季節(jié)與小生境對(duì)喀斯特灌叢土壤叢枝菌根真菌群落的影響

趙蕾，蓋爽爽，鄭生猛，胡亞軍，劉華英，何尋陽(yáng)*

（1. 廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，廣西 桂林 541000；2. 中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410125；3. 中國(guó)科學(xué)院環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)研究站，廣西 環(huán)江 547100；4. 廣西科技師范學(xué)院食品與生化工程學(xué)院，廣西 柳州 545000）

喀斯特是一種具有特殊物質(zhì)、能量、結(jié)構(gòu)和功能的生態(tài)系統(tǒng)，由具有溶蝕力的水對(duì)可溶性巖石進(jìn)行溶蝕等作用而形成。喀斯特地區(qū)碳酸鹽巖充分發(fā)育，土壤呈中性至微堿性，土體不連續(xù)，土層淺薄[1]。生境泛指生物個(gè)體或群落所在的具體地段環(huán)境，小生境是在外部形態(tài)上可以明顯區(qū)分、在內(nèi)涵上具有不同生態(tài)有效性的不同小單元[2]。小生境根據(jù)微地貌形態(tài)共劃分為6種類(lèi)型：石面、土面、石溝、石縫、石坑、石洞[3]，喀斯特生境常以石面、土面、石溝、或幾種類(lèi)型組合鑲嵌的形式存在。其中石土面及土面以30%巖石裸露率為區(qū)分。石土面巖石裸露率大于30%，是類(lèi)似土面的小型臺(tái)地[4]；土面巖石裸露率低于30%，長(zhǎng)寬面積相對(duì)較大且土層覆蓋均勻，較適宜植物生長(zhǎng)，其上分布的植物種類(lèi)和數(shù)量最多，是喀斯特區(qū)植被恢復(fù)和人工造林的主要利用類(lèi)型[5]。多樣化的小生境也造成土壤養(yǎng)分水分及植物多樣化的時(shí)空分布格局[6]。西南喀斯特地區(qū)存在明顯旱雨季，夏季雨量充沛，溫度高，濕度大，是植物生長(zhǎng)的旺盛季節(jié)，植物的生產(chǎn)力高。冬季存在季節(jié)性干旱，雨量稀少，溫度、濕度低，是大多植物的休眠季節(jié)。灌叢在喀斯特地區(qū)分布范圍廣泛，是喀斯特地區(qū)石漠化過(guò)程中重要的過(guò)渡類(lèi)型，在整個(gè)植被演替變化中處于不穩(wěn)定階段。生境良好且人為干擾較少的情況下，喀斯特灌叢可能正向演替為森林植被，反之加速巖石裸露的石漠化進(jìn)程[7]。結(jié)合地下微生物調(diào)控喀斯特灌叢群落正向演替可能是改善喀斯特脆弱生境的有效途徑之一。

叢枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）是生態(tài)系統(tǒng)中重要的功能微生物，能與80%左右的陸地植物形成共生關(guān)系[8]，大量研究表明，接種AMF能提高宿主植物養(yǎng)分吸收，改善水分代謝[9]，近年來(lái)被開(kāi)發(fā)為脆弱生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的生物治理手段[10]。AMF多樣性與土壤、氣候、及地上植物等環(huán)境因子的關(guān)系近年來(lái)被研究者廣泛討論。Lugo和Cabello[11]研究了3種禾本科的C3代謝植物、2種禾本科及1種薔薇科的C4代謝植物的宿主物種及其代謝類(lèi)型、季節(jié)變化和放牧對(duì)AMF多樣性的影響，結(jié)果表明AMF的Shannon多樣性、豐富度和均勻度沒(méi)有變化，但菌根真菌侵染密度受季節(jié)和宿主代謝途徑的強(qiáng)烈影響。Guadarrama等[12]對(duì)墨西哥季節(jié)性干旱森林干/濕兩季土壤AMF孢子進(jìn)行分離和鑒定以研究AMF豐度、豐富度和多樣性的季節(jié)變化，結(jié)果表明AMF豐富度在干濕地塊和季節(jié)中存在顯著差異，季節(jié)變化對(duì)AMF多樣性有很大影響，但對(duì)AMF感染性沒(méi)有影響。這些相關(guān)研究表明季節(jié)是影響AMF群落變化的重要因素。但也有研究表明，不論是根際中還是土壤中所含的AMF群落，其組成結(jié)構(gòu)等均不受季節(jié)變換的影響[13]。已有研究表明，植物與AMF共生模式在提高喀斯特生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和石漠化治理實(shí)踐中表現(xiàn)了潛在利用價(jià)值[14]，但仍缺乏針對(duì)喀斯特峰叢洼地灌叢生態(tài)系統(tǒng)、不同季節(jié)與不同小生境土壤AMF群落研究，而揭示作為喀斯特植被正向演替過(guò)渡階段——灌叢生態(tài)系統(tǒng)不同小生境下，土壤AMF的季節(jié)變化特征及其影響因子，是合理利用AMF促進(jìn)喀斯特退化區(qū)生態(tài)恢復(fù)的前提。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況與樣地遴選

