全 文 ：林业科学研究　2008, 21 (1) : 55～59
Forest Research
　　文章编号 : 100121498 (2008) 0120055205
木材褐腐真菌泊氏孔菌属生态学研究
魏玉莲 1 , 戴玉成 1 , 王　林 2 , 左洪文 3
(1. 中国科学院沈阳应用生态研究所 ,辽宁 沈阳　110016; 2. 辽宁省铁岭市林业局 ,辽宁 铁岭　112000;
3. 辽宁省铁岭市林业科学研究院 ,辽宁 铁岭　112000)
摘要 :木材腐朽真菌在森林生态系统中起着关键的降解还原作用 ,是森林生态系统物质循环中不可缺少的重要组成
部分。泊氏孔菌属的种类具有降解木材中的纤维素和半纤维素 ,造成木材褐色腐朽的功能 ,而混合于针叶林土壤中
的褐腐残余物是针叶林生态系统更新所必不可少的。本文对中国地区泊氏孔菌属进行生态学的研究 ,结果表明树
木腐烂程度与泊氏孔菌属的种类分布具有高度相关性 ,相关系数为 0. 885。寄主树木选择性的研究结果表明 ,泊氏
孔菌属的种类主要生长在针叶树倒木上 ,有 19种 ,占总数的 86% ,其中生长在云杉属和松属树木上的种类最多 ,而
阔叶树中最适宜该属物种生长的树种是桦属和杨属树木。
关键词 :木材褐腐真菌 ;泊氏孔菌属 ;生态学
中图分类号 : S949. 329 + 文献标识码 : A
收稿日期 : 2007201229
基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 (3050003) ;中国科学院沈阳应用生态研究所创新领域前沿项目资助
作者简介 : 魏玉莲 (1975—) ,女 ,江苏镇江人 ,副研究员 ,博士 ,主要从事森林生态系统中木腐菌的生物多样性研究. weiyulianer@ sina.
com
A Prelim inary Study on Ecology of W ood Brown2rot Fung i of Postia
W EI Yu2lian1 , DA I Yu2cheng1 , WANG L in2 , ZUO Hong2wen3
(1. Institute of App lied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, L iaoning, China; 2. Tieling Forestry Bureau of L iaoning
Province, Tieling　112000, L iaoning, China; 3. Forest Research Institute of Tieling, L iaoning Province, Tieling 112000, L iaoning, China)
Abstract:Wood2inhabiting fungi are the important components of forest ecosystem and p lay a key function during the
wood decomposition. Postia can degrade the cellulose and sem icellulose of wood and causes a brown2rot. The
brown2rot remains are necessary for the coniferous forest renewing by their special functions. In this study, the eco2
logical study on Postia from China was carried out. The results showed that the stages of decomposition of fallen de2
corticated trunkswere closely related with the distribution of species of Postia, and the quotientwas 0. 885. In addi2
tion, species in the genus p referred to coniferous wood rather than deciduous wood, about 86% species were found
on coniferous wood. The most suitable coniferous hosts were sp ruces and p ines. The most suitable deciduous hosts
were birch and pop lar.
