高 凡,郭家选,杨 钏,黄艳虹
(1. 农业应用新技术北京市重点实验室/北京农学院 资源与环境系,北京 102206; 2.北京林果业生态环境功能提升协同创新中心,北京 102206)
真菌是生物多样性的重要组成部分[1]。通过CNKI检索可知,关于“大型真菌的物种多样性”为主题的研究[2-7]特别是区系多样性研究相对较少[7-9],与对中国动植物物种多样性的研究相比尚有很多空白。有关北京地区大型真菌的研究已有较多报道[10],且主要关注郊区县自然保护区和风景区的大型真菌资源调查,例如东灵山风景区有大型真菌329种[11],松山国家级自然保护区有大型真菌31 种[12],喇叭沟门自然保护区有大型真菌162 种[13],小龙门国家森林公园有大型真菌47 种[14],八达岭森林公园有大型真菌127 种[15],且以阔叶林中分布种类最多。另外,在区县空间尺度上,陈青君等[16-17]以延庆、密云和房山等区县山区为主要调查范围,鉴定描述了北京地区大型真菌162 种;卢维来等[1]结合中国科学院菌物标本馆馆藏的京区标本、实地调查和文献资料确定北京地区共有大型真菌867 种,并通过物种丰富度分析表明门头沟区的大型真菌的标本数和物种丰度最高,能够代表北京地区大型真菌物种的多样性。以往文献报道,主要涉及北京地区大型真菌资源调查分析研究,尚缺乏北京地区大型真菌物种多样性[1,13]特别是区系多样性的分析研究。本研究在对百花山国家级自然保护区大型真菌资源野外实地调查的基础上,统计分析百花山国家级自然保护区内大型真菌的物种多样性与区系多样性,以期为该地区大型真菌资源的保护、开发和利用提供理论依据。
百花山国家级自然保护区位于北京市门头沟区清水镇境内,位于115°25′~115°42′E、39°48′~40°05′N之间,总面积21 743.1 hm2,属于海河水系,是永定河流域清水河的一个源头。区域内属中纬度大陆性季风气候,年降水量在450~720 mm范围内,其中6~8月份的降水量约占全年降水量的74%,年平均气温为6.5 ℃,年积温≥3 800 ℃,全年无霜期110 d左右。保护区土壤属于褐色土地带,大部分区域海拔在750~2 200 m之间,地带性植被为暖温带落叶阔叶林,森林植被类型包括油松林、栎类林、油松栎类混交林、山杨林、桦树林、云杉、华北落叶松林和云杉桦树针阔叶混交林及亚高山草甸。由于生态环境独特, 保护区内的生物多样性十分丰富, 仅已查明的野生维管束植物1 100余种(含变种等)、陆栖野生脊椎动物169种。
根据百花山国家级自然保护区森林类型分布状况,采用踏查法和样线法,于2016年6月至2017年9月在大型真菌子实体发生期间进行野外调查和标本采集。在保护区内油松林、栎类林、油松栎类混交林、山杨林、桦树林和华北落叶松林典型植被类型,各设置1条调查样线,样线长度为500 m。观测并记录子实体的外观形态、发生地点、生境特征等信息,采集新鲜子实体标本并进行编号,以待鉴定并干制标本。
野外调查采集的大型真菌标本鉴定,主要依据其微观结构和宏观特征的观察以及有关文献资料[1,16,18]进行。
由于植被类型和小生境的复杂多样性,百花山国家级自然保护区大型真菌资源丰富。据初步调查,区域内分布的大型真菌有26科,63属,158种,分别隶属于担子菌门Basidiomycota和子囊菌门Ascomycota(表1)。
表1 百花山国家级自然保护区大型真菌科、属、种数量统计Tab.1 The number of families, genera and species of macro fungi in Baihua Mountain National Nature Reserve
从表2可见,百花山国家级自然保护区大型真菌含有10种以上的优势科有5科,其中种类最多的科是白蘑科Tricholomataceae,共有37种,占保护区内全部种数的23.42%;其次是多孔菌科Polyporaceae,共有23种,占全部种数的14.56%;红菇科 Russulaceae 14种、牛肝菌科 Boletaceae14种和蘑菇科 Agaricaceae11种,分别占全部种数的8.86%、8.86%和6.96%,这些均是广布全球的科。以上5个科共有种类99种,虽然仅占总科数的19.2%,但是所包含的大型真菌种数为62.7%。
百花山国家级自然保护区大型真菌共有63个属,含有5种以上的优势属有9个,均为担子菌门,占总属数的15.87%,共有67种,占全部种数的42.41%(表3)。另外,含有2~4种的属有20个,占全部属数31.74%,占总种数的34.8%;含有1个种的属有35个,占全部属数的55.56%,占全部种数的22.15%。
