Topographical and pedological factors at 9 sites of Tuber indicum in Yunnan, Sichuan and Tibet were studied by using principal component analysis in order to determine the connection between trufflegrowth with topographic factors and soil factors. Results showed that: 1) The 5 principal components selected from 15 topographical and pedological factors had a great cumulative contribution, up to 87.5%. Among the topographical factors, the slope position was the most important ecological factor affecting truffles growth. The higher the slope position was, the less conducive to truffles growth. In the middle and lower parts of the slope, T. indicum grew best. 2) As for the pedological factors, the bulk density, silt content, pH, total nitrogen content, exchangeable calcium and magnesium contents were the important factors restricting T. indicum growth. Under the condition of bulk density 0.65-0.82 g·cm-3, silt content 30.0% and sand content about 55.0%, T. indicum grew well. Too high bulk density or clay content was not conducive to its growth. The soil with pH 6.40 or so, total nitrogen content of 2.29-3.70 g·kg-1, exchangeable calcium content of 22.91-37.17 cmol·kg-1 and exchangeable magnesium content of 1.85-2.59 cmol·kg-1 were favorable for growth of T. indicum. 3) The comprehensive evaluation showed that the site at Shaoshang Village in Kunming, Yunnan and Jiangsegang Village in Linzhi Prefecture, Tibet had higher scores, which meant these two sites had the most favorable conditions for truffles growth. However, the site at Ershijiuliangzi Village in Panzhihua, Sichuan and the Mt. Wuding in Chuxiong Prefecture, Yunnan had lower scores, which meant these two sites were not fit for truffles growth regarding the topographical and soil conditions.
全 文 :适宜印度块菌生长的地形和土壤因子∗
清 源1,3 戢 林2 李廷轩2 李小林4 柳成益5 杨 梅5 郑林用1,4∗∗
( 1四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室, 成都 610064; 2四川农业大学资源学院, 成都 611130; 3西
昌学院, 四川西昌 615013; 4四川省农业科学院土壤肥料研究所, 成都 610066; 5攀枝花市农林科学研究院, 四川攀枝花
617061)
摘 要 在云南、四川和西藏印度块菌产区的 9 个地点进行调查和采样,选择地形因子和土
壤因子为评价指标,采用主成分分析法对印度块菌生长适宜性进行综合评价,以确定印度块
菌的生长与地形因子和土壤因子的关系.结果表明: 1)地形因子和土壤因子 15个指标中提取
出的 5个主成分,累计贡献率达到 87.5%.地形因子中坡位对块菌生长的影响最大,坡位越高
越不适宜块菌生长,以中坡和中下坡最佳.2)土壤因子中容重、粉粒含量、pH 值、全氮含量、交
换性钙镁含量是块菌生长的限制因子.容重为 0.65 ~ 0.82 g·cm-3适宜块菌生长,而容重过高
(>1 g·cm-3)不利于块菌的生长;粉粒含量为 30.0%、砂粒含量为 55.0%左右适宜块菌的生
长,而粘粒含量过高不利于块菌的生长.在土壤化学因子中, pH值在 6.40左右、全氮为 2.29~
3.70 g·kg-1、交换性钙为 22.91~37.17 cmol·kg-1、交换性镁含量为 1.85 ~ 2.59 cmol·kg-1的
环境条件适宜块菌生长.3)综合评价表明,在 9 个采集地点,云南省昆明市哨上村和西藏自治
区林芝地区江色岗得分较高,其地形和土壤条件最适合块菌生长;而四川省攀枝花市二十九
梁子和云南省楚雄州五顶山得分较低,其地形和土壤条件不太适宜印度块菌生长.
关键词 块菌; 主成分分析; 生态; 综合评价
∗四川省科技支撑计划项目(2012NZ0003,2013NZ0029)、四川省应用基础研究项目(2015LWJJ⁃005)和四川省科技富民强县专项行动计划项目
(会东专项)资助.
∗∗通讯作者. E⁃mail: zly6559@ 126.com
2014⁃07⁃11收稿,2015⁃03⁃11接受.
文章编号 1001-9332(2015)06-1793-08 中图分类号 Q142; S154.1 文献标识码 A
Topographical and pedological factors adapted to the growth of domestic truffles (Tuber in⁃
dicum) . QING Yuan1,3, JI Lin2, LI Ting⁃xuan2, LI Xiao⁃lin4, LIU Cheng⁃yi5, YANG Mei5,
ZHENG Lin⁃yong1,4 ( 1Ministry of Education Key Laboratory of Bio⁃resources and Eco⁃environment,
College of Life Science, Sichuan University, Chengdu 610064, China; 2College of Resource and En⁃
vironmental Science, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China; 3Department of
Light Chemical Engineering, Xichang College, Xichang 615013, Sichuan, China; 4Soil and Ferti⁃
lizer Research Institute, Sichuan Academy of Agricultural Sciences, Chengdu 610066, China;
5Sichuan Panzhihua Academy of Agriculture and Forestry, Panzhihua 617061, Sichuan, China) .
⁃Chin. J. Appl. Ecol., 2015, 26(6): 1793-1800.
