免费文献传递   相关文献

野生黄蘑菇圈对草地植被及土壤的影响



全 文 :第 21 卷总第 35期        西 北 民 族 学 院 学 报(自然科学版) Vol.21 , No.2
2 0 0 0 年 6 月      Journal of Northwest Minorities University(Natural Science)  June ,2000
野生黄蘑菇圈对草地植被及土壤的影响
雷 茜1 , 王文颖2
(1.西北第二民族学院 教务处 ,宁夏 银川 750021;2.青海师范大学 生物系 ,青海 西宁
810001)
摘 要:蘑菇圈的生长对生长蘑菇的区域的植被具有明显的圈带状分布特点 , 并且圈上植物群落结构不
同于不受黄蘑菇影响的圈外 ,主要表现在圈上植物的物种数 、总盖度及分盖度总和均明显高出圈外 , 但圈上 、
圈外植被的优势种的主要伴生种相同.圈上植物群落物种多样性指数明显高于圈外 , 而均匀度指数变化不明
显.圈上土壤含水量 、速效磷 、硝态氮和氨态氮的含量明显高于圈外 ,但交换性 Ca2+、交换性 Mg2+和pH 值的
变化不明显.
关键词:蘑菇圈;群落结构;土壤因子
中图分类号:Q 938   文献标识码:A   文章编号:1009-2102(2000)02-0042-05
Shantz和 Piemeisel(1917)认为从蘑菇对草地生长的影响看 ,蘑菇圈可分为以下 3种类型:
①生长蘑菇的植被生长受到刺激;②生长蘑菇的植被死亡或受到严重损害;③植物生长没有受
到真菌的影响.新西兰的 Latch 等 1985年发现在多年生黑麦草生长最适条件下 ,带有内生真
菌 N.Lolii 的无性系比不带菌者的干物质产量增加 38%,叶面积 、枝条数及根量均显著地大
于不带菌者.美国的 Edw ards(1982)通过研究大型真菌 Agaricus arvensis 形成的蘑菇圈对植
被及土壤的影响后认为:大型真菌的寄生导致植被枯萎并使其存在明显的裸地.另外圈内的
有机质 、氮 、磷含量均低于圈外.一般认为产生这种结果的原因其一是由于真菌填充了土壤颗
粒空间 ,从而阻止了土壤水分的渗透;其二是菌类产生的生物毒素破坏了根尖从而影响了植物
生长(Lebeau和Hawn ,1963).
本研究中野生黄蘑菇学名为黄绿蜜环菌(Arm il laria luteo-virens),在青海省大多分布于
祁连 、玛沁 、甘德及环湖地区典型的高寒小嵩草草甸上 ,并常形成规则的蘑菇圈.黄蘑菇本身
个大肉厚 ,风味独特 ,有较高的营养及药用价值.本文旨在通过对蘑菇圈内外植物的群落种类
组成和土壤的理化性质等的研究来揭示黄蘑菇的生长环境及其对植被和土壤的影响 ,从而也
为野生黄蘑菇的人工驯化和栽培工作寻找依据 ,并为此打下理论基础.
1 野外调查
  本项研究于 1997 年 6月至 1998 年 9月在青海省祁连县峨堡乡进行.祁连县地处北纬
收稿日期:2000-04-24
作者简介:雷茜(1971—),女 ,宁夏永宁人 ,西北第二民族学院教务处工作.
—42—
DOI :10.14084/j.cnki.cn62-1188/n.2000.02.012
37°25′16″~ 39°05′18″、东经 98°05′35″~ 101°02′06″,海拔高度为 3 500 ~ 3 800 m ,属典型的大
陆性季风气候 ,冷季漫长 ,暖季短暂.年平均气温为-2.0℃,1月平均气温为-22.0℃,7月平
均最高气温为 15.6℃.在野生黄蘑菇的生长旺盛期(7 ~ 8月),地温的昼夜温差较大 ,以 5 cm
深土壤温度为例 ,最高地温为 41.5℃,最低为4.5℃.年平均降水量 353.4 mm ,其中 80%以上
的降水集中于暖季.主要植被类型有高山草甸和山地草甸 ,土壤类型为高山草甸土和山地草
原化草甸土.
本实验样地设置在典型的小蒿草草甸 ,于每年植物生长旺盛期(7 ~ 8月),挑选典型的黄
蘑菇圈 ,在蘑菇圈的植被上设置长 320 cm 、宽 10 cm 的样条 ,同时做 3个重复.依据从 Greig-
Smith的邻接格子样方法演化的样条取样法将每一个样条划分为 32个 10 cm×10 cm 的邻接
小样方.测定每个样方内的物种组成及每个种的百分比盖度 ,计算每个物种相应的频度 ,并选
取一个典型样条 ,在每个小样方中心用直径为 5 cm 的土钻收集土样 ,采样深度为 10 cm ,所取
土样按次序做标记 ,风干后除去草根 ,经碾碎且均匀混合后 ,分别测定土壤的 pH 值 、含水量 、
速效磷 、氨态氮 、硝态氮 、交换性Ca2+和交换性 Mg 2+等因子.与此同时 ,选择植被分布均匀且
没有被真菌感染的植被作为对照组 ,取样方法同上.
