黄蘑菇的生长对草地植被及土壤的影响

    王文颖3 1 ,2

    ,王启基3

    ,姜文波3

    ,王刚2

    ,马继雄1

    (1.青海师范大学生物系,青海 西宁 810008 ; 2.兰州大学生命科学学院,甘肃 兰州 730000 ;

    3.中国科学院西北高原生物研究所,青海 西宁 810008)

    摘要:研究了黄蘑菇的生长对草地植被及土壤的影响 ,其结果表明:1)着生黄蘑菇的区域植被具有明显的圈带状分

    布特点 ,圈上植物群落各类群分盖度总和明显高出圈外 ,且圈上禾本科植物增长特别明显。2)蘑菇圈上共由 27 种

    植物组成 ,对照组由 19 种植物组成。圈上植物群落物种多样性指数 ,均匀度指数均高于圈外 ,但黄蘑菇的生长对

    群落均匀度的影响不大。3)蘑菇圈 0～10 cm土壤土层中水分、速效磷、硝态氮和氨态氮的含量明显高于圈外 ,但

    交换性 Ca

    2 +

    、 Mg2 +

    和pH值的变化不明显 ,10～20 cm土层中 ,圈上、圈外各土壤成分均无明显差异。

    关键词:蘑菇圈;植物群落;土壤因子

    中图分类号:Q948. 1. 5 ;S15. 4 文献标识码:A 文章编号:100425759 (2004) 0420034205

    X

    在草地生态系统中 ,植物与微生物 ,植物与动物 ,微生物与动物之间具错综复杂的关系。一方面 ,真菌与某些

    牧草共同形成互惠互利的共生体 ,带菌牧草抗虫、抗旱、生长迅速 ,竞争性强。另一方面 ,共生体产生毒素 ,给草原

    畜牧业生产造成巨大损失。正是牧草 - 真菌之间的双重特性 ,引起了许多科学工作者的极大兴趣 ,开展了大量的

    研究 ,成为近 20 年来研究热点领域之一。

    蘑菇圈是指同种或异种蘑菇的子实体在草原或林地上呈圈状生长的生态学现象 ,它是由于处在地下的真菌

    菌丝体蔓延并呈辐射状生长而引起的。这类真菌通过它们的生长代谢活动对相应的土壤 - 植被系统产生影

    响[1 ]。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)蘑菇圈上的

    植物生长受到刺激;2)蘑菇圈上的植被死亡或受到严重损害;3)蘑菇圈上植物生长没有受到真菌的影响[2 ]。如

    田绍义(1992) 、陈立红等(2002)研究蒙古口蘑( Tricholoma mongol icum)的生长对草地植被的影响 ,结果表明绿

    草环上牧草的叶绿素含量比正常牧草提高 30 %以上 ,其环上牧草生物量比正常牧草生物量高出近 1 倍 ,有明显

    的增产效应 ,且圈上羊草的生物量、株高、密度及单株重均明显高于圈外[3 ,4 ]。而美国的 Edwards (1982)通过研

    究大型真菌 A garicus arvensis 形成的蘑菇圈上的植被及土壤营养成分后认为 ,大型真菌的寄生导致植被枯萎 ,并

    使其存在明显的裸地 ,而且圈上土壤中有机质、氮、磷含量均低于圈外[5 ]。

    生长在青藏高原的野生黄蘑菇学名为黄绿蜜环菌( A rmi l laria l uteo - vi rens) ,大多分布于青海省南部以及

    青海湖环湖地区典型的高寒小嵩草( Kobresia pygmaea)草甸上 ,常形成规则的蘑菇圈 ,其直径约有 3～5 m。产于

    青海的野生黄蘑菇 ,个大肉厚 ,味道鲜美 ,风味独特 ,具有较高的营养价值和药用价值 ,是一种开发、应用前景较为

    广泛的食用菌。

    通过对蘑菇圈上植物群落种类组成、多度、物种多样性和土壤的理化性质的研究 ,揭示黄蘑菇的生长环境条

    件及其对植被和土壤的影响 ,从而为野生黄蘑菇的人工驯化和栽培工作以及高寒草甸草地的改良提供科学依据。

    1 研究地区概况

    本项研究于 1998 年 7～8 月在青海省祁连县峨堡乡进行。祁连县地处北纬 37° 25′ 16″～39° 05′ 18″、东经