Abstract: Topographical and pedological factors at 9 sites of Tuber indicum in Yunnan, Sichuan
and Tibet were studied by using principal component analysis in order to determine the connection
between truffle⁃growth with topographic factors and soil factors. Results showed that: 1) The 5 prin⁃
cipal components selected from 15 topographical and pedological factors had a great cumulative con⁃
tribution, up to 87.5%. Among the topographical factors, the slope position was the most important
ecological factor affecting truffles growth. The higher the slope position was, the less conducive to
truffles growth. In the middle and lower parts of the slope, T. indicum grew best. 2) As for the
pedological factors, the bulk density, silt content, pH, total nitrogen content, exchangeable cal⁃
cium and magnesium contents were the important factors restricting T. indicum growth. Under the
condition of bulk density 0.65-0.82 g·cm-3, silt content 30.0% and sand content about 55.0%,
T. indicum grew well. Too high bulk density or clay content was not conducive to its growth. The soil
with pH 6.40 or so, total nitrogen content of 2.29-3.70 g·kg-1, exchangeable calcium content of
22.91-37.17 cmol·kg-1 and exchangeable magnesium content of 1.85-2.59 cmol·kg-1 were fa⁃
应 用 生 态 学 报 2015年 6月 第 26卷 第 6期
Chinese Journal of Applied Ecology, Jun. 2015, 26(6): 1793-1800
vorable for growth of T. indicum. 3) The comprehensive evaluation showed that the site at Shao⁃
shang Village in Kunming, Yunnan and Jiangsegang Village in Linzhi Prefecture, Tibet had higher
scores, which meant these two sites had the most favorable conditions for truffles growth. However,
the site at Ershijiu⁃liangzi Village in Panzhihua, Sichuan and the Mt. Wuding in Chuxiong Prefec⁃
ture, Yunnan had lower scores, which meant these two sites were not fit for truffles growth regarding
the topographical and soil conditions.
Key words: truffles; principal component analysis; ecology; comprehensive evaluation.
块菌(truffles)是一类珍稀野生食用菌,分类学
上隶属于子囊菌门盘菌目块菌科块菌属[1-2] .我国的
四川和云南两省是国内块菌产量最大、多样性最丰
富的地区[3-4] .目前,块菌已成为我国西南部山区农
民增收和出口创汇的重要产品.由于块菌营养丰富,
价格昂贵,在利益驱使下出现了掠夺式采挖,加之生
态条件的恶化,块菌自然产量连年急剧下降,亟待保
护[5] .调查研究显示,块菌主要分布在海拔 1800 ~
2800 m、雨量充沛、四季分明、昼夜温差大、年平均气
温在 16 ℃以上的地区. 其产地主要植被类型为云
南松(Pinus yunanensis)林、华山松(Pinus armandii)
林、滇油杉 ( Keteleeria evelyniana)林和栎 (Quercus
spp.)林,以及它们的混交林,树龄 20 年以上.块菌
是地下菌,其子实体主要出现在 2 ~ 10 cm 土层中,
喜欢生长在土质疏松、钙质含量高、偏碱性的土壤
中[6-7] .作为典型的菌根真菌,块菌需要适合的共生
植物和环境条件才能生长.在诸多生态因子中,块菌
适宜生长的土壤环境条件还有待明确.为确定块菌
生长的最佳环境条件,本研究选择四川省、云南省和
西藏自治区共 9个印度块菌(Tuber indicum)样地的
43个菌塘(colony)作为研究对象,在野外调查和室
内分析基础上,以研究区的地形和土壤条件共 15 个
因子为评价指标,通过主成分分析法,对此类块菌生
长环境进行适宜性评价,旨在找出影响块菌生长的
主要因素,为今后营造适合块菌生长的立地条件提
供依据,也为进一步开发与保护块菌资源提供参考.
1 研究区域与研究方法
1 1 样地设置与样品采集
在野外调查的基础上,于 2012 年 11—12 月在
我国印度块菌生长主要地理分布区选择样点,每个
地点随机选择 3~5个菌塘,每个菌塘设置 3 个样方
(30 cm×30 cm),并在相同的地形因子条件下,每个
地点设置 3个对照样方,样方均按照“三角形法”进
行布设.其中包括四川省凉山州会东县、会理县和攀
枝花市 3个地点各 5个菌塘,云南省曲靖市会泽县、
保山市隆阳区、大理州弥渡县、楚雄州南华县和昆明
市盘龙区 5个地点各 5 个菌塘,以及西藏自治区林
芝县 1个地点 3个菌塘.利用环刀采集原状土,用于
土壤容重的测定;并采集 0~5 cm土层土壤样品,土
壤经自然风干后研磨过筛,用于土壤理化性质的测
定.在采集土壤的同时,记录各样地的地理因子(经
度、纬度)、地形因子(海拔、坡向、坡度、坡位)、气候
因子(年均降水量、气温)及植被因子(主要植被类
型、林冠郁闭度)(表 1).
1 2 测定项目及方法
土壤容重采用环刀法测定[8],土壤颗粒组成采
用沉降法测定(国际制) [9],pH 值采用 pH 计测定
(土水比 1︰2.5) [10],有机质采用重铬酸钾容量法测
定[11],全氮采用凯氏定氮法测定[12],碱解氮采用扩
散法测定[12],有效磷采用钼锑抗比色法测定[11],速
效钾采用火焰光度法测定[11],交换性钙镁采用原子
吸收分光光度法测定[13] .
