真菌多样性与森林生态系统的维持与恢复

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1、第十三章真菌多样性与森林生态系统的维持与恢复黄永青多样性是所有生命系统的基本特证Solbrig,1991生物多样性包括所有植物动物微生物物种以及所有的生态系统及其形成的生态过程(MCNeely等1990真菌广义概念Hawksworth等1989Barr,1992[或称菌物Panomyces魏江春1993]多样性是生物多样件的重要组成部分无论森林或草原在很大程度上都依赖于和菌恨真菌组成的其中系统魏江春1993现在越来越多的植物学真菌学和植物病理学家特别是植物生态学和森林生态学家认识到了真菌多样性在生态系统中起着不容忽视的作用参与生态系统过程中的真菌并非外来是与生态系统同进化的

2、结果真菌在生态系统中的作用通过认识病害现象腐朽和互惠共生现象得到了更深入的了解在所有生态系统中真菌与其它所有有机体之间的相互作用可以是直接的也可以是间接的真菌的这种直接和间接的作用使得生态系统内的有机体甚至于整个系统得以维持和延续Trappc等1992所有这些作用的根本就在于真菌在生态系统中的物质转化和能量流动过程中扮演的重要角色Harley,1971森林是陆地上最复杂的生态系统是自然界真菌生活的最主要场所之一也是真菌种类和数量部最为丰富的生态系统现今对真菌物种的记录绝大部分都来自森林生态系统真菌做为森林生态系统中的重要组成部分在整个森林生态系统的时间空间格局的形成功能的发

3、挥以及在整个生态系统的发展进程如恢复演替及维持中都占有十分重要的地位本文将通过一些实例来说明真菌多样性的存在及其在森林生态系统维持与恢复中的作用阐明真菌多样性对于陆生生态系统的重要性1真菌多样性与真菌的功能类群11真菌物种多样性真菌多样性的认识也是从物种水平开始的近二百年来约有十余万个真菌种名发表被承认的约69万种其中有1/5是地衣型真菌Hawksworth,1991庄剑云1994)并且每年发表的新种不断增加据估计全球共有真菌150万种以上而目前仅知其中的46Hawksworth,1991已发现的且被承认的非地衣型真菌大多是植物寄生菌及以植物残体为基质的腐生大型真菌和小型土

4、壤真菌而科学家对这些真菌的认识仍然相当肤浅庄剑云1994随着对真菌认识的加深对其分类地位也有了新的认识已有人将其独立成界Whittaker1969并被广泛接受真菌界中种数最多的属于囊菌亚门约为3万种其次为担子菌16万种而半知菌大约有17万多种接合菌与鞭毛菌已知约2千余种Hawksworth等199312真菌在生态系统中的功能类群在自然界中真菌生长发育所需要的营养物质都依靠植物或动物供给这种异养生活方式对供养生物体的生活状态常有选择我们根据这种对异养基质Substratum的选择状态可将真菌分为三个基本功能类群即腐生杀生和活体营养真菌Cooke等1984腐生真菌Saprotr

5、ophicfungus指那些从已死亡的有机残体获得营养的真菌如分解凋落物的真菌类群木材的腐朽菌及粪生真菌等类群它们不能越过活寄主的防御系统获取营养也不能直接杀死这些组织器官杀生性真菌Necrotrophicfungus)是一些首先靠自身能力杀死寄主的局部组织然后在死组织上生长发育的一类真菌这类真菌与前一类很相近有时难以区别有的学者则用兼性寄生Facultativeparasiticfungus)代替杀生真菌一词活体真菌亦称活体营养真菌Biotrophicfungus只能生活于活的寄主细胞或组织之中它们的营养来源如一些糖和氨基酸等是靠寄主的活细胞提供的如锈菌黑粉菌等相比之下腐

6、生性真菌与杀生性真菌在降解植物动物和微生物的有机大分子过程中显得比活体真菌重要得多Cooke等1984在这三种主要类群之间还存在着许多中间类型另一方面一种真菌属于哪种异养类群也不是绝对的可能由于环境条件的改变从一种生活方式变成另一种生活方式因此在特定的时间和环境中对某一种真菌这些术语可能都适用Lewis将异养生活方式划分成五种主要类型专性腐生Obligatesaprotrophs兼性杀生Facultativenecrotrophs)专性杀生Obligatenecrotrophs)兼性活体营养性Facultativebiotrophs和专性活体营养性Obligatebiotr

7、ophs真菌Lewis,1973)其中兼性杀生性与专性杀生性真菌的区别并不十分严格并将共生Symbiosis归入兼性活体营养性真菌类群之中如菌根真菌等这种有机体的组合共生现象包括其他学者提出的寄生Parasitism和互惠共生MutualismLewis19731974当然许多学者对术语的使用各持己见都从使用方便上来靠虑真菌异养类群从生物学生态学和应用科学的角度来看待不同的异养类型可以全面地理解真菌异养方式多样化的意义从生物学角度看真菌的异养生活方式只不过是不同类群的真菌都在利用有机体来满足自身生长发育的代谢需要本