仙翁山国家森林公园白腐真菌资源调查及应用探究
2016-12-12徐月王雪兰莹岳丽红任国莉
徐月++王雪++兰莹++岳丽红++任国莉
摘 要:为探明仙翁山国家森林公园野生真菌中白腐真菌的资源分布及应用前景,根据山体高度不同设立不同采集点,共采集标本160余份。经初步鉴定后得到白腐真菌有19科39属62种,其中药用型真菌数量最多,居占54%,其次是食用型真菌和毒菌,各占23%和9.7%,总体表明该地区真菌资源丰富,具有较好的科研和应用价值,应合理开发与利用。
关键词:白腐真菌;资源调查;应用;探究
中图分类号:Q949.3 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20161032006
白腐真菌(White rot fungi)是一类能够使木材呈白色腐朽的丝状真菌总称,大部分为担子菌纲(Basidiomycetes),它不但能分泌胞外氧化酶降解木质素,导致木质腐烂成淡色的海绵状团块-白腐[1],而且降解木质素的能力高于降解纤维素的能力,是一种喜热好氧型微生物。白腐真菌菌丝为多核,少有隔膜,无锁状联合,产生的分生孢子常为异核,存在同宗配合和异宗配合2类交配系统[2]。近年来随着环境污染治理的不断加强,白腐真菌的应用也成为各国广泛研究的热点,其在土壤修复、降解木质素[3]、生物漂白、生物制浆以及废水处理等方面发挥重要作用,前景十分乐观[4~5]。
仙翁山地区占有很大的资源优势,其植被类型丰富,物种多样性高,具有重要的经济与科研价值,是我国不可或缺的理想的自然研究基地。到目前为止我国对于白腐真菌的应用研究已有很多报道,但尚未有对白腐真菌植物种群的报道,更缺乏对仙翁山地区白腐真菌的分布状况和生态功能的系统研究。本文对仙翁山国家森林公园进行实地考察,根据仙翁山地区不同海拔、不同植被类型对白腐真菌进行记录,并结合室内鉴定和数据统计,初步探究该地区白腐真菌植物资源状况及实用性价值,旨在为该地区真菌植物的研究提供最新资料。
1 研究地概况
仙翁山国家森林公园地处黑龙江省东北部的小兴安岭东南麓,汤旺河下游,伊春市南岔区东南十余公里处,绿潭火车站南侧[6]。地理坐标E129°14′10″~129°29′20″、N47°03′05″~47°08′37″,总占地面积10555hm2,其中地质公园占地面积10347 hm2。仙翁山属低山丘陵区,主要由结晶花岗岩和片麻岩组成,平均海拔高度在200~500m之间。中温带大陆性气候,降水丰沛,空气湿润,且很好地保留了大部分原始地质地貌。
公园内自然资源丰富,植被繁茂,森林覆盖面积大,生态群落多样,包括国家一、二级保护野生动物(紫貂、猞猁、马鹿等),一级重点保护鸟类(绿鸭头、灰棕鸟、金腰燕)等部分物种[7]。原始林相是针阔混交林,且树种繁多,土质肥沃,枯枝落叶层厚,为不同生态类型的真菌创造了优越的繁衍条件和物质基础,物种丰富,保护价值和科研价值高,因此该森林公园可称谓是自然的博物馆,同时亦是黑龙江省小兴安岭森林生态旅游线路上的重要景点[8]。
2 调查方法
2.1 标本采集
研究地区野生真菌生长情况受季节性影响,4—6月份资源数目偏少,7—9月份是真菌种类数量发生较多时期,其中8月份达到峰值,数量最多。本研究的供试真菌子实体样本是于2015—2016年间采自黑龙江省仙翁山国家森林公园,运用踏查和样方相结合的方法进行实地勘查,共采集标本160余份。在采集过程中,通过宏观观察、现场拍照的方式详细记录仙翁山真菌资源的外观特征、生长地等相关内容,并进行系统的整理与编数统计,保持采集样本的完整性。采回的标本存放于微生物实验室,其中一部分低温冷冻保藏,一部分烘干晾晒保存。
2.2 标本鉴定
主要采用传统形态学分类的方法鉴定标本。
宏观形态主要观察真菌子实体大小,菌盖呈现的颜色及形状、粘稠度,菌褶的颜色及密度大小,菌柄质地、粗细长短,有无菌环和菌肉颜色、气味等,同时还观察了菌褶和菌柄的着生方式,菌柄基部是否有菌索、菌托,菌盖边缘是否有菌幕残留、有无鳞片。
