仁怀市地衣资源初步调查

夏闻采　董醇波　白旭明　邹晓　王志杰　韩燕峰

摘要：为了解仁怀市地衣的物种多样性，对该地区进行了初步的野外资源调查。基于形态学和分子系统学对采集到的100份样品进行鉴定。结果表明，100份地衣样本隶属于1门（子囊菌门Ascomycota）、1纲（茶渍纲Lecanoromycetes）、2目（茶渍目Lecanorales和厚顶盘目Ostropales）、7科14属21种，其中，文字衣科（Graphicaceae）、石蕊科（Cladoniaceae）和梅衣科（Parmeliaceae）为优势科，共包含了8属12种，占该地区地衣总属的57.1％和地衣总物种的57.1％，构成了调查区的地衣主体；同时发现该调查区与外围区的地衣种类和组成有一定差别。此研究可为仁怀市地衣资源组成和分布提供一定科学数据，也为下一步做好地衣多样性的保护工作和该地区的环境监测与评价提供参考价值。

关键词：生物多样性；地衣；物种组成；优势类群

中图分类号：Q939文献标识码：A

文章编号：1008－0457（2023）06－0080－07国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2023.06.011

仁怀市位于贵州省遵义市，地处赤水河中游，属于中亚热带湿润季风气候。夏无酷暑，冬无严寒，春秋温凉舒适，全年平均气温约为15.8 ℃，降水集中在夏季［1］。该地区是中国著名的酱香型白酒产地，也是贵州省的酱香型白酒核心产区之一。该地区土壤多为黄壤和红壤，富含有机质和矿物质，为白酒酿造提供了丰富的养分和微量元素［2］。综上，仁怀市的气候温和湿润，适宜酒曲的培养和微生物的发酵，同时地势高、植被茂盛，为白酒酿造提供了丰富的原料资源，这些自然条件共同促进了仁怀市成为优质的酱香型白酒产区。

地衣是由真菌和藻类或蓝藻共生形成的生物体，地衣表面和内部还容纳着众多的细菌和真菌等微生物，这些微生物与地衣构成了一个复杂的系统。地衣是地球上最古老的生物之一，广泛分布于世界各地，是地球上最主要的植被类型之一。贵州省目前报道了317种地衣，分属1门3纲3目42科82属；遵义市报道了55种地衣，分属1门1纲1目14科24属。地衣具有很高的生态价值，对维持生态平衡、净化环境等方面发挥着重要作用［3-4］。地衣生长在土壤、树木、岩石等地方，具有很强的适应性和抗干旱、抗辐射等特点。地衣对环境有很强的响应能力，可以吸收空气中的污染物、固定土壤、促进植物生长等，因此，对于维护生态平衡起到重要作用。另外，地衣还具有一定的药用价值，可以用于治疗肺结核、糖尿病、消化不良等疾病。综上所述，地衣是一种非常特殊的生物体，具有重要的生态和药用价值［5-11］。然而，仁怀市作为我国著名的酱香型白酒产地，其地衣的生物多样性尚未见报道。因此，在仁怀市开展地衣资源调查具有以下几个方面的必要性：（1）保护和合理利用地衣资源，地衣是一种特殊的生物群落，对环境的变化和污染具有敏感性［12-13］，通过调查地衣资源，可以了解地衣的分布情况、物种多样性和数量，为保护和合理利用地衣资源提供科学依据；（2）评估环境质量，地衣在空气质量和环境污染评估中具有重要作用［14］，地衣对大气中的污染物有较高的吸附能力，因此，可以通过调查地衣的种类和生长状态来评估环境质量和污染程度［15］；（3）生态环境监测，地衣是生态系统中的重要组成部分，对于生态环境的稳定和健康起着重要作用，通过监测地衣的分布和变化，可以了解生态系统的健康状况，及时发现和预防生态环境问题［16］；（4）保护生物多样性，地衣是一种独特的生物群落，具有较高的物种多样性，通过调查地衣资源，可以了解地衣的物种组成和分布情况，为保护和维护生物多样性提供数据支持［17］。