Key words: brown2rot fungi; Postia; ecology
木材降解是森林生态系统物质循环的重要环
节 ,其降解必须历经十几年到几十年甚至上百年的
时间 ,而木材腐朽真菌是这一环节的重要执行者。
根据降解木材的不同机制 ,木材腐朽真菌主要分为
两种类型 ,白腐真菌和褐腐真菌 ,其中白腐真菌占绝
大部分 ,褐腐真菌大约只占木腐真菌的 15%。但褐
腐真菌在针叶林生态系统中具有关键作用 ,其褐腐
残留物相当稳定 ,可以在森林土壤表层中存留 500 a
以上。大量的褐腐残留物对针叶树和其他植物的更
新具有很好的促进作用 ,而逐渐的降解过程对森林
林 　业 　科 　学 　研 　究 第 21卷
生态系统营养物质的循环和保持起到了关键作用。
具有高含量褐腐残留物的土壤能够增加土壤的持水
能力和阳离子交换能力 ,而在生长季节的干枯期阶
段 ,针叶林土壤中的褐腐残留物还是菌根菌的主要
生长处 ,另外褐腐残留物还是土壤内或表面的固氮
场所 ,对提高森林土壤的肥力具有非常重要的作用。
有关木材降解真菌的演替研究 ,国外已有较多
报道 ,研究结果显示一棵倒木的分解过程是一个复
杂的生物过程 ,通常开始于活立木内部。新鲜完整
木头的最先入侵者是细菌和子囊菌 (A scomyce2
tes) [ 1 - 6 ] ,但同时它们还要遭受更具危害性的侵
害 [ 7 - 8 ] ,通常是一些多孔菌 ,这些真菌是活立木的病
原菌 ,能够损害具有经济价值的立木的质量和数量 ,
造成林业上的重大损失 [ 9 ]。一旦树木死亡倒下后 ,
大量的腐生真菌很快侵入 ,主要是担子菌 (Basidio2
mycetes)。担子菌侵占了整个倒木 ,是木材降解的
最主要参入者 [ 8, 10 - 11 ] ,其中 Renvall等人进行了系统
深入的研究 ,从 1987年至 1992年 ,他们在芬兰瓦里
奥自然保护区和乌尔霍凯科宁国家森林公园进行了
长期调查 ,发现在挪威云杉 ( P icea abies (L inn. )
Karst)和欧洲赤松 ( P inus sy lvestris L inn. )上共有 166
种木生担子菌 ,其中云杉上有 120种 ,造成褐色腐朽
的为 16种 ,赤松上有 104种 ,造成褐色腐朽的为 22
种。Renvall等人将倒木的腐粒程度分为 5个等级 ,
并统计了不同腐朽等级的倒木上木生担子菌的种
类 ,其数量随着倒木腐烂程度的加深而增加 ,但在树
木腐烂的最后阶段 ,担子菌的数量却显著减少。同
时他们还发现 ,随着倒木腐烂程度的加深 ,倒木的树
皮逐渐减少 ,而木材的含水量逐渐增加 ,所以倒木的
树皮量和含水量是影响木生担子菌在其上生长的重
要因素 [ 12 ]。目前国内对木生担子菌的研究多集中
于系统分类学 ,而在生态学领域尚属空白 ,未见有相
关报道。
泊氏孔菌属 Postia Fr. ( Polyporaceae, Aphyllo2
phorales)的种类引起木材的褐色腐朽 ,是中国地区
分布较为广泛的木生担子菌。为了解中国地区褐腐
真菌在木材降解过程中的生态功能 ,本文以泊氏孔
菌属的种类为研究对象 ,查明该属物种分布与寄主
树木的腐烂程度和寄主种类之间的关系 ,为进一步
深入研究木生担子菌的生态学打下基础。
1 材料与方法
1. 1 研究方法
2002年至 2006年在全国范围内采集泊氏孔菌 ,
详细记录采集地点、寄主树木、寄主树木的状况 (包
括是否为活立木、倒木、倒木有无树皮及其腐烂程
度 )等信息 ,分析所有标本在寄主树木不同腐烂阶段
的生长情况。
1. 2 标本采集地点
所研究的泊氏孔菌属标本涵盖了全国 20个省、
自治区、直辖市的 45个自然保护区、风景区和林场。
详细地点见表 1。
表 1 标本采集地点
省 (区、市 ) 采集地
安徽 黄山风景区
