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版納植物園揭示入侵植物調控土壤生物的機制

2014-08-30 21:28 | 作者: 西雙版納熱帶植物園 | 標簽: 調控土壤生物

土壤是植物生長生活的重要媒介,植物與多種多樣的土壤生物之間的相互作用是生態學研究的熱點之一。外來植物通過多樣化的策略例如表型可塑、遺傳分化等成功在新的生境定殖。然而外來植物調控地下生物,創造可能有利的入侵微域環境相關的研究涉及較少。

中國科學院西雙版納熱帶植物園土壤生態研究組肖海峰博士及其同事以云南省典型入侵植物紫莖澤蘭和飛機草為材料,較為系統地研究了它們對地下生物群落包括土壤細菌、真菌、線蟲群落的影響,同時也探討了土壤細菌與不同食性線蟲的相互作用關系,以及被影響的土壤生物對入侵植物的反饋作用。

研究發現入侵的飛機草通過根系分泌物質嚴重抑制了某些植食性線蟲尤其是一種體型較大的植食性線蟲Helicotylenchus的豐度,從而盡可能地避免遭到此類線蟲對其根系組織的取食。由此同時也導致了不同食性線蟲的比例變化進而影響土壤生態系統過程。此外,研究還發現本地土壤滅菌后對外來植物生長無影響但促進了本地植物的生長,然而受外來植物調控后的土壤滅菌后對外來植物產生了負的反饋效應。進一步的研究發現可能是外來植物影響了某些真菌群落例如Paraglomus sp.等的群落豐度,這些真菌群落的增殖為外來植物持續性地提供了土壤養分,而滅菌殺死這些微生物導致了入侵植物生物量的降低。這些發現為了解外來入侵植物成功入侵的地下生態學機制提供了理論依據。

相關研究以Soil fungi rather than bacteria were modified by invasive plants, and that benefited invasive plant growth ,Influence of invasive plants on nematode communities under simulated CO2 enrichment 和 Effect of different bacterial-feeding nematode species on soil bacterial numbers, activity, and community composition 為題分別發表在Plant and Soil、European Journal of Soil Biology 和Pedosphere上。

以上研究受到中科院知識創新工程,“135”突破(XTBG-T01)以及國家自然科學基金(31200409)等的資助。

來源:中國科學院

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