李健容, 裴男才, 陳言柳, 胡小康, 王義平, 尹小陽(yáng), 何繼紅, 武瑞琛, 宋斌

不同人為干擾下廣東和江西地區(qū)大型真菌多樣性特征研究

李健容1, 裴男才2,*, 陳言柳2, 胡小康3, 王義平3, 尹小陽(yáng)2, 何繼紅2, 武瑞琛2, 宋斌4

1. 中國(guó)科學(xué)院華南植物園, 廣州 510650 2. 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所, 廣州 510520 3. 贛南樹木園, 贛州 341212 4. 廣東省科學(xué)院微生物研究所, 華南應(yīng)用微生物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 菌種保藏與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣州 510070

為了進(jìn)一步掌握我國(guó)熱帶亞熱帶地區(qū)森林微生物資源多樣性、區(qū)系特征以及與生態(tài)環(huán)境的響應(yīng), 拓展森林生物學(xué)研究?jī)?nèi)涵, 以廣東和江西兩個(gè)具有不同社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的省份, 各選取2個(gè)具有不同人為干擾程度的保護(hù)區(qū), 結(jié)合野外調(diào)查、標(biāo)本館記錄和文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì), 分析了大型真菌多樣性、區(qū)系特征和群落結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明: 大型真菌物種多樣性隨著人為干擾的增強(qiáng)而降低。廣東鼎湖山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)407種, 其中, 食用菌66種, 藥用菌47種, 木腐菌96種, 外生菌根菌121種; 廣東南嶺國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)574種, 其中食用菌206種, 藥用菌94種, 木腐菌180種, 外生菌根菌134種; 江西九連山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)249種, 其中食用菌53種, 藥用菌52種, 外生菌根菌56種, 木腐菌104種; 江西廬山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)192種, 其中食用菌70種, 藥用菌67種, 外生菌根菌64種, 木腐菌47種。南嶺保護(hù)區(qū)有優(yōu)勢(shì)科19個(gè), 鼎湖山保護(hù)區(qū)有優(yōu)勢(shì)科13個(gè), 九連山保護(hù)區(qū)有優(yōu)勢(shì)科5個(gè), 廬山保護(hù)區(qū)有優(yōu)勢(shì)科5個(gè); 四個(gè)保護(hù)區(qū)有相同科的數(shù)量為27, 約占總科數(shù)的36%。大型真菌群落結(jié)構(gòu)也隨著人為干擾的增加發(fā)生變化, 共生菌呈現(xiàn)下降的趨勢(shì), 木生菌則呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。在屬級(jí)區(qū)系成分分析中, 4個(gè)保護(hù)區(qū)均具有從泛熱帶向北溫帶過(guò)渡的地理區(qū)系特征。經(jīng)多元線性回歸分析, 發(fā)現(xiàn)大型真菌豐富度與年平均溫度、相對(duì)濕度的相關(guān)性不顯著。人為干擾強(qiáng)度對(duì)大型真菌物種組成與群落結(jié)構(gòu)具有一定的影響, 雖然能夠增加木腐真菌的種類和數(shù)量, 但總體上對(duì)大型真菌物種多樣性水平會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。

森林微生物; 非木質(zhì)林產(chǎn)品; 區(qū)系; 鄉(xiāng)村林業(yè); 森林保護(hù)