北京 松山风景区 ;香山公园
甘肃 张掖寺大隆林场
广西 桂林风景区
河南 鸡公山自然保护区
黑龙江 丰林自然保护区 ;大兴安岭呼中自然保护区 ;宁安市地下森林公园
吉林 长白山自然保护区 ;安图县宝马林场 ;汪清县兰家林场 ;辉南红旗林场 ;安图县白河林场 ;抚松县曙光林场
江苏 紫金山风景区
辽宁 白石砬子自然保护区 ;西丰县城子山 ;鞍山市千山风景区 ;清源大苏河林场 ;西丰冰砬山森林公园
湖北省 利川自然保护区 ;神农架自然保护区 ;后河自然保护区 ;兴山县龙门河林场
湖南 长沙岳麓山公园 ;衡山自然保护区
内蒙古 白音敖包自然保护区 ;大青沟自然保护区 ;阿尔山五岔沟林场
宁夏 贺兰山东坡
青海 孟达自然保护区 ;互助县北山林场
山西 庞泉沟自然保护区 ;历山自然保护区
陕西 太白山自然保护区
四川 九寨沟自然保护区 ;峨眉山风景区
西藏 林芝地区八一镇 ;林芝地区色季拉山 ;山南地区错那县勒乡
新疆 喀纳斯自然保护区 ;果子沟自然保护区 ;西天山自然保护区
浙江 天目山自然保护区
1. 3 数据处理
根据野外采集的记录情况 ,参考国外对倒木腐
烂程度的分级 [ 8 ] ,本文将寄主树木的腐烂状况分为
6个等级 ,见表 2。
表 2 寄主树木的腐烂状况分级
级数 立木、倒木特征
1 活立木 ,生长势良好
2 枯立木 ,死后未倒 ,未腐烂
3 树木倒折不久 ,有树皮 ,木材较硬
4 树木倒折 ,树皮已剥落 ,木材开始腐烂 ,材质较硬
5 树木倒折 ,无树皮 ,木材中度腐烂 ,保持倒木的原有形状
6
树木倒折 ,无树皮 ,木材深度腐烂 ,已不能看出倒木的
原有形状
1. 4 标本信息
通过对野外采集标本的鉴定和整理 ,泊氏孔菌
65
第 1期 魏玉莲等 :木材褐腐真菌泊氏孔菌属生态学研究
属的标本共计有 232份 , 22个种 ,见下文 :
1. 赤杨泊氏孔菌 Postia a ln i N iemel¾& Vampola
2. 阿穆泊氏孔菌 Postia am urensis Y. C. Dai
& Penttila
3. 香泊氏孔菌 Postia ba lsam ea ( Peck) Gilb. &
Ryvarden;
4. 灰蓝泊氏孔菌 Postia caesia ( Schrad. ∶Fr. )
P. Karst.
5.白垩泊氏孔菌 Postia ca lcarea Y. L. W ei & Y.
C. Dai
6. 蜡泊氏孔菌 Postia cerif lua (Berk. & M. A.
Curtis) Jülich
7. 脆泊氏孔菌 Postia frag ilis ( Fr. ∶Fr. ) Jülich
8. 胶囊泊氏孔菌 Postia g loeocystid ia Y. L. W ei
& Y. C. Dai
9. 油斑泊氏孔菌 Postia gu ttu la ta ( Peck) Jülich
10. 爱尔兰泊氏孔菌 Postia h ibern ica (Berk. &
B roome) Jülich
11. 奶油泊氏孔菌 Postia lactea ( Fr. ∶Fr. ) P.
Karst.
12. 砖红泊氏孔菌 Postia la teritia Renvall
13. 白 褐 泊 氏 孔 菌 Postia leucom allella
(Murrill) Jülich
14. 桃泊氏孔菌 Postia persicina Niemel¾& Y.
C. Dai
15. 盖泊氏孔菌 Postia pilea ta ( Parmasto) Y. C.
Dai & Renvall
16. 鲑色泊氏孔菌 Postia placen ta ( Fr. ) M. J.
Larsen & Lombard
17. 异味泊氏孔菌 Postia rancida (B res. ) M. J.