微观形态观察是将实验材料放入5%KOH或蒸馏水中进行,记录孢子大小、囊状体形状,微观测量担子、子囊、侧丝等结构,孢子及孢丝、菌髓组织的淀粉质反应是将材料放入Melzer试剂中观察判断[9~10]。
对于白腐真菌,从形态上观察菌片覆盖面积、菌片主要颜色、有无渐变颜色、生长方式等,从触觉和嗅觉上感受菌片质感、湿度、气味。最后再通过查阅文献、查找相关书籍等方法辅助鉴定所采集的标本。
3 调查结果与分析
3.1 调查结果(见表1)
仙翁山山势相对高差悬殊,导致太阳光、潮湿度、温度等条件差异很大,复杂多样的生态环境造就了丰富多样的森林生态系统,为不同生态习性的野生真菌繁殖生长提供了良好的自然生长条件。参照相关文献、书籍资料进行综合分析、分类鉴定,初步整理出仙翁山国家森林公园白腐真菌共有物种62种,隶属2门5纲8目19科39属,其中担子菌亚门3纲4目13科33属54种,子囊菌门2纲4目6科6属24种。
3.2 结果分析
经统计整理可知该地区白腐真菌种类担子菌偏多,居占总数的87%,且大多数真菌生长在阔叶树的倒木、枯枝、木桩、腐木上,少数生长在针叶树或林中地上,极少数生长在树缝中和苔藓间,且群生和丛生居多。由此推断出仙翁山地区的气候、土壤类型、海拔高度等生存条件适于担子菌类真菌生长,当地真菌的多样性组成与植被类型、季节、区系等都密切相关。
3.2.1 区内优势科属
将所含种数目≥10的科列为优势科,从表1可以看出只有多孔菌科为优势科,总共有32种,占总种数的52%,属数19个,占总属数的49%;将所含种数目只有1种的科列为寡种科,总共有10个,占仙翁山地区总科数的53%。从优势科的广布分析来看,虽然仙翁山国家森林公园内属于优势科的白腐真菌在总种数和总属数上都占据了较大比例,但多孔菌科是世界广布科,生长条件要求不高,且寡种科存在比例偏高,所以应扩大该地区寡种科的分布,寻找适宜的地理位置进行培养,研究应用价值。
将所含种数≥3的属定为优势属,调查分析可知该地区优势属有2个,且均是担子菌门,占总属数的5%,优势属分别为云芝属、栓菌属,以上各优势属共含有真菌7种,占该公园总种数的11% ;从属的组成中也可看出,仅含种数目为1的属有25个,占总属数的64%,比例居高,所以应增加寡种属的种的数量,增大物种丰富度。
3.2.2 应用价值
野外调查真菌物种资源的同时,结合有关大型真菌经济价值和生长习性的原始资料,结果表明。
在已知的仙翁山国家森林公园63种真菌中,具有食用价值的真菌有14种,占23%,主要包括多孔菌科的冠凸多孔菌Hericium raosum、蹄形干酪菌Tyromyces lacteus,木耳科的毛木耳Auricularia polytricha,齿菌科的猴菇菌Hericium erinaceus,白蘑科的绒柄小皮伞Marasmius confuens和联柄小皮伞Marasmius cohaerens等。其中猴菇菌具有补虚健胃之功效,一般可与蹄筋熬炖,助消化强筋骨,也可同鸡脯肉相食,有益于治疗胃溃疡、胃炎等。毛木耳也是最常见的食用菌之一,其不仅脆嫩可口,营养价值高,还具有很强的抗逆性,成活率高,同时亦可凉拌、清炒、爆汤,食用性强。
具有药用价值的真菌有34种,占54%,包括多孔菌科的东方栓菌Trametes orientalis、烟色烟管菌Bjerkandera fumosa、白囊耙齿菌Irpex lacteus,革菌科的莲座革菌Thelephora vialis,灵芝科的平盖灵芝Ganoderma applanatum,锈革孔菌科的桑黄Phellinus igniarius等。平盖灵芝在医学领域中可被用来制成具有增强人体免疫功能的药物,治疗多种慢性疾病,抑制癌细胞生长,使人体机能活性正常。桑黄,古人称之为“树舌”,子实体入药,具有止血排毒功效,但现今国内多为开发桑黄保健品,药物类很少,需要在这一领域有所突破,让其价值能够广泛利用。
