宋 娟 吳祝華 翁行良 趙 邢 楊學(xué)祥 唐榮林 曹 兵 巫 昱 沈厚宇 任嘉紅 陳鳳毛

(1.南京林業(yè)大學(xué) 南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心 南京 210037； 2.江蘇省句容市句容林場 句容 212424；3.長治學(xué)院生命科學(xué)系 長治 046011)

楓香(Liquidambarformosana)為金縷梅科(Hamamelidaceae)楓香亞科(Subfam.Liquidambaroideae)楓香屬樹種，是我國重要的闊葉喬木鄉(xiāng)土彩葉樹種,廣泛分布于我國南方各省，在中國18個省(市、區(qū))都有天然分布。在海拔220～2 000 m的丘陵、平原或者山地常綠落葉林中楓香生長迅速，對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，是荒山造林、混交造林的優(yōu)良樹種(胡文杰等， 2018),在我國亞熱帶次生林演替過程中起到重要作用(黃立軍等， 2015)。楓香還具有觀賞、藥用、工業(yè)等商用價值(Lietal., 2013; 劉偉等， 2019； 唐生森等， 2020； 洪震等， 2021； 裴云霞等， 2020； 史久洲等， 2020)，人們對它的需求量與日俱增，而人為的過度采集以及生態(tài)環(huán)境破壞的加劇，致使中國楓香資源蘊(yùn)藏量和產(chǎn)量都在大幅下降，因此，加強(qiáng)影響楓香產(chǎn)量和質(zhì)量因素研究十分重要。

叢枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)是林地土壤中最普遍、最重要的真菌類群，能與80% 以上的陸生植物共生(Harrison, 2012; Cornejoetal., 2017; Armansyahetal., 2018)。AMF能促進(jìn)宿主植物對水分及土壤氮、磷、鉀、礦質(zhì)營養(yǎng)元素的吸收(Philipsetal., 1970)，提高植物對干旱、鹽堿、重金屬等土壤逆性環(huán)境及病原真菌、病原線蟲、害蟲等生物逆境的抵御能力(Bradleyetal., 1981; Arocaetal., 2010; Medinaetal., 2010; Ruizlozanoetal., 2012; Wuetal., 2013; Van der Heijdenetal., 2015; Santanderetal., 2019)，從而改善宿主植物的生長狀況。同時，土壤理化因子(土壤pH、有效氮、有效磷和有機(jī)質(zhì)等)、宿主植物和生境異質(zhì)性均對 AMF 群落結(jié)構(gòu)的形成有重要作用(Kivlinetal., 2011; Davisonetal., 2015; Donetal., 2017; Bonneretal., 2018)。AMF多樣性能夠有效調(diào)節(jié)植物產(chǎn)量和品質(zhì), 而土壤養(yǎng)分變化所導(dǎo)致的AMF群落的變化可能會進(jìn)一步影響植物生長，進(jìn)而對整個生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。目前對AM共生的研究仍然較少 (黃京華等， 2018)，任嘉紅等(2008)采用形態(tài)法對中國特有樹種南方紅豆杉(Taxuschinensisvar.mairei)，劉輝等(2017)對安徽茶區(qū)茶樹(Camelliasinensis)，李一葉等(2003)對長白山赤楊(Alnus)進(jìn)行AMF多樣性調(diào)查。而對于荒山先鋒樹種楓香根際AMF的研究還鮮見報道(宋娟等， 2020)。本研究選擇楓香資源豐富、樹齡構(gòu)成多樣的安徽、湖北兩省楓香林地為研究對象，應(yīng)用形態(tài)學(xué)方法比較研究了20個楓香林區(qū)土樣的AMF多樣性及楓香菌根感染狀況； 結(jié)合環(huán)境因子分析該區(qū)域AMF 群落結(jié)構(gòu)的主要影響因素； 通過測定不同樹齡楓香林真菌和根際土壤因子的空間分布，分析“植物 -土壤 -微生物”三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，以期為 AMF在安徽、湖北兩省楓香林地生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用提供參考，為楓香人工栽培與生物菌肥的開發(fā)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣本采集