本次考察路线以赤水河河道为中心，从河谷向两岸扩展延伸，从山顶下到河道，对沿途的树皮生、石生、土层生以及苔藓生地衣进行调查和标本采集，标本带回实验室后通过形态学、化学、及分子生物学分析等对地衣共生真菌进行分类学鉴定。此次调查丰富了本地区的地衣资料，为以后进一步调查研究我国地衣的多样性提供了参考。

1材料和方法

1.1采样地点

仁怀市主要位于赤水河流域，样地调查区位于北纬27°33′～28°10′，东经105°59′～106°35′之间，包括龙井镇、九仓镇、后山苗族布依族乡（简称“后山乡”）、五马镇、长岗镇、茅坝镇、鲁班街道、坛厂街道、盐津街道、中枢街道、苍龙街道、喜头镇、茅台镇、学孔镇、高大坪镇、合马镇、大坝镇、火石镇、三合镇和美酒河镇。

1.2采集方法

在调查的过程中，进行了沿途的考察和拍照，采集了沿途的地衣标本，装入信封袋，记录标本采集信息，并对野外生境下的地衣进行了拍照；将标本带回实验室，以备后续进行形态学、化学，及分子生物学研究。

1.3鉴定方法

1.3.1形态学鉴定

运用体视显微镜，对地衣的外部形态进行了形态学研究；运用光学显微镜，观察子囊盘内部显微结构，并进行大小、形态等微观结构的测定和描述。

1.3.2化学鉴定

以10 %的氢氧化钾水溶液、次氯酸钠饱和水溶液、10 %的碘化钾水溶液和对苯二胺乙醇溶液等分别对地衣体皮层、髓层、果柄和子囊盘等进行化学显色反应［18］。并采用薄层色谱法对次生代谢产物進行分析。

1.3.3DNA的提取和PCR的扩增

采用改良的CTAB法［19-20］提取地衣总DNA，以ITS1（5’-TCCGTAGGTGAACCTG CGG-3’）和ITS4（5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’）为引物进行扩增。PCR反应的程序为：94 ℃预变性10 min;94  ℃变性45 s，50 ℃退火30 s，72 ℃延伸1 min，35个循环;72 ℃延伸5 min［21］。反应结束后进行琼脂糖凝胶电泳和凝胶成像系统分析条带。合格的PCR产物送至上海生工生物工程股份有限公司进行测序。将测序数据导入NCBI进行Blast，得到的结果可用于标本种类的辅助鉴定。

1.4优势类群的确定

本研究将≥12个样本的科定义为优势科，≥10个样本的属定义为优势属，≥5个样本的种定义为优势种。

2结果与分析

2.1仁怀市地衣组成

本研究对贵州省仁怀市沿赤水河区域的地衣进行采集，获得100份地衣标本，共鉴定出7科14属21种，其中，优势科为文字衣科（Graphicaceae）、梅衣科（Parmeliaceae）和石蕊科（Cladoniaceae），文字衣科共2种，占总数的9.5％；梅衣科共6种，占总数的28.6％；石蕊科共5种，占总数的23.8％；假网衣科（Porpidiaceae）共3种，占总数的14.3％；蜈蚣衣科（Physciaceae）和珊瑚枝科（Stereocaulaceae）各2种，各占总数的9.5％；黄枝衣科（Teloschistaceae）1种，占总数的4.8％（表1）。