0 前言

生物多樣性與全球化和城市化的關(guān)系研究已成為全球熱點(diǎn)議題[1]-[3]。城市化主要是指隨著區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與變革, 其社會(huì)由傳統(tǒng)鄉(xiāng)村型向現(xiàn)代城市型社會(huì)逐步演變的歷史進(jìn)程, 尤其體現(xiàn)在城市建成區(qū)范圍快速擴(kuò)張、城市人口規(guī)模急劇增加、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不斷提高、以及自然資源消耗與日增多[4]。然而, 社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也帶來(lái)了一系列城市生態(tài)環(huán)境問(wèn)題, 如環(huán)境污染[7-9]、生境破碎化[10]、熱島效應(yīng)[11]和生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程改變[12]等。這些因子會(huì)直接或間接地改變?nèi)郝湮锓N組成, 進(jìn)而影響城市生物多樣性。關(guān)于人為干擾對(duì)生物物種多樣性、生態(tài)和群落結(jié)構(gòu)特征等影響研究較多, 但大多研究對(duì)象為植物或動(dòng)物類群[13][14], 缺少對(duì)菌物方面的研究。菌物是地球生物圈中物種多樣性最豐富的生物類群之一[15], 其中作為菌物中重要的組成部分——大型真菌, 不僅具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值[16], 而且在森林生態(tài)系統(tǒng)中扮演著不可忽視的角色, 對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的建立、演替、穩(wěn)定、物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)等都具有重要的影響[17][18]。大型真菌的分布具有明顯的地域性和季節(jié)性, 不同的環(huán)境因子對(duì)大型真菌的數(shù)量和種類的分布有一定的影響[19]。生物多樣性受到全球氣候變化和區(qū)域生態(tài)環(huán)境擾動(dòng)等多種因素影響。本研究選取不同社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和城市化背景的兩個(gè)省份(廣東、江西), 并在每個(gè)省份內(nèi)各選擇2個(gè)不同人為干擾程度的自然保護(hù)區(qū)作為研究樣地(共四個(gè)保護(hù)區(qū)), 通過(guò)實(shí)地調(diào)查和文獻(xiàn)收集等方式, 整理不同保護(hù)區(qū)內(nèi)大型真菌物種多樣性及群落組成結(jié)構(gòu)。旨在通過(guò)研究不同人為干擾對(duì)大型真菌物種多樣性和群落結(jié)構(gòu)的影響, 了解其變化規(guī)律和趨勢(shì)、為菌物群落物種多樣性保護(hù)和發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)整體功能提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究樣地

依據(jù)保護(hù)區(qū)(國(guó)家級(jí))成立時(shí)間、常住人口數(shù)量、開(kāi)發(fā)程度、游客量等因子, 分別在廣東、江西兩省各選擇兩個(gè)干擾程度不同的保護(hù)區(qū)作為研究地點(diǎn)(表1), 進(jìn)行大型真菌多樣性調(diào)查; 結(jié)合文獻(xiàn)記載[20][23], 整理出各個(gè)保護(hù)區(qū)大型真菌的分布狀況。干擾程度劃分如下4個(gè)層級(jí): 等級(jí)I(人為干擾弱): 每萬(wàn)公頃常住人口在少于500人, 年平均每萬(wàn)公頃游客量少于100人次、開(kāi)發(fā)程度低, 社會(huì)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá); 等級(jí)II(人為干擾中等): 每萬(wàn)公頃常住人口500—1000人、年平均每萬(wàn)公頃游客量100—200人次、開(kāi)發(fā)程度中等、社會(huì)經(jīng)濟(jì)中等; 等級(jí)III(人為干擾較強(qiáng)): 年平均每萬(wàn)公頃游客量100—200人次、每萬(wàn)公頃常住人口500—1000人、開(kāi)發(fā)程度較高, 社會(huì)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá); 等級(jí)IV(人為干擾強(qiáng)): 每萬(wàn)公頃常住人口超過(guò)4000人、開(kāi)發(fā)程度強(qiáng)、年每萬(wàn)公頃平均游客量超過(guò)200人次, 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)。按以上干擾等級(jí)劃分, 四個(gè)保護(hù)干擾程度由輕到重為: 南嶺(等級(jí)I) <九連山(等級(jí)II) <鼎湖山(等級(jí)III) <廬山(等級(jí)IV)。

