宋金枝++于劍瑞++夏廣清++秦佳梅++楊允菲
摘要:采用大樣本隨機挖取成熟度相同的單個子實體的調查和測定方法,分析長白山區(qū)羊肚菌與其環(huán)境土壤有效成分的相關性。結果表明,羊肚菌子實體高、子實體鮮質量、干質量與其土壤有機質含量、速效鉀含量、堿解氮含量之間相關關系可由多種函數表達出來,其相關程度最佳的為冪函數和線性函數。確定系數r2在0.369 5~0559 0之間,說明羊肚菌子實體干質量、子實體鮮質量、子實體高與其土壤有機質含量、速效鉀含量、堿解氮含量之間既具有同速增長規(guī)律又具有異速增長規(guī)律,并且受遺傳因子和環(huán)境因素雙重控制。
關鍵詞:羊肚菌;土壤有機質;速效鉀;堿解氮;相關性
中圖分類號: Q948.113;S646.704文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2016)12-0258-03
收稿日期:2015-10-19
基金項目:吉林省自然科學基金(編號:20140101022JC)。
作者簡介:宋金枝(1966—),女,吉林梅河口人,碩士,教授,從事植物種群生態(tài)學的教學與研究。E-mail:songjinzhi6464@163.com。
通信作者:楊允菲,碩士,教授,博士生導師,主要從事種群生態(tài)學研究和教學工作。E-mail:yangyf@nenu.edu.cn。
羊肚菌[ Morehella esculenta (L.) Pers.]在真菌中隸屬于子囊菌亞門盤菌目羊肚菌科羊肚菌屬,是珍稀的食藥兼用菌,一直是國內外學者的研究對象。目前羊肚菌已在物種分類、生物學特性、細胞學和人工栽培等方面取得了大量的研究成果[1-4],但人工栽培的商業(yè)化技術尚不成熟,對羊肚菌的結構及其生長進行分析,探明羊肚菌的生長規(guī)律,能夠為羊肚菌大規(guī)模的商業(yè)化人工栽培提供一定的理論依據。
1研究地區(qū)與研究方法
1.1研究地區(qū)概況
本研究所指的長白山區(qū)為吉林省東南部的山區(qū),包括通化、白山和延邊地區(qū)的全部,吉林地區(qū)的蛟河、樺甸和盤石縣以及遼源市的東豐縣,共22個市、縣,總土地面積9.5萬 km2,地貌比較復雜,氣候類型多樣,氣候資源地域變化大,年總輻射為3 980~5 230 MJ/m2,年平均降水量為700~1 400 mm,年平均氣溫為7.0~6.5 ℃,無霜期為70~165 d,隸屬溫帶大陸性季風氣候區(qū)。
1.2研究方法
2015年4月下旬,在吉林省通化縣二密鎮(zhèn)、通化市橫道村、集安市頭道鎮(zhèn)、通化師范學院后山、安圖縣榆樹川村附近,選擇羊肚菌分布的典型地段,采用圍欄或人工看守的方法待羊肚菌成熟度一致時,[JP2]隨機挖取30個大小不等的羊肚菌子實體,將根部泥土和子實體分別進行編號,然后逐一測定子實體高、菌蓋高,用Sartorius BA210s型電子天平測定其個體鮮質量后裝進帶有標號的信封,放在恒溫箱中,80 ℃條件下烘至衡質量后用Sartorius BA210s型電子天平測定其干質量。待土樣自然干燥后,用研缽研磨,用100目篩子篩后裝入自封袋。然后使用德國耶拿總有機碳氮分析儀(2100S型)測定有機質含量,使用醋酸銨浸提;采用6400A型火焰光度計測定速效鉀含量,使用碳酸氫鈉浸提;采用HITACHI U-2910紫外可見分光度計測定速效磷含量;采用擴散法測定堿解氮含量。
1.3數據處理
用Excel軟件進行統(tǒng)計分析,選擇線性函數、指數函數、冪函數等3種函數中相關性最高的函數作為羊肚菌與其土壤有效成分分析的定量刻畫模型[5]。
2結果與分析
2.1羊肚菌及其土壤成分的數量特征
在調查的30個子實體中,羊肚菌子實體高最小值為 2.90 cm,最大值為13.70 cm,整體平均值為8.16 cm;菌蓋高最小值為2.10 cm,最大值為6.80 cm,整體平均值為 3.55 cm;鮮質量最小值為3.20 g,最大值為32.90 g,整體平均值為11.22 g;干質量最小值為0.15 g,最大值為3.80 g,整體平均值為1.10 g(表1)。在調查的30個土樣中,有機質含量最小值為41.70 g/kg,最大值為 448.30 g/kg,整體平均值為190.89 g/kg;速效鉀含量最小值為 104.00 mg/kg,最大值為1 270.00 mg/kg,整體平均值為 484.54 mg/kg。堿解氮含量最小值為114 mg/kg,最大值為 190 mg/kg,整體平均值為142.96 mg/kg(表2)。
表1和表2各數量指標的平均值代表樣本的整體水平,最大值和最小值反映樣本的實際范圍,標準差反映樣本變異的絕對數量指標,變異系數反映樣本變異的相對數量指標[6-9]。羊肚菌的結構由菌蓋和菌柄組成。在整體水平上,菌蓋高占整體高的比例為46%,標準差為0.13,表明整體水平羊肚菌菌蓋高是整體高的1/2左右。[JP2]就相對數量指標變異系數而言,以子實體高的變異最小,為27.97%,以子實體干質量的變異最大,達92.62%,表明羊肚菌子實體高矮的變異相對較小,而干質量則具有較高的變異。土壤成分中速效鉀含量變異最大,為6836%,堿解氮含量變異最小,為 13.18%。
