该新闻稿首次出现在中国科学院新闻编辑室,为乔治亚理工大学的读者量身定制。
菌根共生是真菌和植物根系之间的一种共生关系,有助于植物扩大根系表面积,使植物更容易获得养分和水分。尽管菌根共生的首要作用是促进植物营养,但科学家尚不清楚菌根类型如何调节森林中共存树木的养分获取和相互作用。
为了调查这一关键关系,刘凌丽,中国科学院植物研究所教授,领导了一个国际合作团队,其中包括生物科学学院教授林江该团队在中国亚热带森林的生物多样性-生态系统功能(BEF)实验中研究了丛枝菌根(AM)和外生菌根(EcM)树木的养分获取策略,这两种菌根类型的树木最初均匀种植在两种、四种、八种或十六种树种的混合物中。
研究人员发现,随着物种多样性的增加,EcM树的净初级生产力(NPP)迅速下降,但AM树的NPP逐渐增加,导致AM树在最高多样性处理中的绝对优势。
该团队的分析进一步揭示了菌根营养物质获取策略的差异,包括从土壤中获取营养物质和植物内的营养物质再吸收,有助于AM树相对于EcM树的竞争优势。
此外,对土壤微生物群落的分析表明,EcM-树单作具有较高的共生真菌丰度,而AM-树单作以腐生和致病真菌为主。
据研究人员称,随着树木丰富度的增加,微生物群落的变化,尤其是琼脂菌(主要是EcM真菌)相对丰度的减少,与EcM子群落的NPP降低相对应,但对AM子群落的NPP影响相对较小。
这些发现表明,更有效的营养物质获取策略,而不是微生物介导的植物-土壤负反馈,推动了AM树在高多样性生态系统中的主导地位。
这项研究基于世界上最大的森林BEF实验,为解释AM树在高多样性亚热带森林中通常占主导地位的原因和方式提供了新的数据和替代机制。
这些发现也对热带和亚热带造林中的物种选择具有实际意义,建议最好种植混合AM树,因为它们比EcM树具有更有效的营养物质获取策略。
这项研究作为在线封面文章发表在科学进展1月19日,由中国科学院战略优先研究计划和国家自然科学基金资助。
注:本文由院校官方新闻直译,仅供参考,不代表指南者留学态度观点。