《亚热带森林中外生菌根真菌和土壤真菌的群落与多样性维持机制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《亚热带森林中外生菌根真菌和土壤真菌的群落与多样性维持机制（146页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、密级：中国科学院大学U n i v e r s i t yo fC h i n e s eA c a d e m yo fS c i e n c e s博士学位论文亚热带森林中外生菌根真菌和土壤真 菌的群落与多样性维持机制2 0 1 3 年0 5 月S u b t r o p i c a l F o r e s t B yC h e n gG a oAD i s s e r t a t i o nS u b m i t t e dt oT h eU n i v e r s i t yo fC h i n e s eA c a d e m yo fS c i e n c e sI np a r
2、t i a lf u l f i l l m e n to ft h er e q u i r e m e n tF o rt h ed e g r e eo fD o c t o ro fM i c r o b i o l o g yI n s t i t u t eo fM i c r o b i o l o g y , C h i n e s eA c a d e m yo fS c i e n c e sM a y , 2 0 1 3学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文彳 8 0 弘)
3、3 个次级森林演替阶段的2 4 个固定样方中E M 根尖的I T S 高通量测序分析，共获得6 2 0 个E M 真菌O T U s 。E M 真菌群落结构由少量优势类群和大量稀有种组成，而且E M 真菌属于2 9 个独立的进化分支，其q b t o m e n t e l l a t h e l e p h o r a ( 1 5 5 个O T U s ) 、b o l e t u s ( 9 8 ) 、和r u s s u l a 1 a c t a r i u s ( 6 6 ) 是物种最丰富的分支。3 个E M 真菌进化分支和1 2 个E MO T U s 在不同演替阶段间的分布存在显
4、著差异。E M 真菌多样性在老年森林中显著高于年轻和中年森林。在年轻森林中，影响E M 真菌群落组成的因素包括宿主植物生产力、宿主和非宿主植物组成、地形和地理距离；在中年森林中，影响E M 真菌群落组成的因素包括林冠层盖度和非宿主植物组成；在老年森林中，影响E M 真菌群落组成的因素包括宿主和非宿主植物物种丰度。结果表明，E M 真菌群落组成在年轻森林同时受环境筛选和扩散限制的影响，而在中年和老年森林只受环境筛选的影响。此外，不同森林演替阶段中影响E M 真菌群落组成的环境因素也不同，而且E M 真菌群落变异度的解释量从年轻( 8 3 3 4 ) 到中年( 3 5 9 5 ) 、老年( 2 0
5、 2 5 ) 森林逐渐降低。结果表明，在亚热带次级森林演替过程中E M 真菌群落的形成机制不同。通过对2 4 h a 样地中6 2 个固定样方的土壤真菌I T S 高通量测序分析，共获得5 ，8 3 6 个真菌O T U s ，其中2 ，1 6 7 个O T U s 为子囊菌f - j 、1 , 2 4 3 个O T U s 为担子菌门、1 0 2 个O T U s 为接合菌门、4 5 个O T U s 为球囊菌门、3 5 个O T U s 为壶菌门，还有2 2 4 3 真菌O T U s 无确定的分类地位，表明可能还有大量未发现的新真菌类群。多元回归树分析结果表明真菌群落被样方凸度划分为山脊
6、和山谷两种生境类型，其中真菌物种丰度在山谷生境( 6 1 4 7 ：t ：8 4 5 ) 显著高于山脊生境( 5 1 2 9 - a ：9 6 5 ) ，而且指示种分析表明1 6 6 个O T U s 偏好山谷生境，9 0 个O T U s 偏好山脊生境。在山脊中真菌n 多样性由植物多样性假说和资源多样性假说共同决定，而在山谷I I摘要中主要由物种库假说决定。无论是在山脊还是山谷，真菌p 多样性的维持机制都主要受生态位过程影响( 真菌1 3 多样性变异度解释量 2 0 ) ，而中性过程作用较小( 8 0y r ) f o r e s t s ，E Mf u n g iw e r ee x a
7、m i n e du s i n g4 5 4p y r o s e q u e n c i n go fI T Sr e g i o n T h eE Mf u n g a lc o m m u n k yc o n s i s t e do f6 2 0O T U s ，b e l o n g i n gt o2 9f u n g a ll i n e a g e sd o m i n a t e db y t o m e n t e l l a - t h e l e p h o r a ( 15 5O T U s ) ，r u s s u l a - l a c t a r i u s
8、 ( 9 8 ) a n d b o l e t u s ( 6 6 ) ，i nw h i c ht h r e ef u n g a ll i n e a g e sa n d12E Mf u n g a lO T U ss h o w e ds i g n i f i c a n t l yb i a s e do c c u r r e n c ea m o n gt h ey o u n g ，i n t e r m e d i a t ea n do l df o r e s t s E Mf u n g a ls p e c i e sr i c h n e s sw a ss
