中圖分類號：Q939 文獻標識碼：A 文章編號：1000-3142（2025）06-1046-14

Rhizosphere fungal community compositions and root hydraulic traits of different mycorrhizal trees in karst forests

WANG Bingchao'， XU Liming2*，LUO Longde'， LI Qixia'， JIANG Guofeng

（1.GuangxiKbtoofestodCegiUesiKboofodU

fSubtropclstrUiidst forZhuangamp;YaoMedicinalOrganisms，BotanicalGardenofZuangamp;YaoMedicinalPlants，ColaborativeInnovationCenterofGreat Health，CollegeofedicineandHeathCareGuangi Vocationalamp;echicalIstituteofIdustry，ang3oona

Abstract：To elucidate the symbiotic mycorhizal fungi and their associated groups in therhizosphere soilof trees in karstforests，aswellastoinvestigate thedroughtresistanceof treerootsassciatedwithdifferentmycorrhizal types.Mainly using PacBio third-generation sequencing and pressure volume curve analysis，this paper examined the root andrhizospheresoil fungi of17 tree speciesinthe Mulun National Nature Reserve，Hechi City，Guangxi.The results were as follows：（1）A total of 8O28 fungal operational taxonomic units （OTUs）were identified and clusteredfrom 85 soil samples，predominantly comprising Ascomycota（relative abundance 70.76% ），Basidiomycota （relative abundance （20 13.17% ），and unclassified fungi （relative abundance 10.41% ）.（2）Rhizosphere soil fungal community diversity in karstplants was primarily influenced bytherelative abundance ofarbuscular mycorrhizal fungi（AMF），ectomycorhizal fungi（EMF），and pathogenic fungi （Pathogen）.AMF abundance significantly exceeded EMF（1.691%gt;0.698 % ， Plt; 0.01），with no significant corelation between symbiotic mycorrhizal fungi andother fungal groups.（3）Comparative analysisof typical tree species withhighAMFandEMFpercentagesrevealedthatAMplantroots exhibited significantly lower values for saturated osmotic potential （ ψ_sft ），turgor loss point water potential （ ψ_tlp ），and relative water content at turgor loss point （ RWC_up ）compared to EM plants （ Plt;0.05 ）.Inconclusion，the dominance of AMF over EMFin the rhizospheresoilsof karst forest tres，withAMF being morewidelydistributed.Notably，otherfungal community components intherhizosphere soil did not directly influence the symbiotic mycorrhizal fungi.Furthermore，comparative analysisshowedsignificantdiferencesinhydraulictraitsbetween treerootsofdiffrentmycorrhizaltypesinkarst forests.AM plants rootexhibited higher droughttolerance，maintaining water absorptionand physiological metabolism under drought stress，compared toEM plants root.This enhanced drought resistanceinAM plants roots suggests greater adaptability to theunique karst habitatconditions.Future research should focusontheapplication of advanced sequencing technologies tofurther elucidate specific mycorhizal fungi asociations.This studycontributes to the future isolationand identificationof mycorrhizal fungi，providing scientific evidence for tree species selectionand the application of mycorrhizal biotechnology in desertification control.

Key words：karst，rhizosphere soil fungi，diversity，mycorrhizal symbiosis，PacBio third-generation sequencing， hydraulic traits

喀斯特是一種高度特殊的地貌，主要由石灰?guī)r和白云石組成（Nietal.，2015）。中國南方亞熱帶喀斯特地區(qū)面積超過54萬 hm² ，近年來經(jīng)歷了快速且密集的土地利用變化和生態(tài)系統(tǒng)退化（Geekiyanage et al.，2019；Green etal.，2019）。受到可溶性碳酸巖質(zhì)地制約，典型喀斯特地區(qū)的表層裸巖土層淺薄，巖石孔隙密度大，導致其持水能力非常低，降雨會迅速滲透到深層的喀斯特非飽和或飽和潛水帶（Dingetal.，2020），這將形成特殊的地質(zhì)性干旱，給喀斯特地區(qū)森林植被的生存發(fā)展帶來嚴峻考驗。