有毒的真菌有6种,占9.7%,主要是鹅膏菌科的鬼笔鹅膏Amanita phalloides,粪锈伞科的粪锈伞Bolbitius vitellinus,丝膜菌科的淡紫丝盖伞Inocybelilacina,胶陀螺科的胶陀螺Bulgaria inguinans等。淡紫丝盖伞个体小巧,丛生,食后会产生神经精神中毒症状。胶陀螺干品类似木耳,普通食法会引起过敏反应,如要食用需经过灶膛灰和水浸泡、清洗、碱或小苏达再浸泡、再清洗等步骤,但据有关资料记载癌症患者食用胶陀螺不仅不会中毒,还能治好癌症,研究学者可用于医药等方面。
木腐真菌有40种,占64%,集中在多孔菌科的小节纤孔菌Inonotus nodulosus、褐紫囊孔菌Hirchioporus fusco-violaceus、褐薄芝Polystictus affinis,革菌科的粗毛硬革菌Stereum hirsutum,炭角菌科的炭球菌Daldinia concentrica等。褐薄芝富含纤维素酶,可应用于食品工业等方面。另外,其形状似灵芝如意,干后不变形,具有观赏价值。
其中多孔菌科的接骨木干酪菌Tyromyces sambuceus、桦剥管菌Piptoporus betulinus,白蘑科的假蜜环菌Armillariella tabescens是具有食用、药用兼木腐用途的真菌。均可抗癌,且效果良好,还可应用于造纸制浆、降解有机污染物等方面。
在这些有一定经济价值的真菌中多孔菌科分布较多,占有明显优势,且药用菌、木腐菌存在的种类多于毒菌和食用菌种类。因此不仅要合理利用具有药用和木腐价值的真菌,研究其有效成分以广泛应用,还要加强对仙翁山国家森林公园食用菌和毒菌的保护以及针叶树的生存空间,保证真菌的物种多样性和生长环境的适宜,维持生态系统平衡稳定发展。
4 讨论与展望
4.1 讨论
通过初步调查仙翁山国家森林公园白腐真菌物种资源分类,共确认该地区真菌2门5纲8目19科39属62种,其中包含食用菌14种,药用菌34种,毒菌6种,木腐菌40种,反映出该森林公园白腐真菌组成特点。由于真菌多样性随季节周期变化而差异较大,在不同年份和不同季节真菌种类的发生量是不同的,且在一定区域内的发生也是不连续的,因此本次调查研究并不是完全具体,需要长年连续累积的调查,才能逐步掌握该地区真菌的生态状况和数目统计。此次对仙翁山国家森林公园白腐真菌资源的调查及应用研究,旨在为后续研究提供相关资料和调查基础。
4.2 展望
白腐菌大部分生长于阔叶林或针叶林的倒木或腐木上,促进仙翁山森林中木材的更新,维持生态平衡,人们根据这一特点可以有效利用到生活中,发挥重要经济价值。虽然仙翁山地区白腐真菌的资源比较丰富,但是从长远角度分析,却难以维持长期开发。因此随着仙翁山旅游资源的进一步开展,我们需要在采取采留结合的基础上予以利用,开发部分真菌资源。相关政府机构可以制定合理的管理措施,控制监督力度,积极加强对环境保护的宣传和环境监测工作,并号召当地人重视对药用真菌和毒性真菌的保育工作,尽量减轻资源破坏。
研究人员可以采用建立自然种质资源库等科学方法更深入地开展系统研究,并应用于生产实践中以达到良好社会效益和环境效益,力求将仙翁山建设成进行科学研究、环境教育和开发旅游的综合性基地。附近居民也要做好全面监察工作,彼此监督,并可实行奖惩制度,对严重破坏者给予训诫。相信在全民和政府的共同努力下,仙翁山国家森林公园将会更好更快发展,实现更为繁茂、资源更为丰富的森林胜地。
参考文献
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作者简介:徐月(1994-),女,研究方向:生物科学;任国莉(1970-),副教授,主要从事环境生态学、资源环境研究。