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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地，率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù)，率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

首頁(yè) > 科研進(jìn)展

沈陽(yáng)生態(tài)所揭示長(zhǎng)白山針闊混林外生真菌相關(guān)環(huán)境梯度形成機(jī)制

2019-11-28 沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所

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語(yǔ)音播報(bào)

　　鑒于此，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所生物多樣性組（菌物）與天然林生態(tài)組以長(zhǎng)白山25 hm²針-闊混林樣地為依托，利用ECM真菌相關(guān)25個(gè)環(huán)境因子量化出地理分布、土壤理化性質(zhì)和植被功能特性等三類綜合因子和環(huán)境質(zhì)量梯度，并借此探究植被-ECM在上述環(huán)境梯度上的空間分布特征及其形成機(jī)制，揭示不同環(huán)境梯度與ECM真菌互作關(guān)系，明確影響ECM真菌組成與分布的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子。

　　研究發(fā)現(xiàn)，植被演替過(guò)程與ECM真菌相關(guān)因子和土壤理化特性空間異質(zhì)性存在密切關(guān)系，25 hm²樣地西北-東南方向存在極明顯的植物組成地理梯度分布差異：先鋒樹(shù)種多存在于西北角，而頂級(jí)植被存在于東南方向。ECM真菌群落于東部養(yǎng)分貧瘠地帶豐度高于水分與養(yǎng)分豐富的西部地帶；同時(shí)，西北-東南一線中間區(qū)域ECM真菌多樣性最高。如圖所示，西北地帶（如si1）僅發(fā)現(xiàn)先鋒樹(shù)種而無(wú)頂級(jí)或伴生樹(shù)種，說(shuō)明該區(qū)森林演替過(guò)程曾在過(guò)去某時(shí)刻被外因（如強(qiáng)風(fēng)、病害等）干擾而終止；相反，東南地帶（如si5）缺少先鋒樹(shù)種現(xiàn)象則說(shuō)明該地帶森林演替過(guò)程未被強(qiáng)烈地干擾或終止。地理位置與土壤理化綜合得分與ECM真菌多樣性和多數(shù)菌種豐度呈顯著負(fù)相關(guān)，顯然說(shuō)明ECM真菌在養(yǎng)分貧瘠條件下可通過(guò)高效養(yǎng)分供給和非結(jié)構(gòu)碳再分配等方式影響宿主植被生長(zhǎng)。

　　該成果以Ectomycorrhizal fungus-associated determinants jointly reflect ecological processes in a temperature broad-leaved mixed forest 為題發(fā)表在Science of The Total Environment 雜志上，副研究員白震與研究員原作強(qiáng)為共同第一作者，研究員王緒高和袁海生為通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目等支持。

　　圖：25 hm²針-闊混林外生真菌相關(guān)環(huán)境梯度形成機(jī)制。利用地理分布特征與土壤理化性質(zhì)，分別計(jì)算122個(gè)小樣方地理和土壤質(zhì)量綜合得分與梯度等級(jí)。地理梯度沿西北-東南一線（“site1”至“site5”），土壤質(zhì)量梯度自西向東（“sA”至“sE”）。梯度水平1-5級(jí)，分別由棕、桔、金、灰和黑色表示，樣點(diǎn)大小反映得分高低。

　　外生菌根真菌（Ectomycorrhizal (ECM) fungi）與植被組成、土壤特性和特殊生境過(guò)程密切相關(guān)。然而，基于生境適應(yīng)性與環(huán)境梯度變化的植被-ECM真菌時(shí)空協(xié)同進(jìn)化機(jī)制尚不清楚，考察地理位置、植被功能和土壤理化特性等環(huán)境因子梯度變化及其交互作用對(duì)植被-ECM真菌群落組成的影響相關(guān)研究較少。
　　鑒于此，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所生物多樣性組（菌物）與天然林生態(tài)組以長(zhǎng)白山25 hm2針-闊混林樣地為依托，利用ECM真菌相關(guān)25個(gè)環(huán)境因子量化出地理分布、土壤理化性質(zhì)和植被功能特性等三類綜合因子和環(huán)境質(zhì)量梯度，并借此探究植被-ECM在上述環(huán)境梯度上的空間分布特征及其形成機(jī)制，揭示不同環(huán)境梯度與ECM真菌互作關(guān)系，明確影響ECM真菌組成與分布的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子。
　　研究發(fā)現(xiàn)，植被演替過(guò)程與ECM真菌相關(guān)因子和土壤理化特性空間異質(zhì)性存在密切關(guān)系，25 hm2樣地西北-東南方向存在極明顯的植物組成地理梯度分布差異：先鋒樹(shù)種多存在于西北角，而頂級(jí)植被存在于東南方向。ECM真菌群落于東部養(yǎng)分貧瘠地帶豐度高于水分與養(yǎng)分豐富的西部地帶；同時(shí)，西北-東南一線中間區(qū)域ECM真菌多樣性最高。如圖所示，西北地帶（如si1）僅發(fā)現(xiàn)先鋒樹(shù)種而無(wú)頂級(jí)或伴生樹(shù)種，說(shuō)明該區(qū)森林演替過(guò)程曾在過(guò)去某時(shí)刻被外因（如強(qiáng)風(fēng)、病害等）干擾而終止；相反，東南地帶（如si5）缺少先鋒樹(shù)種現(xiàn)象則說(shuō)明該地帶森林演替過(guò)程未被強(qiáng)烈地干擾或終止。地理位置與土壤理化綜合得分與ECM真菌多樣性和多數(shù)菌種豐度呈顯著負(fù)相關(guān)，顯然說(shuō)明ECM真菌在養(yǎng)分貧瘠條件下可通過(guò)高效養(yǎng)分供給和非結(jié)構(gòu)碳再分配等方式影響宿主植被生長(zhǎng)。
　　該成果以Ectomycorrhizal fungus-associated determinants jointly reflect ecological processes in a temperature broad-leaved mixed forest 為題發(fā)表在Science of The Total Environment 雜志上，副研究員白震與研究員原作強(qiáng)為共同第一作者，研究員王緒高和袁海生為通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目等支持。
　　圖：25 hm2針-闊混林外生真菌相關(guān)環(huán)境梯度形成機(jī)制。利用地理分布特征與土壤理化性質(zhì)，分別計(jì)算122個(gè)小樣方地理和土壤質(zhì)量綜合得分與梯度等級(jí)。地理梯度沿西北-東南一線（“site1”至“site5”），土壤質(zhì)量梯度自西向東（“sA”至“sE”）。梯度水平1-5級(jí)，分別由棕、桔、金、灰和黑色表示，樣點(diǎn)大小反映得分高低。
　　

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