旅游踩踏对松树外生菌根的形态影响分析

2019-01-05胡保丽

中国食用菌 2019年6期

胡保丽

（西京学院管理技术系，陕西西安 710123）

当前，随着经济的发展和社会的进步，旅游业已经成为了世界范围内的第一大产业。中国作为发展中国家，随着近几年经济的快速发展，人民的生活水平显著提高，人们的休闲意识也逐渐增强。休闲旅游作为人们提高生活质量、改变生活方式的重要形式，越来越多地受到普通百姓的重视，也越来越多地成为中国普通百姓生活计划的重要内容。作为一世界人口大国，庞大的人口基数、辽阔的疆域、多元化的民族结构、多形态的地质地貌、跨纬度的气候环境等都为旅游业的发展创造了良好的条件。中国的旅游业迅速兴起，并且在国民经济发展中占据着越来越重要的地位。

但是，不可回避的是，由于旅游业在我国尚处于发展阶段，各种旅游设施和旅游制度尚不完善，再加上国民的整体素质和环境保护意识还有待提高，在一些旅游区普遍存在着一些问题，这其中表现得最为严重的就是环境保护问题，植被破坏、绿地踩踏、环境污染现象非常严重。这不但影响了中国作为发展中国家在旅游业方面的世界形象，更严重地制约了旅游业的可持续发展。本文针对旅游踩踏对松树外生菌根的影响做了深入的探讨与研究，旨在揭示人们的踩踏行为对森林植被的破坏，从而唤醒人们的环保意识，提高人们的旅游素质。

1 外生菌根概述

1.1 外生菌根的定义

真菌呈现的丝状营养体叫作菌丝，它大部分在幼根的表面上着生。在这些菌丝中，有少量侵入幼根皮层细胞的间隙之中。这样的幼根其根毛并不发达，于是这些菌丝就代替了根毛的作用吸收土壤中的养料和水分为植物输送这些营养成分，成为一些植物重要的生长系统，许多高等植物的根系和真菌能够形成共生关系。例如，松树、桦木科、苏铁等植物。

1.2 外生菌根的常见种类

在中国生长着非常丰富的外生菌根群落，到目前发现的有600多种以上，最常见的有伞菌类中的乳菇属、红菇属、鹅膏菌属，硬皮的腹苗类的马勃菌属、菌豆包菌等。这些外生菌根常见于森林绿地，对这些外生菌根的研究与应用能够有效地促进林业育苗，促进林业的大面积生长与发育，对于原始森林的维护、矿场废地的绿植以及环境保护具有非常重要的意义。

2 外生菌根的作用

2.1 外生菌根能够提高植物根系的吸收功能

外生菌根能在植物的幼根上形成菌套和哈蒂氏网，这是其生长的典型特征。同时，它还具有外延菌丝这一重要的生长特征。外延菌丝对于造林育苗、森林养育具有重要作用。大部分外生菌根能够通过这些外延菌丝和地下的菌丝网络系统互相连接，从而织成一个更大的网络系统，成为菌根的最主要的吸收器官。这些外生菌根的菌丝能够代替植物的根毛，从而拓展和延伸植物根部的营养及水分吸收面积，增强植物根系吸收与运送养分的功能。根据科学研究发现，森林中的大部分树木，从严格的意义上来讲不能称其为真正的根系，它只存在外生菌根，这些外生菌根才是植物根部吸收并运输养分的最主要器官。外生菌根所产生的外延菌丝的大量繁殖和无限延伸，极大地增强了植物营养根的吸收功能，扩大了它的提供营养面积。同时，也在很大程度上提高了这些植物宿主对于各种营养元素吸收和应用的效率。另外，外生菌根的菌丝能够分泌磷酸酶，它能够把自然型态的难溶于水中的磷，转化为可以被植物根系直接吸收的可溶性磷，从而能够被植物的根系利用与吸收，以提高宿主对于这些难溶性磷的有效利用。

2.2 外生菌根还能够提高植物抵抗重金属侵害的能力

由于外延菌丝具有吸收作用，其分泌物具有调节作用和鳌和功能，菌根菌套和哈蒂氏网都可以吸收和过滤有毒物质，并且菌根和菌套具有明显的疏水性作用，这些都能够提高宿主植物对重金属的抵抗和化解能力[1]。并且研究还发现，外生菌根中的一些菌能够聚集一些重金属的离子，它能够使土壤环境中的重金属离子在一些菌类中富集起来，这样就降低了这些重金属离子在土壤中的扩散，减轻了土壤被重金属污染的程度，从而使宿主植物能够在被重金属离子污染的土地上照常生长。

2.3 外生菌根能够降低植物根部的病害

有研究发现，植物所共生的外生菌根能够明显地抑制一些病菌的生长，能够有效地降低一些植物根部病害的发生。从目前的研究来看，很可能是由于外发菌根在和植物根部形成共生关系时，植物的根系在细胞裂变的过程中会产生一些抑菌物质，这些物质能够对一些病害因素产生积极的消除作用，因此使得植物的根部产生了较强的防御病害能力。同时，植物根系由于外生根菌的介入，吸引了土壤中更多的有益微生物。研究检测证明，产生外生菌根的植物根系中的微生物数量，明显要比没有产生外生菌根的根系要多很多。通过多年的科学研究发现，由于外生菌根的形成，拓展了植物根系的吸收面积，增强了它的吸收功能，因此也就降低了植物和土壤之间的营养成分输送的阻力，极大地增强了植物根系吸收土壤中水分和养分的能力，因此就增强了这些森林树木的抗旱能力，使得这些森林树木能够在干旱的条件下正常生长[2]。

