高格斯臺罕烏拉自然保護區(qū)大型真菌區(qū)系分布研究

　　摘要：以高格斯臺罕烏拉自然保護區(qū)為研究對象，選取 4 種典型植被群落采用樣地法進行調(diào)查并結(jié)合形態(tài)學(xué)進行鑒定，探明保護區(qū)內(nèi)大型真菌種群資源區(qū)系分布及與植物的關(guān)系。結(jié)果表明：鑒定發(fā)現(xiàn)大型真菌 171種，隸屬于 47 科 99 屬，其中小脆柄菇科、球蓋菇科、絲蓋傘科等 7 科為優(yōu)勢科，杯傘屬、韌革菌屬、乳菇屬等 10 屬為優(yōu)勢屬;在地理區(qū)系組成上，主要以世界廣泛分布屬和北溫帶分布屬為主，分別占已知區(qū)系類型總屬數(shù)的 50.50%和 21.21%，熱帶-亞熱帶分布屬和東亞分布屬占比較小，分別占已知區(qū)系類型總屬數(shù)的 10.10%和 1.01%。大型真菌區(qū)系組成比例和植物區(qū)系組成比例在北溫帶分布屬之間呈高度相關(guān)，在世界廣泛分布屬之間和熱帶-亞熱帶分布屬之間呈低度相關(guān);大型真菌區(qū)系組成與植物區(qū)系組成具有明顯的相關(guān)性，隨著植物區(qū)系組成比例的增高而增高。

　　關(guān)鍵詞：大型真菌;植物區(qū)系;群落;自然保護區(qū)

　　生物區(qū)系成分是動植物區(qū)系、真菌區(qū)系及所有生物區(qū)系的總合，是生態(tài)系統(tǒng)中生物群落和多樣性的重要組成成分，過去我國對于生物區(qū)系往往只注重動植物區(qū)系[1]，而完全忽略了對真菌區(qū)系的研究，隨著各地區(qū)對生物區(qū)系慢慢的深入研究，大型真菌區(qū)系成分的研究也逐漸活躍起來[2]。內(nèi)蒙古地區(qū)對于真菌區(qū)系調(diào)查最早源于圖力古爾等[3]對大青溝區(qū)系多樣性的研究，發(fā)現(xiàn)從種的成分上看可分為世界分布種、北溫帶分布種、北溫帶-澳大利亞分布種等9 個分布型，并發(fā)現(xiàn)保護區(qū)表現(xiàn)出溫帶區(qū)系特征，區(qū)系親緣與長白山較為接近，與熱帶-亞熱帶的區(qū)系較為疏遠(yuǎn)。隨后，對于內(nèi)蒙古地區(qū)大型真菌區(qū)系研究尚未止步，樊永軍等[4]對烏拉山國家森林公園大型真菌種的區(qū)系地理分析發(fā)現(xiàn)，暖溫帶落葉闊葉林山地菌物區(qū)及中溫帶草原山地菌物區(qū)分布種分布較多，并表現(xiàn)出明顯的溫帶區(qū)系特征。

　　王雪珊等[5]對罕山國家級自然保護區(qū)大型真菌區(qū)系地理分布分析發(fā)現(xiàn)，以世界廣布種和北溫帶分布種為主，表現(xiàn)出明顯的北溫帶區(qū)系特征。巴圖等[6]對高格斯臺罕烏拉自然保護區(qū)大型真菌區(qū)系初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)該保護區(qū)大型真菌區(qū)系地域特色明顯，多樣性豐富但特有種較少，且與大興安嶺真菌區(qū)系有明顯親緣關(guān)系。這些研究對內(nèi)蒙古日后開展大型真菌區(qū)系多樣性研究奠定了良好的基礎(chǔ)。

