版纳植物园揭示入侵植物调控土壤生物的机制

2014-08-30 | 作者: 西双版纳热带植物园 | 标签: 调控土壤生物

土壤是植物生长生活的重要媒介,植物与多种多样的土壤生物之间的相互作用是生态学研究的热点之一。外来植物通过多样化的策略例如表型可塑、遗传分化等成功在新的生境定殖。然而外来植物调控地下生物,创造可能有利的入侵微域环境相关的研究涉及较少。

中国科学院西双版纳热带植物园土壤生态研究组肖海峰博士及其同事以云南省典型入侵植物紫茎泽兰和飞机草为材料,较为系统地研究了它们对地下生物群落包括土壤细菌、真菌、线虫群落的影响,同时也探讨了土壤细菌与不同食性线虫的相互作用关系,以及被影响的土壤生物对入侵植物的反馈作用。

研究发现入侵的飞机草通过根系分泌物质严重抑制了某些植食性线虫尤其是一种体型较大的植食性线虫Helicotylenchus的丰度,从而尽可能地避免遭到此类线虫对其根系组织的取食。由此同时也导致了不同食性线虫的比例变化进而影响土壤生态系统过程。此外,研究还发现本地土壤灭菌后对外来植物生长无影响但促进了本地植物的生长,然而受外来植物调控后的土壤灭菌后对外来植物产生了负的反馈效应。进一步的研究发现可能是外来植物影响了某些真菌群落例如Paraglomus sp.等的群落丰度,这些真菌群落的增殖为外来植物持续性地提供了土壤养分,而灭菌杀死这些微生物导致了入侵植物生物量的降低。这些发现为了解外来入侵植物成功入侵的地下生态学机制提供了理论依据。

相关研究以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 为题分别发表在Plant and Soil、European Journal of Soil Biology 和Pedosphere上。

以上研究受到中科院知识创新工程,“135”突破(XTBG-T01)以及国家自然科学基金(31200409)等的资助。

来源:中国科学院

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