Larsen & Lombard
18. 希玛泊氏孔菌 Postia sim anii ( Pilát) Jülich
19. 柄 生 泊 氏 孔 菌 Postia stiptica ( Pers. ∶
Fr. ) Jülich
20. 拟波状泊氏孔菌 Postia subundosaY. L. W ei
& Y. C. Dai
21.灰白泊氏孔菌 Postia tephroleuca (Fr. ) Julich
22. 波状泊氏孔菌 Postia undosa ( Peck) Jülich
其中桃泊氏孔菌由于采集于炭化木上 ,是一种
特殊的寄生树木状态 ,所以本文在分析泊氏孔菌与
寄主树木腐烂程度的相关性时 ,未包括桃泊氏孔菌。
而在分析泊氏孔菌与寄生树木种类的关系时 ,则全
部进行了讨论。
2 结果与分析
2. 1 泊氏孔菌与树木腐烂程度的相关性
随着寄主树木腐烂程度的加深 ,泊氏孔菌属物
种的数量也相应增多 ,通过相关性分析 ,泊氏孔菌属
物种的数量和树木腐烂程度的相关系数达到了
01885,进行显著项检验 , P值为 0. 019,小于 0105,
由此看出两者的相关性非常高 (见图 1)。此结果还
表明泊氏孔菌属的种类绝大多数都是生活在较为腐
烂至腐烂的树木上 ,营腐生生活 ,在森林生态系统的
物质循环过程中起到了非常重要的降解作用。
图 1 树木不同腐烂阶段泊氏孔菌的种类数量变化
而每个物种的标本数量显示了该物种的发生频
次 ,随着寄主树木腐烂程度的加深 ,泊氏孔菌属真菌
种类的发生频次也在增多 ,但相关系数仅为 0. 467,
而显著性检验显示 P值为 0. 35,远高于 0. 05 (见图
2) ,说明每个物种的标本数量与寄主树木腐烂程度
之间没有很高的相关性。
图 2 树木不同腐烂阶段赤杨泊氏孔菌 P. aln i的标本数量变化
值得一提的是赤杨泊氏孔菌和灰蓝泊氏孔菌是
泊氏孔菌属分布最广泛、标本数量最多的两个种 (见
图 3、4) ,在寄主树木从活立木至腐烂木的 6个不同
腐烂阶段都有生长 (见图 5) ,而且这两个物种随树
木腐烂加深的变化趋势与整个泊氏孔菌属的种类在
75
林 　业 　科 　学 　研 　究 第 21卷
木材降解过程中的发生频次是相一致的。可以看
出 ,泊氏孔菌属的种类发生频次在无皮始烂和腐烂
木阶段的明显降低与赤杨泊氏孔菌和灰蓝泊氏孔菌
在这两个阶段的标本数量明显减少有直接的关系。
图 3 赤杨泊氏孔菌 P. aln i的地理分布示意图
图 4 灰蓝泊氏孔菌 P. caesia的地理分布示意图
图 5 树木不同腐烂阶段赤杨泊氏孔菌 P. alni、
灰蓝泊氏孔菌 P. caesia的数量变化
上述结果说明 ,寄主树木的腐烂程度直接影响
到泊氏孔菌属种类的分布 ,但对其发生频次并没有
直接影响。
2. 2 泊氏孔菌与寄主种类的关系
目前 ,中国地区发现泊氏孔菌属 Postia Fr. 的种
类共计 22种 ,这些种类主要生长在针叶树上 ,其中
有 19种生长在不同种类的针叶树上 ,占该属物种的
86% ,但有些种类也能利用阔叶树的营养物质 ,为
10种 ,占总数的 45%。在所有寄主树种中 ,生长在
云杉属和松属树木上的种类最多 ,均为 13种 ;而阔
叶树中最适宜该属种类生长的是桦属和杨属树木 ,
分别是 7种和 6种 (见表 3)。其中只生长在针叶树
上的种类为 9种 : Postia ba lsam ea, P. caesia, P. ceri2
f lua, P. frag ilis, P. g loeocystid ia ta, P. gu ttu la ta, P.
persin ica, P. placen ta, P. subundosa,占总数的 41% ;
只生长在阔叶树上的种类为 2 种 : Postia a ln i, P.