1.2 研究方法

1.2.1 樣品采集及鑒定

四個(gè)保護(hù)區(qū)樣品采集方法如下: 南嶺和鼎湖山的數(shù)據(jù)分別基于前人在相應(yīng)區(qū)域的南亞熱帶常綠闊葉林野外采集已發(fā)表的文獻(xiàn)報(bào)道[20-23]; 九連山的樣品主要于2018年至2020年通過(guò)對(duì)松林、闊葉林以及林下掉落層以踏查方式進(jìn)行野外采集獲得; 廬山的樣品主要于2017年至2019年通過(guò)對(duì)闊葉林、針葉林、灌木林、竹林以踏查方式進(jìn)行野外采集獲得。描述標(biāo)本的形態(tài)特征并進(jìn)行分子生物學(xué)上的研究, 結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)和圖鑒[28][32]確認(rèn)各個(gè)保護(hù)區(qū)大型真菌多樣性及群落結(jié)構(gòu)。為了保持?jǐn)?shù)據(jù)的真實(shí)性和相對(duì)準(zhǔn)確性, 本研究所遴選的四個(gè)保護(hù)區(qū)地理位置上均處在亞熱帶氣候區(qū), 研究方法上都是以踏查方法對(duì)大型真菌樣品進(jìn)行采集, 最終確定分析所用的物種數(shù)量。

1.2.2 大型真菌區(qū)系分析

區(qū)系地理成分的分析和劃分, 主要依據(jù)作者前期研究及現(xiàn)有文獻(xiàn)資料統(tǒng)計(jì)、整理, 確定分類單元的屬級(jí)區(qū)系地理成分, 參照吳征鎰、王荷生等關(guān)于植物屬和種的分布區(qū)類型的劃分原則和方法[33-40]進(jìn)行。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理分析

相似性計(jì)算公式=2/(+)×100%, 其中為相似性系數(shù),為兩個(gè)共同屬,、各為兩地屬的總數(shù)。

物種多樣性指數(shù)采用物種豐富度指數(shù)、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、Shannon指數(shù), 綜合分析群落物種多樣性水平。

式中:i為第個(gè)物種的個(gè)體數(shù);i占所有物種個(gè)體總數(shù)的比例, 即i=i/,i為第個(gè)物種的個(gè)體數(shù);為所有物種的個(gè)體總數(shù);=1,2,3,……,;為物種數(shù)。

1.2.4 多元線性相關(guān)性分析

大型真菌物種豐富度與年均溫度、年均相對(duì)濕度的相關(guān)性分析借助于SPSS 20軟件, 使用F的概率, 成列排除個(gè)案。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同自然保護(hù)區(qū)大型真菌物種組成

廣東南嶺國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱“南嶺保護(hù)區(qū)”)大型真菌種類最多, 具有574種, 隸屬于63科180屬, 其中優(yōu)勢(shì)科(物種數(shù)多于10種)為蟲草科Cordycipitaceae、炭角菌科Xylariaceae、傘菌科Agaricaceae、鵝膏菌科Amanitaceae、粉褶菌科Entolomataceae、靴耳科Crepiotaceae、小皮傘科Marasmiaceae、小菇科Mycenaceae、光茸菌科Omphalotacea、泡頭菌科Physalacriaceae、光柄菇科Pluteaceae、小脆柄菇科Psathyrellaceae、口蘑科Tricholomataceae、牛肝菌科Boletaceae、乳牛肝菌科Suillaceae、刺革菌科Hymenochaetaceae、靈芝科Ganodermataceae、多孔菌科Polyporaceae、紅菇科Russulaceae。廣東鼎湖山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱“鼎湖山保護(hù)區(qū)”)大型真菌407種, 隸屬于48科100屬, 優(yōu)勢(shì)科為蟲草科Cordycipitaceae、傘菌科Agaricaceae、鵝膏菌科Amanitaceae、粉褶菌科Entolomataceae、層腹菌科Hymenogastraceae、靴耳科Crepiotaceae、小皮傘科Marasmiaceae、小菇科Mycenaceae、光茸菌科Omphalotacea、口蘑科Tricholomataceae、牛肝菌科Boletaceae、多孔菌科Polyporaceae、紅菇科Russulaceae。江西九連山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱“九連山保護(hù)區(qū)”)大型真菌249種, 隸屬于47科98屬, 優(yōu)勢(shì)科為傘菌科Agari-caceae、牛肝菌科Boletaceae、多孔菌科Polyporaceae、雞油菌科Cantharellaceae、紅菇科Russulaceae。江西廬山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱“廬山保護(hù)區(qū)”)大型真菌178種, 隸屬于36科76屬, 優(yōu)勢(shì)科為傘菌科Agaricaceae、口蘑科Tricholomataceae、牛肝菌科Boletaceae、多孔菌科Polyporaceae以及紅菇科Russulaceae。四個(gè)保護(hù)區(qū)具有相同科的數(shù)目為27, 僅占總科數(shù)36%。因此, 人為干擾能影響大型真菌科的組成(表2)。

