(東北林業(yè)大學(xué) a.林學(xué)院;b.森林生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)經(jīng)營(yíng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江 哈爾濱 150040)
森林可燃物是森林火災(zāi)發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ),也是發(fā)生森林火災(zāi)的必要條件[1]。我國(guó)是森林火災(zāi)嚴(yán)重的國(guó)家之一[2],在全球氣候變化背景下,我國(guó)森林火災(zāi)形勢(shì)異常嚴(yán)峻:早春火和夏季森林火災(zāi)多發(fā);林火發(fā)生地理分布區(qū)擴(kuò)大;森林可燃物干燥,極易燃燒,森林火災(zāi)燃燒性加大,林火發(fā)生頻率高等[3-4]。在森林燃燒三要素(森林可燃物、火源與火環(huán)境)中,森林可燃物更易于人為控制,并且便于對(duì)森林防火有效性進(jìn)行合理定量評(píng)價(jià)[5]。森林可燃物是林火傳播的主要載體[6],同時(shí)也是林火管理的基本依據(jù)。而森林火災(zāi),特別是高強(qiáng)度的森林火災(zāi),其危害程度主要取決于森林可燃物載量[7]。因此,如何有效地降低森林可燃物載量,從而減少和控制森林火災(zāi),是現(xiàn)代林火管理中的重要工作。
我國(guó)林火管理者通常通過(guò)機(jī)械清除、計(jì)劃燒除、生物防火等手段減少森林可燃物載量,從而達(dá)到控制林火行為的目的。機(jī)械清除對(duì)于減少可燃物載量具有直接作用,并且可以降低林火造成的經(jīng)濟(jì)損失,但該方法需要考慮處理后對(duì)植被、土壤、野生動(dòng)物長(zhǎng)期的潛在影響,對(duì)林內(nèi)物質(zhì)分解過(guò)程的影響以及引發(fā)陰燃的可能性[8]。計(jì)劃燒除可以減少火災(zāi)隱患,采用低強(qiáng)度的火能有效減少森林可燃物的積累[9],但由于進(jìn)行計(jì)劃燒除存在跑火風(fēng)險(xiǎn),可能造成意想不到的火災(zāi)損失,為達(dá)到計(jì)劃燒除預(yù)期效果,需謹(jǐn)慎選擇點(diǎn)燒時(shí)間段[10]。生物防火利用植物、動(dòng)物以及微生物的理化性質(zhì)以及生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性上的差異,并結(jié)合林業(yè)生產(chǎn)措施,能夠增強(qiáng)林分抗火性和阻火能力。綜上所述,生物防火手段不存在處理后的負(fù)面影響及風(fēng)險(xiǎn),并且可在環(huán)境不受污染的情況下減少可燃物載量,從而達(dá)到降低森林火災(zāi)危害程度的目的。
木質(zhì)素是森林可燃物的主要組成成分,同時(shí)也是最頑固的天然化合物之一[11],其自然降解通常是一個(gè)緩慢的過(guò)程,因此,加快木質(zhì)素的降解是減少森林可燃物載量的關(guān)鍵。自然界中木質(zhì)素的降解過(guò)程依賴于真菌通過(guò)自身分泌的胞外氧化還原酶(如漆酶和過(guò)氧化物酶)組成的復(fù)合木質(zhì)素降解酶系的催化[12]。目前國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者進(jìn)行了關(guān)于木質(zhì)素生物降解的研究,主要集中在造紙工業(yè)、生物堆肥、環(huán)境保護(hù)以及飼料、食品工業(yè)等領(lǐng)域,龐志強(qiáng)等[13]用白腐菌Trametesspp.Lg-9粗酶液預(yù)處理?xiàng)钅?,大幅改善了SCMP 的打漿性能,而且降低能耗,提高SCMP 的白度,并可改善強(qiáng)度;陳芙蓉等[14]將混合菌劑接種于堆肥發(fā)酵,發(fā)現(xiàn)木質(zhì)素、纖維素、半纖維素降解率分別達(dá)到22.13%,48.97%和55.93%;王紅[15]認(rèn)為白腐真菌對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量較低的化合物的降解主要是依靠胞內(nèi)酶氧化分解,而相對(duì)分子質(zhì)量高的化合物則先由胞外酶將其降解為小分子物質(zhì)后再被胞內(nèi)酶進(jìn)一步降解;王娜等[16]利用木質(zhì)素降解菌粗酶處理煙草,煙草中的木質(zhì)素含量減8%以上,可降低煙葉嗆咳和刺激性,提高抽吸品質(zhì)。