研究生知识库

土壤真菌占地下总微生物量的81 ~ 95%，在植物-土壤-大气碳循环中起重要作用。本论文旨在探讨喀斯特森林土壤真菌在有机碳循环和无机碳循环中的作用，进而讨论森林土壤真菌对大气CO2浓度变化的影响。取得的主要成果如下：1. 外生菌根真菌是与树木共生的一类菌根真菌，对树木的光合产物向地下传递起到重要的作用。对外生菌根真菌的子实体生态调查显示，贵州地区外生菌根真菌资源主要分布于鸡油菌目（Cantharellales）、牛肝菌目（Boletales）、红菇目（Russulales）和伞菌目（Agaricales）这4个目。 2. 在贵州地区外生菌根真菌系统进化关系分析的基础上，设计12条特异性引物，通过二次PCR可以扩增出土壤中外生菌根真菌菌丝体的相关ITS 序列片段，从而为研究地下外生菌根真菌外延菌丝的生态特征及其在碳循环中的作用奠定了良好的基础。此外，研究还发现人类活动对外生菌根真菌生态影响较大。3. 外生菌根真菌和腐生真菌子实体都富集重的稳定碳同位素（13C）。相对于细根，外生菌根真菌子实体对13C的分馏达2.45 ± 0.75‰。长在土壤有机质上面的真菌子实体富集13C，分馏为3.19 ± 0.28‰。由于营养来源和生态功能的不用，外生菌根真菌和腐生真菌子实体的碳、氮稳定同位素组成都有显著性差异。 4. 通过在培养基中添加不同浓度的Ca(NO3)2和CaCl2来检测链格孢菌（Alternaria sp.）形成碳酸钙的能力。结果表明在添加较高浓度Ca(NO3)2（0.2 M、0.02 M和0.002 M）的培养基中有碳酸钙形成。碳酸钙的稳定碳同位素组成结果显示碳酸钙的碳来源是真菌的呼吸作用。5. 通过对一株产酸真菌黑曲霉（Aspergillus niger）和一株不产酸的真菌链格孢菌风化方解石和白云岩的研究，发现两种真菌对矿物的风化过程引起的水化学变化不同。黑曲霉风化碳酸盐岩过程中释放的Ca2+先上升，然后出乎意料地下降，最后Ca2+接近3 mg/L；Mg2+浓度在风化3 d后达到平衡。对风化产物的XRD分析结果表明，黑曲霉可将碳酸盐岩里面的Ca2+转化成草酸钙。综上所述，外生菌根真菌可将光合作用产物向地下运输；真菌通过代谢作用诱导碳酸盐颗粒形成，固定CO2；真菌通过风化作用分解碳酸盐岩，形成HCO3-或释放CO2；真菌风化碳酸盐岩还可能生产草酸钙。因此，真菌在喀斯特森林生态系统的碳循环中起重要作用。