全 文 ：第 36 卷第 1 期
2016年 1月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.36,No.1
Jan.,2016
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:现代农业产业技术体系专项(CARS鄄22鄄ZJ0503);重庆市研究生教育教学改革研究项目(yjg143028)
收稿日期:2014鄄08鄄21; 摇 摇 修订日期:2015鄄07鄄27
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: yangxh2@ swu.edu.cn
DOI: 10.5846 / stxb201408211660
刘家艳,曹敏,唐许,杨晓红,黄先智,秦俭.桑及菌根桑在库区消落带的生态重建功能及应用潜力.生态学报,2016,36(1):22鄄29.
Liu J Y, Cao M, Tang X, Yang X H, Huang X Z, Qin J.Ecological reconstruction function and potential application of mulberry and mycorrhizal mulberry
in the Three Gorges Reservoir area.Acta Ecologica Sinica,2016,36(1):22鄄29.
桑及菌根桑在库区消落带的生态重建功能及应用潜力
刘家艳1,3,曹摇 敏1,唐摇 许1,杨晓红1,*,黄先智2,秦摇 俭2
1 南方山地园艺学教育部重点实验室,西南大学农学部园艺园林学院,重庆摇 400716
2 西南大学蚕学与系统生物学研究所,重庆摇 400716
3 重庆市南山植物园管理处,重庆摇 400065
摘要:三峡工程在提供丰富水电资源造福人类的同时,也引发了一些生态环境问题,对库区环境、生物、气候以及人们的生活都
产生了不同程度的影响。 桑树休眠和生长发育节律与库区水体涨落规律的反向偶联,桑的菌根结构在改善根际土质量,促进桑
树水分和养分吸收,增强桑树对盐碱、干旱、重金属的耐受性,提高幼苗的存活率,促进桑苗生长,促进植物群落正向演替等生态
过程中发挥着重要的作用。 分析了三峡库区消落带周期性水淹的生态特征和岸生植物生态恢复障碍,综述了桑及菌根桑在消
落带的生态特性和应用潜力,最后提出了菌根桑生物技术的应用所面临的新课题和挑战。
关键词:AM真菌;生态重建;消落带;桑;三峡库区
Ecological reconstruction function and potential application of mulberry and
mycorrhizal mulberry in the Three Gorges Reservoir area
LIU Jiayan1,3, CAO Min1, TANG Xu1, YANG Xiaohong1,*, HUANG Xianzhi2, QIN Jian2
1 Key Laboratory of Horticulture Science for Southern Mountainous Regions, Ministry of Education, College of Horticulture and Landscape Architecture,
Department of Agriculture, Southwest University, Chongqing 400716, China
2 Institute of Sericulture and Systems Biology, Southwest University, Chongqing 400716, China
3 Management Office of Nanshan Botanical Garden,Chongqing 400065, China
Abstract: The construction of the Three Gorges Dams in the Yangtze River in the 1990s has induced profound impacts on
the environment and biodiversity in the reservoir region, although these hydroelectric dams have supplied an enormous
amount of hydropower resources and electricity to all of China. One main example of such environmental effects is the
gradual degeneration or death of plants under waterlogging or flooding along the reservoir areas after implementation of the
dams. The river banks, which serve as hydro鄄fluctuation belts, have been annually fluctuated for three to six months at a
time, leading to low soil fertility and high erodibility. Meanwhile, some adaptive vegetation with low water鄄holding capacity
has persisted in the drought soil. However, these distinctive characteristics are major restoration obstacles in the hydro鄄
fluctuation belt area, even for plants with strong vitality. Mulberry (Morus alba L.), a plant native to China, has not only
economic importance to the Chinese silk industry but also ecological benefits to its plantation regions in China. Studies have
shown that mulberry trees have strong ecological adaptation ability and ecological restoration potential, as they are able to
hold water and prevent soil erosion with their extensive root systems. These traits facilitate mulberry survival in harsh
environments, particularly when they have established symbiotic associations with beneficial soil microorganisms such as
arbuscular mycorrhizal (AM) fungi. On the other hand, the application of AM fungi to ecological restoration has been
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recently proposed. In general, AM fungi and their massive underground hyphal networks could enhance the uptake of plant
nutrients and water, formation of soil aggregates, and resistance to biotic and abiotic stresses. Studies have further shown
that AM fungi have significant impacts on the soil microflora community and on plant community compositions. As a result,
mulberry trees colonized by AM fungi could have the capacity to improve the soil rhizosphere quality, promote the uptake
and transportation of minerals and water, and enhance the tolerance to drought and waterlogging. Therefore, mycorrhizal
mulberry could promote leaf development and tree performance for the food resource of silk worms as well as function in
ecological restoration on the river bank areas of the Three Gorges Reservoir. As the growth rate of mulberry is inversely
related to fluctuations of water level in the reservoir, the planting of AM fungi鄄colonized mulberry trees is considered to be a
potential ecological restoration strategy to deal with both the waterlogging in winter or early spring and the drought in summer
at the fluctuation belts or in other fragile ecosystems of the Three Gorges Reservoir. In this paper, we review the ecological
characteristics and plant growth obstacles faced during the water fluctuation period on the river banks along the Three Gorges
Reservoir areas of the Yangtze River, and then propose the potential application of the mycorrhizal mulberry for ecological
reconstruction of the hydro鄄fluctuation belts of these areas.