在森林防火領(lǐng)域,彭徐劍[17]利用篩選出的H05、L02 和Z04 三株木質(zhì)纖維素高效降解菌處理興安落葉松、白樺及樟子松等可燃物基質(zhì),試驗(yàn)結(jié)果表明3 株菌對(duì)木質(zhì)素、纖維素及半纖維素都具有很好的降解優(yōu)勢(shì),并可作為森林地被可燃物高效降解菌。
帽兒山地區(qū)由于地處中溫帶,地表可燃物的分解受到很大程度的制約,其堆積使可燃物載量增加,氣候干燥時(shí)造成森林火災(zāi)隱患。篩選該地區(qū)高效木質(zhì)素降解真菌,進(jìn)行可燃物樣品降解試驗(yàn),對(duì)降解效果進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),在理論研究上,能夠揭示生物防火的重要性與科學(xué)性,補(bǔ)充生物防火的研究?jī)?nèi)容,為制定科學(xué)合理的森林可燃物管理策略提供參考依據(jù);在實(shí)踐應(yīng)用上,可以為清理地表可燃物提供新的途徑,為應(yīng)用生物降解方法降低帽兒山林區(qū)森林可燃物載量提供理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
試驗(yàn)地位于黑龍江省尚志市境內(nèi)的東北林業(yè)大學(xué)帽兒山林場(chǎng)尖砬溝森林培育試驗(yàn)站(127°30′~127°34′E,45°21′~45°25′N)。地貌為低山丘陵,溫帶大陸性季風(fēng)氣候,1月平均氣溫-23℃,7月平均氣溫20.9℃,全年平均氣溫2.8℃。全年平均降水量724 mm,蒸發(fā)量1 094 mm。無(wú)霜期120~140 d。地帶性土壤為暗棕壤,平均土層厚度為40 cm 左右,剖面酸堿性(pH 值4.3~6.0)。原始地帶性植被為紅松闊葉混交林,現(xiàn)存植被類型主要為以白樺Betula platyphylla、紅皮云杉Picea koraiensis、水曲柳Fraxinus mandshurica、長(zhǎng)白落葉松Larix olgensis及胡桃楸Juglans mandshurica等為主要樹(shù)種的次生林。
本試驗(yàn)所用可燃物樣品均為于2017年8月采自長(zhǎng)白落葉松、胡桃楸、水曲柳純林與胡桃楸-長(zhǎng)白落葉松、水曲柳-長(zhǎng)白落葉松混交林中的凋落葉。
PDA 培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,瓊脂20 g,KH2PO43 g,MgSO4·7H2O 1.5 g,VB10.01 g,蒸餾水1 000 mL。
MEA 培養(yǎng)基:麥芽浸粉20 g,蛋白胨5 g,瓊脂20 g,鏈霉素硫酸鹽0.55 g,鄰苯基苯酚0.06 g,蒸餾水1 000 mL。
PDA-愈創(chuàng)木酚培養(yǎng)基:于PDA 培養(yǎng)基中加入0.02%(0.2 mL/L)的愈創(chuàng)木酚。
PDA-苯胺藍(lán)培養(yǎng)基:于PDA 培養(yǎng)基中加入0.1 g/L 的苯胺藍(lán)。
無(wú)機(jī)鹽溶液[18]:葡萄糖20 g,NH4NO30.5 g,KH2PO41.0 g,Na2HPO4·12H2O 0.4 g,MgSO4·7H2O 0.5 g,VB10.l mg,CaC120.1 mg,F(xiàn)eSO4·7H2O 0.l mg,用H2SO4調(diào)pH 值為5.0。
PDA 液體培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,KH2PO43 g,MgSO4·7H2O 1.5 g,VB10.01 g,蒸餾水1 000 mL。