根据仁怀市地衣生长基物特征可分为树生地衣（包含朽木生地衣）、石生地衣、土生地衣、藓丛生地衣和多生境地衣5个不同生境类型（图1）。调查数据显示，86.2%的地衣生长在单生境，说明地衣对生境的基物要求具有一定的专一性。例如，树生地衣分布比较广泛，主要分布在树皮、树干、树枝和朽木上，占总样本数的38.8％（图2），该类地衣主要包括叶状地衣和壳状地衣；石生地衣主要分布在裸露的岩石表面，占总数的21.6％（图2），该类地衣大多数为壳状地衣；土生地衣主要分布在泥土上或者岩石的泥土上，占总数的17.2％（图2）；藓丛生地衣主要分布在泥土苔藓丛和岩石面苔藓丛中，占总数的8.6％（图2）；调查发现仅13.8%的地衣能在树皮、藓丛和土生等多生境分布。在采集到的样品中，壳状地衣、叶状地衣、枝状地衣都存在，且由多至少顺序为壳状地衣、叶状地衣、枝状地衣。该结果说明仁怀市地衣物种丰富度较高，受环境污染影响较小。

2.2仁怀市不同地区的地衣差异性比较

在调查区中，后山乡的地衣资源最丰富，其次是茅坝镇、长岗镇、苍龙街道和盐津街道（图3-a）。在后山乡、苍龙街道和高大坪镇分布广泛的地衣是树生地衣（图3-b），茅坝镇和合马镇分布比较广泛的是石生地衣，长岗镇和盐津街道的石生地衣和树生地衣生长相平衡。据实地调查显示，后山乡地衣的优势科为文字衣科和梅衣科（图3-c），占比约40％和33％；其次为石蕊科，占比约20％；茅坝镇地衣优势科为文字衣科和石蕊科，约占28％和35％；长岗镇、苍龙街道、盐津街道、高大坪镇、合马镇、火石镇、美酒河镇、茅台镇、龙井镇和五马镇地衣的优势科都是文字衣科和梅衣科。壳状地衣和叶状地衣在每个采集地几乎都有（图3-d），分布比较广泛，对环境的适应能力强，上述结果表明仁怀市分布着一定量的地衣资源，这意味着该区域的大气污染情况不太严重，后山乡的环境情况最好。

2.3仁怀市和外围区地衣多样性分析

经记载，贵州省仁怀市的外围区目前已知报道了55种地衣［22］，分属1目14科24属，其中，最常见的是石蕊科、松萝科、文字衣科和梅衣科，石蕊科和松萝科占比约22％，文字衣科和梅衣科占比约20％，常见的属为石蕊属、松萝属和文字衣属。酱香酒核心产区和外围区的共有科有6科，分别是文字衣科、梅衣科、石蕊科、假网衣科、蜈蚣衣科和珊瑚枝科；共有属有8个，分别为大叶梅属、石蕊属、黑文字衣属、假网衣属、癞屑衣属、双歧根属、蜈蚣衣属和皱梅属（表2）；共有种有8个，分别为白兰假网衣、大叶梅、灰白癞屑衣、灰绿癞屑衣、喇叭石蕊、皱梅衣、匙石蕊和麸皮石蕊（表2）。经统计分析，仁怀市地衣与外围区的地衣种类组成和分布有一定差异，说明仁怀市的地衣具有独特性。

3结论与讨论

贵州省地衣资源种类繁多。据统计，目前已有300多种地衣在贵州地区被发现并报道，优势科为梅衣科、石蕊科和文字衣科，其中，梅衣科的地衣种类有57种，石蕊科的地衣种类有42种，文字衣科的地衣种类有37种［23-26］。本调查区发现有21种地衣，其中，文字衣科、石蕊科和梅衣科为优势科，3个优势科共7属12种，占该地区地衣属的57.1％和种的57.1％，构成仁怀市的地衣主体。

本调查区中发现分布较多的石蕊科地衣。石蕊科地衣作为一种传统中药材，一般生长在岩石和树木上，常见于高山地区，具有一定的药用和食用价值。药用方面，石蕊科地衣被广泛应用于中医药领域，被认为具有滋阴润肺、清热解毒、止咳平喘的功效，常用于治疗咳嗽、支气管炎、哮喘等呼吸系统疾病［27］。部分石蕊科地衣还有抗菌、抗炎、抗氧化作用，对于提高免疫力、促进伤口愈合等也有一定帮助［10］。食用方面，石蕊科地衣在一些地区也被当作野菜食用，它富含蛋白质、维生素、矿物质等营养成分，具有一定的食疗价值［28］。而且，喇叭石蕊在环境监测方面也有重要价值，喇叭石蕊对空气污染物非常敏感，它可以吸收和积累大气中的颗粒物和污染物，通过对喇叭石蕊叶片表面的调查和分析，可以评估环境中空气质量状况［29］；喇叭石蕊也能够吸收和富集土壤中的重金属、有机污染物和放射性元素等有毒物质，通过分析喇叭石蕊样本中的有毒物质含量，可以评估土壤的污染程度，为其用于土壤修复和环境保护［30］等提供一定的参考价值。

