菌根是指土壤真菌和植物营养根的共生体。菌根作为自然界中一种普遍的现象,在生态系统中有重要的作用。菌根包括内生菌根、外生菌根及一些其他类型的菌根真菌,其中内生菌根中的孢囊一丛枝(VA)菌根是分布最广泛、最普遍的一种菌根,世界上大约90%的有花植物以及蕨类、苔藓植物都可形成VA菌根,在农业生态系统中,菌根可以和绝大多数的农作物、园艺作物、蔬菜作物和牧草等植物共生。一个典型的VA菌根共生体是由宿主植物的根系、根皮层组织内的真菌结构、土壤中的根外菌丝及孢子组成。Chiariello等曾指出,根系间菌丝桥在养分传递中的作用将使人们重新认识传统的植物群落中植物间的相互作用。Reid 认为菌丝桥的研究可能为生态系统中群体动态的研究提供一个新方法,同时也可能改变人们以往对根际范围的概念。
在自然条件下,一些多年生的植物如草原植物和树木的根中贮存的养分占整株植物养分总量的很大一部分,研究这部分养分的快速循环和活体植物对其充分利用更具有重要意义。Tommerup和Abbott发现一些VA菌根真菌(如Glomus fasciculatus、Glomus monosporus和Gigaspora ca1ospora)在根系死亡后还能萌发并且再生,这表明菌根真菌在衰老根中存活时间比根本身长,尤其是与其他活体植物形成菌丝桥的真菌存活时间更长。因为,在根衰亡后真菌还可从活体植物获得光合产物和其他必要的生活物质,在较长的时间内存活。Ritz和Newman将毒麦草和车前草种植在一起后,再把毒麦草的地上部分去除,18天后转移到活体车前草中的32P占毒麦草根中22P总量的31%。当然这其中可能不完全是菌丝桥传递的,但确实能说明菌丝桥在衰亡根中养分向活体植物的转移有着不可忽视的作用。
植株根间菌丝桥能够减少养分的淋失,加快养分的循环,提高养分的利用率。由于菌丝桥可以将植物根系连接起来,菌丝体作为养分的最初受体,可以从一株植物或死亡的根系转移到活体植株体内,从而减少了养分在土壤中的淋失及其他微生物的矿化损失。Newman认为,菌丝桥的这种作用使许多养分离子保存在生物库中,提高了系统的生产力;一旦菌丝桥遭到破坏,养分将以较高的速率淋失或被固定。Mi1ler等用分室方法将形成菌丝桥的植物分隔在两个根室中生长,而后向菌丝室中加入NH4+和NO3-,收集淋洗液后分析养分的含量,他发现有菌丝桥的处理,NH4+和NO3-损失量低于无菌丝桥处理,切除供体地上部后无菌丝桥处理养分损失量更大。这充分说明菌丝桥可以将养分滞留在生物体内,从而减少其在土壤中的淋失损失。Eason和Newman在田间情况下,通过比较不同类型的菌丝桥对磷的传递,发现磷优先在形成同种类型菌丝桥的植株间传递,说明菌丝桥加速了磷在系统中的循环,提高了养分的利用效率。