研究區(qū)位于桂西北典型喀斯特峰叢洼地的廣西壯族自治區(qū)環(huán)江毛南族自治縣 (107°51′-108°43′E，24°44′-25°33′N(xiāo))。屬南亞熱帶向中亞熱帶過(guò)渡的季風(fēng)氣候區(qū)。其中南部邊緣地帶屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，中、南部及大、小環(huán)江河谷地帶屬中亞熱帶谷地氣候。全縣氣候溫和，雨水充沛、日照充足、冬暖夏涼、雨熱同季、無(wú)霜期長(zhǎng)。年均氣溫南部丘陵一帶19.9 ℃，北部山區(qū)15.7 ℃。全縣一月平均氣溫10.1 ℃，七月平均氣溫28 ℃；歷年最低氣溫-5.2 ℃，無(wú)霜期290 d。全年可照時(shí)數(shù)4 422 h，全年太陽(yáng)輻射量98.89 kJ/cm2。年平均降雨量1750 mm，降雨多集中于4至9月份，占全年降雨量的70%；歷年最小降雨量922.8 mm，蒸發(fā)量1 571.1 mm，空氣平均相對(duì)濕度79%。經(jīng)充分勘探后選擇了中國(guó)科學(xué)院環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)站一處受人為等因素干擾退化，經(jīng)封育后自然恢復(fù)良好的典型喀斯特峰叢坡面灌叢群落，選取植被類(lèi)型基本一致的1 hm2（100 m ×100 m）面積作為研究樣地。

1.2 植被調(diào)查與土壤樣品采集

在樣區(qū)內(nèi)采用Topcon全站儀把樣地劃分為100個(gè)10 m × 10 m相鄰的網(wǎng)格樣方，經(jīng)充分勘察后，該樣地主要以石土面、土面、石面小生境為主，按傳統(tǒng)劃分喀斯特異質(zhì)性小生境的方法[15]，基于土被的分布和微地貌特征，劃分小生境樣區(qū)并測(cè)量其分布面積，分別于2014年7月（夏季）、2016年1月（冬季）開(kāi)展土壤樣品采樣工作，每個(gè)樣區(qū)采用多點(diǎn)（10點(diǎn)）混合取樣法組成一個(gè)混合樣品，采集表層0-15 cm土壤樣品約500 g（若土層厚度不到15 cm，則采集至可達(dá)深度）；采用四分法取土約30 g作為分子試驗(yàn)用樣，經(jīng)液氮速凍后，放置于-80 ℃冰箱保存；植被調(diào)查于2014年7月至8月進(jìn)行。其余土壤樣品經(jīng)自然風(fēng)干后，用于常規(guī)理化指標(biāo)的測(cè)定。最終采集石土面、土面樣品數(shù)分別為19個(gè)和5個(gè)，參照5個(gè)土面樣方面積大?。?5-250 m2）對(duì)應(yīng)篩選面積接近的5個(gè)石土面樣品做后續(xù)分析。

1.3 土壤理化性質(zhì)測(cè)定方法

采用pH計(jì)測(cè)定土壤pH值（水土比=2.5∶1）；重鉻酸鉀容量法-外加熱法測(cè)定土壤有機(jī)碳（SOC）；0.5 mol/L的Na2CO3浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定土壤有效磷（AP）；中性醋酸銨浸提-火焰光度法測(cè)定有效鉀（AK）；堿解-擴(kuò)散法測(cè)定堿解氮（AN），具體實(shí)驗(yàn)操作參照鮑士旦《土壤農(nóng)化分析》[16]。