    98° 05′ 35″ ～101° 02′ 06″ ,海拔为 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 ℃;年平均降水量353. 4 mm ,其中80 %以上的降水

    集中于暖季。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

    34 - 38

    8 2004

    草 业 学 报

    ACTA PRATACUL TURAE SINICA

    第 13 卷 第 4 期

    Vol . 13 ,No. 4

    X 收稿日期:2003205226

    基金项目:中国科学院资源与生态环境研究重点项目(210126)资助。

    作者简介:王文颖(19732) ,女,青海湟源人,讲师,博士生。3通讯联系人。E2mail :wangwy02 @st . lzu. edu. cn

    ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.为 41. 5 ℃,最低为 4. 5 ℃。植被以高寒嵩草草甸 ,高寒灌丛为主 ,土壤类型为高山草甸土、高山灌丛草甸土和山地

    草原化草甸土。

    生长黄蘑菇的高寒小嵩草草原化草甸是青藏高原主要草场类型之一[6 ]

    ,广泛分布在海拔 3 200～5 200 m的

    山地阳坡、半阳坡和滩地。主要植物有 35 种 ,隶属 11 科 ,30 属 ,小嵩草为优势种 ,次优势种有异针茅( S t i pa

    al iena) 、美丽风毛菊( S aussurea superba)等。地上、地下部分生物量垂直分布呈典型的金字塔模式 ,年地上净生

    产量为 368. 4 g m2 [7 ]。小嵩草草原化草甸优势种和次优势种不但营养丰富 ,热值含量高 ,而且草质柔软 ,适口性

    良好 ,是理想的放牧型草地 ,在青藏高原草地畜牧业生产中占有重要地位[8 ]。

    2 野外调查方法

    试验样地设置在祁连县峨堡乡附近的典型小嵩草草甸草场上,在 1998 年 7～8 月份子实体发生期 ,挑选 4 个

    具有代表性的典型黄蘑菇圈 ,依照蘑菇圈的分布特点 ,每个蘑菇圈设置长320 cm ,宽10 cm的样条1 个 ,共4 个蘑

    菇圈 ,即 4 个重复。依据 Greig2Smith 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。同时 ,在相应蘑菇圈 10 m外 ,选择植被分布较为均匀 ,且没有被真菌感染的植被 ,设置长 320

    cm ,宽 10 cm的样条作为对照组(CK) 。

    测定样条上每个小样方内的物种组成及每个种的分盖度值 ,并计算每个物种在 32 个小样方中分盖度平均

    值 ,这样每个样条做为 1 个取样单位。同时记录群落总盖度值。每个蘑菇圈上随机选取 10 个点 ,用直径为 5 cm

    的土钻收集土样。采样深度为 0～10 cm和10～20 cm两个层次 ,并将每个圈上同1 层的10 个土样混合在一起 ,室内风干后除去草根 ,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

    Ca

    2 +

    和 Mg2 +

    等因子。对照组取样方法和分析因子同上。

    3 数据分析

    丰富度指数 S :圈上或圈外出现的总物种数。

    Shannon - Weaver指数: H′ = - ∑ s

    i = 1

    ( Pi × ln Pi)

    多样性指数 N2 : N2 = 1λ λ= ∑ s

    i = 1

    Pi ×Pi

    均匀度指数 E : E = H′ ln ( S )

    式中 , Pi :第 i 个种的相对盖度; S :物种数;λ:辛普森指数 ......