菌根真菌共生是一種普遍且重要的植物功能特性， 90% 以上的植物會與菌根真菌結合形成共生體（Brundrettamp;Tedersoo，2018）。叢枝菌根真菌（arbuscularmycorrhizal fungi，AMF）與絕大部分的陸地植物形成共生關系，并被普遍認為能與植物互相傳遞養(yǎng)分（Smithamp;Smith，2012）。外生菌根真菌（ectomycorrhizalfungi，EMF）會通過包裹式對根供給養(yǎng)分并酸化土壤，保護根系不受土壤病原體侵害（Tedersoo etal.，2020）。雖然EMF、AMF和宿主的關系都是通過交換營養(yǎng)元素獲取宿主植物光合作用的碳，但是它們的主要分布區(qū)域存在明顯差異（Tedersooetal.，2010）。叢枝菌根（arbuscularmycorrhizal，AM）植物往往在高降水和高溫的低緯度地區(qū)（如熱帶雨林）占主導地位，而外生菌根（ectomycorrhizal，EM）植物主要生長在低降水和低溫的高緯度地區(qū)（如北方森林）及熱帶草原（Smith amp;Smith，2O11；Steidinger etal.，2019）。目前，對于菌根植物的研究地點多集中在資源豐富的熱帶雨林或寒冷干旱的北方森林，而對喀斯特特殊生境中不同共生菌根真菌植物的分布和生長發(fā)育研究較少。

在全球氣候變暖的環(huán)境背景之下，喀斯特地區(qū)木本植物會受到氣候性干旱和地質(zhì)性干旱的雙重脅迫。Hiiesalu等（2014）研究認為菌根真菌多樣性與植物多樣性存在相互作用關系，能夠影響植物生長或競爭力。因此，應用菌根生物技術研究喀斯特植物菌根真菌多樣性可能成為石漠化治理的重要方法（Xingetal.，2014）。值得注意的是，自然生態(tài)系統(tǒng)中包括AMF和EMF在內(nèi)的微生物群落并非孤立存在，土壤微生物之間能夠進行相互作用，為各種生態(tài)系統(tǒng)提供功能性服務（Tuetal.，2020）。然而，目前對于喀斯特特殊生境內(nèi)土壤共生菌根真菌群落多樣性的研究較少，部分研究對土壤微生物的分類不夠精確，一般的測序難以鑒別到微生物具體物種。為更有效地將共生菌根真菌運用于石漠化治理，需要深入了解喀斯特生境中的微生物多樣性及菌根真菌群落分布狀況（魏源，2012）。本研究選擇分辨率更高的PacBio三代測序，以期能更好地區(qū)別共生菌根真菌類群和鑒定一些未分類真菌類群，進一步探究菌根真菌、未分類真菌和其他真菌類群之間的關聯(lián)。

