亚热带典型树种和蕨类植物根表结构特征及其对生境的适应
文献类型：学位论文
| 作者 | 张慧 |
| 答辩日期 | 2022-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 马泽清 |
| 关键词 | 根毛出现率 根毛长度 根毛密度 根毛直径 根属性 菌根真菌侵染率 土壤有效磷 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 生态学 |
| 英文摘要 | 根毛和共生菌根真菌是植物根系获取养分尤其是获取有效磷的重要手段。 在亚热带森林生态系统特别是人工林生态系统中，磷是主要的限制养分，植物 可以通过根毛和共生真菌的不同组合类型应对缺磷或低磷环境。然而, 目前对于 植物根毛的研究主要集中在一年生农作物方面，而缺乏对野外生长物种的根毛 结构形态认识和定量研究；对亚热带森林系统中典型树种和蕨类植物根毛结构 和菌根真菌与土壤有效磷的关系仍缺乏了解。本研究选取 21 个亚热带典型树种 和 6 种典型常见的蕨类植物为研究对象，对根毛的存在情况及其属性(根毛出现 率、根毛长度、根毛密度、根毛直径)进行观测记录，并测定根属性、菌根真菌 侵染率和土壤养分含量。主要结果表明： (1)在 21 种亚热带典型树种中观察到根毛的树种有 7 种，没有观察到根毛的 树种有 14 种，6 种蕨类植物中都观察到了根毛。在 7 种有根毛树种吸收根根毛 出现率最高、根毛最长的物种是马尾松(Pinus massoniana) (86.27%, 161.36μm)， 根毛出现率最低、根毛最短的物种是深山含笑(Michelia maudiae)(26.97%, 20.62μm)。蕨类植物中吸收根根毛出现率最高、根毛直径最大的物种是芒萁(Dicranopteris dichotoma)(90.56%, 19.01μm)，根毛长度最长的物种是扇叶铁线蕨(Adiantum flabellulatum)(327.83μm)， 根 毛 密 度 最 大 的 物 种 是 金 星 蕨(Parathelypteris glanduligera)(19.5个/mm)。有根毛树种根毛属性中只有根毛直径 的系统发育信号影响较强(K > 1 , p < 0.05)，而根毛出现率、根毛密度、根毛长 度的系统发育信号影响不明显(K < 1 , p > 0.05)。6 种蕨类植物根毛出现率、根 毛密度、根毛长度、根毛直径的系统发育信号不明显(K < 1 , p > 0.05)。有根毛 树种中根属性变异较大，根直径系统发育信号 K 值接近 1 且 p < 0.01，表现出较 强的系统发育保守性；比根长、根长、根组织密度以及菌根侵染率受系统发育 信号影响较小(K < 1 , p > 0.05)。蕨类植物根属性变异程度较低，仅吸收根单根 长受系统发育信号影响(K > 1, p < 0.05)，而根直径、比根长和根组织密度的系统 发育信号值影响不显著(K < 1, p > 0.05)。 (2)有根毛树种中随着菌根真菌侵染率的增加，根毛出现率显著降低(r 2 = 0.17, p < 0.01)，菌根侵染率越高根毛直径越小(r 2 = 0.24, p < 0.05) ，而根毛密度 随着共生真菌侵染率的增加而增加(r 2 = 0.31, p < 0.01)，根毛长度与菌根真菌侵 染率没有显著关系。剔除系统发育信号的影响后， 根毛属性和菌根真菌侵染率 之间的相关性并不显著(p > 0.05)，说明本研究中亚热带森林生态系统有根毛的 典型树种根毛属性和菌根真菌之间的关系与系统发育影响有关。 (3)本研究区域土壤有效磷含量极为缺乏，平均有效磷含量低于 5 mg/kg。21种亚热带典型树种，无论有、无根毛，其根属性以及菌根侵染率与土壤有效磷 含量没有显著相关性。 而 7 种有根毛的亚热带典型树种和 6 种蕨类植物的根毛 出现率随着土壤有效磷含量的增加而降低(r 2 = 0.51, p < 0.01)， 根毛长度也随着 土壤有效磷含量的增加而变短(r 2 = 0.43, p < 0.01)。我们推断，在磷限制严峻的 环境中，根毛对土壤有效磷的响应比菌根真菌更为敏感。因此， 根毛是亚热带 森林生态系统中植物获取磷的重要根表结构，植物通过生长较多的根毛或者较 长的根毛应对磷缺乏的环境。 |
| 学科主题 | 生态学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 81 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/184596]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张慧. 亚热带典型树种和蕨类植物根表结构特征及其对生境的适应[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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