2 数据分析
  丰富度指数 S :样地中的物种数;Shanner-Weavers指数:H′=-∑i=n
i=1
(P i ×lnP i);多样性
指数 N 2:N 2=1/λ;Hill′均匀度指数:E 1=1/(eH′×λ);均匀度指数 E2: E2 =eH′/ S.式中 ,
P i 是第 i个种的相对盖度 , λ是辛普森指数.
3 结果和分析
3.1 黄蘑菇生长对草地植被的影响
3.1.1 植物群落组成及多度变化 通过连续两年对蘑菇圈上及圈外植物群落观测后发现 ,着
生黄蘑菇的区域植被具有明显的圈带状分布特点.一般而言 ,圈的宽度大约为 5 cm ,圈的直
径大约 6 cm ,圈上植物呈明显的深绿色 ,且长势旺盛.通过定量测定后发现圈上植被结构不
同于对照组(表 1).在蘑菇圈上 ,共有 26种植物组成 ,平均总盖度达 90.20%,各物种分盖度
总和为 143.74%.其中优势种为小嵩草(Kobresia parva),主要伴生种为异针茅(S tipa
aliean)、美丽风毛菊(Saussurea superba)、雪白萎陵菜(Potent il la nivea)、兰花棘豆(Oxy tropis
sp .)和异叶米口袋(Amblytropis diversi folia).而对照组仅由 18种植物组成 ,平均总盖度为
66.59%,分盖度总和为 94.58%,但圈上 、圈外的优势种及主要伴生种均为小嵩草 、异针茅 、雪
白萎陵菜和美丽风毛菊.
表 1 圈上 、圈外植物群落种类组成及百分盖度值
种 名 蘑菇圈上盖度 蘑菇圈外盖度
禾草类(Grasses) 33.26 19.25
异针茅(Stipa aliena) 27.56 19.00
早熟禾(Poa alpigena) 3.40 0.25
垂穗披碱草(Elymus nutans) 2.00 —
—43—
种 名 蘑菇圈上盖度 蘑菇圈外盖度
洽草(Koeleria cristata) 0.04 —
藏异燕麦(Helictotrichon tibeticum) 0.18 —
双叉细柄茅(Ptilagrostis dichotoma) 0.08 —
莎草类(Sedges) 34.52 30.59
矮嵩草(Kobresia humilis) 2.68 0.14
小嵩草(Kobresia parva) 31.84 30.45
杂类草(Herbs) 47.28 32.15
雪白萎陵菜(Potentilla nivea 11.60 10.77
美丽风毛菊(Saussurea superba) 13.40 6.86
二裂萎陵菜(Potentila bifurca) 3.78 2.02
长叶毛茛(Halerpestes ruthenica) 1.54 0.18
蒲公英(Tarazacum mongolicum) 4.80 3.00
矮火绒(Leontopodium nanum) 1.60 2.32
麻花艽(Gentiana straminea) 5.52 3.45
兰石草(Lancea tibetica) 1.12 0.57
雅毛茛(Ranunculus pulchellus) 0.80 —
蓬子菜(Galium verum) 0.16 —
老鹳草(Geranium pylzowianum) 0.04 —
獐牙菜(S wertia spp.) 0.80 0.05
鸢尾(I ris potaninii) — 0.02
紫花地丁(Viola philippica) 3.32 2.91
婆婆纳(Veronica eriogyne) 0.24 —
豆科(Legums) 28.76 12.59
兰花棘豆(Oxy tropis sp.) 14.04 8.77
黄花棘豆(Oxy tropis sp.) 4.68 —
异叶米口袋(Amblytropis diversi folia) 8.72 3.59
黄芪(Astragalus polyclad us) 1.32 0.32
分盖度总和 Total cover 143.82 94.58
  从上述结果看 ,圈上植物群落与对照组种类组成不同:圈上物种数 26 ,明显高于圈外物种
数 18;圈上各物种分盖度总和高出圈外对照组 49.16%,圈上各经济类群禾草类 、莎草类 、杂类
草和豆科分别比圈外高 14.01 、3.92 、15.13 、16.17个百分点.如果仅从种群看 ,圈上美丽风毛
菊 、针茅 、棘豆和米口袋的百分盖度明显高于圈外.但圈上 、圈外优势种和主要伴生种是相同
的 ,均为小嵩草 、针茅 、雪白萎陵菜 、美丽风毛菊和兰花棘豆.