EMF和AMF的宿主植物在生理結構和營養(yǎng)攝取策略方面存在較大差異（Tedersooetal.，2010）。與EM植物相比，AM植物根系的生長速度更快，更有利于吸收土地中的磷（P）等無機養(yǎng)分（Cornelissen etal.，20O1；Hodge amp; Fitter，2010;Linetal.，2017）。在水分關系方面，在相同的環(huán)境中，菌根植物通常具有更高含水量（Faberetal.，1991），在非菌根植物的永久萎蔫點以下，菌根植物仍可以獲取土壤水分（Dakessianetal.，1986;Fransonetal.，1991）。AMF可以為其寄主植物提供大量的水分（Kakouridisetal.，2022；Wuetal.，2024），在干旱脅迫下其菌絲吸水率能提高數(shù)倍從而改善植物水分狀況（Zhangetal.，2018；Abdallaetal.，2023）。EMF則可以通過發(fā)展大量的根外菌絲向宿主植物輸送水分（Allen，2007），通過促進側根發(fā)育從而增加細根表面積來改善植物水分狀況（Nardin et al.，200O；Felten et al.，2009）。這些適應性機制有助于AM和EM植物增強對干旱的耐受度（Lehtoamp; Zwiazek，2O11；Phillips etal.，2016），可見菌根共生在植物適應干旱的進化中發(fā)揮了關鍵的實際作用（Cosme，2023）。近幾十年來，評估植物生理耐旱性時最關鍵的水力學指標是膨壓喪失點水勢（turgor loss point water potential，ψ_tlp ），其表示植物在脫水過程中保持細胞膨脹壓力的能力， ψ_tlp 負值越大的植物越能在面對干旱脅迫時維持自身生理代謝和水分運輸（Zhuetal.，2018；任知洋，2023）。通過測定植物的壓力-容積曲線（pressure-volume curve，PV）可以得到 ψ_tlp ，對數(shù)據(jù)進行計算后還能得到其他與植物耐旱性相關的水力學指標，如膨壓喪失點時的相對含水量（relative water content at turgor loss point， RWC_tlp ）、飽和滲透勢（saturated osmotic potential， ψ_sft ）和質(zhì)外體含水量（apoplastic water fraction，AWF）等。Liu等（2024）最新的研究表明，AM植物和EM植物之間在抗旱性上表現(xiàn)出明顯差異，EM被子植物在潮濕地區(qū)的莖、葉 P₅₀ 和葉片 ψ_tlp 均顯著負于AM被子植物，但干旱地區(qū)中AM裸子植物的莖 P₅₀ 顯著負于EM裸子植物。目前，大部分研究僅揭示了AM和EM植物在莖、葉水力性狀上的差異性，盡管已有學者發(fā)現(xiàn)不同菌根類型植物的根系形態(tài)之間存在差異（Cornelissen et al.，2001；Hodgeamp;Fitter，2010；Linetal.，2017），但仍缺乏對于喀斯特特殊生境下不同共生菌根植物根系水分生理性狀差異的研究，推測AM植物和EM植物的根系可能存在與葉和莖類似的水力性狀差異。

EMF與AMF不僅能夠提高宿主的養(yǎng)分吸收，也與宿主植物的水分運輸密切相關。值得注意的是，不同菌根類型植物在分布區(qū)域、生理結構、養(yǎng)分攝取和水分吸收方面均存在差異，植物根際土壤中共生菌根真菌可能會與菌群其他組成部分彼此影響和相互作用。然而，目前鮮有關于植物生理結構與共生菌根真菌相適應的報道，特別是在以貧瘠、干旱土壤為主要分布的喀斯特地區(qū)，其森林樹木根系與共生菌根真菌及其多樣性是否有特殊關聯(lián)也仍未清楚。綜上所述，本研究提出以下科學問題：（1）喀斯特特殊生境的植物根際土壤真菌有無特殊分布，共生菌根真菌與真菌群落中其他組成部分有無關聯(lián)；（2）喀斯特生境不同菌根真菌植物的根系水力性狀是否存在差異。本研究旨在通過高通量測序和測定壓力容積-曲線的方法，分析喀斯特森林喬木根際土壤微生物多樣性，并結合植物根際土壤共生菌根真菌群落分布解決本研究提出的科學問題，為石漠化治理的樹種選擇和菌根生物技術應用提供科學依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

木論國家級自然保護區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)環(huán)江毛南族自治縣西北部（ 108^°03^′29.28^′′E 25^°09^′36.67^′′N ，與貴州省茂蘭國家自然保護區(qū)連片構成當今世界上分布面積最廣、保護最好、原生性最強的喀斯特非地帶性植被區(qū)。該保護區(qū)屬于中亞熱帶氣候，海拔 368m ，年均降水 1 530mm ，年均溫 19°C 。從地貌類型來看，該區(qū)域屬于喀斯特峰叢洼地地貌。其特點為絕對高差小，水熱條件差異大，植被垂直變化明顯，巖石裸露率高，土層薄，土壤稀少而干燥，以石生植物為主。頂極群落具備生境復雜、植被生產(chǎn)力低、生物種類多等總體特征?？λ固卦陨质强λ固刂脖谎萏娴捻敿壢郝?，對深入研究喀斯特的植被演替或恢復具有重要參考價值（宋同清等，2010；蘭斯安等，2016）。本研究依托的長期監(jiān)測樣地建成于2018年，該樣地按照美國史密森研究院國際熱帶森林研究中心（CenterforTropicalForestScience，CTFS）制定的樣地建設標準，樣地內(nèi)主要植物有青檀（Pteroceltistatarinowii）、廣西密花樹（Rapaneakwangsiensis）、革葉鐵欖（Sinosideroxylon wightianum）樸樹（Celtis sinensis）、九里香（Murrayaexotica）、菜豆樹（Radermacherasinica）、粉蘋婆（Sterculia euosma）、巖柿（Diospyrosdumetorum）復羽葉欒（Koelreuteriabipinnata）毛果巴豆（Croton lachnocarpus）等。