lactea,占总数的 9% ;既能利用针叶树营养物质也能
利用阔叶树营养物质的种类为 10 种 , 占总数
的 45%。
表 3 泊氏孔菌属的寄主与种类数量表
寄主 种类数 泊氏孔菌种类
针叶树 云杉属 Picea D ietr. 13
Postia am urensis, P. balsam ea, P. caesia, P. ceriflua, P. fragilis, P. guttu la ta,
P. h ibern ica, P. leucom allella, P. persin ica, P. placenta, P. stiptica, P. subun2
dosa, P. tephroluca, P. undosa
松属 Pinus L inn. 13
Postia balsam ea, P. caesia, P. ceriflua, P. g loeocystid ia, P. guttu la ta, P. hiber2
nica, P. lateritia, P. leucom allella, P. placenta, P. sim anii, P. stipitica, P.
tephroleuca, P. undosa
冷杉属 A bies M ill. 10 Postia balsam ea, P. caesia, P. fragilis, P. guttulata, P. leucom allella, P. pla2
centa, P. rancida, P. sim anii, P. stipitica, P. undosa
落叶松属 Larix M ill. 8 Postia balsam ea, P. caesia, P. fragilis, P. leucom allella, P. rancida, P. sim a2
nii, P. stipitica, P. tephroleuca
柳杉属 Cryptom eria D. Don. 3 Postia balsam ea, P. h ibern ica, P. tephroleuca
铁杉属 Tsuga Carr. 1 Postia calcarea
杉木属 Cunningham ia R. B r. 1 Postia caesia
圆柏属 Sabina Spach. 1 Postia caesia
85
第 1期 魏玉莲等 :木材褐腐真菌泊氏孔菌属生态学研究
续表 3
寄主 种类数 泊氏孔菌种类
崖柏属 Thuja L inn. 1 Postia caesia
阔叶树 桦属 B etu la L. 7 Postia a lni, P. am urensis, P. lactea, P. pileata, P. sim anii, P. stiptica, P. teph2
roleuca
杨属 Populus L. 6 Postia a lni, P. h ibern ica, P. lactea, P. leucom allella, P. pilea ta, P. sim anii
椴树属 Tilia L. 5 Postia a lni, P. lactea, P. pilea ta, P. sim anii, P. tephroleuca
槭属 Acer L. 4 Postia a lni, P. am urensis, P. lactea, P. tephroleuca
桤木属 A lnus M ill. 3 Postia a lni, P. am urensis, P. sim anii
栎属 Q uercus L inn. 3 Postia a lni, P. tephroleuca, P. undosa
青冈属 Cyclobalanopsis Oerst. 2 Postia a lni, P. leucom allella
柳属 Salix L inn. 2 Postia a lni, P. tephroleuca
胡桃属 Juglans L inn. 2 Postia a lni, P. tephroleuca
李属 P runus L inn. 2 Postia rancida, P. tephroleuca
栗属 Castanea M ill. 1 Postia tephroleuca
钻天柳属 Chosenia Nakai 1 Postia a lni
白蜡树属 Fraxinus L inn. 1 Postia lactea
石栎属 L ithocarpus B lume 1 Postia am urensis
杜鹃属 R hododendron L. 1 Postia a lni
水青冈属 Fagus L. 1 Postia a lni
竹类 箣竹属 B am busa Schreb. 1 Postia. ca lcarea
3 结论和讨论
(1)泊氏孔菌属的种类分布与寄主树木的腐烂程
度具有相当高的相关性 ,该属物种主要生长于具有较
高腐烂程度的寄主树木上 ,主要营腐生生活。但寄主
树木的腐烂程度并不直接影响各物种的数量 ,其中两
个分布广的常见物种的发生频次对整个属物种的发
生频次在研究结果方面具有一定的影响。
(2)相比较阔叶树寄主 ,针叶树更适合泊氏孔
菌属的种类的生长 ,其中在云杉属和松属树木上生
长的种类最多 ;而阔叶树中最适宜该属种类生长的
是桦属和杨属树木。
(3)在野外考察的过程中发现 ,寄主倒木特征
(包括腐烂程度、含水量、寄主种类等 )对于木生担
子菌的生长具有一定的影响 ,而环境因子对寄主倒
木特征存在着直接的影响 ,在后续的生态学研究中
可以综合考虑环境因子和更多的倒木特征 ,更加深
入分析影响木生担子菌分布最重要的因素。
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