　　高格斯臺罕烏拉自然保護區(qū)(屬國家級自然保護區(qū))位于內(nèi)蒙古赤峰市阿魯科爾沁旗北部，該地區(qū)平均溫度為 3.8℃，年降水量為 437.3mm，是溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，該區(qū)四季分明，生態(tài)環(huán)境良好，種資源多樣，保留了較為原始的景觀和豐裕的生物資源。植被類型復(fù)雜，屬于歐亞草原區(qū)植物區(qū)。如此豐富的生態(tài)環(huán)境極適宜大型野生真菌的生長和繁衍，是野生菌菇類的天然基因庫。對于該保護區(qū)尚未對大型真菌進行全面的調(diào)查研究，導(dǎo)致該區(qū)報道資料較少，更多有價值的真菌有待發(fā)現(xiàn)。該研究對于保護區(qū)內(nèi)大型真菌區(qū)系進行初步分析，在此基礎(chǔ)上進行大型真菌地理成分分析，從而探討保護區(qū)內(nèi)大型真菌地理成分與植物間的關(guān)系。

　　1 材料與方法

　　1.1 研究材料

　　2019 年 7 月至 2020 年 9 在高格斯特罕烏拉自然保護區(qū)采集大型真菌標(biāo)本，并存放于內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院森林保護病理實驗室。

　　1.2 樣地設(shè)置參考保護區(qū)內(nèi)植被分布情況，選取 4 種具代表性的植被群落即 Y1:興安落葉松(Larixgmelinii)針葉群落、Y2:大針茅(Stipa grandis)草原群落、Y3:興安落葉松+白樺(Betulaplatyphylla)+蒙古櫟(Quercus mongolica)針闊混交林群落、Y4:蒙椴(Tilia mongolica)+山楊(Populus davidiana)+黑樺(Betula dahurica)+蒙古櫟+白樺闊葉林群落，設(shè)置樣地，每個樣地按照水平和垂直方向劃設(shè) 3 個 20m×20m 的樣方，并測定大型真菌組成和記錄采集標(biāo)本的數(shù)量，在每個樣方的四角及中間設(shè)置 5 個 5m×5m 的灌木樣方和 5 個 1m×1m 的草本樣方，記錄植物種類及數(shù)量。

　　1.3 大型真菌鑒定

　　依據(jù)形態(tài)特征，對子實體的菌蓋、菌褶、菌柄、菌環(huán)等特征進行觀察記錄，同時，將子實體置于 5%KOH 中，制作標(biāo)本玻片，在光學(xué)顯微鏡(OLYMPUS-BX53)或體視顯微鏡(重慶奧特光學(xué)儀器 SZ660)下觀察(孢子、擔(dān)子、菌絲等)子實體的微觀特征[7]，孢子大小取50-100 個的平均值，結(jié)合參考文獻(xiàn)進行形態(tài)鑒定[8-13]，大型真菌及植物物種區(qū)系通過查閱參考文獻(xiàn)[3,14-21]獲得。

　　1.4 分析方法

　　對保護區(qū)內(nèi)大型真菌分析時，將物種數(shù)≥7 的，定義為優(yōu)勢科;將物種數(shù)≥4 的定義為優(yōu)勢屬。對大型真菌與植被群落的相關(guān)性分析采取 Pearson 相關(guān)性分析法，并使用 Excel 2016對數(shù)據(jù)進行基本分析處理，使用 SPSS 25 對大型真菌地理區(qū)系組成比例和植物地理區(qū)系組成比例進行回歸分析。

　　2 結(jié)果與分析

　　2.1 4 種典型植被群落大型真菌區(qū)系組成經(jīng)鑒定 4 種不同植被群落下大型真菌有 171 種，隸屬于 47 科 99 屬，其中 29 科只有單一屬級分類單元，為側(cè)耳科、刺孢齒耳菌科、地錘菌科、地花菌科和地星科等，占總科數(shù)的61.70%，總屬數(shù)的 29.29%，總種數(shù)的 27.49%。斑褶菇屬、附毛菌屬、白(杯)傘屬及刺銀耳屬歸為科地位未定類群。

