本项目以漠境克隆植物与AM真菌共生关系作为切入点,通过从位于腾格里沙漠和毛乌素沙漠不同位置的三个试验站,连续两年分不同季节、宿主植物和土壤层次等,从沙鞭(Psammochloa villosa)、羊柴(Hedysarum laeve)、油蒿(Artemisia ordosica)和柠条(Caragana korshinskii)等非克隆植物根围采集土壤样品和根样,分离AM真菌孢子,利用形态学、微形态和分子特征对真菌种类进行分类鉴定,系统研究克隆植物和非克隆植物根围AM真菌物种多样性和生态分布规律;探讨克隆植物生长对群落灌丛间裸地土壤中AM真菌活动和生态分布的影响机制;人工接种试验研究漠境植物与AM真菌相互作用,揭示荒漠环境中克隆植物与AM真菌共生机理和适应极端环境的生态对策。发掘和保存漠境土壤AM真菌种质资源,为菌根生物技术应用和荒漠植被的恢复提供材料和依据。
在毛乌素沙地和腾格里沙漠,生长着一些沙生先锋植物-克隆植物,它们在沙地中的出现,使生境条件得以改善,为其他物种定居提供了可能。克隆植物之所以能够耐受外界恶劣环境的原因,除本身的植物生理特点外,其与土壤微生物特别是丛枝菌根真菌的共生也是重要原因之一。本项目研究了沙鞭(Psammochloa villosa)、羊柴(Hedysarum laeve)、油蒿(Artemisia ordosica)等克隆植物和非克隆植物柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)AM真菌多样性和生态分布规律。结果表明,在沙生环境中,供试植物均能与土壤AM真菌形成良好的共生关系,沙鞭和羊柴有Arum型菌根,油蒿和柠条锦鸡儿为I-型菌根。分离鉴定了3属15种AM真菌,尚有部分未定种。AM真菌生态分布和菌根形成具有明显的时空异质性,并与宿主植物和土壤因子密切相关。本项研究成果丰富了荒漠恢复生态学的基础理论,为菌根生物技术在荒漠植被恢复和生态重建中的应用提供了科学依据和种质资源。本项目详细的研究成果参见后续的论文发表。