1 3 评价指标的选择及处理
1 3 1评价指标的选择及量化 研究区域为印度块
菌生长的适宜地带,主要植被类型和林冠郁闭度差
异不大,因而地理因子和植被因子不是影响块菌生
长的限制因子.又由于块菌生长的季节性较强,降水
量和气温随调查时间不同而瞬时性变化明显,故气
候因子未作考虑.
地形因子:海拔(X1)、坡向(X2)、坡度(X3)和
坡位(X4).其中坡向按照等级制进行量化,每 45°为
1个区间,以数字表示各等级,1 表示北坡(247.5° ~
292.5°),2 表示东北坡(292.5° ~ 337.5°),3 表示西
北坡 ( 202. 5° ~ 247. 5°), 4 表示东坡 ( 337 5° ~
22 5°),5表示西坡(157.5° ~202.5°),6 表示东南坡
(22.5° ~ 67.5°),7 表示西南坡(112.5° ~ 157.5°),8
表示南坡(67.5° ~ 112.5°);坡位从下到上分为 5 个
等级,分别赋值 1~ 5,代表下坡、中下坡、中坡、中上
坡和上坡[14-15] .
土壤因子:容重(X5)、砂粒(X6)、粉粒(X7)、pH
值(X8)、有机质(X9)、全氮(X10)、碱解氮(X11)、有
效磷(X12)、速效钾(X13)、交换性钙(X14)和交换性
镁(X15).
4971 应 用 生 态 学 报 26卷
表 1 各样地基本情况
Table 1 Basic information of sampled sites
代码
Code
样地
Sampled site
经度
Longitude
(E)
纬度
Latitude
(N)
年均气温
Average
annual
temperature
(℃)
年均降水量
Average
annual
rainfall
(mm)
主要植被类型
Main vegetation
type
林冠郁闭度
Canopy
density
(%)
P1 四川省凉山州会东县柏岩
乡小垭口山
102°39′57.52″ 26°37′37.91″ 16.1 1042 华山松 50
P2 四川省凉山州会理县凤营
乡红云村
102°04′53.80″ 26°30′25.06″ 15.1 1150 云南松、栎树 80
P3 四川省攀枝花市中坝乡二
十九梁子
101°38′06.80″ 26°22′52.74″ 20.3 792 云南松、栎树 80
P4 云南省曲靖市会泽县待补
镇鹧鸡村杨梅山
103°25′07.43″ 26°15′18.13″ 12.6 818 华山松、云南松 50
P5 云南省保山市隆阳区水寨
乡海棠洼村
99°17′31.56″ 25°15′17.43″ 15.5 737 华山松、云南松、
桤木
70
P6 云南省大理州弥渡县红岩
镇柳树村红岩山
100°23′19.93″ 25°26′06.43″ 17.3 824 云南松 40
P7 云南省楚雄州南华县五顶
山乡五顶山
100°48′18.69″ 24°57′31.23″ 14.9 838 云南松、桤木 60
P8 云南省昆明市盘龙区九龙
湾哨上村
102°49′06.04″ 25°06′46.89″ 15.5 1213 华山松、桤木 80
P9 西藏自治区林芝县江色岗 94°54′08.63″ 30°14′51.66″ 8.7 650 华山松、云南松 50
1 3 2评价指标的标准化 由于评价指标的单位和
数量级不同,采用 Z⁃score 对数据进行标准化[16-17],
其公式为:
xi =(x′i-x) / SD (1)
式中:x′i为标准化后的值;xi为原始数据;x为原始数
据均值;SD为原始数据标准差.
1 4 评价方法
1 4 1主成分提取和评价指标权重 由于评价指标
间存在一定的信息重叠,为找出影响印度块菌生长
的主要地形因子和土壤因子,采用主成分分析法,提
取特征值大于 1、累计贡献率大于 80.0%的成分作
为主成分[18-19] .为使因子载荷矩阵中每一行的因子
载荷平方的方差达到最大,采用 4 次方最大法进行
旋转以获得各项评价因子载荷矩阵[20-21] .
1 4 2综合评价 根据因子载荷矩阵及每个主成分
特征值计算各成分回归系数,并依据特征值的贡献
率计算综合成分回归系数(Fz),其公式为:
Fz =∑
m
j = 1
(
λ j
k
)× F j
k=λ1+λ2+…+λm (2)
式中:F i 为主成分评价指标回归系数.
根据加乘法原理,在相互交叉的同类因子间采
用加法合成[22-23],对各样地块菌的生长进行适宜性
评价,得出各成分和综合成分的得分,其算式为:
Sm =F j×x′i (3)
式中:F j 为主成分评价指标回归系数;x′i 为各评价
指标标准化数据.
所有数据统计分析在 SPSS 13.0 软件中进行,
图表制作采用 Origin 8.0和 Excel 2007软件完成.
2 结果与分析
2 1 主成分和评价指标权重
本研究主要选择了地形因子和土壤因子(0 ~ 5
cm土层)对印度块菌生长进行适宜性评价(表 2).