1.2植物材料

本試驗在植物生長受到水分脅迫的秋冬干旱季節(jié)采樣，目的是突出與植物抗旱性相關的共生菌根真菌類群。選擇木論保護區(qū)樣地內(nèi)17種優(yōu)勢喬木樹種為試驗植物材料，查閱相關文獻，收集各植物材料的同科親緣植物所屬的菌根植物類型信息，并根據(jù)親緣關系將所選植物暫時分為叢枝菌根（AM）植物和外生菌根（EM）植物兩大類群（表1），每個物種選擇3＼～5棵長勢良好的植株，采集直徑約 1～5mm 的根系并收集根際土壤。

1.3研究方法

1.3.1根際土壤真菌取樣每種樹種隨機選擇5株長勢良好的個體，在野外用小鏟挖開根系表層土，剔除土壤中明顯的石塊、雜根系和昆蟲等雜物，將根和黏附土壤一并取出，抖落收集根際土，在現(xiàn)場過 2mm 篩混合，根系放置于含濕巾的密封袋，土壤儲存在無菌離心管中，樣品均放置于干冰并于3d內(nèi)運回實驗室，儲存在 -80^°C 冰箱（圖1）。采樣過程涉及的器具需作無菌處理，全程佩戴無菌手套進行操作。

1.3.2PacBio三代測序檢測根際土壤真菌群落基因組信息樣本的基因組DNA采用CTAB或SDS方法提取，并通過瓊脂糖凝膠電泳檢測其純度和濃度，用無菌水將在離心管中的適量樣品稀釋至1ng?μL^-1 。為保證擴增具有較高的效率和準確性，采用稀釋后的基因組DNA作為模板，根據(jù)測序區(qū)域的選擇，使用帶有Barcode的特異引物，NewEngland Biolabs 公司的 Phusion@ High-Fidelity PCRMasterMixwithGCBuffer和高效高保真酶進行PCR。三代全長擴增子測序主要通過對ITS全長進行擴增，通用引物序列ITS1（ 5^′ TCCGTAGGTGAACCTGCGG- .3^′ ）和ITS4R（ 5^′ 1TCCTCCGCTTATTGATATGC- ?3^′ ）。根據(jù)PCR產(chǎn)物的濃度進行等量混樣，充分混勻后再通過 2% 的瓊脂糖凝膠進行電泳檢測，目的條帶使用Qiagen公司的膠回收試劑盒進行產(chǎn)物回收。構建好的SMRTBell文庫經(jīng)Qubit濃度定量并用PacBio平臺進行測序，測序由諾禾致源（Novogene）公司完成。

使用Uparse軟件對所有樣品的有效數(shù)據(jù)進行聚類分析，默認以 97% 的一致性將序列聚類成為OTUs（operational taxonomicunits）。采用Qiime軟件中的BLAST方法（Altschuletal.，1990）結合Unit數(shù)據(jù)庫（Koljalgetal.，2013）對OTUs代表序列進行物種注釋分析。

通過FUNGuild網(wǎng)站對真菌的功能性分類進行分析，其能夠基于ITS來預測真菌功能。訪問FUNGuild官網(wǎng)，從php頁面獲得公開的真菌生態(tài)功能分類信息，輸入帶有物種注釋的OTU表格，并根據(jù)不同OTU的物種注釋進行比對分析，最后輸出帶有FUNGuild分類結果的OTU表格。1.3.3壓力-容積曲線測定每種樹種從采集的樣品中選擇3＼～5個新鮮健康的根系重復，將根系放進有濕巾的自封袋中保存，隨后將其套上黑色避光袋進行平衡處理，試驗開始前需要保證樣品完全避光。采用便攜式植物水勢壓力室（1505D）測量其水勢，用電子天平 （0.0001g）? 測量其質(zhì)量。在植物出現(xiàn)萎蔫跡象之前，每隔 2min 記錄1次數(shù)據(jù)。待植物萎蔫且水勢數(shù)值穩(wěn)定后將其裝人信封中，置于 70% 烘箱中恒溫烘干"^72h"至恒重，用電子天平（"_0.0001g） 測量其干重質(zhì)量并記錄數(shù)據(jù)。