將采集的葉片樣品投入蒸餾水中振蕩漂洗2~3 次,用無(wú)菌的濾紙擦干。將葉片接種到PDA 平板培養(yǎng)基中,每個(gè)平板接種適量葉片,于28℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4~5 d 后,用接種針挑取菌絲接種到MEA 培養(yǎng)基上,反復(fù)接種進(jìn)行分離純化直至獲得純菌株。將純菌株轉(zhuǎn)接到PDA 斜面培養(yǎng)基上,于28℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4 d 后,無(wú)雜菌試管于冰箱中4℃保存?zhèn)溆谩?/p>
將已經(jīng)分離純化并保存于冰箱中的菌株從斜面上挑出,轉(zhuǎn)接到PDA 平板培養(yǎng)基上活化,28℃下恒溫培養(yǎng)7 d 后,用直徑10 mm 的無(wú)菌打孔器在菌落邊緣制取菌餅,以每個(gè)平板1 塊菌餅的接種量接于PDA-愈創(chuàng)木酚平板中央,并作3 個(gè)平行,于28℃恒溫培養(yǎng)5 d,每天觀察菌絲生長(zhǎng)情況并記錄平板上有無(wú)紅棕色顯色圈產(chǎn)生,有紅棕色顯色圈者記為+,反之記為-,依據(jù)顯色圈直徑的增大情況,分別用++、+++、++++依次表示。在第5天用游標(biāo)卡尺分別測(cè)量有明顯顯色圈產(chǎn)生的菌株的菌落圈及顯色圈直徑。通過(guò)計(jì)算菌落圈與顯色圈直徑比值,可確定菌株是否能優(yōu)先降解木質(zhì)素:比值<1,能優(yōu)先降解木質(zhì)素;比值>1,不能優(yōu)先降解木質(zhì)素,即纖維素先被降解[19]。
愈創(chuàng)木酚可以定性測(cè)定是否為能降解木質(zhì)素的具有漆酶(Laccase,Lac)活性的菌株[20],但不能反映過(guò)氧化物酶類的產(chǎn)生。將上述產(chǎn)生顯色圈的菌種接種到PDA-苯胺藍(lán)平板上,28℃避光培養(yǎng)10 d,每天觀察脫色圈的有無(wú)及大小,定性檢測(cè)木質(zhì)素過(guò)氧化物酶(Lignin peroxidases,LiP)及錳過(guò)氧化物酶(Manganese peroxidases,MnP)的產(chǎn)生與否[21]。
形態(tài)學(xué)鑒定:觀察菌株培養(yǎng)特征、菌落形態(tài),在光學(xué)顯微鏡下觀察菌絲及孢子形態(tài)特征,并參照《真菌鑒定手冊(cè)》[22]進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定。
分子生物學(xué)鑒定:采用生工生物工程(上海)股份有限公司的Ezup 柱式真菌基因組DNA 抽提試劑盒(產(chǎn)品編號(hào):SK8259)提取DNA,采用引物ITS1(TCCGTAGGTGAACCTGCGG)和ITS4(TCCTCCGCTTATTGATATGC)進(jìn)行PCR 擴(kuò)增,經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳后將未純化產(chǎn)物委托上海生工生物工程有限公司進(jìn)行測(cè)序。根據(jù)ITS 的測(cè)序結(jié)果,在NCBI 上應(yīng)用Blast 進(jìn)行序列比對(duì),結(jié)合GenBank 中已有的相關(guān)ITS 序列,利用MEGA 5.1軟件構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。
將采集于落葉松、胡桃楸、水曲柳純林的凋落葉樣品于80℃烘干至恒質(zhì)量后(稱量誤差為±0.000 4 g)粉碎至40 目。粉碎后的樣品用石油醚在冷浸提裝置中進(jìn)行脫脂,準(zhǔn)確稱取1 g(記為m)放入100 mL 三角瓶中,加入無(wú)機(jī)鹽溶液5 mL,作為分解基質(zhì),120℃滅菌20 min 后備用。將篩選出的木質(zhì)素降解菌株轉(zhuǎn)接到PDA 培養(yǎng)基平板上,28℃下培養(yǎng)7 d 后用直徑10 mm 的無(wú)菌打孔器制取菌餅3 塊,接入裝有50 mL PDA 液體培養(yǎng)基的150 mL 三角瓶中,于30℃、150 r/min 搖床培養(yǎng)7 d。將搖勻的發(fā)酵液于4 000 r/min 下離心10 min 后用無(wú)菌注射器吸取10 mL 上清液,混合菌液為不同菌種發(fā)酵液各吸取5 mL,經(jīng)濾膜過(guò)濾,分別接入裝有3 種可燃物樣品的三角瓶中,25℃恒溫靜置培養(yǎng)7 d,每個(gè)菌株設(shè)3 個(gè)重復(fù)。