　　含 7 種以上優(yōu)勢科有 7 科 39 屬 84 種，占總科數(shù)的 14.89%，總屬數(shù)的 39.39%，總種數(shù)的 49.12%;分別為小脆柄菇科 7 種(占總種數(shù)的 4.09%)、球蓋菇科和絲蓋傘科各 8 種(占總種數(shù)的 4.68%)、紅菇科 11 種(占總種數(shù)的 6.43%)、蘑菇科 15 種(占總種數(shù)的 8.77%)、口蘑科 17 種(占總種數(shù)的 9.94)、多孔菌科 18 種(占總種數(shù)的 10.53%)。物種數(shù)含 7 以下的科共計 40 科 60 屬 83 種，占總科數(shù)的 85.11%%，總屬數(shù)的 60.61%，總種數(shù)的 48.54%，其中 2-6 種的科有 21 個 64 種，占總科數(shù)的 44.68%，總種數(shù)的 37.43%;僅包含 1 種的科有19 科 19 種，占總科數(shù)的 40.43%，總種數(shù)的 11.11%(未包含未歸類群科)。

　　含 4 種以上的優(yōu)勢屬 10 屬 49 種，占總屬數(shù)的 10.10%，總種數(shù)的 28.65%。其中杯傘屬、韌革菌屬、乳菇屬、絲蓋傘屬、香蘑屬各 4 種，占總種數(shù)的 2.34%;地星屬、口蘑屬、馬勃屬各 5 種，占總種數(shù)的 2.92%;紅菇屬和蘑菇屬各 7 種，占總種數(shù)的 4.09%。含 2-3 種物種數(shù)的屬共 29 屬 62 種，占總屬數(shù)的 29.29%，總種數(shù)的 36.26%;僅含 1 種物種數(shù)的屬共 60屬 60 種，占總屬數(shù)的 60.61%，總種數(shù)的 35.09%。

　　2.2 4 種典型植被中大型真菌區(qū)系地理成分根據(jù)屬的地理分布成分研究，將保護區(qū) 4 種典型植被群落中大型真菌分布的 99 個屬的分布型分為以下幾類[15]。從屬的地理成分分析可以看出，保護區(qū)內(nèi)世界廣布屬占主導(dǎo)地位，占總種數(shù)的 58.48%;其次是北溫帶分布屬，占總種數(shù)的 22.22%。

　　2.2.1 北溫帶分布屬指廣泛分布于北半球(歐亞大陸及北美)溫帶地區(qū)的屬。保護區(qū)大型真菌該分布型有：Parasola、Ampulloclitocybe、Lyophyllum、Phaeoclavulina、Protostropharia、Inocybe、Cortinarius、Hygrophorus、Trichaptum、Trichophaea、Clavulina、Chroogomphus、Antrodia、Hebeloma、Melanoleuca、Helvella、Flammulina、Lepista、Lactarius、Gelatoporia、Yuchengia 等共 21屬 38 種，占總屬數(shù)的 21.21%，總種數(shù)的 22.22%。

　　2.2.2 世界廣布屬一般指廣泛分布于世界各大洲而沒有特殊分布中心的屬。保護區(qū)大型真菌該分布型有：Geastrum、Pluteus、Leucocybe、Clitocybe、Spathularia、Polyporus、Dacrymyces、Russula、Pycnoporus、Tricholoma、Fomes、Pleurotus、Paxillus、Conocybe、Macrolepiota、Corticium、Psathyrella、Bolbitius、Galerina、Pseudohydnum、Pulveroboletus、Gyrodon、Panaeolus、Tyromyces、Coprinellus、Deconica、Fomitiporia、Antella、Daedaleopsis 等 50 屬 100 種，占總屬數(shù)的 50.50%，總種數(shù)的 58.48%。

