樟子松凋落物中可培養(yǎng)真菌多樣性的研究

龐麗杰　范曉旭

（1.黑龍江省尚志國有林場管理局，尚志　150601；2.黑龍江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，哈爾濱　150080）

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樟子松凋落物中可培養(yǎng)真菌多樣性的研究

龐麗杰1范曉旭2*

（1.黑龍江省尚志國有林場管理局，尚志150601；2.黑龍江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，哈爾濱150080）

摘要：在樟子松人工林中，采用剖面取樣法，根據(jù)顏色、結(jié)構(gòu)、分解程度等自上而下逐層采集凋落物，利用保濕培養(yǎng)法和稀釋平板法共獲得18株可培養(yǎng)真菌菌株，經(jīng)分析，可培養(yǎng)真菌菌群在整個凋落物分解進(jìn)程中的多樣性呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。

關(guān)鍵詞：樟子松；凋落物；可培養(yǎng)真菌；多樣性

森林凋落物是連接植物與土壤的“紐帶”，凋落物的數(shù)量和分解速率構(gòu)成森林生態(tài)系統(tǒng)的功能過程之一，同時也對森林生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)質(zhì)貯存、養(yǎng)分循環(huán)、土壤肥力維持及其生態(tài)恢復(fù)與更新起著重要的作用[1-2]。森林凋落物的主要成分是木質(zhì)纖維素，而真菌由于能夠分解其他微生物所不能分解的木質(zhì)纖維素，成為森林凋落物的主要分解者[3-4]。樟子松(Pinus sylvestris var .mongolica)具有耐干旱、耐瘠薄、抗寒、速生、樹干通直、樹冠壯美等特性，目前被廣泛引種到東北山地、沿海沙地和“三北”防護(hù)林地區(qū)，成為東北重要針葉造林樹種之一[5-6]。通常，東北地區(qū)樟子松林內(nèi)凋落層都比較厚，且蘊含著豐富的真菌資源。因此，本研究以黑龍江省帽兒山地區(qū)樟子松林為試驗地，對其有機(jī)凋落物層中分解真菌菌群的多樣性進(jìn)行研究，旨在揭示該區(qū)域真菌群落的基本特征及物種多樣性，為寒帶樟子松林的有效保護(hù)和綜合開發(fā)提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗地概況

試驗地位于黑龍江省尚志市境內(nèi)的帽兒山實驗林場（45°15'～45°29' N，127°28'～127°43' E），屬長白山系支脈張廣才嶺西北部小嶺余脈。該地區(qū)屬溫帶季風(fēng)氣候，冬季寒冷干燥，夏季溫暖多雨，年降水量723.8 mm?，F(xiàn)為東北東部山區(qū)較典型的天然次生林區(qū)，次生林類型多樣且具有代表性，其主要針葉樹種有落葉松（Larix gmelinii）、樟子松、紅松（Pinus koraiensis）、赤松（Pinus densiflora）等[7-8]。

1.2凋落物采集

在未經(jīng)過人工撫育管理的樟子松人工純林中（林齡10～12年）設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)地（坡度15°，坡向東南），面積3.33 hm2，按“之”字形路線5點取樣法采集凋落物。采用剖面取樣法，根據(jù)凋落物的顏色、結(jié)構(gòu)、分解程度等自上而下逐層采樣（具體標(biāo)準(zhǔn)見表1），把5個取樣點的同一層次的凋落物裝入同一個聚乙烯袋中，充分混合并編號，帶回實驗室于4℃冰箱內(nèi)保存待用。

表1　凋落物采集標(biāo)準(zhǔn)

1.3真菌的分離、純化和鑒定

保濕培養(yǎng)法：凋落物樣品用無菌水沖洗3次后，置于無菌培養(yǎng)皿中的無菌紗布上，室溫保濕培養(yǎng)，直到產(chǎn)生真菌子實體，制片并用顯微觀察、記錄。