1.4 DNA提取、擴(kuò)增及高通量測(cè)序

采用土壤DNA提取試劑盒（Fast DNA?SPIN Kit for Soil，MP）提取微生物DNA。具體的操作步驟嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)執(zhí)行。提取完成后，分別采用濃度1%的瓊脂糖凝膠電泳及核酸檢測(cè)儀觀測(cè)擴(kuò)增樣品的片段長(zhǎng)度及DNA濃度，并記錄每個(gè)樣品的OD260/280、OD260/230及其DNA濃度含量。確定樣品質(zhì)量完全符合后續(xù)試驗(yàn)條件的要求后分裝備用。

AMF的18s rRNA擴(kuò)增采用巢式PCR技術(shù)，使用的第1對(duì)擴(kuò)增引物為AML1（5'-ATCAACTTTCGAT GGTAGGATAGA-3'）/AML2（3'-GAACCCAAACAC TTTGGTTTCC-5'），目的片段長(zhǎng)度在500 bp左右[17]；第2對(duì)擴(kuò)增引物是AMV4.5NF（5'-AAGCTCGTAGT TGAATTTCG-3'）/AMDGR（3'-CCCAACTATCCCT ATTATCAT-5'）引物，目的基因片段長(zhǎng)度約 250 bp[18]。以上引物均由上海英濰捷基貿(mào)易有限公司合成提供。第1步擴(kuò)增體系20 μL，包括1 μL DNA模板，上游和下游引物各0.5 μL，2×PCR Ex Taq （TaKaRa, Japan）10 μL，ddH2O 補(bǔ)至 20 μL。程序設(shè)定 94 ℃ /5 min，94 ℃ /30 s、58 ℃ /45 s、72 ℃ /1 min， 35 個(gè)循環(huán)，最后72 ℃延伸10 min。將結(jié)束后的PCR產(chǎn)物稀釋50倍取1 μL作為第2步DNA模板，擴(kuò)增體系同樣為20 μL，上下游引物各 0.5 μL，2×PCR Ex Taq（TaKaRa,Japan）10 μL，ddH2O 補(bǔ) 至 20 μL。 程 序 設(shè) 定 94℃ /3 min，94 ℃ /45 s、60 ℃ /45 s、72 ℃ /1 min，30個(gè)循環(huán)，最后72 ℃延伸10 min。

高通量測(cè)序采用Hiseq2500平臺(tái)完成，基于Illumina成熟的邊合成邊測(cè)序（SBS）原理進(jìn)行[19]。HiSeq2500測(cè)序與其他高通量測(cè)序一樣都有其固定的測(cè)序引物，在上述第2步擴(kuò)增體系中，上下游引物5'端添加7個(gè)堿基的特定Barcode序列，再對(duì)其進(jìn)行PCR擴(kuò)增，目的是識(shí)別同一批測(cè)序數(shù)據(jù)中不同的樣品數(shù)據(jù)，保證多個(gè)樣品能夠同時(shí)上機(jī)測(cè)序。在將得到的PCR產(chǎn)物按要求保存，送至北京諾禾致源生物信息科技有限公司進(jìn)行測(cè)序。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

Hiseq高通量數(shù)據(jù)采用QIIME 2.0和Mothur平臺(tái)分析。高通量數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)：去除堿基質(zhì)量值（Q值）低于30的序列；去除序列長(zhǎng)度小于200 bp，大于250 bp的序列；去除嵌合體及非AMF序列。余下序列以97%相似度進(jìn)行聚類(lèi)，提取代表序列在NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)和MAARJ AM數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行物種比對(duì)。使用R（vegen包）計(jì)算AMF和植被群落多樣性指數(shù)及MRPP組間差異分析。使用PASW Statistics 18中重復(fù)測(cè)量方差分析（Within-subjects ANOVA）檢驗(yàn)季節(jié)和生境對(duì)AMF群落豐富度的影響，采用獨(dú)立配對(duì)T檢驗(yàn)及pearson相關(guān)性分析，分別進(jìn)行分類(lèi)間顯著差異性及相關(guān)性分析。使用Canoco 5.0對(duì)AMF群落進(jìn)行非度量多維尺度分析（Non-metric Multidimensional scaling，NMDS）及其與環(huán)境因子的冗余分析（Redundancy ananlysis，RDA）。采用Origin 8.5軟件進(jìn)行后續(xù)處理及繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 小生境與季節(jié)對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

土壤部分理化性質(zhì)指標(biāo)在季節(jié)與生境之間存在差異（表1）。冬季兩種小生境間AK（P=0.000）存在極顯著差異；夏季兩種小生境間pH（P=0.046）、SOC（P=0.024）存在顯著差異；石土面AK（P=0.009）在兩種季節(jié)間差異極顯著；土面AP（P=0.025）在兩種季節(jié)間差異顯著，AK（P=0.003）差異極顯著。