注: 年平均溫度、年平均相對(duì)濕度來(lái)源于中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)近十年的數(shù)據(jù)。

2.2 不同保護(hù)區(qū)大型真菌區(qū)系分析

南嶺保護(hù)區(qū)屬級(jí)區(qū)系共有7種類型, 其中世界廣布屬115個(gè), 占總屬數(shù)的63.89%; 其次為北溫帶和泛熱帶分布屬; 分別占總屬數(shù)的16.67%和13.33%。鼎湖山保護(hù)區(qū)屬級(jí)區(qū)系共有5種類型, 其中世界分布屬60個(gè), 占總屬數(shù)的60%; 其次為泛熱帶和北溫帶分布屬, 分別占總屬數(shù)的19%和18%。九連山保護(hù)區(qū)屬級(jí)區(qū)系特征共有7種類型, 其中世界分布屬59個(gè), 占總屬數(shù)的60.2%; 其次為北溫帶和泛熱帶, 分別占總屬數(shù)的19.39%和15.31%。廬山保護(hù)區(qū)大型真菌76屬中, 世界分布屬49個(gè), 占總屬數(shù)的64.47%; 北溫帶分布屬14個(gè), 占總屬數(shù)的18.42%; 泛熱帶分布屬12個(gè), 占總屬數(shù)的15.79%(表3)。四個(gè)保護(hù)區(qū)的大型真菌具有相似的屬級(jí)分布類型, 皆具從泛熱帶向北溫帶過(guò)渡的地理區(qū)系特征。

表3 不同保護(hù)區(qū)屬水平的區(qū)系分析

2.3 不同保護(hù)區(qū)大型真菌屬級(jí)相似性比較

南嶺保護(hù)區(qū)與其他地區(qū)的屬級(jí)相似性大小為(表4): 鼎湖山(53.7%)>九連山(46.7%)>廬山(35.8%); 鼎湖山保護(hù)區(qū)與其他三個(gè)地區(qū)大型真菌屬級(jí)的相似性程度較高且數(shù)值較接近; 九連山與廬山的相似性大小為51.5%。相似性沒(méi)有隨著距離的增加而減小; 可能有一些外界的因素(如人為干擾)改變了大型真菌的物種群落結(jié)構(gòu)的組成。有些屬能夠很好地適應(yīng)人為的干擾, 如鵝膏菌屬、乳菇屬、小孔菌屬、紅菇屬、乳牛肝菌屬等。

2.4 人為干擾對(duì)群落物種組成的影響

隨著人為干擾程度的增加, 大型真菌物種豐富度(S)呈下降的趨勢(shì)(南嶺＞鼎湖山, 九連山＞廬山), 但差異不顯著(＞0.05); 而Shannon指數(shù)(H)和Simpson指數(shù)(D)無(wú)明顯變化(圖1)。

表4 不同保護(hù)區(qū)之間屬級(jí)相似性比較

注: 括號(hào)的數(shù)字為兩個(gè)保護(hù)區(qū)之間共有屬的數(shù)量。

從大型真菌的功能組成上看, 隨干擾程度增加, 土生菌和糞生菌所占比例沒(méi)有明顯變化, 木生菌呈上升的趨勢(shì); 而共生菌(外生菌根菌)和蟲生菌呈下降的變化趨勢(shì), 但這些變化都沒(méi)有明顯的差異性(＞0.05)(圖2)。