　　2.2.3 熱帶-亞熱帶分布屬該分布類型包含熱帶、亞熱帶及南美洲、非洲熱帶之間廣泛分布的種類。通過比較分析發(fā)現(xiàn)，該保護區(qū)內(nèi)共 10 屬 13 種，占總屬數(shù)的 10.10%，總種數(shù)的 7.60%。有 Simocybe、Lentinus、Hymenochaete、Lysurus、Hygrocybe、Ganoderma、Podoscypha、Marasmiellus、Cyptotrama、Jahnoporus，等。

　　2.2.4 熱帶亞洲-非洲分布屬該分布類型間斷分布于亞洲和美洲熱帶地區(qū)的屬，某些屬可達(dá)兩洲的亞熱帶地區(qū)，該分布型在保護區(qū)內(nèi)僅存 Pleuroflammula，占總屬數(shù)的 1.01%，總種數(shù)的 0.58%。

　　2.3 4 種典型植被中植物區(qū)系地理成分

　　2.3.1 北溫帶分布屬包含 Sanguisorba、Tilia、Carduus、Artemisia、Quercus、Larix、Medicago、Elymus、Rosa、Synurus、Thalictrum、Potentilla、Spiraea、Populus、Aconitum、Allium、Polygonatum、Stipa、Saussurea、Klasea 等 30 屬。

　　2.3.2 世界廣布屬包含 Erigeron、Polygonum、Rumex、Clematis、Plantago、Galium、Fragaria、Chenopodium、Poa、Festuca、Bupleurum、Viola 等 17 屬。

　　2.3.3 熱帶-亞熱帶分布屬包含 Isodon、Achnatherum、Elsholtzia 和 Leonurus 共計 4 屬。

　　2.4 大型真菌區(qū)系與植物區(qū)系相關(guān)性通過 Pearson 相關(guān)系數(shù)分析不同植被群落中大型真菌的區(qū)系組成成分的比例與植被區(qū)系組成成分的比例之間的相關(guān)性[22]。

　　4 種植被群落中的大型真菌區(qū)系和植物地理區(qū)系比例形成兩個相關(guān)變量 x，y的偏差平方和積偏差平方和的計算結(jié)果最終獲得 Pearson 相關(guān)系數(shù)絕對值(r)，發(fā)現(xiàn)不同植被中大型真菌的區(qū)系組成比例和植物的區(qū)系組成比例具有明顯的相關(guān)性。在大型真菌區(qū)系組成上，世界廣泛分布成分在 4 種植被群落中占主要成分。大型真菌北溫帶分布屬與植物北溫帶分布屬 r=0.82(r≥0.8)呈高度相關(guān);大型真菌世界廣泛分布屬與植物世界廣泛分布屬 r=0.34、大型真菌熱帶-亞熱帶分布屬與植物熱帶-亞熱帶分布屬 r=0.30(0.3≤r<0.5)呈低度相關(guān)。不同植被群落中大型真菌區(qū)系組成比例與植被區(qū)系組成比例作為 2 個相關(guān)變量漸進于一條線上，說明大型真菌區(qū)系組成與植物區(qū)系組成上具有線性的關(guān)系。大型真菌區(qū)系組成比例與植物區(qū)系組成比例有明顯的的相關(guān)性，隨著植物區(qū)系組成比例的增高而增高，說明大型真菌的區(qū)系組成與植物的區(qū)系組成有關(guān)。

