东北地区蒙古栎木生大型真菌物种多样性和区系特征_孙渤洋.pdf

Research paper 研究论文 22 January 2023,42(1):278-289 菌物学报 Mycosystema ISSN1672-6472 CN11-5180/Q Doi:10.13346/j.mycosystema.220258 资助项目：国家自然科学基金(32000010,32011540380)This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(32000010,32011540380).*Corresponding author.E-mail: Received:2022-07-11;Accepted:2022-07-26 菌物学报 Copyright 2023 Institute of Microbiology,CAS.All rights reserved.| Http:/journals- Tel:+86-10-64807521 278 员瑗 北京林业大学生态与自然保护学院副教授，硕士生导师。主要从事真菌多样性与系统发育、微生物资源调查与利用、真菌基因组等方面的研究。东北地区蒙古栎木生大型真菌物种多样性和区系特征 孙渤洋1，武英达1,2，员瑗1*1 北京林业大学生态与自然保护学院 微生物研究所，北京 100083 2 中国消防救援学院 森林草原火灾风险防控应急管理部重点实验室，北京 102202 摘 要：木生大型真菌作为木材的分解者，在维持生态系统的生物地球化学循环中起着重要的作用。蒙古栎 Quercus mongolica 是我国东北地区主要的成林树种之一。为厘清以蒙古栎为生长基质的木生大型真菌物种组成和区系特征，本文对我国东北地区蒙古栎上的木生大型真菌物种组成、生态习性和区系特征进行比较分析。经调查共发现蒙古栎上木生大型真菌 11 目 39 科 110 属 193 种，其 中 优 势 科 为 多 孔 菌 科Polyporaceae、锈 革 孔 菌 科Hymenochaetaceae、拟 层 孔 菌 科Fomitopsidaceae、皱孔菌科 Meruliaceae、斯氏菇科 Steccherinaceae 和木耳科 Auriculariaceae，优势科的物种数占比 56.99%。优势属为多孔菌属 Polyporus、栓孔菌属 Trametes、锈革菌属Hymenochaete、多年卧孔菌属 Perenniporia 和韧革菌属 Stereum，优势属的物种占总物种数的15.03%。在腐朽类型方面，89.64%的木生大型真菌能够引起木材的白色腐朽，比例远远高于褐色腐朽；生长在倒木上的木生大型真菌种类最多，生长在基部的种类最少。按照区系组成，可划分为温带分布种(35.75%)、温带-亚热带分布种(33.16%)、寒带-温带分布种(12.95%)和世界广布种(6.22%)等 7 类，具有明显的温带区系特征。关键词：木生大型真菌；物种多样性；真菌区系；生态习性 引用本文 孙渤洋，武英达，员瑗，2023.东北地区蒙古栎木生大型真菌物种多样性和区系特征.菌物学报，42(1):278-289 Sun BY,Wu YD,Yuan Y,2023.Species diversity and floral characteristics of wood-inhabiting macrofungi growing on Quercus mongolica in Northeast China.Mycosystema,42(1):278-289 Research paper 22 January 2023,42(1):278-289 Mycosystema ISSN1672-6472 CN11-5180/Q 菌物学报 279Species diversity and floral characteristics of wood-inhabiting macrofungi growing on Quercus mongolica in Northeast China SUN Boyang1,WU Yingda1,2,YUAN Yuan1*1 Institute of Microbiology,School of Ecology and Nature Conservation,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China 2 Key Laboratory of Forest and Grassland Fire Risk Prevention,Ministry of Emergency Management,China Fire and Rescue Institute,Beijing 102202,China Abstract:Wood-inhabiting macrofungi as decomposers of wood play an important role in maintaining the biogeochemical cycle of the ecosystem.Quercus mongolica is one of the main tree species of natural forest and secondary forest in Northeast China.In order to clarify the species composition and flora of wood-inhabiting macrofungi on Q.mongolica,the growth substrate,species composition,ecological habits and floral characteristics of wood-inhabiting macrofungi