真菌多样性与森林生态系统的维持与恢复.pdf

第十三章 真菌多样性与森林生态系统的维持与恢复 黄永青 多样性是所有生命系统的基本特证 Solbrig,1991生物多样性包括所有植物 动物 微生物物种以及所有的生态系统及其形成的生态过程(MCNeely等 1990真菌 广义概念 Hawksworth等 1989Barr,1992[或称菌物Panomyces魏江春 1993]多样性是 生物多样件的重要组成部分 无论森林或草原 在很大程度上都依赖于和菌恨真菌组成的其 中系统 魏江春 1993 现在越来越多的植物学 真菌学和植物病理学家 特别是植物生态学和森林生态学家 认识到了真菌多样性在生态系统中起着不容忽视的作用 参与生态系统过程中的真菌并非外 来 是与生态系统同进化的结果 真菌在生态系统中的作用通过认识病害现象 腐朽和互惠 共生现象得到了更深入的了解 在所有生态系统中 真菌与其它所有有机体之间的相互作用 可以是直接的也可以是间接的 真菌的这种直接和间接的作用 使得生态系统内的有机体甚 至于整个系统得以维持和延续 Trappc等 1992所有这些作用的根本就在于真菌在生态 系统中的物质转化和能量流动过程中扮演的重要角色 Harley,1971 森林是陆地上最复杂的生态系统 是自然界真菌生活的最主要场所之一 也是真菌种类 和数量部最为丰富的生态系统 现今对真菌物种的记录 绝大部分都来自森林生态系统 真 菌做为森林生态系统中的重要组成部分 在整个森林生态系统的时间 空间格局的形成 功 能的发挥以及在整个生态系统的发展进程 如恢复 演替及维持 中 都占有十分重要的地 位 本文将通过一些实例来说明真菌多样性的存在及其在森林生态系统维持与恢复中的作 用 阐明真菌多样性对于陆生生态系统的重要性 1真菌多样性与真菌的功能类群 1 1真菌物种多样性 真菌多样性的认识也是从物种水平开始的 近二百年来 约有十余万个真菌种名发表 被承认的约6 9万种 其中有1/5是地衣型真菌 Hawksworth,1991庄剑云 1994)并 且每年发表的新种不断增加 据估计 全球共有真菌 150万种以上 而目前仅知其中的46 Hawksworth,1991已发现的且被承认的非地衣型真菌大多是植物寄生菌及以植物残体 为基质的腐生大型真菌和小型土壤真菌 而科学家对这些真菌的认识仍然相当肤浅 庄剑云 1994随着对真菌认识的加深 对其分类地位也有了新的认识 已有人将其独立成界 Whittaker1969并被广泛接受 真菌界中 种数最多的属于囊菌亚门 约为3万种 其次为担子菌1 6万种 而半知菌大约有1 7万多种 接合菌与鞭毛菌已知约2千余种 Hawksworth等 1993 1 2真菌在生态系统中的功能类群 在自然界中 真菌生长发育所需要的营养物质都依靠植物或动物供给 这种异养生活方 式对供养生物体的生活状态常有选择 我们根据这种对异养基质 Substratum的选择状态 可将真菌分为三个基本功能类群 即腐生 杀生和活体营养真菌 Cooke等 1984 腐生真菌 Saprotrophic指那些从已死亡的有机残体获得营养的真菌fungus 如分 解凋落物的真菌类群 木材的腐朽菌及粪生真菌等类群 它们不能越过活寄主的防御系统获 取营养 也不能直接杀死这些组织器官 杀生性真菌 Necrotrophic fungus)是一些首先靠自身能力杀死寄主的局部组织 然后 在死组织上生长发育的一类真菌 这类真菌与前一类很相近 有时难以区别 有的学者则 用兼性寄生 Facultative parasitic fungus)代替杀生真菌一词 活体真菌 亦称活体营养真菌 Biotrophicfungus只能生活于活的寄主细胞或组织之 中 它们的营养来源 如一些糖和氨基酸等 是靠寄主的活细胞提供的 如锈菌 黑粉菌等 相比之下 腐生性真菌与杀生性真菌在降解植物 动物和微生物的有机大分子过程中 显得 比活体真菌重要得多 Cooke等 1984在这三种主要类群之间 还存在着许多中间类型 另一方面 一种真菌属于哪种异养类群也不是绝对的 可能由于环境条件的改变从一种生活 方式变成另一种生活方式 因此 在特定的时间和环境中 对某一种真菌这些术语可能都适 用 Lewis将异养生活方式划分成五种主要类型 专性腐生 兼 性杀生 Facultative necrotrophs)专性杀