　　3 結(jié)論與討論

　　高格斯臺罕烏拉自然保護區(qū)是一個具山地森林-草原且復(fù)雜多樣的生態(tài)系統(tǒng)及溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候的天然綠色保護區(qū)。保護區(qū)物種資源豐富，大型真菌長期未進行全面的研究，本研究通過對保護區(qū)內(nèi)大型真菌調(diào)查，探明大型真菌物種資源分布情況，為日后保育工作提供有力的科學(xué)依據(jù)。對保護區(qū)內(nèi)典型的 4 種植被群落中大型真菌物種資源調(diào)查發(fā)現(xiàn) 171種，隸屬于 47 科 99 屬，其中 29 科為單一屬級分類單元，并將斑褶菇屬、附毛菌屬、白(杯)傘屬及刺銀耳屬歸為科地位未定類群，表明該區(qū)大型真菌分布廣泛且單一。優(yōu)勢科 7 科 84種，占總種數(shù)的 49.12%;優(yōu)勢屬 10 屬 49 種，占總種數(shù)的 28.65%。過去對保護區(qū)內(nèi)大型真菌的研究僅停留在 2005 年發(fā)現(xiàn)大型真菌 44 科 99 屬 160 種;大型真菌區(qū)系以世界廣布屬和北溫帶分布屬為主，并具明顯獨特的地域特色[6]。

　　本研究與過去調(diào)查結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)：共同優(yōu)勢科為蘑菇科、多孔菌科、球蓋菇科及紅菇科，說明在大型真菌主要科級組成上基本一致，該保護區(qū)大型真菌分布較為專一。共有種有 21 種，新增種類 150 種，由于調(diào)查面積(本研究調(diào)查了 4 種植被群落中的大型真菌，而其他專家學(xué)者對于整個保護區(qū)的大型真菌進行調(diào)查研究)、時間、地點等的不同，導(dǎo)致大型真菌調(diào)查結(jié)果存在差異，大型真菌具有明顯的隨機性及分布廣泛的特點，不同年份調(diào)查大型真菌結(jié)果也隨之不同，且大型真菌的生長與溫度、降水、植被群落、土壤及人文因素等關(guān)系密切，從而導(dǎo)致大型真菌分布及種類組成也隨機變化。

　　通過對大型真菌地理區(qū)系分析發(fā)現(xiàn)，主要以世界廣泛分布屬和北溫帶分布屬為主，分別占已知區(qū)系類型總屬數(shù)的 50.50%和 21.21%，與巴圖等[6]對該保護區(qū)大型真菌區(qū)系特點研究結(jié)果一致;保護區(qū)有熱帶-亞熱帶分布屬和東亞分布屬，說明該保護區(qū)大型真菌具有明顯的世界廣泛分布特征，也體現(xiàn)出保護區(qū)大型真菌區(qū)系的組成較為復(fù)雜多樣且體現(xiàn)出生態(tài)環(huán)境的特殊性，這與王建瑞[23]對于山東地區(qū)大型真菌區(qū)系研究結(jié)果一致。

　　森林植被論文：黃土高原不同土地利用下分層植被的蓋度差異

　　不同植被群落中大型真菌區(qū)系組成比例與植物區(qū)系組成比例有明顯的相關(guān)性，在大型真菌區(qū)系組成上，世界廣泛分布成分在 4 種植被群落中占主要成分。大型真菌北溫帶分布屬與植物北溫帶分布屬呈高度相關(guān);大型真菌世界廣泛分布屬與植物世界廣泛分布屬、大型真菌熱帶-亞熱帶分布屬與植物熱帶-亞熱帶分布屬呈低度相關(guān)。說明大型真菌與植物區(qū)系組成上具有線性的關(guān)系。大型真菌區(qū)系組成比例與植物區(qū)系植物組成比例有明顯的的相關(guān)性，隨植物區(qū)系組成比例的增高而增高，說明大型真菌的區(qū)系組成與植物的區(qū)系組成有關(guān)。

　　本研究的研究結(jié)果在一定程度上體現(xiàn)區(qū)系特征，有助于更加科學(xué)的了解大型真菌與植物之間的關(guān)系，從而為日后對于保護區(qū)大型真菌的研究提供可參考的資料。

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　　[2] 陳言柳, 林宇嵐, 蘇明聲, 等. 江西齊云山國家級自然保護區(qū)大型真菌區(qū)系特征研究[J]. 菌物研究, 2019,17(1): 26-34.

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　　作者：姜海燕 1，白慧 1，叢林 1，史東明 1，李少鵬 1，張旭州 1，王義賀 1，郭鑫 2

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