采用纖維測(cè)定儀根據(jù)Van Soest[23]的方法測(cè)定木質(zhì)素含量。經(jīng)培養(yǎng)后的可燃物樣品于65℃烘干至恒質(zhì)量,放入裝有灰化后的硅藻土的坩堝(40~100 μm)中。用中性洗滌劑(3%十二烷基硫酸鈉溶液)在消煮管中加熱消煮60 min。經(jīng)消煮后,殘?jiān)砂肜w維素、纖維素、木質(zhì)素和硅酸鹽組成。樣品再用酸性洗滌劑(2%十六烷基三甲基溴化銨溶液)消煮60 min,剩余物為纖維素、木質(zhì)素和硅酸鹽。樣品在室溫下用12 mol/L 硫酸消解,剩余物干燥后稱質(zhì)量記為A,為木質(zhì)素和硅酸鹽。隨后于550℃馬弗爐中灰化2 h。冷卻至室溫后,剩余物稱質(zhì)量記為B,即硅酸鹽的質(zhì)量。木質(zhì)素含量按(1)式計(jì)算:
采用Microsoft Excel 2016 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,利用Origin 2018 軟件進(jìn)行作圖和分析。
MEA 培養(yǎng)基中含有鏈霉素硫酸鹽,對(duì)細(xì)菌具有抗菌作用;而在培養(yǎng)基中加入鄰苯基苯酚可以有效抑制霉菌的生長(zhǎng)。根據(jù)不同菌落形態(tài)從樣品中共分離純化出9 個(gè)真菌菌種,分別編號(hào)為B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8 和Y3。
在初篩實(shí)驗(yàn)中,共有5 株菌發(fā)生了顯色反應(yīng),分別為B2、B3、B6、B7 與Y3。表1列出了5 株菌在PDA-愈創(chuàng)木酚平板上的顯色情況,均為培養(yǎng)1 d 后開(kāi)始顯色,根據(jù)顯色時(shí)間,菌株B2、Y3、B6 分泌木質(zhì)素降解酶能力較強(qiáng)。如圖1所示,發(fā)生顯色反應(yīng)的菌株都是在菌落圈呈較深的紅色,菌落外圈顏色變淺,呈橙色。顯色圈的面積實(shí)際上反映了木質(zhì)素降解酶對(duì)木質(zhì)素的降解能力,如果顯色圈在菌落圈的外圈形成,則該菌株能降解木質(zhì)素,因此以菌落圈與顯色圈直徑的比值(R/r)為判斷依據(jù)可以評(píng)價(jià)單位菌株分泌木質(zhì)素降解酶的能力,比值越小,說(shuō)明單位菌株可能產(chǎn)生的酶作用能力越強(qiáng)[24]。通過(guò)比較菌落圈與顯色圈比值(表1),本實(shí)驗(yàn)中菌株B6 和Y3 的R/r<1,初步判斷該兩株菌能優(yōu)先降解木質(zhì)素,且菌株B6 的R/r較小,說(shuō)明該菌株所產(chǎn)木質(zhì)素降解酶活力可能高于Y3,即降解木質(zhì)素的能力強(qiáng)于Y3。
表1 PDA-愈創(chuàng)木酚平板顯色反應(yīng)結(jié)果及菌落圈與顯色圈生長(zhǎng)情況?Table 1 PDA-GU plate color reaction and the growth of colony and colored ring
圖1 PDA-愈創(chuàng)木酚平板顯色反應(yīng)Fig.1 PDA-GU color producing reaction
對(duì)菌株B6、Y3 過(guò)氧化物酶系采用苯胺藍(lán)平板脫色法進(jìn)行定性檢測(cè)。結(jié)果顯示,2 株菌均能使培養(yǎng)基藍(lán)色褪去:菌株B6 在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)旺盛,培養(yǎng)5 d 后,培養(yǎng)基藍(lán)色全部褪去;菌株Y3 在培養(yǎng)2 d 后產(chǎn)生脫色圈,隨后脫色圈不斷擴(kuò)大,最后整個(gè)平板藍(lán)色全部褪去。脫色結(jié)果說(shuō)明,在無(wú)木質(zhì)素誘導(dǎo)物存在的情況下,菌株B6、Y3 對(duì)苯胺藍(lán)均有較強(qiáng)的脫色能力,可確定此2 種菌均具有Lip和Mnp 酶活性。但根據(jù)平板脫色反應(yīng)僅能初步判斷菌株的產(chǎn)酶情況,要具體確定菌株木質(zhì)素降解能力需進(jìn)行木質(zhì)素降解試驗(yàn)。