Key Words: Arbuscular mycorrhizal fungi; ecological reconstruction; hydro鄄fluctuation belt; mulberry; Three
Gorges Reservoir
三峡库区消落带是指由于水位周期性涨落而使库区周边被淹土地周期性出露于水面而形成的 30m 落差
的水陆系统交互地带。 三峡水库在蓄水发电、防洪航运等方面发挥出的效益已经明了,在退水成陆期间所具
有的大农业开发利用价值也很清楚[1]。 然而,消落带存在严重的生态环境问题不容忽视,尤其是固土护岸的
木本植物稀少、生物多样性受损、水土流失严重等已成为库区消落带亟待解决的重大科学问题[2]。 因此,探
索适应三峡库区消落带生态环境、兼具生态效应和经济效应的生态修复机制、模式和途径显得非常重要。
丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AM Fungi或 AMF)是自然界水陆交替系统中广泛存在的一
种有益土壤微生物,能够与 90%以上的有花植物形成菌根共生体[3]———丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhiza,
AM),能促进植物对矿质营养尤其是磷等的吸收[4鄄6],将宿主植物接种 AMF 的菌根技术应用到矿区[7]、石漠
化[8]等地区,植株成活率高、植被生长良好,生态修复作用显著。 桑树(Morus alba L.)是三峡水库建成以前该
地区广泛种植的特种经济林木之一,广泛应用于桑蚕业、饲料、食品、医疗保健等领域,具有较大的经济价值;
据报道桑在防风固沙、治理水土流失、绿化环境等生态治理方面效果显著[9鄄10],具有较强的生态适应性。 调查
研究发现,桑树是三峡库区消落带能存活的极少数木本植物之一,可望作为三峡水库生态屏障区的建设树种。
然而,消落带成陆后植桑时,恶劣的环境使得桑幼苗存活率低,难于成林[11]。
库区自然生长桑树的菌根侵染率在 16%左右[12],证明桑树是典型的丛枝菌根植物。 借助菌根技术在库
区 171.5m高程区植桑,菌根桑苗成活率可达到 75.0%,高出对照一倍多[11]。 由此推测,菌根桑生物共生机制
可能是库区消落带生态修复的有效机制,在消落带种植菌根桑可能具备生态环境治理和促进库区经济发展的
综合优势。 因此,本文在概述三峡库区消落带生态特征基础上,对桑及菌根桑在库区消落带的生态恢复能力
作了较为系统的综述,进一步明确桑和菌根桑在修复脆弱生态环境方面的作用,最后提出了菌根桑生物修复
技术的应用研究所面临的新课题与挑战,望能为库区消落带植被恢复、防治水土流失和生态重建提供有价值
的参考。
1摇 消落带生态重建状况
1.1摇 消落带生态重建的研究进展
国内外关于消落带土地资源利用以及生态重建的研究十分活跃。 国外花了很多时间研究消落带水流动
力学和景观变化,并跨学科研究太平洋沿岸热带雨林生态系统和人类社会经济系统的长期健康发展[13]。 在
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湿地河岸进行植被修复时需考虑洪水干扰、植被带、植被演替、土壤基质、种植密度、种植技术和合适的生态管
理系统[14]以及河岸具体位置[15]等多种因素,综合分析,选择合适的植被。 近年来,三峡库区消落带水土流失
严重,非点源污染逐年呈上升趋势,因此减少耕地,控制农业非点源污染,发展生态农业,重建绿色生态屏障成
为研究的热点和难点[16鄄17],同时探索了多种不同的生态修复模式,例如将香根草(Vetiveria zizanioides (L.)