表1植物材料及類型

1.4統(tǒng)計分析

使用Qiime軟件（Version1.9.1）計算土樣菌群的 ∝ 多樣性指數(shù)；使用SPSS26.0軟件進行 ∝ 多樣性指數(shù)組間差異分析；采用 Origin8.0 繪制真菌屬水平豐度堆積柱形圖；運用R軟件（Version3.1.0）繪制功能性真菌類群相對豐度柱形圖和其他相關性圖片；使用vegan軟件包對門水平真菌相對豐度數(shù)據(jù)進行主成分分析（principalcomponent analysis，PCA）;通過獨立樣本 χ_t 檢驗（independent samples t test）分析不同菌根類型植物類群之間根系水力指標的差異。

2 結果與分析

2.1植物根際土壤真菌群落組成分析

從85個土壤樣品中共檢測到1046418條序列，經(jīng)過CCS矯正、去除引物、SSR后，最終得到可用于后續(xù)分析的有效序列為 1026399 條。以97% 的一致性將序列聚類得到8028個真菌OTUs，其中在門類水平上，真菌群落以子囊菌門（Ascomycota，相對豐度 70.76% ）和擔子菌門（Basidiomycota，相對豐度 13.17% ）為主。其余OTUs被鑒定為球囊菌門（Glomeromycota，相對豐度 1.69% ）、羅茲菌門（Rozellomycota，相對豐度1.71% ）、被孢霉門（Mortierellomycota，相對豐度1.26% ）和其他真菌（包括所有相對豐度 lt;1% 的真菌和相對豐度為 10.50% 的未分類真菌）（圖2）。

由表2和圖2可知，在上述植物菌根類型分類方法下，AM和EM2個類群植物的根際土壤前3優(yōu)勢菌群相同，均為子囊菌門、擔子菌門和未分類真菌。與AM植物相比，EM植物根際土壤真菌中球囊菌門的相對豐度較低，但差異并不顯著；另外，AM植物與EM植物的根際土壤真菌中子囊菌門、擔子菌門、羅茲菌門和未分類真菌之間均無顯著性差異，僅在被孢霉門和其余稀有菌群中存在顯著差異（ Plt;0.05 ）。

2.2植物根際土壤真菌功能預測

喀斯特樣地植物根際土壤真菌按營養(yǎng)類型主要分為腐生營養(yǎng)型（saprotroph）、病理營養(yǎng)型（pathotroph）和共生營養(yǎng)型（symbiotroph），其中腐生營養(yǎng)型真菌占比最多，共生營養(yǎng)型真菌占比最少。進一步劃分真菌功能類群后，可發(fā)現(xiàn)未定義腐生菌（undefinedsaprotroph）、植物病原菌（plantpathogen）和未定義真菌（unassignedfungi）這3種功能性真菌類群的相對豐度較高（圖3）。共生營養(yǎng)型真菌方面，喀斯特植物根際土壤中AMF相對豐度顯著高于EMF（ 1.691%gt;0.698% ， Plt;0.01 ）；在上述的植物菌根類型分類方法下，AM植物與EM植物相比，前者根際土壤中EMF（ 0.748%gt; 0.654% ， P=0.226 ）和AMF（ 1.883%gt;1.519% ，P=0.77 ）的相對豐度均較高一些（圖3）。

多樣性與各菌群組成部分的關聯(lián)

通過計算和統(tǒng)計得到樣地內(nèi)各研究對象植物根際土壤真菌群落的 ∝ 多樣性指數(shù)。由表3可知，各植物類群根際土壤樣品的測序覆蓋度均高于0.98，說明測序得到的數(shù)據(jù)量能較全面地反映各個測序樣品的真菌群落組成。在不同菌根類型植物根際土壤真菌群落中，香農(nóng)指數(shù)、辛普森指數(shù)、Chao1指數(shù)、ACE指數(shù)及PDwholetree指數(shù)均無顯著差異，說明2個植物類群的根際土壤真菌群落多樣性、物種豐富度和均勻度相似。