湖北設(shè)2個樣地： 1)九峰山森林公園(114°34′E, 30°46′N)，地處亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)，全年平均氣溫為16.3 ℃，年降雨量1 200～1 400 mm； 2)三角山(115°38′E, 30°36′N)，生物資源豐富，森林茂密，年降雨量882～1 397 mm，夏季最高氣溫28～31 ℃。安徽設(shè)3個采樣地： 1)黃山(118°21′E, 30°15′N)，地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，紅壤黃壤地帶，夏季最高氣溫27 ℃，冬季最低氣溫-22 ℃，年均氣溫7.8 ℃，山上全年降水量為2 395 mm； 2)黃山林科院(118°32′E, 29°84′N)，屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，年均氣溫15.5～16.4 ℃，降水量1 395～1 702 mm； 3)稽靈山(118°3′E, 29°7′N)，地處中亞熱帶北緣，年均氣溫 16.3 ℃，降水量為1 670 mm。5個典型地段由自然選擇壓力形成了它們特有的微生物群落，用空間代替時間的方式選取具有特定環(huán)境背景的楓香自然林和人工林作為研究對象來設(shè)置樣地。樣地各設(shè)置10 m × 10 m的樣方，每隔約 6 m 距離，選取長勢良好的楓香，其樹齡范圍在10～100 年進(jìn)行采樣。采集楓香根系和根際土樣。在每個采樣地點(diǎn)隨機(jī)選取4棵楓香，每棵樹樹冠下選4個方位，選取其5～25 cm 深層土樣及根系，采用經(jīng)典的抖落法收集根際土，輕輕地抖動根系，仍然黏附于根系表面4 mm范圍內(nèi)的土壤為根際土壤。采集土壤樣品約1 kg，裝入無菌自封袋中，4 h內(nèi)帶回實(shí)驗室，將根系從土壤樣品中撿出，與土壤樣品同樣標(biāo)示； 根樣用清水洗凈后剪成1 cm長根段置于FAA固定液中固定，土樣風(fēng)干后裝入塑料袋中于4 ℃冰箱保存。

記錄地形、氣候、土壤類型、土壤質(zhì)地等(弓明欽等， 1997)，并用地溫計直接測定土壤溫度。

1.2 土壤理化性質(zhì)分析

將根際 5～25 cm土樣，風(fēng)干后搗碎過篩，檢測土壤理化性質(zhì)指標(biāo)。土壤有機(jī)質(zhì)含量的測定使用重鉻酸鉀容量法——外加熱法測定(NY/T 1121.6-2006)； pH采用電極電位法(鮑士旦， 2000)測定； 過氧化氫酶活性測定采用高錳酸鉀滴定法(關(guān)松蔭， 1986)； 蔗糖酶活性測定采用 3,5-二硝基水楊酸比色法(楊泉女等， 2017)； 土壤含水率采用烘干法測定。

1.3 球囊霉素的測定

按照Wright等(1998)方法測定總球囊霉素(total glomalin, TEG)和易提取球囊霉素(easily extractable glomalin, EEG)含量。

1.4 菌根結(jié)構(gòu)觀察及侵染

楓香根樣用清水洗凈，用潔凈吸水紙吸去水分。將根樣放入錐形瓶中，加入適量的10% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))KOH，90 ℃水浴加熱30 min。清洗樣品后，加入 5%(體積分?jǐn)?shù))的乳酸酸化4 min，去掉酸液。錐蟲藍(lán)溶液[0.05%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))錐蟲藍(lán)加乳酸酚]染色30 min。將上述已經(jīng)染色的樣品取出，再用乳酸甘油浸泡多次，直到根樣中多余的染料大部分被清除為止。脫色后的根段制成臨時封片，顯微鏡下觀察根內(nèi)AMF的(菌絲、叢枝和泡囊等) 結(jié)構(gòu)，并拍照。