Nash)与工程综合技术相结合[18],一致认为:三峡库区植被修复的关键问题是需要优先选育出既具有生态效
益也具有经济效益的耐水淹树种,提高植物的存活率。
1.2摇 消落带生态恢复存在的主要障碍
1.2.1摇 秋冬淹水长久,夏季高温干旱
三峡库区消落带植物要经受长达半年的水淹,植物长期处于水淹状态导致根部缺氧[19],由缺氧所产生的
乙醇、乙酸、乳酸积累会影响植物根部生理代谢[20],抑制植物生长,长期的酒精积累会导致岸生植物大批死
亡。 在 7—8月,库岸植被必须忍耐高温缺水的极端环境。 极端水淹和极端高温干旱条件的交替胁迫,使得植
被覆盖率大幅降低,给当地生态恢复治理工作带来了巨大困难。
1.2.2摇 水土流失严重,土壤营养贫瘠
三峡库区是我国水土流失最为严重的地区之一,其水土流失面积约 5.1 万 km2,每年流失的泥沙总量达
1.4亿 t,占长江上游泥沙的 26%,平均土壤侵蚀模数 3000t km-2 a-1,中度和极强度侵蚀达 43.5%[21]。 以水土
流失比较严重的重庆段为例[22],重庆市三峡库区年土壤侵蚀总量达 8923.9万 t,平均土壤侵蚀模数高达 3739
t km-2 a-1,其中开县[2]每年从小江流失泥沙 1585万 t,大部分为强度和中度侵蚀。 库区土壤以紫色土为主,土
壤有机质含量少,结构差,水稳定性不好, N、P 流失率较高,其中 N肥、P 肥的土壤残留率平均分别为31.17%、
13.24%[2,23]。 三峡库区水土流失严重导致土壤贫瘠,养分大量亏损,土地生产力下降,对当地居民赖以生存
的土地资源产生了较强的破坏力。
1.2.3摇 适生植被少,生态稳定性低
三峡水库运行后,消落带植被发生重大变化,原有高大乔木或灌木大量退化和消亡,剩下一些草本植物和
小灌木组成的低矮稀疏植被,这些植被大多数因难以适应水淹及水淹以后的干旱等恶劣生境而死亡[24]。 三
峡库区耐水淹树种陆续有人报道,例如秋华柳(Salix variegate Franch) [25]、桑树[11]、池杉(Taxodium ascendens)、
落羽杉(Taxodium distichum)[26]、中华蚊母(Distylium racemosum)、疏花水柏枝(Myricaria laxiflora)[27]、墨西哥落羽
杉(Taxodium macronatum Ten.)和花叶杞柳(S. integra ‘Hakuro Nishiki忆) [28]等。 但是,到目前为止,树冠经受
3—6个月的水淹后仍能存活的植物报道罕见。 笔者团队前期调查结果[11]显示在消落带 140—169m 高程区
种植的桑苗全部死亡,170—171m 高程桑苗存活率为 7.8%,而在 172—175m 高程桑苗的整株存活率达到
87.0%。 适应库区消落带环境的耐淹植物较少,减缓了消落带植被恢复的速度。
2摇 桑在库区消落带的生态适应性与生态修复潜力
2.1摇 消落带桑树资源及经济价值
我国幅员辽阔,桑树种质资源丰富,分布广泛,且具有较高的经济价值,可供不同生态条件下的地区选栽。
其中在消落带 170m高程存活桑品种有白皮荆桑、粤桑 10 号、桂桑优 12 号、桂桑优 62 号,但是种植桑苗在
170—171m高程区的成活率并不高,相较而言,白皮荆桑和粤桑 10 号在消落带种植的成活率较高;留存的桑
树大多用于采摘桑叶养蚕或养羊,在 172—175m 高程区新建的饲料桑桑园的桑叶年产量达 45t / hm2,产值近
3万元 / hm2[11]。
2.2摇 桑树在消落带地区生态适应性强
桑树属多年生阔叶木本植物,根系发达,枝叶繁茂,萌芽能力强,生长快,具有顽强的生命力和适应性,生
命期长,容易成林[29]。 桑树的耐反季节水淹特性与消落带水位季节性涨落的特殊生境反相耦合,是消落带出
露地表后最早生长的灌木,具有耐涝、耐渍、耐旱的生理优势[30]。 同时,桑树对于氯污染、以及铅、镉等大气金
