。輪牧區(qū)的AM真菌孢子密度、物種豐富度、土壤磷酸酶活性和土壤微生物數(shù)量顯著高于禁牧和自由放牧區(qū)，而植物現(xiàn)存量和土壤理化性質顯著高于自由放牧區(qū)(p＜0.05)。AM真菌侵染率在自由放牧區(qū)內(nèi)最高，其原因可能是持續(xù)的放牧干擾刺激了

6、AM真菌的侵染能力。輪牧條件下AM真菌多樣性與土壤有機質、N含量、磷酸酶活性和細菌等土壤因子有顯著正相關關系。
　　3.比較研究了輕度、中度、重度和禁牧等放牧強度對AM真菌多樣性、植物和土壤因子的影響。結果顯示，輕度放牧有利于提高AM真菌多樣性、侵染能力、植物生物量、土壤微生物以及土壤養(yǎng)分的保持。AM真菌多樣性、侵染能力、土壤理化性質、土壤微生物數(shù)量均表現(xiàn)為輕牧＞中牧＞禁牧＞重牧，輕牧區(qū)與其他放牧強度區(qū)間的差異達到顯著水平(p＜0

7、.05)。植物現(xiàn)存量表現(xiàn)為輕牧、禁牧＞中牧、重牧，差異達到顯著水平(p＜0.05)。輕牧區(qū)的AM真菌孢子密度、侵染率、有機質等土壤理化性質和土壤微生物數(shù)量顯著高于禁牧區(qū)和重牧區(qū)，AM真菌物種豐富度和植物現(xiàn)存量顯著高于中牧和重牧區(qū)(p＜0.05)。在三種放牧強度中，最有利于牧草的生長和土壤養(yǎng)分的保持的是輕度放牧。輕度放牧條件下AM真菌多樣性和一些土壤理化性質和微生物數(shù)量最高，可見輕牧不僅可以促進AM真菌多樣性，還有利于一些土壤因子含量的提

8、高。輕度放牧對植物生長有利，在植物生長旺期，輕牧區(qū)的植物現(xiàn)存量甚至高于無放牧區(qū)。無放牧區(qū)的AM真菌多樣性、土壤理化性質和微生物等低于輕牧區(qū)，可見單純禁牧的效果沒有輕度放牧好。中度放牧對AM真菌多樣性和土壤因子的影響比重度放牧要好一些。重度放牧區(qū)AM真菌多樣性、植物生物量、土壤理化性質以及微生物數(shù)量都最低，可見重度放牧對草原生態(tài)系統(tǒng)有不利影響。在不同放牧強度下，AM真菌孢子密度與植物現(xiàn)存量、土壤磷含量、水分含量和真菌數(shù)量呈現(xiàn)了顯著正相關性