丛枝菌根（AM)对喀斯特群落植物个体间的碳氮转移分配与维持

The nutrients uptake transportation between neighbor plants via AM is to be studied in plant species from Karst ecosystem in south China. Field investigations and controlled greenhouse experiments with compartment microcosm will be combined. To test the hypothesis that for individual plants nutrients transfer occurs via extended belowground AM hypha,（15NH4）2SO4 is to be applied to individual plants in the field plots and δ15N of neighbor plants is to be analyzed. For the hypothesis that carbon supply facilitate transfer and exchange of nutrients via AM between neighbor plants, 13CO2，14CO2，（15NH4）2SO4 will be applied to seedlings in neighbor compartment in the controlled greenhouse experiment. We will analyze the value of δ13C, δ14C ,δ15N and some other important biochemical indexes of soil and plant seedlings.This study aims to reveal mechanism of self-maintenance and self-regulation via AM in Karst ecolsystem.

以我国南方喀斯特生态系统为研究背景，选取该区域群落为研究对象，通过野外样地试验和室内分室系统控制试验，采用同位素示踪方法，研究AM对喀斯特群落植物个体间的养分平衡与分配。野外样方内对群落植物个体进行（15NH4）2SO4供应处理，测定邻体植物个体δ15N值，研究群落个体养分转移和邻体养分竞争效应，检验假说"喀斯特系统中养分可以在群落植物个体之间转移"；室内对分室系统相邻隔室幼苗进行13CO2，14CO2，（15NH4）2SO4同位素供应处理，检测隔室幼苗δ13C、δ14C、δ15N值，植物生长、生理性状和土壤生化指标，研究AM植物个体养分净转移量及养分及体系中营养生态过程，检验假说，"喀斯特植物个体养分转移可以通过AM菌丝体实现"和"植物C的供应促进了喀斯特系统AM植物个体之间的养分转移和交换"，揭示AM在喀斯特系统中自我维持和养分调控的菌根适应机理。

高度异质的喀斯特生境中维持了较高的植物物种多样性，丛枝菌根(AM)在促进植物养分吸收及维持物种之间的功能关系方面具有重要的生态学功能。本项目通过选取典型喀斯特地段的野外实验和室内模拟控制的微生态系实验开展研究，目的是探索AM菌丝体互联的不同的植物个体根系之间性养分转移分配的。自然生境中供体植物选择香樟幼树标记同位素15N，测定了邻体植物的δ15N 值以及N含量、P含量等指标；控制实验中采用喀斯特适省植物香樟，构树和鬼针草种植于模拟生态系装置中，以香樟作为供体植物接种幼套球囊霉，受体隔室中采用20μm和0.45μm隔网处理，测定了植物和土壤的δ15N 值以及N含量、P含量等指标。研究结果表明：在自然生境中，供体香樟向邻体（受体）香樟，构树、女贞和地果中转移了15N，在标记28d后δ15N值显著提高；在模拟试验中，M+处理提高了受体植物香樟、构树和鬼针草δ15N值、%NDFT、%N转移以及N转移量； M+处理显著提高三种植物P摄取量，但对N摄取量的提高仅表现在受体香樟中；对生物量而言，M+处理显著提高了受体香樟和鬼针草，但对构树没有显著效应；模拟试验中，香樟幼苗的δ15N值和%NDFT显著高于构树和鬼针草，但%N转移和N转移量显著低于构树和鬼针草；微生态系中丛枝菌根网非平衡性地影响了不同植物个体的氮摄取及植物生长性状，丛枝菌根菌丝网不同程度地调节了三种植物N、P吸收，显著降低了三个物种植株总N：P和叶片N：P，并不同程度地影响植株根和茎的N：P以及土壤N：P。我们认为，控制实验中菌根菌丝网有利于转移更多的N给异种植物个体如构树和鬼针草。