帽兒山實(shí)驗(yàn)林場不同森林類型銹菌種類多樣性

董愛榮　薛煜　孫家寶

摘要對(duì)帽兒山實(shí)驗(yàn)林場的5種主要的次生林森林群落內(nèi)的銹菌種類、數(shù)量進(jìn)行調(diào)查，經(jīng)鑒定共發(fā)現(xiàn)銹菌13屬47種，分析得出林木銹菌多樣性指數(shù)隨著次生林生態(tài)環(huán)境的惡化和寄生植物多樣性指數(shù)增高而增高。這也提示人們當(dāng)林內(nèi)銹菌多樣性指數(shù)增高時(shí)，說明林內(nèi)生態(tài)環(huán)境在惡化，應(yīng)予以改善、恢復(fù)。

關(guān)鍵詞銹菌；種類；多樣性

中圖分類號(hào)S432文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）22-07453-03

銹菌是一類古老、龐大的真菌類群，其誕生年代大概是在石炭紀(jì)，目前全世界已承認(rèn)的銹菌約7 000種，300個(gè)屬。銹菌是植物的專性寄生菌，可寄生在蕨類、裸子植物和被子植物的許多科、屬植物上，在與寄主植物長期適應(yīng)過程中與其協(xié)同進(jìn)化，在形態(tài)上和生物學(xué)上經(jīng)歷了一系列的演化和再造，并不斷地改變和適應(yīng)相繼出現(xiàn)的新寄主植物，其種屬組成和生態(tài)分布必然與當(dāng)?shù)氐闹参锓N類有著密切的關(guān)系。銹菌最早寄生在孢子植物的蕨類中，以后又分化出寄生在裸子植物的冷杉植物上，再次是被子植物上。這種寄主植物范圍發(fā)展過程正與高等植物的演化順序相符合。

帽兒山實(shí)驗(yàn)林場位于自然資源豐富的次生林封山地帶，境內(nèi)天然次生林及人工林類型多樣，主要有楊樺林、雜木林、人工紅松林、柞木林、人工落葉松林等5種次生林森林類型，木本和草本植物種類繁多，小氣候條件多變，既有原植物頂級(jí)群落留下來的植被，又有隨著頂級(jí)群落破壞而新入侵的植物種類，這都為銹菌的繁衍、生存和演化提供了良好的生態(tài)環(huán)境，因此也成就了該地區(qū)銹菌種群的獨(dú)特組成和分布格局。筆者對(duì)該林場不同林型內(nèi)的銹菌進(jìn)行采集、鑒定，以期掌握不同生態(tài)環(huán)境下銹菌的種類組成、種屬特點(diǎn)及多樣性指數(shù)，為進(jìn)一步研究銹菌隨寄主及環(huán)境而演變的規(guī)律及寄主植物群落演化提供科學(xué)依據(jù)。

1研究地概況

東北林業(yè)大學(xué)帽兒山實(shí)驗(yàn)林場始建于1958年3月，地處127°30′～129°34′ E，45°20′～45°25′ N，總面積26 507 hm2，其中有林地面積18 604 hm2，森林覆蓋率達(dá)70.2%。境內(nèi)山巒綿延，丘陵起伏，平均海拔為300 m。該地區(qū)屬于大陸性氣候，四季較為明顯。雨量集中在7、8月份，平均氣溫28 ℃，平均濕度70%。

2材料與方法

2.1樣品采集與鑒定2013年6～10月在不同的林木群落內(nèi)各隨機(jī)選取50個(gè)1 m×1 m的樣方，記錄樣方內(nèi)被銹菌侵染的寄生植物種類并采集銹菌標(biāo)本，在室內(nèi)進(jìn)行標(biāo)本的干燥處理、整理，借助高倍顯微鏡觀察鑒定。

2.2銹菌多樣性的計(jì)算描述物種的多樣性需要2個(gè)量：豐富度和均勻度。豐富度指群落內(nèi)包含的物種數(shù)S，S越大，多樣性越高；S越小，多樣性越低。均勻度是指群落內(nèi)每個(gè)種個(gè)體數(shù)之間的差異，這種差異越小，勻稱度越大。多樣性指數(shù)就是豐富度和勻稱度的綜合指標(biāo)，與二者的增加和減少相關(guān)。一個(gè)群落內(nèi)如物種的豐富度高且均勻度亦高，則說明該群落內(nèi)物種有高的多樣性；反之若豐富度低且均勻度低，則說明物種有低的多樣性。均勻度用實(shí)測(cè)多樣性與最大多樣性之比表示，所以也稱均勻度為相對(duì)多樣性。

記錄每一森林類型中所含銹菌的種類、數(shù)量及出現(xiàn)的頻率等信息，分別計(jì)算不同森林類型銹菌的多樣性指數(shù)。在進(jìn)行物種豐富度測(cè)量時(shí)，主要計(jì)算加權(quán)平均物種數(shù)量、ShannonWiener多樣性指數(shù)（H′）、豐富度指數(shù)（E）等，分析不同森林類型中銹菌多樣性之間的關(guān)系。

ShannonWiener多樣性指數(shù)H′= –Pi×lnPi；

豐富度指數(shù)E=（S–1）/lnN。

式中：Pi=ni/N，表示第i個(gè)種所占的比例，n為第i種的個(gè)體數(shù)目；N為所有物種的數(shù)目；S為物種數(shù)目[1-2]。

3結(jié)果與分析

對(duì)帽兒山實(shí)驗(yàn)林場5種主要次生林森林群落內(nèi)的銹菌種類、數(shù)量進(jìn)行調(diào)查，共發(fā)現(xiàn)13屬47種。其中楊樺林8屬22種，雜木林9屬27種，人工紅松林6屬10種，柞木林4屬5種，人工落葉松林8屬16種[3]，具體情況見表1。對(duì)表1的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、計(jì)算銹菌種群多樣性，結(jié)果見表2。由表1、2可以看出，在雜木林中銹菌種類最多，個(gè)體數(shù)量大，其次為楊樺林、人工落葉松林、人工紅松林，而以柞木林銹菌種類和數(shù)目最少。反映在多樣性指數(shù)上也是按雜木林、楊樺林、人工表15種森林類型銹菌種類、個(gè)體數(shù)量