帽兒山實驗林場不同森林類型銹菌種類多樣性

董愛榮　薛煜　孫家寶

摘要對帽兒山實驗林場的5種主要的次生林森林群落內的銹菌種類、數量進行調查，經鑒定共發現銹菌13屬47種，分析得出林木銹菌多樣性指數隨著次生林生態環境的惡化和寄生植物多樣性指數增高而增高。這也提示人們當林內銹菌多樣性指數增高時，說明林內生態環境在惡化，應予以改善、恢復。

關鍵詞銹菌；種類；多樣性

中圖分類號S432文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）22-07453-03

銹菌是一類古老、龐大的真菌類群，其誕生年代大概是在石炭紀，目前全世界已承認的銹菌約7 000種，300個屬。銹菌是植物的專性寄生菌，可寄生在蕨類、裸子植物和被子植物的許多科、屬植物上，在與寄主植物長期適應過程中與其協同進化，在形態上和生物學上經歷了一系列的演化和再造，并不斷地改變和適應相繼出現的新寄主植物，其種屬組成和生態分布必然與當地的植物種類有著密切的關系。銹菌最早寄生在孢子植物的蕨類中，以后又分化出寄生在裸子植物的冷杉植物上，再次是被子植物上。這種寄主植物范圍發展過程正與高等植物的演化順序相符合。

帽兒山實驗林場位于自然資源豐富的次生林封山地帶，境內天然次生林及人工林類型多樣，主要有楊樺林、雜木林、人工紅松林、柞木林、人工落葉松林等5種次生林森林類型，木本和草本植物種類繁多，小氣候條件多變，既有原植物頂級群落留下來的植被，又有隨著頂級群落破壞而新入侵的植物種類，這都為銹菌的繁衍、生存和演化提供了良好的生態環境，因此也成就了該地區銹菌種群的獨特組成和分布格局。筆者對該林場不同林型內的銹菌進行采集、鑒定，以期掌握不同生態環境下銹菌的種類組成、種屬特點及多樣性指數，為進一步研究銹菌隨寄主及環境而演變的規律及寄主植物群落演化提供科學依據。

1研究地概況

東北林業大學帽兒山實驗林場始建于1958年3月，地處127°30′～129°34′ E，45°20′～45°25′ N，總面積26 507 hm2，其中有林地面積18 604 hm2，森林覆蓋率達70.2%。境內山巒綿延，丘陵起伏，平均海拔為300 m。該地區屬于大陸性氣候，四季較為明顯。雨量集中在7、8月份，平均氣溫28 ℃，平均濕度70%。

2材料與方法

2.1樣品采集與鑒定2013年6～10月在不同的林木群落內各隨機選取50個1 m×1 m的樣方，記錄樣方內被銹菌侵染的寄生植物種類并采集銹菌標本，在室內進行標本的干燥處理、整理，借助高倍顯微鏡觀察鑒定。

2.2銹菌多樣性的計算描述物種的多樣性需要2個量：豐富度和均勻度。豐富度指群落內包含的物種數S，S越大，多樣性越高；S越小，多樣性越低。均勻度是指群落內每個種個體數之間的差異，這種差異越小，勻稱度越大。多樣性指數就是豐富度和勻稱度的綜合指標，與二者的增加和減少相關。一個群落內如物種的豐富度高且均勻度亦高，則說明該群落內物種有高的多樣性；反之若豐富度低且均勻度低，則說明物種有低的多樣性。均勻度用實測多樣性與最大多樣性之比表示，所以也稱均勻度為相對多樣性。

記錄每一森林類型中所含銹菌的種類、數量及出現的頻率等信息，分別計算不同森林類型銹菌的多樣性指數。在進行物種豐富度測量時，主要計算加權平均物種數量、ShannonWiener多樣性指數（H′）、豐富度指數（E）等，分析不同森林類型中銹菌多樣性之間的關系。

ShannonWiener多樣性指數H′= –Pi×lnPi；

豐富度指數E=（S–1）/lnN。

式中：Pi=ni/N，表示第i個種所占的比例，n為第i種的個體數目；N為所有物種的數目；S為物種數目[1-2]。

3結果與分析

對帽兒山實驗林場5種主要次生林森林群落內的銹菌種類、數量進行調查，共發現13屬47種。其中楊樺林8屬22種，雜木林9屬27種，人工紅松林6屬10種，柞木林4屬5種，人工落葉松林8屬16種[3]，具體情況見表1。對表1的數據進行整理、計算銹菌種群多樣性，結果見表2。由表1、2可以看出，在雜木林中銹菌種類最多，個體數量大，其次為楊樺林、人工落葉松林、人工紅松林，而以柞木林銹菌種類和數目最少。反映在多樣性指數上也是按雜木林、楊樺林、人工表15種森林類型銹菌種類、個體數量