9、i g n i f i c a n t l yh i g h e ri no l df o r e s tt h a ni ny o u n ga n di n t e r m e d i a t ef o r e s t s E Mf u n g a ls p e c i e sc o m p o s i t i o nw a ss i g n i f i c a n t l yi n f l u e n c e db yh o s tp l a n tp r o d u c t i v i t y , h o s ta n dn o n - h o s tp l a n tc o m p
10、o s i t i o n s ，t o p o g r a p h ya n dg e o g r a p h i cd i s t a n c ei nt h ey o u n gf o r e s t ；b yu p p e rt r e el a y e rc o v e ra n dn o n - h o s tp l a n tc o m p o s i t i o ni nt h ei n t e r m e d i a t ef o r e s t ；a n db yh o s ta n dn o n - h o s tp l a n tr i c h n e s si nt
11、h eo l df o r e s t T h e r e f o r e ，E Mf u n g a lc o m m u n i t yw a ss t r u c t u r e db ye n v i r o n m e n t a ls e l e c t i o na n dd i s p e r s a ll i m i t a t i o ni ny o u n gf o r e s t ，b u tb yo n l ye n v i r o n m e n t a ls e l e c t i o ni ni n t e r m e d i a t ea n do l df
12、o r e s t s F u r t h e r m o r e ，E Mf u n g a lc o m m u n R yw a sa f f e c t e db yd i f f e r e n te n v i r o n m e n t a lf a c t o r si nd i f f e r e n tf o r e s ts u c c e s s i o n a ls t a g e s T h i ss t u d ys u g g e s t sd i f f e r e n ta s s e m b l ym e c h a n i s m so ft h eE
13、Mf u n g a lc o m m u n i t ya l o n gs e c o n d a r yf o r e s ts u c c e s s i o ni naC h i n e s es u b t r o p i c a le c o s y s t e m S o i lf u n g iw e r ee x a m i n e df r o m6 2q u a d r a t sr e p r e s e n t i n gh e t e r o g e n e i t yo ft h e2 4 h ap l o t ，u s i n g4 5 4p y r o s
14、e q u e n c i n go fI T Sr e g i o n T o t a l5 , 8 3 6f u n g a lO T U sw e r er e c o v e r e d ，i nw h i c h2 ，16 7O T U sb e l o n g e dt oA s c o m y c o t a ，1 , 2 4 3t oB a s i d i o m y c o t a ,10 2t oZ y g o m y c o t a ，4 5t oG l o m e r o m y c o t a ，3 5t oC h y t r i d i o m y c o t aa
15、 n d2 , 2 4 3t ou n i d e n t i f i e df u n g i M u l t i p l er e g r e s s i o nt r e eb a s e do nt o p o g r a p h i c a lv a r i a b l e sd e l i n e a t e df u n g a lc o m m u n i t yi n t ov a l l e ya n dr i d g eh a b i t a t s ，i nw h i c h16 6a n d9 0O T U sf a v o r e dv a l l e ya n d
16、r i d g eh a b i t a t s ，r e s p e c t i v e l yF u n g a la l p h a ( a ) d i v e r s i t yw a sVA b s t r a c td r i v e nb yp l a n td i v e r s i t yh y p o t h e s i sa n dr e s o u r c ed i v e r s i t yh y p o t h e s i si nr i d g eh a b i t a t ，b u tm a i n l ys u p p o r t e db ys p e c i e sp o o lh y p o t h e s i si nv a l l e yh a b i t a t F u n g a lb e t a ( p )d i v e r s i t yi nb o t hr i d g ea n dv a l l e yh a b i t