由表 3可知,从 15个地形因子和土壤因子指标中提
取出 5个主成分,其累计贡献率达 87.5%,能代表原
有评价指标主要信息.由表 4 可知,第一主成分主要
代表了坡位(X4)和容重(X5),第二主成分代表了交
换性钙(X14)、交换性镁(X15),第三主成分代表了全
氮(X10),第四主成分代表了粉粒(X7),第五主成分
代表了 pH值(X8).公因子方差归一化后[24
-25],评价
指标权重所反映的情况与主成分分析结果基本一
致,即在评价指标中,仅坡位 X4是影响块菌生长的
地形因子,而土壤因子中 X5、X7、X8、X10、X14和 X15均
极显著影响块菌生长.
2 2 块菌生长的适宜性评价
由表 5可知,主成分 F1排名第一的样地是西藏
自治区林芝县江色岗(P 9),其次是云南省保山市隆
阳区水寨乡海棠洼村(P 5),表明这 2 个样地的坡位
和容重更适宜块菌的生长,而云南省大理州弥渡县
红岩镇柳树村红岩山(P 6)排名最低;F2排名第一的
是云南省昆明市盘龙区九龙湾哨上村(P 8),其次是
59716期 清 源等: 适宜印度块菌生长的地形和土壤因子
表 2 各样地的地形因子和土壤因子
Table 2 Topographical and pedological factors of sampled sites
样地
Sampled
site
地形因子 Topographical factor
海拔
Altitude
(m)
X1
坡向
Aspect
X2
坡度
Slope
angle
(°)
X3
坡位
Slope
position
X4
土壤因子 Pedological factor
容重
Bulk
density
(g·cm-3)
X5
砂粒
Sand
(%)
X6
粉粒
Silt
(%)
X7
pH
X8
有机质
Organic
matter
(g·kg-1)
X9
全氮
Total
nitrogen
(g·kg-1)
X10
碱解氮
Available
nitrogen
(mg·
kg-1)
X11
有效磷
Available
phosphorus
(mg·
kg-1)
X12
速效钾
Available
potassium
(mg·
kg-1)
X13
交换性钙
Exchangeable
calcium
(cmol·
kg-1)
X14
交换性镁
Exchangeable
magnesium
(cmol·
kg-1)
X15
P1 2519 1 5 4 1.03 50.9 32.1 6.07 50.32 5.37 104.60 30.64 150.40 20.57 2.02
P2 2192 1 5 2 0.85 61.5 22.6 6.49 80.70 3.70 168.00 41.50 344.00 5.91 1.31
P3 2102 6 5 3 1.04 49.3 35.3 6.08 64.64 0.95 114.20 26.90 282.60 13.40 1.80
P4 2736 2 30 4 0.92 43.6 31.8 5.53 52.86 4.24 220.60 32.64 192.80 20.22 1.86
P5 2496 2 18 2 0.64 54.5 33.5 5.79 59.15 4.46 203.25 45.68 211.00 5.93 2.05
P6 2089 7 30 4 1.31 66.6 22.3 6.49 34.78 2.70 96.80 29.08 236.00 12.00 1.67
P7 2240 6 5 4 0.94 48.1 26.5 6.41 58.63 3.62 125.75 40.95 392.50 11.44 1.90
P8 2103 5 15 2 0.65 65.1 24.6 6.40 65.1 4.77 242.00 21.30 170.00 37.17 2.58
P9 2392 4 5 3 0.82 46.2 36.1 6.64 63.75 2.62 233.00 40.40 116.00 22.91 2.59
表 3 评价因子主成分的特征值和贡献率
Table 3 Eigenvalue and contribution rate of principal
components
主成分
Principal
component
特征值
Eigenvalue
方差贡献率
Contribution
of variance
(%)
累计方差贡献率
Cumulative contribution
of variance
(%)
F1 4.100 27.3 27.3
F2 3.120 20.8 48.1
F3 2.960 19.7 67.9
F4 1.906 12.7 80.6
F5 1.042 6.9 87.5
P 6,表明这 2个样地的交换性钙镁含量更适宜块菌
的生长,而云南省曲靖市会泽县待补镇鹧鸡村杨梅
山(P 4)排名最低;F3排名第一的是样地 P 6,其次是
P 4,表明这 2个样地的全氮含量更适宜块菌的生长,
而四川省凉山州会理县凤营乡红云村(P 2)排名最
低;F4排名第一的是样地 P 2,其次是 P 8,表明这 2
个样地的粉粒含量更适宜块菌的生长,而四川省攀
枝花市中坝乡二十九梁子(P 3)排名最低;F5排名第
一的是样地云南省楚雄州南华县五顶山乡五顶山
(P 7),其次是 P 8,表明这 2个样地的 pH值更适宜块
菌的生长,而 P 9 排名最低.综合成分 Fz 得分第一的
是样地 P 8,其次是 P 9,而 P 3 和 P 7 最低.可见,受地
形因子和土壤因子综合作用的影响,P 8 和 P 9 样地
更适合块菌的生长,而 P 3 和 P 7 最差.