in Northeast China were investigated and analyzed.Based on investigation and identification,193 species of wood-inhabiting macrofungi belonging to 110 genera,39 families and 11 orders were found.The dominant families were Polyporaceae,Hymenochaetaceae,Fomitopsidaceae,Meruliaceae,Steccherinaceae and Auriculariaceae,and the species in these dominant families accounted for 56.99%of the total species.The dominant genera were Polyporus,Trametes,Hymenochaete,Perenniporia and Stereum,and the species in these dominant genera accounted for 15.03%of the total species.In terms of decay types,89.64%of wood-inhabiting macrofungi cause white decay,and the proportion is distinctly higher than that of brown decay.Species on fallen trees are in the majority,and the minor species are on the base of Q.mongolica trunks.Floral composition shows that the elements of temperate,temperate-subtropical,boreal-temperate and cosmopolitan account for 35.75%,33.16%,12.95%and 6.22%respectively.The flora manifests obvious temperate characteristics.Keywords:wood-inhabiting macrofungi;species diversity;fungal flora;ecological habits 木生大型真菌是指生长在各种木材上如活树、死树、倒木、树桩、落枝、储木及建筑木等的大型担子菌(戴玉成和崔宝凯 2010)。它们是生态系统的分解者，具有重要的生态功能，通过将纤维素、半纤维素和木质素分解为自身和其他生物可以吸收的物质，从而直接调节其他功能群的资源利用率，影响森林的一般养分和碳循环，促进森林更新(魏玉莲等 2010；李通等 2017；Vishwakarma et al.2017)。木生大型真菌的子实体和其分解过程中软化的木质组织，可为微生物、昆虫或鸟类提供新的栖息地和食物资源(Jnsson et al.2008；Abrego&Salcedo 2013；Vishwakarma et al.2017)。木生真菌与人类生活的关系也非常紧密，既包括灵芝、桑黄、灰树花等具有重要经济价值的食药用种类(戴玉成和杨祝良 2008；戴玉成等 2010b)，也包括红缘拟层孔菌、异担子菌和栗褐暗孔菌等引起林木病害的种类(Dai et al.2007；戴玉成 2012；戴玉成等 2021a)。我国报道的木生真菌已达 2 000 多种(Wu et al.2020,2022；李秋实和魏玉莲 2021)。在物种鉴定和分类学研究的基础上，木生真菌的地理分布、区系组成和生态习性被不断探索(李俊凝等 2020)。东北地区树木的物种丰富度很高，木 孙渤洋 等/东北地区蒙古栎木生大型真菌物种多样性和区系特征 研究论文 菌物学报 280 材资源的多样性为真菌提供了更多的选择(Hattori et al.2012)。Dai et al.(2003)和 Dai&Wei(2003)对东北地区红松和云杉上多孔菌的多样性进行了报道，崔宝凯等(2019)对大小兴安岭 4 类针叶树倒木上的木腐真菌进行了研究，但目前对特定阔叶树上木生真菌的研究相对较少。蒙古栎 Quercus mongolica 又名柞栎、柞树，是壳斗科 Fagaceae 的一种栎属植物，主要分布在中国华北和东北地区，是我国温带地区落叶阔叶林和针阔混交林的主要树种之一，也是中国栎属类树种中分布最北端、抗性最强的树种(陈科屹等 2018；李健康等 2021；胡延辰等 2022)。蒙古栎不仅具有促进林业生产和保护水源的功能，而且对森林群落的更新和发展具有重要意义，兼具一定的经济价值和生态价值(毛沂新等 2021；张世雅等 2021)。本文以东北地区蒙古栎上生长的木生大型真菌为研究对象，阐述其物种多样性、生态习性和区系组成，为木生大型真菌的物种保护和合理利用提供基础数据。而且，不同类型的基物为木生大型真菌的物种提供了广泛的生态位，这对分析其在森林生态系统中的生态功能具有理论意义，现代的森林管理可能影响林区的森林结构、树种组成和枯木的可用性，因此，本研究对森林资源的管理也具有指示意义(Abrego&Salcedo 2013；Dvok et al.2017；李俊凝等 2020；武英达等 2021)。1 材料与方法材料与方法 1.1 研究区概况 东北地区在行政划分上包括黑龙江省、吉林省、辽宁省以及内蒙古自治区东部五盟市(呼伦贝尔市、通辽市、赤峰市、兴安盟和锡林郭勒盟)。东北地区从南到北横跨温带与寒温带，属温带季风气候，四季分明，夏季温热多雨，冬季寒冷干燥(祁亮亮 2016)。年降水从东南向西北由湿润区、半湿润区向半干旱区过渡。黑龙江省年平