1.5 AMF的分離與鑒定

采用濕篩傾析法(Iansonetal., 1986)分離 AMF 孢子。在體視顯微鏡(ZEISS AXIO Imager 2; Zeiss)下記錄孢子數(shù)量，按照孢子大小、顏色、表面紋飾、連孢菌絲等特征進(jìn)行分類，使用ZEISS顯微鏡(ZEISS AXIO Imager M 2; Zeiss)進(jìn)行壓片觀察。根據(jù)Zubek等提出的分類系統(tǒng)，并參閱國際AM菌種保藏中心[International Culture Collection of (Vesicular)Arbuscular Mycorrhizal Fungi, INVAM]提供的種屬的描述及圖片進(jìn)行，并結(jié)合近年來的新記錄種 (http:∥www.speciesfungorum.org/Names/Names.asp)發(fā)布的AMF菌種形態(tài)特征信息進(jìn)行綜合分析研判，對樣本中的AMF種的鑒定，鑒定到屬和種(Blaszkowskietal., 2012)。

AMF種的孢子密度(spore density，SD)為每50克土樣含有的孢子數(shù)目； 相對豐度(relative abundance,AR)為某采樣點(diǎn)中AMF某種或?qū)僭谠摌颖究傮w中出現(xiàn)的頻度；FRF為某屬或種AMF在樣品總體中的出現(xiàn)率，即FRF=(AMF 某屬或種出現(xiàn)次數(shù)/土樣數(shù))×100%； AMF種的豐度(species richness，SR)： 指楓香根際每50 g土壤中AMF種的數(shù)目； 重要值(Iv)=(FRF+AR)/2,Iv≥ 50% 為優(yōu)勢屬或種，10%

AMF孢子密度Shannon多樣性指數(shù)(H)，計算公式如下：

H=-∑PilnPi。

式中，Pi=Ni/N，式中Ni表示第i個種的孢子數(shù)目，N為群落中AMF孢子的總數(shù)。

Simpson多樣性指數(shù)計算公式為：

D=1-∑(Pi)2。

均勻度計算公式為：J=H/lnS,S即為物種豐富度指數(shù)。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS13.0和Microsoft Excel分析數(shù)據(jù)。使用CANOCO 4.5軟件進(jìn)行AMF多樣性與土壤理化性質(zhì)之間的冗余分析(Redundancy analysis，RDA)(ter Braaketal., 2002)。差異顯著性分析利用SPSS13.0中的 ANOVA進(jìn)行LSD檢驗。樹齡與叢枝菌根真菌多樣性的相關(guān)性圖用R(version 3.4.2)制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同樣地土壤理化性質(zhì)

20個不同楓香林樣地土壤理化性質(zhì)表現(xiàn)出不同的變化趨勢(表 1)。其中，土壤pH在樣地之間變化不明顯，土樣均呈酸性(pH<7)。土樣的含水率為15.20%～20.20%。土壤過氧化氫酶、土壤有機(jī)質(zhì)含量在20個采樣地之間具有顯著性差異(P< 0.05)(表 1)。安徽黃山的土壤過氧化氫酶活性(2.8 ± 0.03)U· g-1、土壤有機(jī)質(zhì)含量 (2.85 ± 0.01)mg·kg-1均顯著高于其他樣地(表 1)。黃山林科院土樣過氧化氫酶(0.9 ± 0.02 )U· g-1、土壤有機(jī)質(zhì)含量(1.14 ± 0.57)mg·kg-1,均為最低。土壤蔗糖酶在湖北九峰山森林公園顯著高于安徽稽靈山樣地 (P< 0.05)。20個土樣采樣地的土壤蔗糖酶呈顯著性差異(P< 0.05)。

表1 楓香根際土壤理化性質(zhì)①Tab.1 Soil physical and chemical properties for each of the L. formosana rhizosphere soils sampled