表 4 四次方最大法旋转后各项评价因子载荷矩阵和权重
Table 4 Principal components load matrix and weight value after four power solution rotation
评价指标
Evaluation index
因子载荷矩阵 Components load matrix
F1 F2 F3 F4 F5
公因子方差
Communality
权重
Weight
地形因子 X1 0.175 0.036 0.777 0.576 -0.140 0.987 0.075
Topographical X2 0.293 0.219 -0.819 -0.209 -0.196 0.886 0.067
factor X3 0.596 0.169 0.364 -0.329 -0.087 0.631 0.048
X4 0.847∗∗ -0.101 -0.097 0.295 -0.232 0.878 0.067
土壤因子 X5 0.803∗∗ -0.357 -0.395 -0.052 0.195 0.970 0.074
Pedological X6 -0.034 0.021 -0.072 -0.925 0.315 0.961 0.073
factor X7 -0.073 0.191 0.029 0.927∗∗ 0.110 0.914 0.070
X8 -0.185 0.194 -0.229 -0.315 0.855∗∗ 0.955 0.073
X9 -0.936 -0.122 -0.048 0.032 0.003 0.894 0.068
X10 -0.025 0.207 0.811∗∗ -0.233 -0.197 0.794 0.060
X11 -0.524 0.581 0.421 0.060 -0.045 0.796 0.061
X12 -0.375 -0.575 0.333 0.324 -0.090 0.695 0.053
X13 -0.173 -0.702 -0.367 -0.274 -0.509 0.992 0.076
X14 0.012 0.940∗∗ -0.010 -0.076 0.012 0.889 0.068
X15 -0.178 0.888∗∗ 0.002 0.257 0.020 0.886 0.067
R0.01(7,2) = 0.798;∗∗P<0.01.
6971 应 用 生 态 学 报 26卷
表 5 各样地主成分得分及排名
Table 5 Score and rank of principal components of sampled sites
样地
Sampled
site
F1
得分
Score
排名
Rank
F2
得分
Score
排名
Rank
F3
得分
Score
排名
Rank
F4
得分
Score
排名
Rank
F5
得分
Score
排名
Rank
Fz
得分
Score
排名
Rank
P1 0.45 5 -1.17 7 1.33 3 0.42 6 -0.97 8 0.15 5
P2 -0.51 6 0.60 3 -3.59 9 1.13 1 -0.77 7 -0.73 7
P3 -1.58 8 0.10 5 -0.41 6 -2.54 9 -0.00 4 -0.93 9
P4 1.22 4 -2.17 9 1.71 2 1.01 2 0.49 3 0.43 3
P5 1.84 2 -1.07 6 -1.16 8 0.87 4 -0.14 5 0.18 4
P6 -3.87 9 1.03 2 1.73 1 1.01 3 -0.71 6 -0.48 6
P7 -1.48 7 -1.49 8 -0.86 7 -0.52 7 1.94 1 -0.93 8
P8 1.72 3 3.73 1 0.79 4 0.61 5 1.15 2 1.78 1
P9 2.21 1 0.44 4 0.47 5 -1.98 8 -0.98 9 0.54 2
2 3 不同样地的地形因子差异
综合评价表明,P 8 和 P 9 样地更适合印度块菌
的生长,而 P 3 和 P 7 最差(表 5),在地形因子中主要
受坡位的影响,而与海拔、坡向、坡度关系不大(表
4).由表 2可知, P 8 和 P 9 样地主要位于中坡和中下
坡,而 P 3 和 P 7 在中坡以上,表明坡位越高,越不适
宜块菌的生长,以中坡和中下坡最佳.
2 4 不同样地的土壤因子差异
2 4 1物理因子 由图 1 可知,各样地土壤容重总
体表现为菌塘小于对照,特别是样地 P 5、P 7、P 8 和
P 9 菌塘和对照的差异达到了显著水平.土壤容重反
映土壤的孔隙状况,容重越小孔隙越大,土壤就越疏
图 1 不同样地土壤容重和砂粒含量
Fig.1 Soil bulk density and sand content of sampled sites.
T: 菌塘 Truffle ponds; CK: 对照 Control. 不同小写字母表示样地间
差异显著, ∗表示同一样地菌塘和对照差异显著(P<0.05) Different
small letters meant significant difference among sampled sites, and ∗
meant significant difference between truffle colony and control in the same
site at 0.05 level. 下同 The same below.
松,越利于块菌的生长.综合评价得出的适宜块菌生
长的样地 P 8 和 P 9,其菌塘土壤容重分别为 0 65 和
0.82 g·cm-3(平均 0.73 g·cm-3),显著低于对照土
壤(平均为 0.90 g·cm-3).而样地 P 3 和 P 7 菌塘土
壤容重分别为 0.94 和 1.04 g·cm-3(平均为 0 99
g·cm-3),相对 P 8 和 P 9 而言土壤更加紧实,不利于
块菌的生长.
各样地土壤粉粒含量总体表现为菌塘小于对
照,特别是样地 P 1、P 2、P 5、P 6 和 P 8 菌塘和对照的差
异达到了显著水平.综合评价得出的适宜块菌生长
的样地 P8和 P9,菌塘土壤粉粒含量分别为 24 6%
和 36 1%(平均 30.3%),结合表 2 可知,砂粒含量
分别为 65.1%和 46.2%(平均 55.6%),粘粒含量分
别为 10.3%和 17.7%(平均 14.0%);而样地 P 3 和 P 7
菌塘土壤粉粒和砂粒平均含量为 30.9%和 48.7%,
与 P 8 和 P 9 相当,而粘粒含量较高(平均 20.4%).表
明菌塘土壤粘粒含量过高,不利于块菌的生长,粉粒
含量为 30.0%、砂粒含量为 55.0%左右,较适宜块菌
的生长.