對不同菌根類型植物根際土壤真菌群落進行基于門水平上的PCA分析，提取得到最大程度反映樣品間差異的2個坐標軸。由圖4：A可知，橫坐標第一主軸解釋了第一主成分對樣品差異20.81% 的貢獻值，縱坐標第二主軸解釋了第二主成分對樣品差異 12.54% 的貢獻值，AM和EM2個植物類群根際土壤真菌群落聚類圈位置基本一致，說明兩者之間的菌落組成結構非常相似。另外，與AM植物相比，EM植物的菌群聚類圈范圍更大，說明在該植物類群內(nèi)的菌群組成結構中存在相對豐度較高的特異菌種，即EM組內(nèi)的菌群差異要較AM組內(nèi)更大一些。由圖4：B可知，AM和EM2個植物類群共有的OTU數(shù)量為3297，多于AM特有的2314個0TU和EM特有的2417個OTU，說明2個類群擁有較多重合的根際土壤真菌物種。

為探究不同菌群組成部分對真菌群落多樣性和豐富度的影響，對各樹種根際土壤真菌 ∝ 多樣性與各功能菌群進行了相關性分析。AMF的相對豐度與香農(nóng)指數(shù)呈顯著正相關，EMF則與香農(nóng)指數(shù)呈顯著負相關（圖5：B、D）。從真菌功能分類來看，腐生菌、病原菌和未定義真菌這3種功能性真菌類群的相對豐度在喀斯特植物根際土壤中較高。其中，病原菌相對豐度與辛普森指數(shù)呈顯著正相關，與Chao1指數(shù)和ACE指數(shù)呈顯著負相關，與PDwholetree指數(shù)則呈極顯著負相關（圖5：E-H）;其余相對豐度較高的腐生菌和未定義真菌與 ∝ 多樣性指數(shù)并無顯著性相關（圖5：A、C）。共生菌根真菌絕大部分來自子囊菌門、擔子菌門和球囊菌門，它們與喀斯特植物根際土壤真菌群落多樣性顯著相關。除共生菌根真菌以外，病原菌也與真菌群落多樣性顯著相關，羅茲菌門、未分類真菌和稀有菌群則是具有較高的相對豐度，但這些真菌類群的相對豐度與AMF和EMF均無顯著相關性（圖6）。

2.4不同菌根類型樹種間根系水力性狀差異

綜合上述圖表分析結果可知，AM和EM2個植物類群根際土壤真菌群落的組成差異不明顯。喀斯特整體植物根際土壤中AMF和EMF的相對豐度存在顯著性差異且兩者均與菌群的 α 多樣性顯著相關，為比較典型AM和EM植物的根系特征差異，本研究選取AMF和EMF的相對豐度占比較高的樹種進行進一步的分析。將各植物按AMF相對豐度由高到低依次排序后，選取相對豐度顯著較高的前5名樹種作為AM植物類群；按EMF相對豐度由高到低依次排序后，選取EMF相對豐度顯著較高，并且高于同樹種中AMF相對豐度的前4名樹種作為EM植物類群（表4）。在相同的環(huán)境中，菌根植物通常具有更強的抗旱能力，菌根共生特性能幫助植物在干旱脅迫較強的喀斯特地區(qū)有效地吸收或儲存水分。因此，在優(yōu)化共生菌根植物類群分類后，將通過對比不同菌根類型植物根系水力性狀間的差異來明確鞏固分類方案。由圖7可知，AM與EM植物在 ψ_sft?ψ_tlp 和 RWC_tlp 中差異顯著（ P=0.030 ， P=0.046 ， P=0.024 ）。從根系水力性狀來看，AM植物根系要比EM植物根系在喀斯特干旱環(huán)境中的耐受幅度更大，具有更強的抗旱性。