2.5 大型真菌豐富度與溫度、相對(duì)濕度相關(guān)性分析

南嶺、鼎湖山、九連山和廬山四個(gè)保護(hù)區(qū)大型真菌物種數(shù)分別為574、407、249和192; 單位面積(每公頃)物種數(shù)分別為0.0098、0.3521、0.0186和0.0063。對(duì)四個(gè)保護(hù)區(qū)物種數(shù)和單位面積物種數(shù), 分別與年平均溫度和年平均相對(duì)濕度的多元線性分析結(jié)果表明, 大型真菌的物種數(shù)(S)和單位面積物種數(shù)(SR)與年平均溫度(T)和年均相對(duì)濕度(RH)的相關(guān)性均不顯著(＞0.1; 表5、表6)。

3 討論

為了確保數(shù)據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)性和相對(duì)準(zhǔn)確性, 我們?cè)阱噙x保護(hù)區(qū)開(kāi)展研究分析時(shí), 盡量考慮多方因素并設(shè)置一些限制性條件: (1)所選保護(hù)區(qū)應(yīng)處在相似氣候帶; (2)所選保護(hù)區(qū)能反映不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度; (3)所選保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù)采集源自相同的調(diào)查方法; (4)所選保護(hù)區(qū)應(yīng)具備相似的植被類型等。根據(jù)以上的條件, 我們通過(guò)查閱文獻(xiàn), 最終遴選出符合條件的四個(gè)保護(hù)區(qū)作為研究對(duì)象, 以期通過(guò)大型真菌多樣性的變化來(lái)反映出不同人為干擾和環(huán)境因子對(duì)各保護(hù)區(qū)內(nèi)物種的潛在影響。

圖1 不同干擾程度大型真菌物種多樣性

Figure 1 Species diversity of macrofungi communities under different disturbances

圖2 不同干擾程度大型真菌群落物種組成

Figure 2 Species composition of macrofungi communities under different disturbances

表5 大型真菌物種數(shù)與年平均溫度、相對(duì)濕度多元線性相關(guān)分析

3.1 不同人為干擾對(duì)森林大型真菌種類的影響

江西和廣東地處南嶺山脈的南北兩側(cè), 山脈的走向是影響物種分布的主要因子之一。因此, 江西和廣東分布著不同種類的大型真菌。人為干擾影響大型真菌物種的豐富度, 人為干擾越強(qiáng), 大型真菌豐富度越低(南嶺＞鼎湖山、九連山＞廬山)。不同人為干擾的保護(hù)區(qū), 大型真菌功能組成也不同, 南嶺具有食用菌206種, 藥用菌94種, 木腐菌180種, 外生菌根菌134種; 鼎湖山具有食用菌66種, 藥用菌47種, 木腐菌96種, 外生菌根菌121種; 九連山具有食用菌53種, 藥用菌52種, 外生菌根菌56種, 木腐菌104種; 廬山具有食用菌70種, 藥用菌67種, 外生菌根菌64種, 木腐菌47種。本研究針對(duì)不同的人為干擾對(duì)大型真菌群落結(jié)構(gòu)組成的影響進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn), 人為干擾能夠?qū)е麓笮驼婢? 特別是外生菌根菌的物種多樣性下降, 最主要的原因可能是人為活動(dòng)導(dǎo)致了宿主植物種類和數(shù)量的減少, 從而導(dǎo)致與之共生的菌根菌的數(shù)量和種類下降[42]。相應(yīng)的, 菌根菌的減少也會(huì)影響植物的生長(zhǎng)[43][44], 最后森林變得單一化。反之, 旅游開(kāi)發(fā)增加了更多的倒木和腐木的數(shù)量, 一些寄生于木頭上的菌類(木腐菌)變得更加豐富, 這些菌類可以加速倒木的降解, 促進(jìn)森林中養(yǎng)分和能量的循環(huán)[45]。本研究結(jié)果顯示, 人為干擾對(duì)大型真菌多樣性具有一定的影響, 但這種影響沒(méi)有獲得統(tǒng)計(jì)學(xué)上的支持; 這有可能是由于研究樣點(diǎn)數(shù)量較少而影響到了統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

