Tác động tương tác của hệ nấm mycorrhiza và cạnh tranh đến đa dạng sinh học thực vật trong thảo nguyên cỏ cao

Oecologia - Tập 121 - Trang 574-582 - 1999
M. D. Smith1, D. C. Hartnett1, G. W. T. Wilson1
1Division of Biology, Kansas State University, Manhattan, KS 66506, USA e-mail: [email protected], , US

Tóm tắt

Trong thảo nguyên cỏ cao, các tương tác giữa các loài thực vật do nấm mycorrhiza liên kết với chúng điều phối có thể là những lực quan trọng ảnh hưởng đến sự đồng tồn tại của các loài và cấu trúc cộng đồng; tuy nhiên, cơ chế và độ mạnh của những tương tác này vẫn chưa được biết đến. Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định cách mà cạnh tranh liên loài, sự cộng sinh mycorrhiza và các tương tác của chúng ảnh hưởng đến cấu trúc cộng đồng thực vật. Chúng tôi đã thực hiện một thí nghiệm phân tích, bao gồm các thao tác về mức độ dồi dào của các loài cạnh tranh chính, Andropogon gerardii và Sorghastrum nutans, cùng với việc đàn áp sự cộng sinh mycorrhiza bằng thuốc trừ nấm benomyl dưới hai chế độ đốt (đốt hàng năm và khoảng thời gian 4 năm). Việc loại bỏ hai loài cỏ C4 chính đã làm thay đổi cấu trúc cộng đồng, tăng độ đa dạng loài thực vật, sự phong phú và sự đồng nhất, đồng thời làm tăng số lượng của các loài cỏ và hoa dại phụ. Sự đàn áp nấm mycorrhiza đã dẫn đến những thay đổi nhỏ hơn trong cấu trúc cộng đồng, mặc dù độ phong phú và đa dạng loài thực vật vẫn tăng. Phản ứng của từng loài thực vật cá thể liên quan đến mức độ nhạy cảm với mycorrhiza của chúng: các loài rất nhạy cảm với mycorrhiza giảm về số lượng, trong khi các loài ít nhạy cảm tăng về số lượng. Sự kết hợp giữa việc loại bỏ cỏ chính và điều trị đàn áp mycorrhiza tương tác để làm tăng phong phú cho một số loài, điều này cho thấy rằng cả hai quá trình đều ảnh hưởng đến các tương tác giữa các loài và tổ chức cộng đồng trong thảo nguyên cỏ cao. Những kết quả này cung cấp bằng chứng cho thấy nấm mycorrhiza ảnh hưởng đến cộng đồng thực vật một cách gián tiếp thông qua việc ảnh hưởng đến mô hình và sức mạnh của các tương tác cạnh tranh giữa thực vật. Việc đốt cháy đã ảnh hưởng mạnh đến kết quả của những tương tác này, điều này gợi ý rằng sự đa dạng loài thực vật trong thảo nguyên cỏ cao bị ảnh hưởng bởi một loạt các quá trình tương tác phức tạp, bao gồm cả cạnh tranh và sự cộng sinh mycorrhiza.

Từ khóa

#mycorrhiza #cạnh tranh #đa dạng sinh học thực vật #thảo nguyên cỏ cao #tương tác giữa các loài