东北林区笃斯越桔与泥炭藓的共生耦合机制

笃斯越桔(Vaccinium uliginosum L.)和泥炭藓(Sphagnum)均为东北林区森林湿地重要的经济植物资源，近年来由于掠夺式的采收和垦荒等原因使得资源的破坏日趋严重，资源的恢复和保护已迫在眉睫。在天然分布区，笃斯越桔常与泥炭藓复合生长，形成一种稳定的生态群落，而目前有关两者间的共生关系以及耦合作用机制方面的研究几乎没有报导。本项目拟以长白山区森林湿地的笃斯越桔与泥炭藓复合群落为对象，采用野外调查、模拟试验和测试分析等手段，通过对笃斯越桔根系在泥炭藓基质中生长的空间分布格局、根系呼吸特征、菌根形成特征；笃斯越桔和泥炭藓之间适生环境的相互调控机制、水分输送和养分供应机制以及化感作用特征等进行调查、测试和综合分析，最终揭示笃斯越桔与泥炭藓复合生长、共生耦合的生态学机理。研究结果对东北林区笃斯越桔和泥炭藓资源的保护、恢复和合理开发利用等都具有重要的理论和实践价值。

笃斯越桔(Vaccinium uliginosum L.)和泥炭藓(Sphagnum)均为东北林区森林湿地重要的经济植物资源，由于过度开发，资源的恢复和保护已迫在眉睫。在天然分布区，笃斯越桔常与苔藓（以泥炭藓为主）复合生长，形成一种稳定的生态群落，而目前有关两者间的互利共生机制方面的研究几乎没有报导。本项目以长白山区森林湿地的笃斯越桔与苔藓复合群落为对象，采用野外调查、定点观测和测试分析等手段，综合研究和分析了长白山落叶松林内笃斯越桔在苔藓基质中生长的空间分布格局、生物量、菌根形成特征、适生环境和养分供应机制等。研究结果表明，笃斯越桔群落地下部生物量较大，绝大部分集中分布在活苔藓层下积累的死苔藓层内，以细根为主，活苔藓层和泥炭层占有少部分，表明疏松的死苔藓层为笃斯越桔根系的生长提供了良好适生环境；研究还发现，在笃斯越桔的根部具有欧石楠类菌根菌（ERM）、暗隔内生菌根菌（DSE）和泡囊-丛枝菌根菌（VAM）等三种类型菌根真菌分布，这些真菌也同样分布于苔藓的营养体及假根内，表明笃斯越桔和苔藓具有共同的共生菌根真菌。研究中提取了24种野生菌根真菌，正在进行接种试验和筛选，以便在越桔属植物栽培上应用；长白山笃斯越桔群落越冬期间气温寒冷且日较差大，土壤温度的变化具有上层较低且变幅较大、下层较高且变幅较小的特征，苔藓层对于笃斯越桔地下根茎具有良好的保温作用；笃斯越桔的根系主要生长在由苔藓、落叶松和笃斯越桔凋落物等积累形成的上层基质内，其中苔藓枯死体是群落N、P、K养分的重要来源之一，而笃斯越桔枯落叶在凋落物内的构成比例虽较少，但N、P、Ca、S含量均较高，也是群落养分的重要来源之一，说明苔藓与笃斯越桔的凋落物在群落养分供应上具有互利互补的特点。采用图像测算的方法对笃斯越桔的泥炭藓生长基质孔隙度进行了研究，结果表明在长白山东坡落叶松林内，笃斯越桔的泥炭藓基质孔隙度自上而下递减，其中活苔藓层从上至下急剧减少、而死苔藓层和泥炭层变化幅度相对较小。上述研究结果表明，长白山笃斯越桔与苔藓植物之间具有互利共生的生态关系，该项研究将为东北林区笃斯越桔和泥炭藓资源的保护、恢复和合理开发利用等都提供重要的理论依据，具有较高的理论和实践价值。