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属污染物具有较强的吸滞能力,为一级抗性树种[31鄄32],近年来在环境治理方面逐渐展示出其巨大的生态修复
潜力。 因此,在消落带选择生态适应强、具有一定经济价值、能为当地农民创收的桑树作为造林树种具有重要
意义。
2.3摇 桑的水土保持功能
2.3.1摇 涵养水源,减轻干旱胁迫
桑树能够有效截持降水、吸收和调节地表径流、提高土壤渗透速度、减小地表径流、增加蓄水保水性能。
山地桑园土壤的土壤贮存水量和毛管最大持水量分别是空旷地的 1.03 倍和 1.15 倍,而渗透速度和渗透系数
分别为 1.91倍和 3.07倍,且这种差距随着桑树年龄的增长而增加;即使根系死亡,腐烂的根系仍能增加土壤
孔隙度,提高土壤蓄水保水能力[33鄄34]。 建立生态桑园,可显著降低土壤侵蚀程度,提高土壤保水能力,在同样
坡度的陡坡耕地上,栽桑比种植粮食作物可减少水土流失 50%以上[35]。
2.3.2摇 固土保土,减少土壤流失
桑树根系庞大,侧根多,水平根和垂直根的综合配置构成一个立体交互式固土网络,有效固持土壤[34]。
史东梅[36]等在坡地上相隔一定距离密集种植桑树,将农作物种植在桑树之间的种植带上,在这种桑基植物篱
模式下,土壤抗蚀性提高,表层土团聚度和团聚状况分别较传统种植模式提高 25.2%和 50.6%,径流量和径流
系数降低 10.34%—20.00%,侵蚀量减少 55.23%—67.84%,径流含沙量减少了 48.6%—59.8%,这说明栽桑能
有效减少土壤流失,尤以侵蚀量和径流含沙量的减少和降低更为明显。
3摇 菌根桑在库区消落带地区生态修复潜力
3.1摇 AMF适应湿地生态系统
AMF是生态系统中生物多样性的重要组分之一,具有十分丰富的物种多样性、遗传多样性和功能多样
性,在独特的植物种类与特殊生态条件的长期影响下,AMF 会演化成各自不同的优势种群[37]。 AMF 广泛存
在湿地生态系统,例如生长在海岸边浅水区的印度红树林植物[38]、广西钦州湾大风江河口的海漆、桐花树和
秋茄[39]等水生湿地植物均有菌根报道,其中在钦州湾红树林[39]、福建红树林植物[40]根系中观察到了大量的
AM真菌结构,如丛枝、根内菌丝(胞间菌丝、膨大扭曲的胞内菌丝)、泡囊等。 AMF 能促进红树林植物对 N、
P、K的吸收,增加植物的株高、直径和生物量,从而显著改善植物生长[41]。 研究[42鄄43]表明,AMF 是红树林生
境重要的组成部分,具有丰富的多样性,其中在红树林生境中 3 种(半)红树植物根内共获得 23 个 AMF 的种
系型,这种湿地生境中 AMF的多样性水平甚至高于大部分已报道的陆地生态系统中 AMF 的多样性,而淹水
强度可能是决定 AMF在红树林生态系统中多样性以及分布特征最重要的影响因子[43]。 在三峡库区消落带,
调查研究发现库区自然生长桑树不同程度地被 AMF侵染[12],这说明库区消落带的确存在着一定种类和数量
的 AMF,它们能够适应消落带的湿生环境。
3.2摇 桑对 AM真菌依赖性强
桑树根尖上的根毛及其短小,须借助体积微小、数量巨大、可长达数米的菌根根外菌丝吸收营养和水分,
因此,许多生境中的桑都对 AMF 有高度的依赖性,例如喀斯特石漠化地区桑树对 AMF 依赖性最高可达到
203.03%[44]。 研究表明接种 AMF能显著扩大桑叶面积,提高桑树叶片的质量、含水量以及 P 吸收量,其中桑
树所需磷总量的 80%可通过 AMF获得[45]。 舒玉芳[12]等在调查三峡库区海拔 170—175m区域自然生长桑树
的根系与 AMF共生形成菌根情况时发现,库区桑树根系 82%左右的根尖不同程度被 AMF 侵染形成菌根,菌
根内有菌丝、丛枝、泡囊、孢子等结构;并通过盆栽桑苗接种 AMF研究菌根对桑苗生长的促进作用验证了桑菌
根的共生关系,表明丛枝经过形成鄄消解鄄再形成的变化,与桑根皮层细胞良性互作,形成可持续性的相互依存
的共生关系,提高桑根系吸收能力,显著促进桑苗的生长。
3.3摇 菌根桑适应库区消落带生态环境