2 4 2化学因子 由图 2可知,各样地土壤 pH值均
表现为菌塘大于对照.综合评价得出的适宜块菌生
长的样地 P 8 和 P 9,菌塘土壤 pH 值分别为 6.40 和
6.64,较对照分别高 1.49 和 0.40 个单位.样地 P 3 和
P 7 菌塘土壤 pH值分别为 6.08 和 6.41,较对照分别
高 0.28 和 0.74 个单位.表明块菌生长的菌塘土壤
pH值整体要高于对照土壤,pH 值在 5.53 ~ 6.64 范
围内均适合块菌生长,但 pH 值 6.40 左右偏中性的
土壤更佳.
各样地菌塘土壤全氮含量基本大于对照,其中
样地 P 1、P 5、P 6、P 7 和 P 9 达到了显著水平.综合评价
得出的适宜块菌生长的样地 P 8 和 P 9,菌塘土壤全
氮 含量分别为4 .77和2 .62 g·kg-1(平均为3 70
79716期 清 源等: 适宜印度块菌生长的地形和土壤因子
图 2 不同样地土壤 pH、全氮、交换性钙和交换性镁含量
Fig.2 Soil pH, total N, exchangeable Ca and exchangeable Mg contents of different sampled sites.
g·kg-1),是对照土壤的 1.03 和 1.48 倍;样地 P 3 和
P 7 菌塘土壤全氮含量分别为 0.95 和 3.62 g·kg
-1
(平均为 2.29 g·kg-1),明显低于样地 P 8 和 P 9 的平
均含量.表明菌塘土壤全氮含量为 2 29 ~ 3 70
g·kg-1均适宜块菌生长,全氮含量为 3.50 g·kg-1
更佳.
各样地菌塘土壤交换性钙和镁含量差异明显.
综合评价得出的适宜块菌生长的样地 P 8 和 P 9,菌
塘土壤交换性钙含量分别为 22. 91 和 37 17
cmol·kg-1(平均为 30.04 cmol·kg-1),是对照土壤
的 1.53和 1.11倍;样地 P 3 和 P 7 菌塘土壤交换性钙
含量分别为 13. 40 和 11. 44 cmol· kg-1 (平均为
12 42 cmol·kg-1),显著低于样地 P 8 和 P 9 .表明菌
塘土壤交换性钙含量为 12.42~30.04 g·kg-1均适宜
块菌生长,交换性钙含量为 30.0 cmol·kg-1更佳.样
地 P 8 和 P 9 菌塘土壤交换性镁含量分别为 2.58 和
2 59 cmol·kg-1(平均为 2 59 cmol·kg-1),是对照
土壤的 3 58和 1.16 倍;样地 P 3 和 P 7 菌塘土壤交
换性镁含量分别为 1.80 和 1.90 cmol·kg-1(平均为
1.85 cmol·kg-1),显著低于样地 P 8 和 P 9 .这表明菌
塘土壤交换性镁含量为 1.85~2.59 g·kg-1均适宜块
菌生长,交换性镁含量为 2.50 cmol·kg-1更佳.
3 讨 论
研究表明,15 个指标中共有 5 个主成分,其累
计贡献率达到 87.5%,能代表原有评价指标的主要
信息.通过 4次方最大法进行旋转,各项评价因子载
荷矩阵显示,地形因子中坡位对印度块菌的生长影
响最大,而容重、粉粒含量、pH值、全氮含量、交换性
钙镁含量作为土壤因子对印度块菌的生长均具极显
著影响,结果与各评价指标权重所反映的情况基本
一致.
各样地地形因子差异分析显示,印度块菌适宜
生长在中坡和中下坡位置,坡位越高越不适宜.法国
的黑孢块菌(Tuber melanosproum)通常在坡度不超
过 5°的林地产量最高,意大利的块菌产地坡度一般
不超过 20°[26] .各样地物理因子差异分析显示,产地
土壤容重为 0.65~0.82 g·cm-3适宜印度块菌生长,
容重越小越利于块菌生长,容重大于 1 g·cm-3不适
宜块菌生长;粘粒含量过高也不利于块菌的生长,粉
粒含量为 30.0%、砂粒含量为 55.0%左右适宜印度
块菌生长.这说明孔隙度大和通气性较好的砂壤可
以为块菌子囊果生长发育提供必要的氧气.同时,砂
壤具有良好的排水性能,不仅有利于菌根的发育,而
且有利于雨季时透气排水,避免块菌腐烂.这与国外
研究报道一致,即体积密度较低和有较多微孔的土
壤对白块菌子囊果(Tuber magnatum 及其近似种)
的形成和发展具有较好的促进作用[27] .各样地土壤
化学因子研究显示,pH值 6.40 左右的偏中性环境、
全氮含量在 2. 29 ~ 3. 70 g·kg-1、交换性钙含量在
22 91~37.17 cmol·kg-1、交换性镁含量 1.85 ~ 2.59
cmol·kg-1的条件下更有利于块菌生长.国外研究表
明自然条件下适宜黑孢块菌生长的土壤 pH 值大于
8971 应 用 生 态 学 报 26卷
7.50,而匈牙利地区所分布的多个块菌种类同样是
在偏碱性的土壤中生长[28-29] .国内对黑孢块菌的引
种栽培试验则证实,它的菌根苗在土壤 pH 值为
6 50时生长最为旺盛[30] . García⁃Montero 等[31]提出
的块菌土壤适宜性假说认为,钙浓度高容易导致寄
主植物出现缺铁性黄化,此条件有利于菌根合成和
菌丝体生长,进一步说明交换性钙对块菌生长具有
重要作用.