2.2 土壤AMF群落組成結(jié)構(gòu)

喀斯特地區(qū)灌叢群落含有豐富的叢枝菌根真菌，所有土壤樣品測(cè)序共得到2 008 658條有效序列，序列平均長(zhǎng)度217 bp。AMF序列數(shù)1 300 558條，各樣品菌根真菌序列數(shù)不等(20 315-34 083條)，平均約27 095條。篩選最終所得AMF序列總數(shù)975 120，分類(lèi)為154個(gè)OTUs，每個(gè)樣品的OTU個(gè)數(shù)在93-121之間。數(shù)據(jù)庫(kù)中比對(duì)后所得AM真菌7科8屬，分別為球囊霉科球囊霉屬（GlomeraceaeGlomus）、近明球囊霉科近明球囊霉屬（ClaroideoglomeraceaeClaroideoglomus）、類(lèi)球囊霉科類(lèi)球囊霉屬（ParaglomeraceaeParaglomus）、多樣孢囊霉科多樣孢囊霉屬（DiversisporaceaeDiversispora）及雷德克囊霉屬（Redeckera）、無(wú)梗囊霉科無(wú)梗囊霉屬（AcaulosporaceaeAcaulospora）、巨孢囊霉科盾巨孢囊霉屬（GigasporaceaeScutellospora）、雙型囊霉科雙型囊霉屬（AmbisporaceaeAmbispora）。其中，球囊霉屬的相對(duì)豐度在兩種季節(jié)和生境間均居最高，其冬季相對(duì)豐度接近90%，夏季約占75%左右。與球囊霉屬的季節(jié)分布高低趨勢(shì)相反，相對(duì)豐度次之的近明球囊霉屬冬季占比低于夏季，類(lèi)球囊霉屬、多樣孢囊霉屬、無(wú)梗囊霉屬也呈現(xiàn)同樣趨勢(shì)。雙型囊霉屬只存在于冬季石土面，其相對(duì)豐度僅0.03%。顯著差異性分析表明，球囊霉屬和多樣孢囊霉屬在季節(jié)間存在顯著差異，在生境間僅有盾巨孢囊霉屬存在顯著差異（圖1）。

表1 土壤理化性質(zhì)Table 1 Physi-chemical properties of studied soils

圖1 土壤AMF群落屬分類(lèi)水平下相對(duì)豐度比較Fig. 1 Comparisons on relative abundance of soil AMF genera between different treatments

圖2 土壤AMF群落種分類(lèi)水平下相對(duì)豐度比較Fig. 2 Comparisons on relative abundance of soil AMF taxonomic species between different treatments

為在種的水平反映不同季節(jié)及小生境樣品間AMF群落物種結(jié)構(gòu)的異同，挑選相對(duì)豐度大于1%的OTUs作進(jìn)一步分析（圖2）。結(jié)果顯示，冬季石土面、土面，夏季石土面、土面各有25、20、23、27個(gè)優(yōu)勢(shì)種，且優(yōu)勢(shì)種相對(duì)豐度之和均超80%，其中，有7個(gè)優(yōu)勢(shì)種相對(duì)豐度具有顯著的季節(jié)變化：OTU25（Glomus Kohout14 A-4；冬季17.77%、夏季9.40%）、OTU3（Glomus sp. VTX00393；冬季5.50%、夏季3.65%）、OTU250（Glomus sp. VTX00202；冬季 3.95%、夏季 2.14%）、OTU53（Glomus Chen14 DL-Glo12；冬 季 2.06%、 夏 季 1.23%）、OTU27（Glomus sp. VTX00120；冬季1.78%、夏季1.21%）、OTU82（Glomus sp. VTX00120；冬 季 1.51%、 夏季0.92%）和OTU32（Glomus sp. VTX00113；冬季1.20%、夏季0.39%）。生境間僅有OTU22（Glomus sp. VTX00064；石土面9.31%、土面3.94%）和OTU119（Glomus GlAd1.2 VTX00288；石土面0.46%、土面0.95%）的相對(duì)豐度具有顯著性差異。另外，冬季石土面和土面相對(duì)豐度最高的種同為OTU25，夏季石土面的則為OTU22，均屬于球囊霉屬，而夏季土面為OTU6（Paraglomus sp. VTX00001），為類(lèi)球囊霉屬。

