論文推薦|包玉英等:北電勝利煤礦排土場土壤AM真菌與土壤理化性狀...

2021-01-15 全國能源信息平臺

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作 者

包玉英1,2,莫　莉1,2,陳　金1,2,王寶傑1,2,張曉東1,2,馬曉丹1,2,戴雁峰1,2

作者單位

1.內蒙古大學 生命科學學院；2.內蒙古大學 牧草與特色作物生物技術教育部重點實驗室

1

研究背景

煤炭開採作為人類的生產活動,打破了生態系統原有的平衡和穩定性。露天採煤嚴重地破壞了地表植被和土壤結構,影響了土壤微生物群落;同時形成了不同時期土壤重構的排土場景觀。與天然草原土壤相比,排土場的土壤結構、理化性質和生物特性變化較大,影響著植物的建植、生存和生長,尤其是在乾旱、半乾旱生態脆弱區,影響較嚴重且不可逆。因此,在煤炭生產的同時用不同的重建模式對礦區排土場進行植被恢復,並採用不同的管理措施,會造成不同時期的排土場植被演替進程和景觀的差異。

叢枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMfungi)是一種在自然界廣泛分布的土壤微生物,能夠與陸地上80%~90%的植物共生,形成互利共生體;許多研究證實AM真菌在特定棲息地或生態系統之間的種類豐富度和群落組成具有高度可變性,而且,AMF能夠增強植物對磷(P)、鋅(Zn)、氮(N)和鐵(Fe)等低遷移率養分的吸收和轉移。另外接種AM真菌的研究表明,菌根能有效的促進植物生長。同時AM真菌表現出增加土壤肥力、提高土壤酶活性等的重要作用。AMF除了吸收礦物質養分外,還能穩定土壤結構,使植物在乾旱、鹽鹼和有毒土壤等脅迫條件下生存,影響土壤過程、植物多樣性和陸地生態系統的可持續性。

因此,選擇露天採煤生產形成的排土場作為研究對象,探索排土場植物群落演替和土壤修復過程中AM種群的變化,不僅對排土場生態修復具有評判作用、而且對區域AM真菌資源的進一步開發利用產生積極的影響。

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摘 要

煤炭的露天開採破壞了地表植被,改變了土壤結構和土壤微生物(AM 真菌)組成。為了研究採煤擾動條件下AM真菌與環境因子之間的相互作用關係,以北電勝利煤電基地為對象,比較研究了排土場與原生草原的植物群落多樣性、地上生物量、AM真菌多樣性及土壤環境因子的動態變化規律。

結果顯示,原生草原的植物多樣性顯著高於各排土場樣地,且人工維護的南排土場樣地的顯著高於自然演替的北排土場樣地。從研究區各樣地土壤樣本中共分離鑑定出AM真菌6科9屬24種,優勢的種類主要有Glomus reticulatum,Septoglomus deserticola 和Acaulospora sp1,多數的AM 真菌在各樣地表現出較低的豐度,並具有特異的樣地偏好性。

植物多樣性、AM真菌多樣性和植物生物量3者之間呈顯著正相關,與環境因子有效磷AP,銨態氮AN,總氮TN,總碳TC,鹼性磷酸酶ALP呈顯著正相關,與pH,速效鉀AK,過氧化氫酶CAT呈顯著負相關。

AM真菌的豐度與土壤環境因子緊密相關,只有Glomus aggregatum與這些環境因子呈現較弱的相關性。本文結果為露天煤礦及其排土場AM真菌群落多樣性及其影響因子的研究、以及礦區植被重建和生態修復提供數據基礎。

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文中圖片

植被物種多樣性比較分析

AMF多樣性比較分析

AMF與環境因子關聯分析

作者簡介

包玉英，女，蒙古族，1963年4月15日生，內蒙古科爾沁人，內蒙古大學教授，博士生導師，中國微生物學會理事，全國煤炭協會土地復墾委員會理事，全國植物結構與生殖生物學專業委員會委員，中國菌物學會菌根及內生真菌專業委員會副理事長。獲內蒙古自治科技進步一等獎，內蒙古自治區「五一勞動獎章」等榮譽。發表學術論文40餘篇。

研究方向

微生物資源與生態修復

主要成果

致力於植物共生微生物（叢枝菌根真菌）多樣性與區系分類，草原植被根際微生物生態學及礦區生態系統穩定性與生態修復理論與技術的研究；為微生物資源的保護和利用及礦區生態修復奠定研究基礎。

來源：

包玉英,莫莉,陳金,等. 北電勝利煤礦排土場土壤AM 真菌與土壤理化性狀相關性研究[J]. 煤炭學報,2019,44(12):3670-3675.

BAO Yuying,MO Li,CHEN Jin,et al. Correlation between soil AM fungi and physical and chemical properties in the dumping site of Beidian-Shengli Coal Mine[J]. Journal of China Coal Society,2019,44(12):3670-3675.

責任編輯：常明然編輯整理：郭曉煒

審 核：常琛

End

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