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研究指出,在1 hm2肥沃的森林土壤表层中存在着相当于1~10t干物质的微生物,其中60%~80%是菌物。在整个陆地生态系统中菌物的生物量仅次于植物,因而它对地球环境与化学物质的循环等方面起着重要的作用。 除了莎草科、灯心草科等水生植物和十字花科等少数陆生植物外,绝大多数维管植物与菌物发生共生关系。这种共生体叫菌根。菌根是高等植物和菌物之间的互利共生的活体营养现象,即植物通过根系为菌物提供有利生长的环境和严格限制异养生物生长的碳水化合物,而菌根菌物供给植物不能通过根系直接从土壤中吸收到的养分,并促进水分吸收。其中,有些是外生菌根,有些则形成内生菌根或内、外生菌根。 外生菌根多数属于担子菌的伞菌和非褶菌的少数种类以及少数子囊菌。已知形成外生菌根的菌类有牛肝菌属、乳牛肝菌属、革菌属、鹅膏属、口蘑属、乳菇属、红菇属、桩菇属、黏滑菇属、须服菌属、硬皮马勃属、块菌属、空团囊菌属等65属1万种以上。有的科如铆钉菇科、丝膜菌科和红菇科,无一例外都是菌根菌。外生菌根菌的分布以北半球为主,甚至在北半球的北极圈及亚高山带均能见到其踪影,而南半球极少。有些植物仅和一种菌物发生菌根关系,而另外一些植物必须与几种菌物建立菌根才能正常生存。因此,菌根菌的有无及其分布直接影响着高等植物的生存与生态地理分布。如松属、云杉属、冷杉属和落叶松属等属的植物在无菌根条件下不能存活。从这个意义上讲,没有菌根就没有森林,失去菌根菌就等于失去森林。有人指出,菌根菌能够产生植物激素类物质,从而影响着植物的生长和物质运输。Rygiewica等 (1994)在松树与大毒黏滑菇的菌根研究结果,菌根虽然不影响CO2的同化量,但影响其同化产物往根系部位的运输总量,可增加23%,并促进根系和共生菌的呼吸强度。说明菌根菌所产生的物质能够改变同化产物在植物体内的分配,加速碳素循环。 VA菌根是内生菌根的一种,早在3.7亿年前在蕨类植物根中形成并协同进化而来的,分布范围也随着植物的分布变得广泛。VA菌根菌在分类上属于接合菌纲的球囊霉目的球囊霉属、实果内囊霉属、无柄囊霉属(Acau-los pora)、内养囊霉属、巨孢囊霉属、盾巨孢囊霉属6个属,约150种。尽管VA 菌根菌目前分离培养尚未成功,但已证明它通过外生菌丝和菌丝桥在植物根系营养物质(尤其是磷素)的吸收万面起看里要的作用,VA菌根菌对寄主几平没有特异性,可同时侵染多种植物,从而大大增加植物根系的吸收面积。VA菌根菌也具有提高植物抗病性和抗旱能力(用于干旱区绿化)、减轻锰过剩症、促进花芽分化等作用,在栽培植物中的作用显著,已应用于作物高产栽培和造林绿化上。VA菌根菌还具有降低植物对重全属镉的吸收作用。 总之、植物与菌物之间建立的共生关系是二者在自然界长期协同进化的结果,这种相互关系影响着植物之间的竞争,因而影响着植物群落的组成、结构、演替和植破的分布。 (责任编辑:慧仪) |