測(cè)序所得154條OTU中有117條為共有OTUs（圖3）。近明球囊霉屬OTU108（Claroideoglomus sp. VTX00276）與4種球囊霉屬OTU50（Glomus sp. VTX00077）、OTU201（Glomus sp. VTX00085）、OTU212（Glomus sp. VTX00121） 和 OTU343（Glomus Glo16 VTX00120）只存在于冬季；類(lèi)球 囊 霉 屬 OTU4（Paraglomus Alguacil14b Para2 VTX00348）只存在于夏季。OTU213（Glomus sp.VTX00342）為石土面特有，類(lèi)球囊霉屬OTU15（Paraglomus sp. VTX00375）、近明球囊霉屬OTU19（Claroideoglomus sp. VTX00193）為夏季石土面特有；雙型囊霉屬OTU12（Ambispora sp. VTX00283）、OTU73（Ambispora PF27 VTX00283）及多樣孢囊霉屬OTU99（Diversispora sp. VTX00356）為冬季石土面特有。

圖3 土壤AMF OTUs組成Venn圖Fig. 3 Venn diagram of AMF OTUs in different seasons and microhabitats

2.3 土壤AMF物種多樣性

冬季石土面、土面及夏季石土面、土面實(shí)測(cè)OTUs個(gè)數(shù)分別為147，142，139和131，雙因素重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果表明，季節(jié)對(duì)土壤AMF群落豐富度影響極顯著（P=0.007），冬季AMF資源較夏季更豐富，但生境類(lèi)型、季節(jié)與生境類(lèi)型的交互作用對(duì)AMF群落Shannon多樣性與均勻度（E）的影響不顯著（圖4）。

圖4 土壤AMF群落多樣性Fig. 4 The AMF community diversities in different seasonsand microhabitats

圖5 AMF群落特征（A）及其影響因子（B）Fig. 5 The characteristics of AMF community (A) and its Influencing factors (B)

2.4 土壤AMF群落分布的影響因子

NMDS（圖5A）結(jié)果顯示，AMF群落分布存在明顯季節(jié)差異，冬季群落分布較夏季集中。MRPP分析結(jié)果也表明，石土面（P=0.038）、土面（P=0.044）均在季節(jié)間表現(xiàn)出顯著差異，而在同季節(jié)內(nèi)的小生境間差異不顯著。表明季節(jié)顯著影響AMF群落分布。

以土壤理化指標(biāo)與植物豐富度為環(huán)境因子的RDA（圖5B）分析結(jié)果顯示，第一軸和第二軸的解釋量分別為30.76%和15.59%，蒙特卡洛檢驗(yàn)依據(jù)各指標(biāo)的解釋貢獻(xiàn)率排序，表明AP（F=4.0，P=0.012）、AK（F=4.3，P=0.008）及植物豐富度（F=3.8，P=0.002）是影響叢枝菌根真菌群落分布的主要因子（P＜0.05），共解釋47.30%變異。

3 討論

3.1 土壤AMF群落對(duì)小生境與季節(jié)變化的響應(yīng)

球囊霉屬是喀斯特地區(qū)叢枝菌根真菌絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種，這與球囊霉屬具有較強(qiáng)嚴(yán)峻環(huán)境的適應(yīng)性一致。如內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅鹽堿地發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)種屬為球囊霉屬[20]，在長(zhǎng)期受重金屬污染的土壤中也廣泛分布[21]。另外，球囊霉屬在整個(gè)研究區(qū)的相對(duì)豐度占比70%以上，此結(jié)果高于多數(shù)非喀斯特地區(qū)球囊霉屬所占比例[22]，可能的原因是AMF屬于好氣性真菌，喀斯特表層土壤有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)非喀斯特高，且土壤顆粒間隙較大[23]，良好的通透性能給AMF帶來(lái)更好的生存環(huán)境。兩種季節(jié)和小生境下的AMF的Shannon多樣性指數(shù)和物種豐富度的平均值分別為3.18和108，高于崢嶸等[24]在內(nèi)蒙古大青山地區(qū)的結(jié)果，該地區(qū)為栗鈣土和灰褐土，這可能主要與喀斯特生態(tài)系統(tǒng)較強(qiáng)異質(zhì)性和較高的植物多樣性有關(guān)。地貌多樣性是生物多樣性的基礎(chǔ)[25]，小生境異質(zhì)性能改善地區(qū)生態(tài)服務(wù)功能，增加物種多樣性[26]。由于喀斯特地區(qū)地表破碎度高、小生境豐富多樣的特殊地質(zhì)背景，在微地貌水平形成了光熱和水分差異的小氣候特征，導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)（表1）及植被種類(lèi)的不同[27]。此外，夏季及冬季的石土面AMF豐富度均較土面的高，推測(cè)是因?yàn)槭撩嫱翆酉鄬?duì)土面的薄，水分涵養(yǎng)能力相對(duì)較低，且異質(zhì)性相對(duì)更強(qiáng)，從而造成了更多微生態(tài)位供土壤AMF共存。