3 旅游踩踏对植物外生菌根的影响

土壤表层以及土壤中的微生物群之间是一个有机的互生系统，它们相互制约互相生成，其中的每个菌群与菌种都是这一个大系统中的一个有机环节，在其中起着不可或缺的作用。松树外生菌根的生成，与土壤中的有机成分、土壤中的无机矿物质土、壤中的微量元素。以及土壤中的其他菌类都有着密切的联系，人类的旅游活动对其他方面所形成的影响，也势必会间接影响到植物外生菌根的生成。

3.1 土壤中三大微生物种类受旅游活动的影响

由于整个社会对旅游活动的提倡，旅游活动越来越频繁，再加上人们目前在旅游活动中的文明素质还有待提高，使得目前的旅游活动已经明显的影响到了土壤中的微生物[3]。研究测定，针对于5 cm以下的土壤中的真菌、细菌、放线菌这三种主要微生物种类的总数，不论是从种类上看还是从其数量上来看，在人类活动区域特别是旅游区明显远低于一些缓冲区和背景区域，大致降低13%左右，特别是放线菌这种微生物由于生存环境苛刻，几乎造成毁灭性影响，几乎降低70%。而在背景区域和缓冲区域中，这些微生物的总数却没有发现明显的差异。在远离旅游地区的背景区域，其放线菌和真菌几乎没有受到人类活动的影响。从统计数据可以看出，人类活动区的真菌、细菌和放射菌的总数在10 cm左右的土层中最多，缓冲区的这些细菌总数在这一土层中也与其相比相差不多。但是放细菌和真菌却是越往土层下面越少，在远离人类活动区的背景区土壤中，这三类微生物的数量总数是随着土壤深度而逐渐减少的。这就充分说明，人类的一些生产活动，例如耕作、采摘、放牧等，还有旅游休闲活动对地表造成的翻覆与踩踏，都会显著影响地表以及地表土壤中的三种主要微生物的种类和数量。由于这三种主要微生物种类和数量的变化，也会明显地影响到松树外生菌根的生长。

3.2 土壤中特殊微生物受旅游活动的影响

细菌中的一类纤维素分解菌，对于自然界中的有机质的分解发挥着极其重要的作用，是自然界中最积极的清道夫。细菌中的固氮菌能够富集自然界中的氮元素，能够明显地提高森林土壤中的氮素的含量，大约提高4.6%，同时也能够为森林植被提供必要的氮素养料，因此它是自然界中天然的超级巨大的化肥制造厂。硫化细菌能够产生硫酸，以溶解土壤中的一些不能够溶于水中的矿物质，使这些矿物质以离子形式存在于土壤之中以供植物吸收利用。以上所述的这些特殊微生物，由于受到土壤通气性能的影响都会表现出不同土壤层次的不同数量，这也即评价土壤结构的一些科学性指标。根据科学检测，在5 cm以上的土层中，人类的旅游活动特别是踩踏行为，已经很明显地对这些特殊的微生物群数量形成了影响，使这些微生物数量减少了50%，在10 cm左右的土壤层中，人类的旅游活动形成长时期的对土壤植被的踩踏，使得原来疏松的富含空气的土壤结构变得严实紧密，土壤板结使得空气通道阻塞，土壤中所含的空气变少，从而使得人类活动区域中10 cm左右的土壤层中，这些喜欢空气的诸如硫化细菌、固氮菌、纤维素分解细菌等，由于生存环境变差而数量减少17%。另一方面，由于游人的踩踏，使得土壤板结地面植被减少，因而地表有机质也减少。这样土壤中的有机质也相对的减少，长此以往形成了恶性循环，使得土壤中的原有氧分发生了改变，有机物质降低32%，从而导致了土壤中一些特殊的微生物群生长环境变差而生长受限，这其中就包括植物外生菌根的生长条件变差而抑制其生长。

3.3 人类的旅游活动对植物外生菌根生成的直接影响

正如前文所述，人类旅游活动中密集的人流移动和常年累月的人为因素干扰，对土壤中的主要微生物和土壤中的特殊生理群微生物都产生了显著的影响，同时对植物外生根菌的生成也产生间接或直接的影响。首先，在人类的旅游活动中，大量的人员流动和车辆流动都会对土地形成碾压和踩踏，导致土壤结构紧密，使得土壤中的空气减少，影响外生菌根在植物根系中的介入以及菌丝的分裂与延伸，这样就明显制约了外生菌根的生成和其功能的发挥。其次，外生菌根的互生系统也是一个脆弱的生态系统，其也会受到外来菌群的毁灭性破坏。人类的旅游活动是一种多区域的流动性活动，极有可能为当地的窘群系统带来具有天敌性质的菌类间消极影响。