長白山區(qū)野生羊肚菌與其土壤成分的相關(guān)性分析

宋金枝++于劍瑞++夏廣清++秦佳梅++楊允菲

摘要：采用大樣本隨機(jī)挖取成熟度相同的單個(gè)子實(shí)體的調(diào)查和測定方法，分析長白山區(qū)羊肚菌與其環(huán)境土壤有效成分的相關(guān)性。結(jié)果表明，羊肚菌子實(shí)體高、子實(shí)體鮮質(zhì)量、干質(zhì)量與其土壤有機(jī)質(zhì)含量、速效鉀含量、堿解氮含量之間相關(guān)關(guān)系可由多種函數(shù)表達(dá)出來，其相關(guān)程度最佳的為冪函數(shù)和線性函數(shù)。確定系數(shù)r2在0.369 5～0559 0之間，說明羊肚菌子實(shí)體干質(zhì)量、子實(shí)體鮮質(zhì)量、子實(shí)體高與其土壤有機(jī)質(zhì)含量、速效鉀含量、堿解氮含量之間既具有同速增長規(guī)律又具有異速增長規(guī)律，并且受遺傳因子和環(huán)境因素雙重控制。

關(guān)鍵詞：羊肚菌；土壤有機(jī)質(zhì)；速效鉀；堿解氮；相關(guān)性

中圖分類號(hào)： Q948.113；S646.704文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2016）12-0258-03

收稿日期：2015-10-19

基金項(xiàng)目：吉林省自然科學(xué)基金（編號(hào)：20140101022JC）。

作者簡介：宋金枝（1966—），女，吉林梅河口人，碩士，教授，從事植物種群生態(tài)學(xué)的教學(xué)與研究。E-mail：songjinzhi6464@163.com。

通信作者：楊允菲，碩士，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事種群生態(tài)學(xué)研究和教學(xué)工作。E-mail：yangyf@nenu.edu.cn。

羊肚菌[ Morehella esculenta （L.） Pers.]在真菌中隸屬于子囊菌亞門盤菌目羊肚菌科羊肚菌屬，是珍稀的食藥兼用菌，一直是國內(nèi)外學(xué)者的研究對(duì)象。目前羊肚菌已在物種分類、生物學(xué)特性、細(xì)胞學(xué)和人工栽培等方面取得了大量的研究成果[1-4]，但人工栽培的商業(yè)化技術(shù)尚不成熟，對(duì)羊肚菌的結(jié)構(gòu)及其生長進(jìn)行分析，探明羊肚菌的生長規(guī)律，能夠?yàn)檠蚨蔷笠?guī)模的商業(yè)化人工栽培提供一定的理論依據(jù)。

1研究地區(qū)與研究方法

1.1研究地區(qū)概況

本研究所指的長白山區(qū)為吉林省東南部的山區(qū)，包括通化、白山和延邊地區(qū)的全部，吉林地區(qū)的蛟河、樺甸和盤石縣以及遼源市的東豐縣，共22個(gè)市、縣，總土地面積9.5萬 km2，地貌比較復(fù)雜，氣候類型多樣，氣候資源地域變化大，年總輻射為3 980～5 230 MJ/m2，年平均降水量為700～1 400 mm，年平均氣溫為7.0～6.5 ℃，無霜期為70～165 d，隸屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。

1.2研究方法

2015年4月下旬，在吉林省通化縣二密鎮(zhèn)、通化市橫道村、集安市頭道鎮(zhèn)、通化師范學(xué)院后山、安圖縣榆樹川村附近，選擇羊肚菌分布的典型地段，采用圍欄或人工看守的方法待羊肚菌成熟度一致時(shí)，[JP2]隨機(jī)挖取30個(gè)大小不等的羊肚菌子實(shí)體，將根部泥土和子實(shí)體分別進(jìn)行編號(hào)，然后逐一測定子實(shí)體高、菌蓋高，用Sartorius BA210s型電子天平測定其個(gè)體鮮質(zhì)量后裝進(jìn)帶有標(biāo)號(hào)的信封，放在恒溫箱中，80 ℃條件下烘至衡質(zhì)量后用Sartorius BA210s型電子天平測定其干質(zhì)量。待土樣自然干燥后，用研缽研磨，用100目篩子篩后裝入自封袋。然后使用德國耶拿總有機(jī)碳氮分析儀（2100S型）測定有機(jī)質(zhì)含量，使用醋酸銨浸提；采用6400A型火焰光度計(jì)測定速效鉀含量，使用碳酸氫鈉浸提；采用HITACHI U-2910紫外可見分光度計(jì)測定速效磷含量；采用擴(kuò)散法測定堿解氮含量。

1.3數(shù)據(jù)處理

用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，選擇線性函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)等3種函數(shù)中相關(guān)性最高的函數(shù)作為羊肚菌與其土壤有效成分分析的定量刻畫模型[5]。

2結(jié)果與分析

2.1羊肚菌及其土壤成分的數(shù)量特征

在調(diào)查的30個(gè)子實(shí)體中，羊肚菌子實(shí)體高最小值為 2.90 cm，最大值為13.70 cm，整體平均值為8.16 cm；菌蓋高最小值為2.10 cm，最大值為6.80 cm，整體平均值為 3.55 cm；鮮質(zhì)量最小值為3.20 g，最大值為32.90 g，整體平均值為11.22 g；干質(zhì)量最小值為0.15 g，最大值為3.80 g，整體平均值為1.10 g（表1）。在調(diào)查的30個(gè)土樣中，有機(jī)質(zhì)含量最小值為41.70 g/kg，最大值為 448.30 g/kg，整體平均值為190.89 g/kg；速效鉀含量最小值為 104.00 mg/kg，最大值為1 270.00 mg/kg，整體平均值為 484.54 mg/kg。堿解氮含量最小值為114 mg/kg，最大值為 190 mg/kg，整體平均值為142.96 mg/kg（表2）。