表2 百花山国家级自然保护区大型真菌的优势科(≥10个种)
Tab.2 The dominant macro fungi families (≥10 species ) in Baihua Mountain National Nature Reserve
科名Family科内种数No.of species占总种数比例Percentage/ %白蘑科Tricholomataceae3723.42多孔菌科Polyporaceae2314.56红菇科Russulaceae148.86牛肝菌科Boletaceae148.86蘑菇科Agaricaceae116.96总计9962.66
表3 百花山国家级自然保护区大型真菌的优势属(≥5个种)Tab.3 The dominant macro fungi genera (≥5 species ) in Baihua Mountain National Nature Reserve
大型真菌科的分析根据大型真菌各科所含种数统计分析,百花山国家级自然保护区含有10种以上的优势科有5科,占总科数的19.2 %,占总种数的62.7%。有2~9个种的科有11个,占所有科数的42.3%;仅有1个种的科有10个,占总调查科数的38.5%,所含种数占全部种数的6.3%。从科的地理分布型来看,本地区仅有粉褶菌科Rhodophyllaceae为热带或亚热带分布科,蜡伞科Hygrophoraceae和马鞍菌科Helvellaceae为北温带分布科,其余的科均为世界分布型,缺少特有科的分布。
大型真菌属的分析从属的地理分布分析表明,百花山国家级自然保护区大型真菌63个属大致划分为以下3种类型(图1)。
世界广布属:该分布型在百花山国家级自然保护区占有较大的比例,主要有子囊菌中的盘菌属Peziza,担子菌中的杯伞属Clitocybe、侧耳属Pleurotus、鹅膏属Amanita、环柄菇属Lepiota、红菇属Russula、鬼伞属Coprinus、鳞伞属Pholiota、马勃属Lycoperdon、牛肝菌属Boletus、蘑菇属Agaricus、铦囊蘑属Melanoleuca、香蘑属Lepista、多孔菌属Polyporus、栓菌属Trametes等45个属,世界广布属占该地区大型真菌全部属的67.16%。
温带分布属:指广泛分布于北美、欧亚等温带地区以及澳大利亚等地区的属。在子囊菌中有马鞍菌属Helvella、盾盘菌属Humaria等2个属,担子菌中有假杯伞属Pseudocoprinus、铆钉菇属Gomphidius、层孔菌属Fomes、滑秀伞属Hebeloma、环锈伞属Pholiota、蜡伞属Hygrophorus、木层孔菌属Phellinus、黏盖牛肝菌属Suillus、乳菇属Lactarius、丝盖伞属Inocybe、丝膜菌属Cortinarius、斜盖伞属Clitopilus、疣柄牛肝菌属Leccinum和皱孔菌属Merulius等14个属,温带分布属占百花山国家级自然保护区大型真菌总属数的25.40%。
亚热带—热带分布属:该分布型在门头沟百花山国家级自然保护区只有2个属,均为担子菌,分别是大孔菌属Favolus和灵芝属Ganoderma,占百花山国家自然保护区大型真菌总属数的3.17%。
综上数据分析结果,百花山国家级自然保护区域内目前调查发现的大型真菌以世界广泛分布的属为主,其次为温带分布属,其它分布的属所占比例较低(图1)。
D1,世界广布型;D2,温带分布型;D3,亚热带-热带分布型图1 百花山国家级自然保护区大型真菌区系分布类型D1, Cosmopolitan elements; D2, Temperate elements; D3, Tropic or Subtropics elementsFig.1 Distribution types of macro fungi flora in Baihua Mountain National Nature Reserve
百花山国家级自然保护区大型真菌资源丰富,本次调查已鉴定大型真菌158种,隶属于26科63属,其中优势科中白蘑科Tricholomataceae的物种数最多达37种,优势属中红菇属Russula的物种数最多达13种。大型真菌属的区系地理成分可划分为世界分布属(67.16%)、温带分布属(25.40%)和亚热带—热带分布属(3.17%),百花山国家级自然保护区大型真菌分布为温带区系特征。