灌木入侵下丛枝菌根真菌群落动态与定殖机制及其对半干旱草地生态恢复的启示

《CATENA》：Arbuscular mycorrhizal fungal communities and colonization play key roles in shrub encroachment in semiarid grasslands

本刊推荐：研究揭示半干旱草地灌木入侵过程中丛枝菌根真菌（AMF）群落多样性（Shannon指数波动于1.27-2.85）与定殖强度（21.49%-58.14%）呈阶段性非线性变化，气候因子主导AMF多样性而植物-土壤性状调控定殖率。发现有效磷（AP）与根系全磷（RTP）对AMF具显著负效应，阐明AMF-植被-土壤三方互馈机制，为退化草地分期恢复提供理论依据。

　　

^研究亮点

^{植物性状与土壤理化性质}

灌木入侵显著改变了土壤理化性质及植物性状（表1）。FS阶段呈现最高的pH值、土壤含水量（SWC）、土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、脲酶（URE）和酸性磷酸酶（ACP）活性，而有效磷（AP）和根系全磷（RTP）从FS到SA阶段逐步增加。根系全碳（RTC）从FS到SA阶段持续下降，而全氮（RTN）在FA与FS阶段间存在显著差异。SFA阶段的植物高度和冠幅直径显著大于其他阶段，但叶长未呈现显著差异。

^{根系AMF群落多样性及动态变化}

丛枝菌根真菌（AMF）在灌木入侵过程中对调节植物-土壤相互作用及影响生态系统进程具有重要作用。灌木入侵显著影响干旱半干旱草地中AMF群落的结构与定殖动态。灌木具有广泛且深层的根系，能获取更多土壤资源，并通过根际效应和长期生态适应为更多AMF物种创造有利环境。

^结论

本研究证明灌木入侵显著影响植物根系中AMF群落的多样性、组成及定殖模式，这些变化受环境因子和植物形态性状调控。发现AMF多样性和定殖在灌木入侵早期阶段（FS和FA）高于后期阶段，表明灌木通过富集土壤养分和改善根际环境来增强AMF多样性及功能。