青藏高原东缘亚高山树种外生菌根真菌结构与功能的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 陈璐璐 |
| 答辩日期 | 2025-06 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 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 | 亚高山森林 外生菌根 养分获取策略 气候因子 海拔梯度 外生菌根真菌物种多样性 外生菌根形态多样性 碳氮磷钾化学计量比 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 学位专业 | 生态学 |
| 英文摘要 | 亚高山针叶林是青藏高原东缘林区的重要组成部分。该区域气候暖干化趋势为树种健康、生存带来巨大挑战，导致地下根系系统承担较大的养分供应压力，从而向共生真菌寻求合作和帮助来适应随之变化的资源状况。然而，根-共生菌表型结构和功能如何变化以维持树种生存与适应的机理尚不清楚。本项目以川西典型亚高山针叶林代表性树种(包括岷江冷杉(Abies fargesii var. faxoniana)、红桦(Betula albosinensis)、高山栎(Quercus semicarpifolia))吸收根和外生菌根(Ectomycorrhiza, EcM)真菌为研究对象，围绕根-共生菌表型结构和功能如何适应环境资源变化的科学问题，以量化外生菌根多维形态结构特征为重要研究手段；结合野外调查、氮同位素标记法、现代分子测序技术、显微镜观测技术及三维空间建模方法等复合方法学，重点研究不同海拔梯度的资源变化对亚高山优势树种根-共生菌形态结构和氮吸收功能的影响，分析以下关键研究内容：1)从地下菌根功能性状变异为出发点，阐明根-菌共生体对树种养分获取策略的贡献；2)资源变化下亚高山树种根部外生菌根真菌物种多样性及形态多样性的构建机制；3)构建外生菌根形态关键功能指标体系，揭示外生菌根真菌菌丝觅食功能性状在寄主养分获取及环境适应中的关键作用。通过系统、全面的数据分析及挖掘，获得以下主要研究结果： (1)对于三种亚高山树种，吸收根形态是揭示外生菌根真菌物种结构最重要的决定因素。生长与阴坡的岷江冷杉及红桦树种EcM物种以短距离(Short-distance)及长距离(Long-distance)养分探索类型为主，而阳坡的高山栎树种EcM物种则以紧密接触(Contact)类群为主； (2)树种根部EcM真菌物种多样性与形态多样性并不是一一对应的关系，而是“多对多”的关系；吸收根形态属性主要解释了EcM形态多样性的变异，温度是驱动具有外延菌丝结构的EcM物种类群变异的主要因素；温度升高促进短距离菌丝的形成与分化，抑制长菌索结构的形成。 (3)类似于“吸收根功能模块”，EcM菌丝结构功能模块性研究显著地体现EcM在不同环境梯度的响应，EcM菌丝具有极强的可塑性及酶分泌活性，在土壤空间中具有极大的探索潜力，最大达1.4×105cm3/m3；EcM不同菌丝形态介导了树种在不同海拔梯度的养分获取策略； (4)EcM形态属性与树种根叶碳氮磷钾化学计量比具有密切关系；根尖菌根真菌侵染率主要解释了叶片氮磷养分及化学计量比的变化，EcM菌丝觅食空间属性促进根系磷养分的获取； 本研究首次量化了根尖EcM菌丝多维觅食空间，发展了根-共生真菌功能模块理论，揭示了EcM物种多样性与形态多样性的非对应关系，强调共生真菌功能研究中物种分子信息与表型结构相结合的重要性；研究揭示了气候变暖背景下，亚高山树种潜在的觅食策略转变规律：由长菌索结构主导的物理性养分搬运转变为以短菌丝生物化学开采的策略；探索了外生菌根形成与形态分化对亚高山树种不同组织碳氮磷钾化学计量比的调控作用。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 126 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/217383]  |
| 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 | 陈璐璐. 青藏高原东缘亚高山树种外生菌根真菌结构与功能的研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2025. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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