形態(tài)學(xué)鑒定:在PDA 培養(yǎng)基上于28℃恒溫培養(yǎng)7 d 后,B6 菌落表面白色絲絨狀,菌絲密集較短,放射延伸,菌落背面白色;Y3 菌落表面白色絨毛狀,邊緣整齊圓滑,菌絲致密,呈輻射狀生長(zhǎng),菌落背面白色。Y3 經(jīng)白樺枝條誘導(dǎo)產(chǎn)生擔(dān)子果,擔(dān)子果無(wú)嗅無(wú)味,子實(shí)層體褶狀,放射狀排列,菌褶邊緣薄,全緣或稍撕裂狀,菌褶灰白色。
圖2 菌株B6 和Y3 的培養(yǎng)性狀Fig.2 Culture characters of strains B6 and Y3
經(jīng)過(guò)測(cè)序,得到B6 和Y3 的ITS 序列長(zhǎng)度分別為650 和615 bp,將2 株菌的ITS 序列與Genbank 中的模式菌株及親緣關(guān)系較近的菌株進(jìn)行序列比對(duì),用非加權(quán)組平均法(UPGMA 法)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)(圖3)。菌株B6 的rDNAITS 序列與Irpex lacteusvoucher KUC20121109-08(KJ668509.1)序列相似性為99%,并且位于系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)的同一分枝,結(jié)合形態(tài)學(xué)特征將其鑒定為白囊耙齒菌Irpex lacteus;菌株Y3 的rDNA-ITS序列與Lenzites betulinusisolate UTHSCSA DI16-473(KY313640.1)序列相似性為99%,并且位于系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)的同一分枝,結(jié)合形態(tài)學(xué)特征將其鑒定為樺褶孔菌Lenzites betulinus。
圖3 菌株B6 和Y3 的rDNA-ITS 序列系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)Fig.3 rDNA-ITS phylogenetic tree of strains B6 and Y3
由圖4可知,7 d 降解試驗(yàn)后,3 種可燃物基質(zhì)中木質(zhì)素含量均有所下降。胡桃楸基質(zhì)初始木質(zhì)素含量為56.82%,經(jīng)單一菌液B6、Y3 及混合菌液降解后下降到48.38%~55.08%,與對(duì)照相比分別下降了2.27%、11.02%與14.16%,混合菌液表現(xiàn)出更強(qiáng)的降解能力,相比對(duì)照,降解后的木質(zhì)素含量顯著降低(P<0.05)。水曲柳基質(zhì)初始木質(zhì)素含量為54.66%,在B6 菌液處理下為50.15%(與對(duì)照相比下降了8.05%),降解能力最弱,其次是Y3菌液,處理后的木質(zhì)素含量為46.05%(與對(duì)照相比下降15.57%,P<0.05),經(jīng)混合菌液培養(yǎng)后的木質(zhì)素含量最低,下降到41.74%(與對(duì)照相比下降23.47%,P<0.05)。落葉松基質(zhì)木質(zhì)素含量在不同菌液處理后表現(xiàn)出與以上兩種基質(zhì)木質(zhì)素含量相協(xié)同的高低分布,即加入混合菌液降解效果最好,相比對(duì)照,下降了8.69%(P<0.05),加入Y3 菌液降解效果次之(與對(duì)照相比下降5.42%),降解效果最差的為B6 菌液(與對(duì)照相比分別下降3.52%)。
圖4 經(jīng)不同菌液培養(yǎng)后3 種基質(zhì)的木質(zhì)素含量Fig.4 The lignin content of three kinds of substrates after culture in different fungal suspensions