接种 AMF后,桑树的耐淹、抗旱能力都得到显著提高。 研究表明 AMF 可以增加植物根系的酶及非酶抗
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氧化产物[46]、增强桑苗根系活力、提高叶片保护酶活性和光和效率、增加叶片渗透物质含量、增强桑树抵御干
旱胁迫的能力[47],使其能够忍耐高达-0.49Mpa(20%PEG6000处理)的水分胁迫[48];对于消落带春冬季潮湿、
夏季干旱的特殊生境,菌根桑的生长发育节律与库区水体的涨落规律反向偶联,具有超强的生存适应性。 笔
者所在团队将接种与不接种桑苗移栽到三峡库区 171.5m 处,水淹 3 个月,在生长季节调查移栽 1 年后的桑
苗,接种苗与对照苗存活率分别为 75.0%和 34.0%[11],栽植两年后调查,第 1 年存活的菌根苗全部存活,没有
死亡,存活率达到 100%,生长旺盛,表明桑树的耐淹能力会随着树龄的增长而增强,对照桑苗多数死亡,即使
存活,长势也显著低于菌根苗。 因此,认为菌根桑是适应消落带春冬季潮湿、夏季干旱特殊生境的生态重建
植物。
3.4摇 菌根桑在三峡库区的生态修复潜力
尽管桑树本身已经具有较强的生态适应性和生态修复能力,但是接种 AMF 后,菌根侵染率提高,桑的生
态修复能力得到进一步加强,在对土壤生态修复和对植被生态修复方面尤其显著。
3.4.1摇 菌根桑促进消落带土壤修复
(1)增加土壤团聚体结构,改良土壤理化性质
消落带土壤受到水库水位涨落的重力侵蚀和波浪冲击,土壤密度增加,土壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛
管孔隙度减少,这种影响作用随着消落带水位涨落次数的累加正逐年加强[24]。 研究表明丛枝菌根菌丝网络
能够促进土壤团聚体的形成与稳定[49],接种 AMF 能显著增加土壤中 1—2mm 水稳性团聚体比例、土壤中蛋
白质和有机碳含量以及菌丝密度,从而显著改善土壤团聚体稳定性,在植物根际形成更好的土壤结构[50]。 菌
丝形成的网络系统能将小团聚体连成稳定的大团聚体,菌丝片段和真菌孢子通过为土壤微生物群落提供基质
而充当核生境,从而维持土壤的大团聚体的结构稳定性[51鄄52]。 因此,在自然生态系统中,丛枝菌根将土壤小
粒子变成微聚体、微聚体变成团聚体,利用小孔从土壤基质中吸收水分、通过空气流通改善土壤的理化
性质[52]。
(2) 吸附土壤金属离子,提高植物抗重金属毒害
受人们生活以及周边工厂的影响,三峡库区重金属的迁移与累积影响着消落带土壤质量。 研究表明,库
区土壤重金属 As(>19.0mg / kg)、Cd(>0.38mg / kg)含量超标,远高于当地土壤背景值,库区蔬菜、茶叶、鱼等农
畜产品中 Pb、Cd超标较严重,Hg污染程度相对轻微[23,53]。 针对重金属污染的环境修复,可以利用土著的或
外源的 AMF,调节菌根化植物的生长和对重金属的吸收与转运,从而达到强化修复重金属污染土壤的目
的[54]。 丛枝菌根可以通过回避重金属[55]、螯合重金属、菌丝和孢子固持作用等途径抑制重金属的移动
性[54]。 AMF能抑制 Cd、Cs从根转移到地上枝叶而积累在根内组织中从而提高宿主耐性,减轻地上枝叶中的
重金属含量[56鄄57]和在生物链中的快速迁移。 AMF对 Zn、Cd、Mn三种元素中 Cd的吸附能力最强,吸附量要高
于其它土壤微生物以及在生物吸附中常用的真菌少根根霉(Rhizopus arrhizus) [58]。 菌根可能通过调节根际中
的金属形态来阻止过量金属进入植物,提高植物对过量金属污染的抗性[59],或通过螯合过量的 Zn 和 Cd[60]、
分泌球囊霉素(glomalin)等固持一定量的重金属[61],抵抗重金属对植物的毒害作用。
3.4.2摇 菌根桑促进湿地植物群落正向演替
菌根真菌影响植物种群的竞争能力,其多样性决定着植物的生物多样性、生态系统的变化以及植物的生
产力[3]。 大规模种植桑树有助于减少温室气体排放、保护森林、维持生物多样性[62];且 AMF能够促进营养元
