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本研究也參考本實驗室的研究成果,黃秉宏博士的研究中有探討田代氏黃 芩與布烈氏黃芩土壤的物化性質(表十),採樣點包含本研究的所有五個樣區,

因樣本數與本研究不同且與本研究並非同時採集故無法進行直接分析但仍然可 以與其他前人研究進行探討。先前研究發現土壤類型會影響萵苣根圈微生物的 組成(Schreiter et al., 2014)、土壤鹽化與 PH 值還有黏土(clay)含量影響土壤微生 物群落的β 多樣性(Montecchia et al., 2015;O’Brien et al., 2019)。故詳細了解是 那些物化性質是造成環境因子影響根圈微生物的主因是合理的方向。我比對了 進行RDA 分析的環境因子:土壤基質與土壤顆粒大小的分組(表十一)與學長 所做的分析資料進行比對,結果發現鈣、鐵、鉀、鎂、錳、PH 值、NO3 含量 的分群與土壤基質分群結果符合、土壤顆粒大小的分群差異相對較小。結果表 示土壤基質物化性質含量的差異可能確實影響了土壤根圈微生物群落組成,霧 鹿兩種黃芩間的土壤基質差異相對較小,也表示寄主植物的不同確實影響了土 壤根圈微生物群落組成。

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表十一 田代氏黃芩與布烈氏黃芩土壤的物化性質,取原數據之平均值。資料來源:黃秉宏博士 host P K Ca

(mg/kg) Mg Fe Mn Zn Cu 霧台 Pla 2.064 9.601 308.880 25.224 17.679 10.337 1.310 0.236 霧鹿 Pla 5.652 8.477 255.345 21.903 19.353 10.446 15.969 0.149 霧鹿 TAS 7.828 9.5945 329.286 24.979 13.318 9.035 22.361 0.131 蘭嶼 TAS 0.224 46.166 123.187 210.824 5.67175 2.487 0.113 0.122 太魯閣 TAS 0.551 5.135 716.676 14.432 9.770 12.566 0.264 0.307

N(%) C(%) % of clay % of sand % of slit pH NH4(ppm) NO3(ppm) 霧台 0.357 4.471 72.28 3.32 24.4 7.132 237.836 814.054 霧鹿 0.286 3.545 80.09 4.76 15.15 6.685 322.639 877.813 霧鹿 0.255 3.221 76.44 5.16 18.4 6.981 362.456 896.452 蘭嶼 0.168 1.847 79.84 5.16 15 5.895 304.041 513.347 太魯閣 0.306 5.501 73.373 5.16 21.467 7.776 402.666 1192.713

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表十一 進行RDA 分析時所使用的寄主與環境分組,不包含地點。

寄主 地點 土壤類型 土壤基質 布烈氏 霧台 砂土 頁岩 布烈氏 霧台 砂土 頁岩 布烈氏 霧台 砂土 頁岩 布烈氏 霧鹿 壤土 頁岩 布烈氏 霧鹿 壤土 頁岩 布烈氏 霧鹿 壤土 頁岩 田代氏 霧鹿 砂土 頁岩 田代氏 霧鹿 砂土 頁岩 田代氏 霧鹿 砂土 頁岩 田代氏 蘭嶼 黏土 集塊岩 田代氏 蘭嶼 黏土 集塊岩 田代氏 蘭嶼 黏土 集塊岩 田代氏 太魯閣 砂土 石灰岩 田代氏 太魯閣 砂土 石灰岩 田代氏 太魯閣 砂土 石灰岩

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結論

本研究承接前人的研究,寄主植物差異對α 多樣性才有顯著的影響、β 多 樣性上發現環境因子對根圈土壤微生物群落的影響相對寄主植物對根圈土壤微 生物群落的影響來的大,也發現八種普遍存在五個樣區內的植物核心微生物,

說明了這些微生物對寄主植物有不同的功能且有極高的關聯並適應了不同的環 境,八種核心微生物其中有兩種微生物發現了對不同寄主間有明顯的偏好,證 明了寄主植物與微生物間強烈的交互作用,也間接證明了兩種台灣特有黃芩的 分化。

至於環境因子的部分,不同的土壤特性、物化性質都可能造成微生物組成 的不同,本研究的結果是:土壤基質是影響微生物群落組成的最主要因子。不 同的基質擁有不同的物化性質,在養分含量或是組成比例上有根本的差異。按 照土壤基質的分類探討,我們發現許多物化性質的數據與土壤基質的結果吻 合,物化性質中養分的組成會影響到微生物如硝化作用與固氮作用的進行,因 此也是對根圈微生物群落組成有重要的影響。

絕大多數的微生物樣本並沒有同時存在於所有樣本中,這可能代表多數與 植物有關的微生物其功能是可以互相代替或取代的,或是普遍存在於環境中隨 機出現的物種。由於多數微生物物種鑑定多數只到科或是屬,因此僅能由群落 的階層進行討論,無法確認每個微生物完整的生態功能,但還是可以藉由群落 來分出不同群落間可能的差異與不同寄主、不同環境間可能產生的差別。

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