以往研究表明，AMF侵染率、多樣性和群落組成均存在季節(jié)性變化規(guī)律[28-30]，也有結(jié)果認(rèn)為AMF群落組成和多樣性無(wú)季節(jié)性差異[31]。本研究中，AMF群落分布呈現(xiàn)顯著的季節(jié)差異，冬季AMF的Shannon多樣性及豐富度（H=3.27, S=114.80）均分別高于夏季的（H=3.09, S=102.90）。AMF依賴(lài)宿主植物光合作用提供碳水化合物，不同季節(jié)的植物處于不同生長(zhǎng)階段，自身對(duì)碳水化合物的需求存在差異，夏季植物為滿(mǎn)足地上部分快速生長(zhǎng)需要，對(duì)碳水化合物和磷的需求增加[32-33]，間接影響AMF豐富度和多樣性；而冬季植物代謝大大降低，且較低的溫度降低植物從土壤中吸收養(yǎng)分的速率[34]，同時(shí)，喀斯特區(qū)冬季季節(jié)性的干旱也增加了植物對(duì)AMF共生以緩解水分脅迫的需求。

3.2 高異質(zhì)性喀斯特土壤AMF群落的影響因子

在本研究的各速效養(yǎng)分中，速效磷與速效鉀對(duì)AMF群落影響極顯著。大量研究表明磷是影響AMF群落組成的關(guān)鍵因子[35-36]。魏源等[37]發(fā)現(xiàn)土壤磷對(duì)貴州茂蘭喀斯特森林土壤AMF的定殖和產(chǎn)孢都具有很大影響，不同小生境間這些生態(tài)因子，如磷和有機(jī)質(zhì)的顯著差異，是導(dǎo)致小生境間AMF多樣性指數(shù)和物種豐富度差異顯著的主要原因。長(zhǎng)期以來(lái)人們大多關(guān)注磷與AMF的密切關(guān)系，但近年來(lái)，我們的前期研究[38]和其他不少研究表明[39-40]，土壤鉀素營(yíng)養(yǎng)對(duì)AMF群落及多樣性也存在顯著影響，因此，土壤鉀素營(yíng)養(yǎng)對(duì)于土壤AMF群落組成結(jié)構(gòu)與功能的影響需引起足夠的重視。

Martínez-García 等[41]認(rèn)為，植物物種對(duì) AMF群落組成結(jié)構(gòu)的影響大于土壤養(yǎng)分。在本研究結(jié)果中，植物豐富度極顯著影響AMF群落結(jié)構(gòu)組成，這與梁月明等[42]的結(jié)果一致。植物主要通過(guò)其根際分泌物影響根際微生物群落組成結(jié)構(gòu)[43]，喀斯特高度空間異質(zhì)性小生境孕育著不同物種組成的植物群落，而不同物種對(duì)土壤AMF具有一定的偏好性。

4 結(jié)論

1）球囊霉屬（種）是喀斯特灌叢土壤AMF群落優(yōu)勢(shì)屬（種）。季節(jié)是影響喀斯特灌叢生態(tài)系統(tǒng)土壤AMF群落的重要環(huán)境因素：夏季與冬季土壤AMF群落組成結(jié)構(gòu)差異顯著，且豐富度在冬季極顯著高于夏季；總體上，小生境類(lèi)型對(duì)土壤AMF群落組成、多樣性及豐富度影響均不大，因此利用AMF促進(jìn)喀斯特峰叢洼地植被恢復(fù)可以不考慮小生境的異質(zhì)性分布。

2）植物豐富度、土壤速效磷和速效鉀顯著影響喀斯特土壤AMF群落，說(shuō)明喀斯特土壤AMF存在明顯植物群落多樣性依賴(lài)，且受控土壤有效磷和速效鉀供給，因此，營(yíng)造高植物物種多樣性和改善土壤磷鉀供給，有望加強(qiáng)AMF促進(jìn)喀斯特退化植被恢復(fù)效應(yīng)。