2.2 土樣球囊霉素含量分析

球囊霉素(Glomalin)是AMF的菌絲產(chǎn)生的一種含金屬離子的糖蛋白，不同采樣點(diǎn)楓香根際土壤總球囊霉素含量(T-GRSP)和易提取球囊霉素(EE-GRSP)含量(圖1)可見，樣地間差異不顯著(P>0.05)。采樣地總球囊霉素含量1.01～2.01 mg·g-1，湖北九峰山森林公園采樣地總球囊霉素含量最高(2.01 mg·g-1)，安徽黃山采樣地總球囊霉素含量最低(1.01 mg·g-1)。易提取球囊霉素含量在0.62～0.84 mg·g-1之間，黃山林科院、湖北九峰山森林公園采樣地易提取球囊霉素含量較高，安徽黃山采樣地易提取球囊霉素含量最低(0.62 mg·g-1)。樣地土樣中易提取球囊霉素更易于向總球囊霉素轉(zhuǎn)化，易提取球囊霉素、總球囊霉素含量變化趨勢相一致。

圖1 不同采樣點(diǎn)楓香根際土壤的球囊霉素含量Fig.1 The glomalin-related soil protein(GRSP) concentrations in the root zone of L. formosana at different sampling sites

2.3 楓香根系 AMF形態(tài)特征、侵染狀況和孢子密度

對采集的楓香根樣進(jìn)行錐蟲藍(lán)染色發(fā)現(xiàn)， 20個采樣地楓香根部中均有不同程度的 AMF侵染。由圖2可知，AMF菌絲在宿主楓香根系外蔓延生長，形成根外菌絲，根外偶見孢子(圖 2A)； AMF菌絲侵染楓香根系進(jìn)入皮層細(xì)胞內(nèi)形成根內(nèi)菌絲并連續(xù)二分叉式生長形成叢枝(圖2B、C)； 菌絲多為無隔菌絲，偶有有隔菌絲形成，根內(nèi)菌絲一部分頂端膨大形成泡囊，泡囊形狀有圓球形、橢圓形、棒形和不規(guī)則形(圖2D-F)。以上結(jié)構(gòu)均為AM形成的典型結(jié)構(gòu)。

圖2 楓香根系A(chǔ)MF侵染狀況Fig.2 AMF infection rate of the roots in L. formosanaA： 根外菌絲(Eh)及孢子(S)； B： 根外菌絲(Eh)、根內(nèi)菌絲(Ih)和叢枝(Ar)； C： 叢枝(Ar)； D、E、F： 泡囊(V)和根內(nèi)菌絲(Ih)。A: Hyphae(Eh) and spore(S); B: Hyphae(Eh), internal hyphae(Ih) and arbuscule(Ar); C: Arbuscule (Ar); D,E,F: Vesicle(V) and internal hyphae(Ih).

不同采集地楓香根際AMF的孢子密度差異較大，其分布范圍在86～275個·(50 g)-1土，平均孢子密度為166個·(50 g)-1土(圖3)。安徽稽靈山楓香根際AMF的孢子密度最高[275個·(50 g)-1土]，安徽黃山最低[86個·(50 g)-1土](圖3)。各采樣地楓香根樣均被AMF侵染，侵染率范圍在49.43%～73.84%之間，平均侵染率為 62.07%。安徽稽靈山的侵染率最高(73.84%)，湖北九峰山森林公園楓香根樣的侵染率最小(49.43%)(圖3)。楓香根內(nèi)AMF的叢枝及泡囊較多，表明楓香易被AMF侵染。

圖3 不同采樣點(diǎn)楓香菌根侵染狀況和孢子密度統(tǒng)計Fig.3 Statistics AMF infection rate and spore density at different sampling sites