稀釋平板法：將凋落物樣品分別用無菌水配制成不同濃度的菌懸液，均勻涂布于馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基（PDA培養(yǎng)基）上，每一處理設(shè)3個重復(fù)，25℃恒溫培養(yǎng)5天后，對分離菌株進(jìn)行統(tǒng)計、編號、純化保存。將純化菌株接種到PDA平板上，每隔24 h觀察菌落形態(tài)、顏色、培養(yǎng)基顏色，利用載片培養(yǎng)法觀察產(chǎn)孢結(jié)構(gòu)及分生孢子形態(tài)，并主要參照《半知菌分屬圖冊》、《真菌鑒定手冊》、《中國真菌志》等文獻(xiàn)[9]進(jìn)行菌種鑒定。

1.4可培養(yǎng)真菌多樣性分析

多樣性和分布特征主要是通過Shannon-Wiener指數(shù)（H'）、均勻度指數(shù)（E）進(jìn)行計算分析[10-11]

式中，Pi＝ni/N為各層次中真菌屬中第i種的比例多度或稱出現(xiàn)概率；S為各層次中真菌種類，ni為該層次中第i種菌株分離率；N=∑ni為各層次中所有菌株數(shù)量的總和。

2　結(jié)果與分析

2.1可培養(yǎng)真菌種類

采用保濕培養(yǎng)法和平板稀釋法共計獲得18株可培養(yǎng)真菌（表2），其中大部分屬于子囊菌門（Ascomycota），4株菌株屬于發(fā)菌科（Trichocomaceae），9株根據(jù)形態(tài)特征僅能鑒定到屬，未鑒定至種。

表2　經(jīng)分離獲得可培養(yǎng)真菌的鑒定結(jié)果

2.2真菌多樣性特征

樟子松有機(jī)凋落物層中可培養(yǎng)真菌的Shannon-Wiener指數(shù)（H'）和均勻度指數(shù)（E）隨凋落物的分解進(jìn)程的變化而變化（圖1）。半分解層（F1層與F2層）的Shannon-Wiener指數(shù)高于未分解層（L層）與腐殖質(zhì)層（H層）。結(jié)合凋落物分解的特點來分析，首先，新凋落的枯枝落葉上附著了立地環(huán)境中相應(yīng)的真菌菌群；隨著凋落物分解過程的開始，不斷有新的真菌菌群在凋落物中定殖和生長，因此在分解初期菌群多樣性出現(xiàn)增多的趨勢；然后，通過再進(jìn)一步的分解過程后，某些分解真菌菌群由于特定營養(yǎng)底物的減少或缺失而逐漸衰退，并最終進(jìn)入真菌菌群相對簡單的腐殖質(zhì)層[12-13]。由此可見，在整個凋落物分解過程中，可培養(yǎng)真菌菌群多樣性呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。

圖1　可培養(yǎng)真菌的多樣性特征

3　結(jié)　論

3.1樟子松有機(jī)凋落物層中蘊含豐富的真菌資源，本研究從中共分離獲得18株可培養(yǎng)真菌，大部分屬于子囊菌門。

3.2半分解層的Shannon-Wiener指數(shù)高于未分解層與腐殖質(zhì)層；在整個凋落物分解進(jìn)程中，可培養(yǎng)真菌菌群多樣性呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。

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（責(zé)任編輯：王岳）

Study on Diversity of Cultured Fungi in Pinus sylvestris var.mongolica Litter

PANGLijie
（Shangzhi State-owned Forest Farm Administration,Heilongjiang Shangzhi 150601）

Abstract The litter of Pinus sylvestris was sampled according to the color,structure,decomposition degree from top to bottom in Pinus sylvestris var.mongolica forest.18 cultured fungal strains were obtained by moisture culture method and dilution plate method.In addition,these results showed that the diversity of cultured fungi increased and then decreased in litter decomposition process.

Key words Pinus sylvestris var.mongolica; Litter; Cultured fungi; Diversity

收稿日期：2015-11-16

通訊作者：范曉旭（1983-）,女，碩士，主要從事微生物生態(tài)學(xué)方面的教學(xué)與科研工作。

作者簡介：第1龐麗杰（1969-），女，碩士，主要從事森林病蟲害防治方面工作。

文章編號：1001-9499（2016）02-0048-03

中圖分類號：S791.253,S789.4,S718.81

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A