3討論與結論

3.1植物根際土壤真菌分布

在本研究的測序結果當中，喀斯特地區(qū)植物根際土壤真菌群落的前3優(yōu)勢菌群為子囊菌門、擔子菌門和未分類真菌，其中子囊菌門和擔子菌門是主要優(yōu)勢菌群的結果與大多數(shù)研究對喀斯特生境土壤真菌組成的報道一致（Zhangamp;Cai，2019；蔡蕓霜等，2021；張鐵等，2022）。值得注意的是，本研究中土壤AMF相對豐度顯著高于EMF（ 1.691%gt;0.698% ， Plt;0.01 ），表明在喀斯特特殊生境下，AMF比EMF分布范圍更廣。一方面，Xiao等（2023）發(fā)現(xiàn)喀斯特巖溶地區(qū)能憑借較高的生境異質(zhì)性提高灌叢多樣性和AMF豐度；另一方面，本研究樣地所處的亞熱帶地區(qū)的EMF寄主植物占總植物的比例低于溫帶和寒帶地區(qū)，這限制了EMF的擴散（Tedersooamp;Nara，2O10；Tedersooetal.，2010）。此外，喀斯特地區(qū)巖石表面土壤少而淺，這類土壤分層弱的特性使得EMF生存環(huán)境的條件較為惡劣（Tedersooetal.，2012）。綜上表明，喀斯特地區(qū)所特有的這些非生物因素都有可能讓菌群形成特殊分布，導致該區(qū)域AMF的相對豐度大于EMF。

3.2植物根際土壤共生菌根真菌與其他菌群的關聯(lián)

本研究結果顯示，喀斯特植物根際土壤真菌群落的多樣性主要受到AMF、EMF和病原菌的相對豐度影響。其中，AMF相對豐度與菌群多樣性呈正相關，而EMF則相反，原因是喀斯特森林土壤真菌群落的多樣性高，穩(wěn)定性強，尤其是AMF在石漠化治理的植被恢復進程中與固氮菌相互作用增強，進一步維持了喀斯特地區(qū)土壤真菌群落結構的穩(wěn)定性，而EMF在亞熱帶喀斯特地區(qū)的分布較為受限，其相對豐度高的土壤當中菌群多樣性反而較低（Singavarapu et al.，2021；Xiao et al.，2022）。關于病原菌對菌群多樣性的影響，張靜等（2021）研究認為，演替后期的植物對AMF更具依賴性，而積累的病原菌則會產(chǎn)生較強的負反饋效應影響植物多樣性。當植物多樣性發(fā)生變化時，土壤真菌所處的微環(huán)境和可利用凋落物資源的復雜程度也會不同，從而影響土壤真菌群落結構和多樣性（陳秀波等，2019）。在與共生菌根真菌的關聯(lián)方面，病原菌會采取多種方式入侵植物根部，降低植物防御能力，而AMF已被證明能夠幫助植物抵御部分病原體并增強植物抗病性（Powelletal.，2009；Doehlemannetal.，2017）。因此，雖然本研究中的病原菌與AMF之間的相互作用并不強烈，但兩者仍會通過競爭定植空間和植物光同化物等方式相互影響（Frewetal.，2022；Henneckeetal.，2023）。除病原菌以外，未分類真菌、羅茲菌門和稀有菌群在本研究土壤中具有較高的相對豐度，它們同樣可能在喀斯特真菌群落組成中扮演重要角色，但在本研究中，這些真菌類群的相對豐度與AMF和EMF均無顯著相關性。白淑蘭等（2006）研究發(fā)現(xiàn)，EMF能夠有效參與有機物質(zhì)循環(huán)，促進植物根際土壤pH降低，而共生菌根真菌侵染率會受到土壤pH等理化性質(zhì)影響，并且羅茲菌門真菌也與土壤pH呈負相關（Caoetal.，2021）。AMF則是通過影響宿主植物生長、根系分泌和土壤結構的形式，與土壤微生物間接地相互作用（Johanssonetal.，2004）。由此可見，雖然喀斯特植物根際共生菌根真菌不受真菌群落內(nèi)其他真菌類群相對豐度的直接影響，但它們?nèi)蚤g接影響彼此的定殖和分布。此外，未分類真菌作為喀斯特土壤中的優(yōu)勢菌群之一，其對微生物群落的影響仍值得繼續(xù)探究。本研究采用的PacBio三代測序能夠明確檢測到真菌物種具體的種名，在今后的研究中有望能夠進一步分析共生菌根真菌及其關聯(lián)菌群。