Nishida 等[25]的研究表明,能在含有愈創(chuàng)木酚的PDA 培養(yǎng)基上產(chǎn)生顯色圈的微生物具有降解木質(zhì)素的能力。本研究采用該方法,在菌株初篩過(guò)程選用愈創(chuàng)木酚為檢測(cè)木質(zhì)素降解酶的定性指示劑的選擇培養(yǎng)基,分離篩選出木質(zhì)素降解菌。并且本研究以Ander 和Eriksson 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù),即菌落圈與顯色圈直徑的比值小于1 則該菌能優(yōu)先降解木質(zhì)素,比值大于1 則該菌優(yōu)先降解纖維素[18],篩選出能優(yōu)先降解木質(zhì)素的菌種。在菌株復(fù)篩過(guò)程,本研究選用PDA-苯胺藍(lán)培養(yǎng)基作為選擇性培養(yǎng)基,進(jìn)一步完成定性篩選。部分學(xué)者在篩選木質(zhì)素降解菌時(shí)僅進(jìn)行一次定性篩選[17],由于真菌對(duì)木質(zhì)素的降解是通過(guò)木質(zhì)素降解酶系中多種酶的相互協(xié)同作用的結(jié)果,主要有Lac、LiP和MnP,因此僅進(jìn)行一次篩選并不能完全檢測(cè)出以上3 種酶。本研究在初篩時(shí)篩選出具有Lac 活性的菌株,在復(fù)篩時(shí)篩選出具有LiP 和MnP 活性的菌株,以獲得降解木質(zhì)素綜合能力強(qiáng)的真菌。
經(jīng)菌株初篩與復(fù)篩獲得的菌株B6 和Y3,在可燃物樣品降解試驗(yàn)中有效降解了基質(zhì)中的木質(zhì)素,這表明木質(zhì)素降解菌的降解能力與產(chǎn)酶能力密切相關(guān)。經(jīng)單一菌液與兩者混合菌液培養(yǎng)后,樣品中木質(zhì)素含量均有下降,且混合菌液處理后的3 種可燃物基質(zhì)與單一菌液處理后的基質(zhì)中木質(zhì)素含量相比下降更多,表現(xiàn)出更好的降解效果。推測(cè)本研究中篩選出的菌株B6 和Y3 之間無(wú)拮抗作用并且能相互激發(fā),促進(jìn)了木質(zhì)素降解酶活力,從而提高了木質(zhì)素降解率。兩種單一菌液相比,菌種Y3 對(duì)木質(zhì)素的降解效果較菌種B6 好,說(shuō)明菌種Y3 降解能力強(qiáng)于B6。此外,可燃物樣品中木質(zhì)素降解效果根據(jù)基質(zhì)的不同而存在差異:水曲柳基質(zhì)中木質(zhì)素降解率最高,其次是胡桃楸基質(zhì),落葉松基質(zhì)降解率最低,這與前人的研究結(jié)果一致,即闊葉可燃物比針葉可燃物易分解[26]。推測(cè)不同樹(shù)種葉片中木質(zhì)素含量本身存在差異,同時(shí)受其他養(yǎng)分含量的影響。對(duì)于木質(zhì)素的降解,白腐真菌是最有效的降解者,同時(shí)也是已知的唯一能在純系培養(yǎng)中有效地將木質(zhì)素降解為CO2和H2O 的一類微生物[27]。以上說(shuō)明,本研究中經(jīng)篩選獲得的兩種木質(zhì)素降解真菌B6 與Y3 均屬于白腐真菌,能有效降解可燃物中的木質(zhì)素,富集培養(yǎng)后施加菌液能夠在一定程度上減少森林地表可燃物載量。
森林地表可燃物是一種潛在的火險(xiǎn)源[28],加快森林可燃物分解能夠在一定程度上降低森林火災(zāi)危害程度。雖然本研究中地表可燃物降解試驗(yàn)得到了較好的效果,但由于室內(nèi)試驗(yàn)條件可控,野外環(huán)境影響因素較多,因此室內(nèi)試驗(yàn)所得結(jié)果有一定局限性,經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn)篩選出的菌株是否在野外仍具有較強(qiáng)的降解能力還需進(jìn)一步驗(yàn)證。因此,進(jìn)行野外降解試驗(yàn),在自然條件下檢驗(yàn)?zāi)举|(zhì)素降解菌對(duì)地表可燃物中木質(zhì)素的降解能力;使木質(zhì)素降解菌在野外條件下自然定植,從而形成優(yōu)勢(shì)菌群,達(dá)到高效降解地表可燃物中木質(zhì)素的目的是后續(xù)研究的方向。利用微生物減少森林可燃物載量降低森林火險(xiǎn)等級(jí)和火災(zāi)損失,是森林防火一個(gè)重要途徑,同時(shí)為地表可燃物管理方法研究提供了新的方向。