综合评价发现,云南省昆明市盘龙区九龙湾哨
上村(P 8)和西藏自治区林芝县江色岗(P 9)的地形
和土壤条件最适合印度块菌生长;与之相比,四川省
攀枝花市中坝乡二十九梁子(P 3)和云南省楚雄州
南华县五顶山乡五顶山(P 7)的生长条件较差.
参考文献
[1] Kües U, Martin F. On the road to understanding truffles
in the underground. Fungal Genetics and Biology, 2011,
48: 555-560
[2] Saltarelli R, Ceccaroli P, Cesari P, et al. Effect of stor⁃
age on biochemical and microbiological parameters of edi⁃
ble truffle species. Food Chemistry, 2008, 109: 8-16
[3] Chen J (陈 娟), Deng X⁃J (邓晓娟), Chen J⁃Y
(陈吉岳 ), et al. A checklist of the genus Tuber
(Pezizales, Ascomycota) in China. Journal of Fungal
Research (菌物研究), 2011, 9 ( 4): 244 - 254 ( in
Chinese)
[4] Chen Y⁃L (陈应龙), Gong M⁃Q (弓明钦). Truffles
(Tuber spp.): Biodiversity and geological distribution.
Edible Fungi of China (中国食用菌), 2000, 19(5):
6-7 (in Chinese)
[5] Liu P⁃G (刘培贵), Wang Y (王 云), Wang X⁃H
(王向华), et al. Outline of Chinese truffles and their
conservational strategies. Journal of Fungal Research
(菌物研究), 2011, 9(4): 232-243 (in Chinese)
[6] Tang P (唐 平), Lan H (兰 海), Lei C⁃H (雷彻
虹), et al. A study of truffle resources and optimal
niches in Panzhihua region. Journal of Sichuan Forestry
Science and Technology (四川林业科技), 2005, 26
(2): 72-75 (in Chinese)
[7] Chen Y⁃L (陈应龙). Cultivation techniques for European
truffles (Tuber spp.). Edible Fungi of China (中国食用
菌), 2002, 21(1): 7-9 (in Chinese)
[8] Chen Y (陈 宇), Wen X⁃X (温晓霞), Liao Y⁃C (廖
允成). Effects of tillage mode on water use efficiency and
yield of summer maize under different simulated rainfalls.
Chinese Journal of Applied Ecology (应用生态学报),
2013, 24(8): 2211-2221 (in Chinese)
[9] Wang D (王 丹), Li L⁃Q (李恋卿), Liu Y⁃Z (刘永
卓), et al. Influences of long⁃term fertilization on bacte⁃
ria and fungi community structures in different aggregate⁃
size aggregates of paddy soil in Taihu Lake region of
China. Soils (土壤), 2012, 44(2): 290-96 ( in Chi⁃
nese)
[10] Sun F⁃X (孙凤霞), Zhang W⁃H (张伟华), Xu M⁃G
(徐明岗), et al. Effects of long⁃term fertilization on
microbial biomass carbon and nitrogen and on carbon
source utilization of microbes in a red soil. Chinese Jour⁃
nal of Applied Ecology (应用生态学报), 2010, 21
(11): 2792-2798 (in Chinese)
[11] Xie J⁃H (谢景欢), Chen G (陈 钢), Yuan Q⁃X
(袁巧霞), et al. Effects of combined application of bio⁃
gas residues and chemical fertilizers on greenhouse toma⁃
to’s growth and its fruit yield and quality. Chinese Jour⁃
nal of Applied Ecology (应用生态学报), 2010, 21
(9): 2353-2357 (in Chinese)
[12] Zhu B⁃G (朱宝国), Zhang C⁃F (张春峰), Yu Z⁃H
(于忠和), et al. Effect of combined application of con⁃
trolled release urea and common urea on soil nitrogen
content and yield and quality of soybean. Chinese Agri⁃
cultural Science Bulletin (中国农学通报), 2012, 28
(18): 140-143 (in Chinese)
[13] Zhang Y⁃G (张玉革), Liang W⁃J (梁文举), Jiang Y
(姜 勇). Profile distribution of exchangeable calcium
and magnesium in an aquic brown soil as affected by
land use type. Chinese Journal of Applied Ecology (应用
生态学报), 2008, 19(4): 813-818 (in Chinese)
[14] Tao Y (陶 冶), Wang D (王 丹), Liu T (刘
彤), et al. Community characteristics of Arabidopsis
thaliana natural populations in the northern Tianshan
Mountains along with relevant environmental factors.