2.4 AMF和球囊霉素與土壤因子的相關(guān)性分析

RDA分析表明： 土壤的5個參數(shù)，即土樣過氧化氫酶活性 (U·g-1)、土壤有機(jī)質(zhì) (mg·kg-1)、土壤蔗糖酶活性 (U·g-1)、土壤球囊霉素含量(mg·g-1)和土壤pH值與采樣點(diǎn)的AMF群落組成、根樣侵染率和AMF的孢子總數(shù)相關(guān)(圖4)。RDA的前2個軸的特征值分別為0.571和0.066。RDA排序軸總體解釋了67.40% 的物種-環(huán)境關(guān)系的變化值。土壤過氧化氫酶活性、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤pH和土壤蔗糖酶活性對AMF多樣性的影響極為顯著(P< 0.05)。其中，土壤pH和土壤過氧化氫酶對AMF多樣性影響最大，土壤蔗糖酶和總球囊霉素含量呈正相關(guān)(R=0.705,P< 0.05)，土樣pH與楓香根系 AMF侵染率呈顯著正相關(guān)(R=0.633,P< 0.05)，而土壤總球囊霉素含量和土壤過氧化氫酶活性呈顯著負(fù)相關(guān)(R=- 0.707,P< 0.05)(圖4)。

圖4 AMF多樣性與土壤因子的RDA分析Fig.4 Redundancy analysis(RDA) showed the relationship between AMF diversity and soil factorsCatala： 土樣過氧化氫酶活性； SOC： 土壤有機(jī)質(zhì)含量； Infec： 根侵染率； SpN： 孢子總數(shù)； EE-GRSP： 土壤易提取球囊霉素含量； T-GRSP： 土壤總球囊霉素含量； Sosac： 土壤蔗糖酶活性； AS1： 黃山AMF種的豐度 (SR)； AS2： 稽靈山AMF的 (SR)； AS3： 黃山林科院AMF的豐度 (SR)； AS4： 九峰山森林公園AMF的 豐度(SR)； AS5： 武漢三角山AMF的 豐度(SR)。Catala: Catalase activity; SOC: Organic carbon content; Infec: Infection rate; SpN: Spore number; EE-GRSP: Easily extractable glomalin content; T-GRSP: Total glomalin content; Sosac: Soil saccharase content; AS1: AMF species richess in Huangshan, Anhui; AS2: AMF species richess in Jiling Mountain, Anhui Province; AS3: AMF species richess in Huangshan Academy of Forestry; AS4: AMF species richess in Jiufengshan Forest Park, Hubei; AS5: AMF species richess in Wuhan Sanjiao Mountain.

2.5 楓香根際AMF資源的分布狀況

本研究共分離出11屬46種AMF(表2)。其中球囊霉屬 (Glomus)12種，占分離AMF總數(shù)的26.09%； 無梗囊霉屬 (Acaulospora)13種，占分離AMF總數(shù)的28.26%； 盾巨孢囊霉屬(Scutellospora)5種，占分離AMF總數(shù)的10.87%； 巨孢囊霉屬(Gigaspora)2種，占分離AMF總數(shù)的4.35% ； 近明囊霉屬(Claroideoglomus)和管孢囊霉屬(Funneliformis)分別為4種，占分離AMF總數(shù)的15.38% ； 平囊霉屬(Pacispora)、根生囊霉屬(Rhizophagus)、多樣孢囊霉屬(Diversispora)、隔球囊霉屬(Septoglomus)和兩性囊霉屬(Ambispora)各1種，占分離AMF總數(shù)的2.22%。

楓香根際土壤分離到AMF優(yōu)勢屬有： 無梗囊霉屬、球囊霉屬、盾巨孢囊霉屬、近明囊霉屬和管孢囊霉屬。其中，無梗囊霉屬以蜜色無梗囊霉(A.mellea)、孔窩無梗囊霉(A.foveata)和淺窩無梗囊霉(A.lacunosa)3個種的出現(xiàn)頻率最高(表2)； 球囊霉屬則以黑球囊霉(G.melanosporum)和地球囊霉(G.geosporum)的出現(xiàn)頻率最高； 盾巨孢囊霉屬以群生盾巨孢囊霉(S.gregaria)出現(xiàn)頻率最高(表 2)。這6個種應(yīng)為楓香根際中AMF的優(yōu)勢種。