3.2 不同地域森林樣區(qū)對(duì)大型真菌多樣性與相似度的影響

本次研究選擇的研究樣地?cái)?shù)量較少, 所獲結(jié)果與預(yù)期設(shè)想干擾程度與物種多樣性之間的負(fù)相關(guān)關(guān)系較為明確, 但是尚未體現(xiàn)出中度干擾理論對(duì)物種多樣性的變化趨勢(shì)。在菌物資源調(diào)查過(guò)程中, 缺少真菌物種個(gè)數(shù)的統(tǒng)計(jì), 難以準(zhǔn)確地計(jì)算物種的多樣性指數(shù)[46][47]。由于缺乏種級(jí)水平大型真菌分布特征的數(shù)據(jù), 本研究采用屬級(jí)相似性系數(shù)來(lái)比較兩個(gè)地區(qū)間物種組成的相似程度[34][48][41]。結(jié)果表明, 大型真菌的相似度具有明顯的地域性, 南嶺和鼎湖山有最高的相似度(53.7%), 廬山和九連山有最高的相似度(51.5%)。因此, 建議今后增加保護(hù)區(qū)的調(diào)查范圍和調(diào)查時(shí)間, 在每個(gè)省份選擇不同特征的多個(gè)保護(hù)區(qū)(三個(gè)或以上)內(nèi)設(shè)置固定樣地, 安排考察人員定期調(diào)查并準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)類群的種類和個(gè)數(shù), 并深入探究大型真菌物種多樣性及群落結(jié)構(gòu)組成的主要影響因子。本研究結(jié)果顯示, 大型真菌的物種多樣性與平均溫度和濕度均表現(xiàn)為不顯著相關(guān)(＞0.1), 這與他人結(jié)果不太一致[49][50]。我們初步推測(cè), 本研究所遴選的樣點(diǎn)人為活動(dòng)較頻繁, 環(huán)境因子(平均溫度和相對(duì)濕度)可能不成為影響大型真菌物種分布的主要因素。當(dāng)然, 后續(xù)還需更多研究, 通過(guò)增加研究樣點(diǎn)數(shù)量和延長(zhǎng)調(diào)查周期來(lái)提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性, 探究大型真菌物種分布的關(guān)鍵影響因子。

4 結(jié)論

本研究選取江西、廣東兩省人為干擾不同的四個(gè)保護(hù)區(qū), 以物種多樣性調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 對(duì)比大型真菌的種類組成, 得到主要結(jié)論如下: (1)人為干擾在一定程度上影響大型真菌的物種多樣性及群落結(jié)構(gòu)的組成, 并表現(xiàn)為與植物形成共生的菌根菌的物種多樣性呈現(xiàn)下降的趨勢(shì), 而木腐菌多樣性則呈上升趨勢(shì)。(2)同一省份的不同保護(hù)區(qū)內(nèi)大型真菌多樣性隨著干擾程度的增大而減小, 但是不同省份間的這種關(guān)系卻不清楚, 這可能主要受到資源調(diào)查的樣地大小、時(shí)間跨度、調(diào)查周期和人員專業(yè)背景等因素的影響。

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Macrofungal diversity characteristics under different levels of human disturbance in Guangdong and Jiangxi provinces, southern China

LI Jianrong1, PEI Nancai2,*, CHEN Yanliu2, HU Xiaokang3, WANG Yiping3, YIN Xiaoyang2, HE Jihong2, WU Ruichen2, SONG Bin4

1. South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650, China 2. Research Institute of Tropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Guangzhou, 510520, China 3. Gannan Arboretum, Ganzhou, 341212, China 4. Institute of Microbiology, Guangdong Academy of Sciences/South China National Key Laboratory of Applied Microorganisms/Guangdong Key Laboratory of Culture Collection and Application, Guangzhou, 510070, China

