土壤盐胁迫下植物种间的互惠（Facilitation）及丛枝菌根的影响

植物种间互惠（facilitation）的生态学意义及机理日益受到关注。植物种间互惠的机理目前主要从植物地上部分的相互作用和环境因子胁迫进行解析，而植物地下部分和其他生物因子的驱动机理有待揭示。本项目拟研究 "土壤盐胁迫下丛枝菌根对植物种间的互惠是促进还是减弱？其规律和机理是什么？"，项目计划：（1）沿滩涂盐胁迫梯度建立去邻体植物实验（包括邻体整体移去、邻体冠外拽和邻体根分隔），研究土壤盐胁迫下植物种间互惠效应和规律。（2）建立受控实验，通过有菌根和无菌根情况下的去邻体植物实验，研究植物种间互惠的菌根效应；同时设邻体植物与目标植物地下部分无分隔、根分隔但菌根菌丝不分隔、根和菌丝均分隔但土壤溶液不分隔、地下部分完全分隔4种情况，研究菌根对植物种间互惠的影响机理。结果将揭示土壤盐胁迫下生物共生（丛枝菌根）对植物种间互惠的影响，对加深认识植物种间互惠的机制和指导胁迫环境下的植被恢复都有重要意义。

植物种间互惠日益受到关注，对植物种间互惠机理的解析，目前主要从环境胁迫和植物地上部分冠层效应(遮荫、改善小气候等)效应进行。本研究围绕一个科学假说“土壤盐胁迫下丛枝菌根是否促进植物种间的互惠？”开展研究。项目按计划完成，取得以下研究进展：（1）发现丛枝菌根和盐分胁迫交互影响植物间相互作用进而驱动种群的自疏轨迹的规律。盐胁迫强度增加，植物之间负相互作用（竞争）减弱，但丛枝菌根可改变这一作用方向，在无盐分胁迫或低盐胁迫条件下，AMF增强竞争，存活率下降，自疏加快；而在高盐分条件下，AMF减缓竞争，存活率提高，自疏减缓；进一步的实验证明丛枝菌根真菌（AMF）的影响具有种的异质性，这一研究结果发表到；（2）证实在盐胁迫条件下，植物间相互作用的性质和强度发生转变，这种转变具有明显的植物种的特异性，并且驱动自疏轨迹（生物量-密度关系）的改变。胁迫条件下，植物间生物量密度关系、相互作用的性质和强度呈现出明显的种的特异性。对于在群落中耐盐程度高物种呈现出明显的负相互作用，而对于盐敏感的物种，表现为正相互作用，植物种群水平上的密度调控指数与其种内相互作用强度呈现正相关。(3) 原位实验解析了盐分胁迫下植物地下部分（根和丛枝菌根）对植物之间相互作用性质和强度转变的影响，受控实验进步证实枝菌根的影响。冠隔离和根隔离实验表明沿盐胁迫，AMF直接影响植物之间相互作用方向和强度。盐胁迫下AMF促进植物之间的互惠，但无胁迫下，AMF加剧竞争。这些研究结果拟投稿到。（4）发现盐分胁迫下丛枝菌根对植物之间相互作用的影响与植物邻体年龄密切相关，丛枝菌根加剧同龄邻体的竞争，而降低成体植物对幼龄植物的竞争，进而促进植物之间互惠。盐胁迫下AMF促进成体植物与幼体植物之间的互惠，但对幼龄植物之间的互惠无促进作用。这一研究拟结果投稿到。上述研究首次证实盐胁迫环境下植物之间互惠的规律及机理，胁迫环境下大大植物对小植物的“庇护”及AMF对互惠促进，这一发现对退化生境的修复有重要指导意义。. 项目发表SCI论文4篇；培养研究生4人，其中已毕业博士2名、在读博士1名，在读硕士1人。项目负责人及项目组成员参加国内外学术会议，并作大会报告3次。