不同氮添加水平对杨树根际土壤丛枝菌根真菌群落结构的影响开题报告

1. 研究目的与意义

大气氮沉降是全球变化重大问题之一，其引发的一系列环境问题已成为当前国际生态学研究的热点。全球变化变化对生态系统生产力，物种多样性，植物更新能力，土壤碳库、氮库及土壤元素周转、微生物活动等产生重要影响。其中，连接植物与土壤的桥梁菌根真菌对气候变化的响应及其对生态系统结构和功能的推动作用受到研究者们的广泛关注，菌根真菌对地上部分物种组成、生态系统生产力，地下部分土壤元素周转具有重要的作用。本文以杨树为主要研究对象，探讨不同氮添加水平条件下对菌根真菌群落结构的影响。

2. 国内外研究现状分析

国内外关于氮沉降增加对植物-丛植菌根真菌共生体的研究有很多，主要从其对AMF根系侵染率、孢子密度、AMF群落结构和多样性等方面入手。当土壤中氮素含量较低时，植物往往依赖菌根吸收氮素；而当土壤氮素含量增加后，植物自身吸收氮素的成本降低，宿主植物提供给AMF 碳水化合物的成本高于自身吸收氮素消耗的成本，植物对菌根的依赖性就会减弱，根系侵染受到影响。同时，氮沉降造成的土壤碳氮含量变化，也会直接影响AMF的生长。当氮不再成为限制因素，且碳含量保持不变时，真菌生物量将减少。有人通过分析菌根多样性对氮沉降响应的文献得出，氮增加可使菌根真菌丰富度减少15%。不过，土壤氮素含量变化对AMF的影响还因土壤养分状况、氮沉降浓度和宿主植物或生态系统类型等因素的不同而不同，因此，氮沉降到底如何影响AMF群落至今没有定论。

3. 研究的基本内容与计划

本课题以江苏省东台试验林场杨树人工林为研究对象，选择立地条件及造林方式一致杨树林，通过人工施氮的方式模拟氮沉降，共设置五个氮添加处理，包括对照（NO）、低氮处理(N1)、中氮处理（N2）、高氮处理（N3）和超高氮处理(N4) ，采用随机区组设计，每个样地设置五种施氮水平。通过采集杨树根际土壤，研究杨树根际土壤AMF群落结构的差异，明确不同氮添加水平对杨树人工林土壤AMF群落的影响程度和控制因素，为氮沉降对森林生态系统土壤有机碳库的影响提供科学依据。

4. 研究创新点

本论文以杨树人工林为研究对象，采用分子生物学的方法测定氮添加后的AMF群落结构和多样性变化，以期阐明杨树人工林生态系统中土壤AMF群落对氮沉降的响应规律。