The purpose of this research was to detect microbial resources and species diversity in forests, to enrich the interaction between forest microbes and the living environment, and to expand the depth and breadth of forest biology research in tropical and subtropical regions of China. The present study selected four plots located in the national nature reserve from Guangdong province (Dinghu Mountain and Nanling Mountain belonging to lower subtropical forest region) and Jiangxi province (Jiulian Mountain and Lu Mountain belonging to central subtropical forest region), which represented diverse development stages from social and economic perspectives along an urbanization gradient. Then, the diversity, flora characteristics and community structure of the macrofungi within the four above national nature reserves were analyzed on the basis of historical field records, herbarium data and literature references. The results showed a general trend that the diversity of macrofungal species decreased with the increase of human disturbance. The four national nature reserves were present with distinct species abundance and composition. Specifically, a number of 407 species were reported in Dinghu Mountain, where 66 edible fungi, 47 medicinal fungi, 96 wood-rot fungi, and 121 ectomycorrhizal fungi were classified according to different usage types. A number of 574 species were recorded in Nanling Mountain, where 206 edible fungi, 94 medicinal fungi, 180 wood-rot fungi, and 134 ectomycorrhizal fungi were classified. A number of 249 species were noted in Jiulian Mountain, where 53 edible fungi, 52 medicinal fungi, 56 ectomycorrhizal fungi, and 104 wood-rot fungi were classified. A number of 192 species were recorded in Lu Mountain, where 70 edible fungi, 67 medicinal fungi, 64 ectomycorrhizal fungi, and 47 wood-rot fungi were classified. Overall, there were 19 dominant families in Nanling Mountain, 13 dominant families in Dinghu Mountain, 5 dominant families in Jiulian Mountain and 5 dominant families in Lu Mountain, respectively. A number of 27 families were also found to be shared among the four national nature reserves, which approximately accounted for 36% of the total number of families. The structure of macrofungal community also detected to be changed with the degree of human activities in diverse habitats. The symbiotic fungi showed an upward trend but the woody fungi resulted in a downward trend. For the analysis of the flora composition, cosmopolitan element was a dominant component with a certain composition of tropical and northern temperate components. In addition, at the genus level, the four national nature reserves showed similar flora types, i.e., the geographic characteristics of transition from the pan-tropical zone to the northern temperate zone. Furthermore, the multiple linear regression analysis found that the abundance of macrofungi had no significant correlation with annual average temperature and relative humidity. In general, the intensity of human disturbance can affect species composition and community structure of macrofungi from a comparative analysis as expected previously and particularly has a negative impact on species diversity based on our present results, though it could increase the species richness and abundance of wood-rot fungi to a certain extent. These findings will add our knowledge about macrofungi diversity and general patterns across the subtropical forest regions in southern China.

forest microbe; non-wood forest products; flora; rural forestry; forest protection

李健容, 裴男才, 陳言柳, 等. 不同人為干擾下廣東和江西地區(qū)大型真菌多樣性特征研究[J]. 生態(tài)科學(xué), 2022, 41(3): 62–71.

LI Jianrong, PEI Nancai, CHEN Yanliu, et al. Macrofungal diversity characteristics under different levels of human disturbance in Guangdong and Jiangxi provinces, southern China[J]. Ecological Science, 2022, 41(3): 62–71.

10.14108/j.cnki.1008-8873.2022.03.007

S157.2

A

1008-8873(2022)03-062-10

2021-03-31;

2021-05-20

中國(guó)林科院熱林所中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(CAFYBB2021SY003); 國(guó)家自然科學(xué)基金(31570594, 31670018); 廣東省科學(xué)院動(dòng)物研究所項(xiàng)目(GIZ-YWB-F-2020-094); 贛南科學(xué)院柔性引進(jìn)高層次人才合作項(xiàng)目(2020-2022)

李健容(1983—), 碩士, 工程師, 主要從事森林生態(tài)學(xué)研究, E-mail: lijianrong@scbg.ac.cn

裴男才(1984—), 博士, 副研究員, 碩士生導(dǎo)師, 主要從事森林生物學(xué)、城市林業(yè)等方面的研究工作, E-mail: nancai.pei@gmail.com