本研究在后山乡、茅坝镇和长岗镇采集到的地衣优势种为喇叭石蕊。喇叭石蕊对环境条件有一定的适应性和选择性，它在特定的环境下才能茁壮生长，因此，在仁怀市出现大量的喇叭石蕊可能意味着该地区存在特定的环境特点：（1）适宜的湿度和温度条件，喇叭石蕊对相对湿度和温度有一定的要求，它们在湿润并且适宜的温度范围内生长得更好，它通常喜欢相对湿度较高的环境，一般在60%到90%之间，过低的湿度可能导致其干燥和枯萎，它的温度适宜范围较为广泛，大多数物种可在相对较低的温度下生长，一般来说，其生长温度范围可在0 ℃到25 ℃之间［31-32］，因此，當发现仁怀市分布大量的喇叭石蕊时，可能表示该地区具有适宜的湿度和温度条件。（2）较低的污染水平，喇叭石蕊对污染物比较敏感，它们往往不能在高污染水平的地区生存和繁殖［33］，因此，在仁怀市发现大量的喇叭石蕊意味着该地区的污染水平相对较低，环境情况良好。（3）特定的土壤条件，喇叭石蕊对土壤的营养成分和酸碱度有一定的要求［34］，它通常喜欢富含有机质的土壤，同时适宜的土壤中也需包含适量的氮、磷、钾以及微量元素，这些营养成分对喇叭石蕊的生长发育至关重要，喇叭石蕊对土壤的酸碱度也有一定的耐受范围，大部分喇叭石蕊对于略微酸性到中性的土壤较为适宜，pH值在5.5到7之间［35］。本研究在仁怀市部分地区发现丰富的喇叭石蕊，表示该地区的土壤具有较好的理化性质，能很好满足喇叭石蕊的生长需求。

综上所述，本研究为仁怀市的地衣资源和多样性提供了一定科学数据，也为今后加强该地区的地衣资源调查研究奠定了基础，同时该地区地衣资源物种组成、分布和生物量的动态变化也能为环境监测和保护提供重要参考。

（责任编辑：于慧梅严秀芳）

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Preliminary Investigation on Lichen Resources in Renhuai City

Xia Wencai Dong Chunbo Bai Xuming Zou Xiao Wang Zhijie Han Yanfeng

（1.Institute of Fungus Resources，College of Life Science，Guizhou University， Guiyang 550025，Guizhou，China; 2.College of Forestry，Guizhou University， Guiyang 550025，Guizhou，China）

Abstract：In order to understand the species diversity of lichens in Renhuai city，a preliminary survey of lichen resources was carried out in this area，and 100 samples were identified based on morphology and molecular phylogeny.The results showed that 100 lichen samples belonged to 1 phylum （Ascomycota），1 class （Lecanoromycetes），2 order （Lecanorales and Ostropales），7 families，14 genera and 21 species.Among them，Graphicaceae，Cladoniaceae and Parmeliaceae were the dominant families，which included 8 genera and 12 species，accounting for 57.1% of the total genera and 57.1% of the total species of lichens in the region，which constituted the main body of lichens in the research area.In addition，it was found that there were obvious differences in lichen species and composition between the survey area and the outer area.The study provides some scientific data for the composition and distribution of lichen and the useful value for the future biodiversity conservation，environmental monitoring and assessment in Renhuai city.

Keywords：lichen; biodiversity; species composition; dominant groups