素的可持续循环[63]、改变土壤微生物群落组成,同时能够直接影响宿主生理机能以及能源摄取等,从而影响
整个生态系统[64]。 在受到湿地环境多种不良因素胁迫条件下,AMF 仍能广泛存在于湿地红树林根系中,根
外菌丝形成密集的菌丝网或菌丝桥,将许多原本独立、甚至没有亲缘关系的植物菌根化并联系起来,在抵制恶
劣环境中扩大生存空间[65],且经常被洪水淹没的地方 AMF 具有更丰富的多样性[66]。 现有的研究证据强有
力地证明:AMF 能在湿地或水陆交替出现的恶劣环境中生存,其菌株能自主、快速而广泛地在湿生环境中建
立生物修复机制[67],通过直接影响幼苗的生长发育进而显著改变植物种群结构[68],对当地植物群落组成以
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及生态系统的演替产生积极影响。 菌丝能给植物之间提供直接的联系,促进植物之间化学营养元素的转移,
且通过扩大生物活性区域,增加化感物质在自然系统中的有效性,增强土壤中的化学传递过程[69鄄70],从而对
植物竞争关系模式和强度产生影响,间接影响植物群落,使得群落中物种多样性和均匀度发生变化[71],促进
生态系统良性循环。 消落带生态治理中的主要障碍因子是植被退化、物种稀少以及水分、营养分配不均,桑的
超强生态适应性、AMF 的物种多样性、菌丝的广泛联系和物质、能量的传输功能将为消落带生态恢复带来新
的突破口,这对于库区消落带生物多样性的恢复、植物群落的稳定和正向演替将发挥重要作用。
综上所述,AMF、桑树各自对干旱或湿地等极端生态系统的较好适应特性,以及桑树对 AMF 的高度依赖
性,决定了菌根桑共生复合体在库区消落带的强大生命力,决定了它们在涵养水源、防止水土流失、改善土壤
理化性质、降低重金属危害、促进植物群落的正向演替等方面将会产生积极贡献,生态桑与菌根生物技术的结
合使得库区消落带的生态修复与重建有了新的思路与途径,对三峡库区消落带的脆弱生态系统具有巨大的生
态修复潜力。 因此,桑和菌根桑对库区脆弱生态系统的恢复与平衡将产生重要的积极作用,以菌根桑为防护
植被在消落带生态修复与重建中的应用前景广阔。
4摇 展望
菌根桑在国内外各领域的研究还不多,研究也不够深入,尤其是在 AMF菌剂的大规模生产上有待更大的
突破,因此在三峡库区消落带大面积应用尚有一定的距离。 目前,也还有一些理论问题尚未解决:(1)桑和
AMF均是品种繁多,不同品种的桑对不同的 AMF的亲和力,如何组合最适应消落带生境? (2)菌根桑的耐淹
和生态修复机理研究不详,尤其是缺乏分子水平的研究。 在长期水淹过程中,AMF的存活形式及供氧来源是
什么? 退水后的桑树根系复活过程中,AMF与桑树是如何互作及如何促进菌根桑恢复生长的? (3)在水淹和
退水条件下,AMF与桑根际其它有益微生物之间有相互作用吗? 是共同促进桑及周边植物的生长,间接增加
植被覆盖面积,还是对桑及其它植物生长产生消极作用? (4)三峡库区消落带由于其地理位置和水库运作的
特殊性,当地土壤也存在不同程度的复合污染,因此,在筛选高效 AMF 时,除了需考虑与桑树的亲和性强弱
外,还得研究 AMF对水淹胁迫程度和对重金属等污染物的耐性,大量的工作尚待开展。
尽管面临很多挑战,但对恶劣环境具有超强的适应性使得菌根桑在消落带生态修复与重建中有着其他植
物不可替代的优势,能够较好地克服消落带由于水位周期性涨落所带来的一些环境问题。 桑树在固土护岸方
面作用显著,借助菌根技术,一方面能够提高桑苗在三峡库区的早期存活率,增加植被覆盖率;另一方面能够
改善植物根际土壤,提高土壤质量,促进宿主植物的生长,促进植物群落正向演替,进而形成稳定的生态系统。
因此,桑及菌根桑的运用不失为库区消落带生境生态修复与重建的一种新途径,在消落带植被修复中具有广
阔的应用前景。
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