Biodiversity Science (生物多样性), 2009, 17(1): 51-
61 (in Chinese)
[15] Dai L⁃M (代立民), Tang L⁃N (唐立娜), Cao Y⁃M
(曹玉明), et al. Quantitative classification and ordina⁃
tion aiming to realize ecological land classification for the
mountainous region in eastern Liaoning Province. Scien⁃
tia Silvae Sinicae (林业科学), 2008, 44(3): 6- 12
(in Chinese)
[16] Rahman M R, Shi ZH, Cai CF. Soil erosion hazard
evaluation: An integrated use of remote sensing, GIS
and statistical approaches with biophysical parameters
towards management strategies. Ecological Modelling,
2009, 220: 1724-1734
[17] Li K, Fu S, Yang ZZ, et al. Composition, distribution
and characterization of polybrominated diphenyl ethers
(PBDEs) in the soil in Taiyuan, China. Bulletin of En⁃
vironmental Contamination and Toxicology, 2008, 81:
588-593
[18] Zhou R (周 然), Peng S⁃T (彭士涛), Qin X⁃B (覃
雪波), et al. Phytoplankton assemblages and their rela⁃
tion to environmental factors by multivariate statistic
analysis in Bohai Bay. Environmental Science (环境科
学), 2013, 34(3): 864-873 (in Chinese)
[19] Boruvka L, Vacek O, Jehlicka J. Principal component
analysis as a tool to indicate the origin of potentially toxic
elements in soils. Geoderma, 2005, 128: 289-300
[20] Wu W⁃W (吴薇薇), Cao Q⁃Y (曹青原). Establish⁃
ment and evaluation of environment sustainable develop⁃
ment index system in Chongqing. Environment and
Ecology in Three Gorges (三峡环境与生态), 2008, 1
99716期 清 源等: 适宜印度块菌生长的地形和土壤因子
(2): 56-61 (in Chinese)
[21] Zhao X⁃G (赵湘桂), Cao Y⁃X (曹艳霞), Zhang J
(张 杰), et al. Factor analysis of environmental varia⁃
bles influencing benthic macroinvertebrate community in
Lijiang River. Journal of Guangxi Normal University
(Natural Science) (广西师范大学学报:自然科学
版), 2009, 27(2): 137-141 (in Chinese)
[22] Liao G⁃T (廖桂堂), Li T⁃X (李廷轩), Wang Y⁃D
(王永东), et al. Comprehensive evaluation of fertility
quality in hilly tea plantation soils based on GIS and
geostatistics. Acta Ecologica Sinica (生态学报), 2007,
27(5): 1978-1986 (in Chinese)
[23] Pang S (庞 夙), Tao X⁃Q (陶晓秋), Huang M (黄
玫), et al. Evaluation on soil fertility in Sichuan tobac⁃
co planting areas. Chinese Tobacco Science (中国烟草科
学), 2013, 34(1): 40-44 (in Chinese)
[24] Ma Y⁃X (马玉香), Liu Q⁃G (刘青广), Zhang Y (张
云). Study on the urban ecological security evaluation in
Urumqi. Journal of Anhui Agricultural Sciences (安徽农
业科学), 2008, 36(28): 12487-12489 (in Chinese)
[25] Xu M⁃X (许明祥), Liu G⁃B (刘国彬), Zhao Y⁃G
(赵允格). Assessment indicators of soil quality in hilly
Loess Plateau. Chinese Journal of Applied Ecology (应用
生态学报), 2005, 16(10): 1843-1848 (in Chinese)
[26] Chen Y⁃L (陈应龙). Ecological studies on truffles (Tu⁃
ber spp.) . Edible Fungi of China (中国食用菌),
2001, 20(5): 28-30 (in Chinese)
[27] Giovannetti G, Roth⁃Bejerano N, Zanini E, et al. Truf⁃
fles and their cultivation. Horticultural Reviews, 1994,
16: 71-107
[28] García⁃Montero LG, Díaz P, Martín⁃Fernndez S, et al.
Soil factors that favour the production of Tuber melanos⁃
porum carpophores over other truffle species: A multiva⁃
riate statistical approach. Acta Agriculturae Scandinavica
Section B: Soil and Plant Science, 2008, 58: 322-329
[29] Csorbainé AG. Studies on Cultivation Possibilities of
Summer Truffle ( Tuber aestivum Vittad.) and Smooth
Black Truffle (Tuber macrosporum Vittad.) in Hungary.
PhD thesis. Gödöllö, Hungary: Szent Istvan University,
2001
[30] Gong M⁃Q (弓明钦), Chen Y (陈 羽), Wang F⁃Z
(王凤珍). A study of mycorrhizal synthesis effect of
Tuber melanosporum on seedlings. Forest Research (林业
科学研究), 2003, 16(1): 52-57 (in Chinese)
[31] García⁃Montero LG, Quintana A, Valverde⁃Asenjo I, et
al. Calcareous amendments in truffle culture: A soil nu⁃
trition hypothesis. Soil Biology and Biochemistry, 2009,
41: 1227-1232
作者简介 清 源,女,1983年生,博士研究生,讲师.主要从
事食用菌相关研究. E⁃mail: yuanqing_12@ aliyun.com
责任编辑 肖 红
0081 应 用 生 态 学 报 26卷