表1和表2各數(shù)量指標(biāo)的平均值代表樣本的整體水平，最大值和最小值反映樣本的實(shí)際范圍，標(biāo)準(zhǔn)差反映樣本變異的絕對(duì)數(shù)量指標(biāo)，變異系數(shù)反映樣本變異的相對(duì)數(shù)量指標(biāo)[6-9]。羊肚菌的結(jié)構(gòu)由菌蓋和菌柄組成。在整體水平上，菌蓋高占整體高的比例為46%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.13，表明整體水平羊肚菌菌蓋高是整體高的1/2左右。[JP2]就相對(duì)數(shù)量指標(biāo)變異系數(shù)而言，以子實(shí)體高的變異最小，為27.97%，以子實(shí)體干質(zhì)量的變異最大，達(dá)92.62%，表明羊肚菌子實(shí)體高矮的變異相對(duì)較小，而干質(zhì)量則具有較高的變異。土壤成分中速效鉀含量變異最大，為6836%，堿解氮含量變異最小，為 13.18%。

2.2羊肚菌子實(shí)體高、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量與土壤有機(jī)質(zhì)含量之間的相關(guān)關(guān)系

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，羊肚菌子實(shí)體高、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量與土壤有機(jī)質(zhì)含量之間有密切的相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)程度最佳的分別為冪函數(shù)和線性函數(shù)，其確定系數(shù)r2在0.374 7～0.559 0之間（圖1）。從擬合方程可以看出，隨著土壤有機(jī)質(zhì)含量的增加，羊肚菌子實(shí)體高和干質(zhì)量以冪函數(shù)形式增長，羊肚菌子實(shí)體鮮質(zhì)量以線性函數(shù)形式增長。表明羊肚菌子實(shí)體高、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量與土壤有機(jī)質(zhì)含量之間既具有同速增長規(guī)律，又具有異速增長規(guī)律。

2.3羊肚菌子實(shí)體高、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量與土壤速效鉀含量之間的相關(guān)關(guān)系

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，羊肚菌子實(shí)體高、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量與土壤速效鉀含量之間均有密切的相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)程度最佳的均為線性函數(shù)（圖2）。從擬合方程可以看出，隨著土壤速效鉀含量的增加，羊肚菌子實(shí)體高、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量具有一致的同速增長規(guī)律，其確定系數(shù)r2在0.393 2～0.499 8之間，表明羊肚菌子實(shí)體高、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量與土壤速效鉀含量間的關(guān)系均受隨機(jī)環(huán)境的影響比較大，受遺傳因子的控制小于50%。

2.4羊肚菌子實(shí)體高、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量與土壤堿解氮含量之間的相關(guān)關(guān)系

[CM（24]經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，羊肚菌子實(shí)體高、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量與土壤堿[CM）]

解氮含量之間均有密切的相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)程度最佳的均為線性函數(shù)（圖3）。從擬合方程可以看出，隨著土壤堿解氮含量的增加，羊肚菌子實(shí)體高、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量具有一致的同速增長規(guī)律，其確定系數(shù)r2在0.369 5～0.449 1之間，表明羊肚菌子實(shí)體高、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量與土壤堿解氮含量間的關(guān)系均受隨機(jī)環(huán)境的影響比較大，受遺傳因子的控制小于45%。

[TPSJZ3.tif]

3討論

羊肚菌是一種食藥兼用菌，早已被收錄在李時(shí)珍的《本草綱目》中，在長白山區(qū)的針葉闊葉林混交林中及林緣山坡上有分布。從變異系數(shù)看，羊肚菌子實(shí)體干質(zhì)量變異最大，子實(shí)體高變異最小，土壤速效鉀含量變異最大，堿解氮含量變異最小。同速生長型和異速生長型是植物生長過程中幾何形狀變化的2種模式。同速生長型往往表現(xiàn)在數(shù)量性狀間的關(guān)系為直線函數(shù)形式，而異速生長型數(shù)量性狀間的關(guān)系為曲線函數(shù)[10]。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，羊肚菌子實(shí)體高、子實(shí)體鮮質(zhì)量、干質(zhì)量與其土壤有機(jī)質(zhì)含量、速效鉀含量、堿解氮含量之間相關(guān)關(guān)系可由多種函數(shù)表達(dá)出來，其相關(guān)程度最佳的為冪函數(shù)和線性函數(shù)。說明羊肚菌子實(shí)體干質(zhì)量、子實(shí)體鮮質(zhì)量、子實(shí)體高與其土壤有機(jī)質(zhì)含量、速效鉀含量、堿解氮含量之間既具有同速增長規(guī)律，又具有異速增長規(guī)律。

在植物各特征的生長分析研究中，r2為擬合方程的確定系數(shù)，可用來估計(jì)遺傳因子的控制水平，而1-r2則體現(xiàn)隨機(jī)環(huán)境的影響水平[11]。本研究中，羊肚菌子實(shí)體高、干質(zhì)量與其土壤有機(jī)質(zhì)的異速增長規(guī)律中，確定系數(shù)r2分別為 0.403 4、0.559 0，羊肚菌子實(shí)體高、子實(shí)體鮮質(zhì)量、干質(zhì)量與其土壤速效鉀含量、堿解氮含量之間的同速增長規(guī)律中r2為0.369 5～0.499 8。可見，羊肚菌各部分的生長與其土壤成分的相關(guān)關(guān)系中無論是異速的還是同速的，均受遺傳因子和環(huán)境因素雙重控制，同時(shí)也體現(xiàn)出各部分生長因環(huán)境影響而具有的生態(tài)可塑性[12]。

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