3.3不同菌根類型樹種間根系水力性狀差異

本研究以根系水力性狀來比較典型AM、EM植物的根系特征差異。對比結果顯示，AM植物的ψ_sft?ψ_tlp 和 RWC_tlp 均顯著低于EM植物，從根系水力性狀來看，被歸類為AM類群的植物要比EM植物具有更強的抗旱性。由于獲取資源能力更強的植物往往對水的需求也更大，因此AM植物的耐旱性通常被認為較EM植物低（Zhuetal.，2013）。問題在于，之前關于AM和EM植物根系耐旱性差異的研究主要集中在水資源適中的溫帶森林，在非常潮濕或干燥的生態(tài)系統(tǒng)的研究則很少，這導致目前對不同菌根類型喬木根系在特殊生境下耐旱性差異的看法不一致。EM植物往往在降水量低和低溫的高緯度地區(qū)中占主導地位，因此有部分觀點認為EMF比AMF更能夠在惡劣環(huán)境下生存，或是EM植物在惡劣環(huán)境下比AM植物更加耐旱（Phillips et al.，2016；Steidinger et al.，2019）。然而，另一部分觀點則認為干旱地區(qū)AM植物的耐旱性可能與EM植物相當，甚至超過EM木本植物，因為一些AM植物會出現(xiàn)在嚴重缺水的地區(qū)，但這些地區(qū)中極少有EM植物生存（Tedersooamp;Bahram，2019）。Shen等（2023）研究發(fā)現(xiàn)，AM的被子植物中某些物種具有特殊的耐旱性，這使它們在極端干旱環(huán)境中具有競爭優(yōu)勢。在本研究的喀斯特地質(zhì)性干旱生境中，不但AMF的相對豐度顯著高于EMF，而且AM植物根系比EM植物根系具有更強的抵御干旱脅迫能力，與Shen等（2023）的研究結果相符。另外，本研究前期工作發(fā)現(xiàn)，所選取的喀斯特植物根際土壤中AMF相對豐度與ψ_sft?ψ_tlp"和根組織密度均呈顯著負相關；而EMF相對豐度則與根組織密度呈顯著正相關，與比根長呈負相關但不顯著。本結果同樣符合喀斯特地區(qū)AM植物根系比EM植物根系更耐旱的結論，同時也說明喀斯特AM植物和EM植物在水分吸收和構建細根防御力上有不同策略，AMF相對豐度較高的植物根系可以更快地獲取土壤資源促進植物生長，這與前人對于不同菌根類型植物根系的研究相符（Cornelissen etal.，20O1；Hodgeamp; Fitter，2010；Lin et al.，2017）。

表4按共生菌根真菌相對豐度區(qū)別類群

綜上表明，喀斯特地區(qū)植物根際土壤真菌的前3優(yōu)勢菌群為擔子菌門、子囊菌門和未分類真菌。從不同菌根功能類群來看，喀斯特植物根際共生菌根真菌不受真菌群落內(nèi)其他真菌類群相對豐度的直接影響，但它們?nèi)蚤g接影響彼此的定殖和分布。AMF、EMF和病原菌都能夠顯著影響整體真菌群落的多樣性，其中AMF的相對豐度顯著高于EMF，并且AM和EM植物根系水力性狀存在顯著性差異，AM植物在喀斯特地區(qū)比EM植物更加耐旱。本研究通過結合植物根際土壤共生菌根真菌群落分布和植物根系水力性狀差異，為后續(xù)菌根真菌的有效分離和鑒定提供了科學依據(jù)。今后仍需探索更為科學且便捷的共生菌根類群分類方法，繼續(xù)深入探究喀斯特森林木本植物根際土壤共生菌根真菌及其關聯(lián)類群，對比不同菌根類型植物在不同環(huán)境下耐旱性的差異，為石漠化治理的樹種選擇和菌根生物技術應用提供科學依據(jù)。

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