2.6 AMF多樣性分析

不同取樣地楓香根際AMF多樣性指數(shù)均存在顯著性差異(P< 0.05)(表3),安徽黃山楓香根際AMF種的豐度為16種·(50 g)-1干土，Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)和均勻度指數(shù)均最小，說明該地區(qū)楓香AMF多樣性偏低； 湖北九峰山森林公園取樣地AMF種的豐度為31種·(50 g)-1干土，Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)和均勻度指數(shù)均最大，說明該地區(qū)楓香多樣性指數(shù)偏高。

2.7 楓香 AMF 多樣性與樹齡的相關(guān)性

由圖 5可知，楓香樹樹齡與其AMF的屬數(shù)和Shannon指數(shù)呈正相關(guān); AMF的屬數(shù)和Simpson指數(shù)呈顯著正相關(guān)(P< 0.05)，而楓香樹樹齡與其AMF種的豐度呈負(fù)相關(guān)。

3 討 論

楓香為我國重要的觀賞、藥用與經(jīng)濟(jì)樹種，因其是直根系，移栽培育成活率較低，是限制楓香廣泛開發(fā)利用的一個瓶頸。選擇有益微生物培育楓香側(cè)須根生長，是楓香栽培成功的關(guān)鍵技術(shù)之一(張玲等， 2013； 宋娟等， 2020)。叢枝菌根真菌(AMF)廣泛分布于自然界中，與植物形成共生體AM后具有促進(jìn)宿主植物生長、改善作物品質(zhì)等多種功能(Briccolietal., 2015; Haninetal., 2016; Begumetal., 2019)，但有關(guān)AMF與楓香共生的研究仍然較少。筆者從楓香根際土樣中共分離AM真菌11屬46種，根樣侵染率在49.43%～73.84%，平均侵染率為 62.07%，這表明楓香有很高的菌根侵染率，而且真菌物種較豐富。因此，接種AMF來提高楓香的繁殖率具有廣闊的應(yīng)用前景，AMF將是楓香豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的一種重要的微生物資源。

本研究各采樣土壤中AMF的各屬孢子密度、分離頻度、相對多度、重要值在總體上呈： 球囊霉屬 > 無梗囊霉屬 > 盾巨孢囊霉屬，這種屬的分布特征與施曉峰等(2017)的研究結(jié)果一致。各樣地球囊霉屬均占有絕對的優(yōu)勢，這可能是因為球囊霉屬的高產(chǎn)孢率使其在各種環(huán)境條件下均能定殖(Pereiraetal., 2014)，以及其很高的競爭力和適應(yīng)性，從而使其比別的屬更容易生存。本研究結(jié)果也進(jìn)一步驗證了球囊霉屬在安徽、湖北楓香生長取樣區(qū)環(huán)境中也具有極強(qiáng)的適應(yīng)能力。另外，楓香根際蜜色無梗囊霉、孔窩無梗囊霉、淺窩無梗囊霉、黑球囊霉、地球囊霉和群生盾巨孢囊霉分布于所有采樣地的土壤中，在不同樣地都占絕對優(yōu)勢。這些種可能更適應(yīng)于在湖北和安徽取樣地楓香根際的環(huán)境條件下生存。

表2 不同樣地楓香植物根系A(chǔ)M真菌種類Tab.2 AM fungi species in the roots of L. formosana

續(xù)表2 Continued

表3 楓香根際AMF多樣性①Tab.3 The diversity index of AMF in the roots of L. formosana

圖5 AMF多樣性與樹齡之間的相關(guān)關(guān)系Fig.5 Relationships of AMF community structure with tree ageV1:樹齡； V2:屬數(shù)； V3:種的豐度； V4:Shannon指數(shù)； V5:Simpson指數(shù)； V6： 均勻度； R 值后的“* ”表示顯著相關(guān)( P < 0.05)。V1:Tree age; V2:Genus number; V3:Species richness; V4:Shannon; V5:Simpson; V6:Pielou.The “*” after the R value indicates a significant correlation(P < 0.05).