3.1.2 植物群落物种多样性分析 物种多样性是一个包括了群落中物种数量 ,种的个体数及
所占比例的综合概念.它不仅反映了群落的丰富度和物种分布的均匀性 ,而且在一定程度上
反映了群落结构的复杂性和稳定性.由表 2可知 ,圈上丰富度指数 、Shannor 指数和 Simpson
指数明显高于圈外 ,但均匀指数无明显差异.由此说明 ,黄蘑菇的生长导致植被的物种多样
性 、物种丰富度有明显的增高 ,但黄蘑菇的生长对群落均匀度的影响不大.
—44—
表 2 圈上 、圈外植物群落物种多样性指数
圈上 圈外
多 S 25 19
样 H 2.45 2.02
性 N 2 8.75 5.72
指 E 1 0.76 0.76
数 E 2 0.45 0.42
3.3 蘑菇圈的生长对土壤因子的影响
本文测定了圈上 、圈外土壤中的含水
量 、pH 、速效磷 、氨态氮 、硝态氮 、交换性
Ca2+和交换性 Mg2+等因子(表 3).结果
表明:在 0 ~ 10 cm 土层中 ,圈上土壤含水
量 、速效磷 、硝态氮和氨态氮的含量明显高
于圈外 , 但交换性 Ca2+ 、交换性 Mg 2+和
pH值的变化不明显;在 10 ~ 20 cm 土层中 ,圈上速效磷 、硝态氮 ,氨态氮的含量仍明显高于圈
外 ,但土壤含水量变化趋势相反 ,圈外高于圈上.这说明在生长蘑菇的区域 ,由于菌丝大量繁
殖 ,阻止了水分的自由渗透 ,从而导致水分在土壤表层积聚 ,而圈外土壤中水分可以自由渗透 ,
因而 10 ~ 20 cm 深度上 ,圈外水分含量明显高于圈上.圈上积累的大量速效磷 、硝态氮 ,氨态
氮可能是由于菌丝对它们有相当的过滤作用.另外 ,大量营养元素积累为植被的生长提供了
物质基础 ,使圈上植被生长旺盛成为可能.
表 3 圈上 、圈外土壤中各营养成分含量
 圈 外  圈 上
土壤深度/ cm 0 ~ 10 10~ 20 0~ 10 10~ 20
含水量/ % 25.59 39.03 37.00 33.87
pH 7.58 7.86 7.44 7.63
速效磷/10-6 17.48 16.42 26.59 20.16
氨态氮/10-6 28.93 9.27 113.64 50.61
硝态氮/10-6 20.35 8.76 41.99 23.70
交换性 Ca2+ 16.80 19.18 16.74 17.57
交换性 Mg 2+ 5.63 2.97 5.29 4.63
参考文献:
[ 1] Edwards , P.J.The distribution of excreta on New Forest grassland used by cattle , ponies and deer[ J] .The Jour-
nal of Applied Ecology , 1982 , 19:953~ 964.
[ 2] Lebeau , J.B.&Haw n , E.J.Formation of HCN by the mycelial stage of a fairy ring fungus[ J] .Phy topathology ,
1963 , 53:1395 ~ 1396.
[ 3] Shantz ,H.L.&Piemeisel , R.L.Fungus fairy ring s in Eastern Colorado and their effect on vegetation[ J] .Jour-
nal of Ag ricultural Research , 1917 , 11:191~ 245.
The Growth of Fairy Rings of Armillaria Luteo-virens
and their Effect upon Grassland Vegetation and Soil
LEI Qian1 , WANGWeng-ying2
(1.The Eduation division of the second No rthwesf Institute for Nationalities , Yinchuan Ningxia 750021 , Chi-
na;2.Biology Depar tmenf of Qinghai Normal University , Xinin Qinghai 810001 , China)
Abstract :This study was to test the grow th of fairy f ings of Armillaria luteo-v irens and their
—45—
effect upon g rassland vegetation and soil.The results show ed:the vegetation af fected by the
g row th of Armillaria luteo-virens was characteristic w ith fairy rings distribution , and had differ-
ent st ructures of communi ty in contrast to unaf fected vegetation.The vegetation of fairy fings had
more the number of species and the total cover of plant species.But bo th of them had same domi-
nant species.The diversity indices of plant species in fai ry ring community w ere higher than those
of outside fairy ring s ,but both of them had same evenness indices.The concentrations of water
content , available P., available N.in fai ry ring s of Arm illaria luteo-virens were higher than out-
side rings ,but there is no obvious changes in Ca2+ ,Mg2+and pH.
Key words :Armillaria luteo-virens;fairy ring;community st ructure;soil factors
(上接第 8页)
Extension of Connected-set s Property-theorem
CHEN Zuo-qing
(Mathema tics Depar tment of Northwest M inorities University , Lanzhou Gansu 730030 , China)
Abstract :The author ex tended the connected-set s property-theorem and made it possible to
solve the problems perfect ly w hich can t be solved by the previous theorem.
Key words :connected set;property-theorem;index-set
—46—