在樹齡和菌根狀況的關(guān)系研究上，如Muleta等(2008)調(diào)查表明埃塞俄比亞西南部的小粒咖啡(Coffeaarabica) 的真菌孢子密度與樹齡表現(xiàn)隨著樹齡的增加而降低。Song 等(2019) 研究表明安徽瑯琊山瑯琊榆(Ulmuschenmoui) 的菌根侵染率和真菌多樣性隨著樹齡的增加而降低；然而，也有研究報道了AMF豐富度并沒有隨著樹齡的增長而發(fā)生顯著性變化(Herrmannetal., 2016)。另外，Dalli等(2020) 研究發(fā)現(xiàn)阿爾及利亞西部角豆(Ceratoniasiliqua)樹樹齡≥ 30的菌根侵染率和AMF孢子密度的數(shù)值比樹齡 ≤ 10的大。目前，但國內(nèi)關(guān)于樹齡對菌根狀況影響的研究鮮見報道，本研究表明楓香樹齡在(10、 20、 50和100) 范圍內(nèi)的真菌多樣性隨著樹齡的增加而降低，其原因可能與土壤肥力，尤其是土壤有機(jī)質(zhì)有關(guān)。另一個原因可能是幼齡樹根較老齡根系具有較發(fā)達(dá)的細(xì)根(Baddeleyetal., 2005), 幼齡根系大量薄壁細(xì)胞、發(fā)達(dá)的細(xì)胞間隙以及較小的表層阻力，更有利于被AMF侵染，形成AMF多樣性。

本研究結(jié)果表明，在不同生境條件下植物的生理特征(例如年齡、生長狀況和健康狀況)明顯會影響到AMF群落組成，尤其在植物生長早期，與Bever等(2009)的研究結(jié)果相一致。另外，RDA分析表明，楓香根際AMF群落組成與非生物因子： 土壤過氧化氫酶活性、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤pH和土壤蔗糖酶活性呈顯著相關(guān)(P< 0.05)，說明土壤養(yǎng)分也是影響楓香林土壤AMF的重要因素，這與Guo等(2013)、 Lan等(2017)、Hugoni 等(2018)的研究結(jié)果相似。任愛天等(2014) 研究發(fā)現(xiàn)新疆石河子綠洲區(qū)土壤質(zhì)地、pH、有機(jī)質(zhì)均對苜蓿(Medicagosativa)根際 AMF分布和多樣性會產(chǎn)生一定的影響； 廖楠(2016) 研究廣西甘蔗(Saccharumofficinarum)根際土壤 AMF多樣性時發(fā)現(xiàn)，在赤紅壤中，土壤的 pH 對根系 AMF 物種豐富度有一定的影響。此外, 本研究結(jié)果表明土壤pH對楓香根際AMF多樣性影響最大, 土壤pH與AMF種的豐度呈正相關(guān)(P< 0.05)。由此可知，AMF種的豐度受pH影響較大。但是，AMF多樣性指數(shù)： 屬數(shù)(Genus number)、種的豐度 (SR)、Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)和均勻度數(shù)值在5個采樣地呈顯著性差異(P< 0.05)。因此，在相似的年平均溫度和年平均降水量的條件下，推測楓香和地理環(huán)境對共生AMF多樣性的選擇起主要篩選作用，該推測結(jié)果與劉潤進(jìn)等(2009)、Hiiesalu等(2014)、Urbanov等(2015)、Muleta等(2008)的研究結(jié)果一致。AM 真菌與環(huán)境和宿主植物之間的關(guān)系密不可分，因此，了解非生物因子與微生物之間的這種相互關(guān)系可為揭示植物與微生物之間的互作機(jī)制提供參考，并為生產(chǎn)高藥效、高質(zhì)量的楓香提供新思路。

4 結(jié)論

對湖北、安徽兩省20個典型楓香人工林和自然林區(qū)楓香根際豐富的、多樣的和特有的AMF物種資源進(jìn)行調(diào)查。分離出 11屬46種AMF，其中球囊霉屬、無梗囊霉屬、盾巨孢囊霉屬為取樣地區(qū)楓香根際土壤AM真菌的優(yōu)勢屬。土壤pH和土壤過氧化氫酶活性對AMF多樣性影響最大。