2.2羊肚菌子實體高、鮮質量、干質量與土壤有機質含量之間的相關關系
經統(tǒng)計分析,羊肚菌子實體高、鮮質量、干質量與土壤有機質含量之間有密切的相關關系,其相關程度最佳的分別為冪函數和線性函數,其確定系數r2在0.374 7~0.559 0之間(圖1)。從擬合方程可以看出,隨著土壤有機質含量的增加,羊肚菌子實體高和干質量以冪函數形式增長,羊肚菌子實體鮮質量以線性函數形式增長。表明羊肚菌子實體高、鮮質量、干質量與土壤有機質含量之間既具有同速增長規(guī)律,又具有異速增長規(guī)律。
2.3羊肚菌子實體高、鮮質量、干質量與土壤速效鉀含量之間的相關關系
經統(tǒng)計分析,羊肚菌子實體高、鮮質量、干質量與土壤速效鉀含量之間均有密切的相關關系,其相關程度最佳的均為線性函數(圖2)。從擬合方程可以看出,隨著土壤速效鉀含量的增加,羊肚菌子實體高、鮮質量、干質量具有一致的同速增長規(guī)律,其確定系數r2在0.393 2~0.499 8之間,表明羊肚菌子實體高、鮮質量、干質量與土壤速效鉀含量間的關系均受隨機環(huán)境的影響比較大,受遺傳因子的控制小于50%。
2.4羊肚菌子實體高、鮮質量、干質量與土壤堿解氮含量之間的相關關系
[CM(24]經統(tǒng)計分析,羊肚菌子實體高、鮮質量、干質量與土壤堿[CM)]
解氮含量之間均有密切的相關關系,其相關程度最佳的均為線性函數(圖3)。從擬合方程可以看出,隨著土壤堿解氮含量的增加,羊肚菌子實體高、鮮質量、干質量具有一致的同速增長規(guī)律,其確定系數r2在0.369 5~0.449 1之間,表明羊肚菌子實體高、鮮質量、干質量與土壤堿解氮含量間的關系均受隨機環(huán)境的影響比較大,受遺傳因子的控制小于45%。
[TPSJZ3.tif]
3討論
羊肚菌是一種食藥兼用菌,早已被收錄在李時珍的《本草綱目》中,在長白山區(qū)的針葉闊葉林混交林中及林緣山坡上有分布。從變異系數看,羊肚菌子實體干質量變異最大,子實體高變異最小,土壤速效鉀含量變異最大,堿解氮含量變異最小。同速生長型和異速生長型是植物生長過程中幾何形狀變化的2種模式。同速生長型往往表現(xiàn)在數量性狀間的關系為直線函數形式,而異速生長型數量性狀間的關系為曲線函數[10]。
經統(tǒng)計分析,羊肚菌子實體高、子實體鮮質量、干質量與其土壤有機質含量、速效鉀含量、堿解氮含量之間相關關系可由多種函數表達出來,其相關程度最佳的為冪函數和線性函數。說明羊肚菌子實體干質量、子實體鮮質量、子實體高與其土壤有機質含量、速效鉀含量、堿解氮含量之間既具有同速增長規(guī)律,又具有異速增長規(guī)律。
在植物各特征的生長分析研究中,r2為擬合方程的確定系數,可用來估計遺傳因子的控制水平,而1-r2則體現(xiàn)隨機環(huán)境的影響水平[11]。本研究中,羊肚菌子實體高、干質量與其土壤有機質的異速增長規(guī)律中,確定系數r2分別為 0.403 4、0.559 0,羊肚菌子實體高、子實體鮮質量、干質量與其土壤速效鉀含量、堿解氮含量之間的同速增長規(guī)律中r2為0.369 5~0.499 8。可見,羊肚菌各部分的生長與其土壤成分的相關關系中無論是異速的還是同速的,均受遺傳因子和環(huán)境因素雙重控制,同時也體現(xiàn)出各部分生長因環(huán)境影響而具有的生態(tài)可塑性[12]。
[HS2][HT8.5H]參考文獻:[HT8.SS]
[1]才曉玲,何偉,安福全,等. 羊肚菌分子分類及人工培養(yǎng)研究現(xiàn)狀[J]. 大理學院學報:綜合版,2013,12(4):44-47.
[2]劉婷,富宏海,馮麗. 烏魯木齊市郊羊肚菌生長土壤細菌群落分析[J]. 江蘇農業(yè)科學,2011,39(4):468-469.
[3]徐永強,張明生,張麗霞. 羊肚菌的生物學特性,營養(yǎng)價值及其栽培技術[J]. 種子,2006,25(7):97-99.
[4]伊平昌. 大通縣羊肚菌生態(tài)環(huán)境的調查與分析[J]. 中國食用菌,2012,31(6):72-73.
[5]田迅,楊允菲. 西遼河平原不同生境草蘆種群分株生長的可塑性[J]. 草地學報,2004,12(1):17-20.
[6]楊允菲,李建東. 松嫩平原人工草地羊草和野大麥葉種群的趨同生長格局[J]. 草業(yè)學報,2003,12(5):38-43.
[7]陸建身,賴麟. 生物統(tǒng)計學[M]. 北京:高等教育出版社,2004.
[8]祝廷成. 羊草生物生態(tài)學[M]. 長春:吉林科學技術出版社,2004.
[9]宋金枝,楊允菲. 松嫩平原堿化草甸朝鮮堿茅無性系冬眠構件的結構及生長分析[J]. 生態(tài)學雜志,2006,25(7):743-746.
[10]徐陽,徐蕾,李海燕. 江漢平原地區(qū)3種楠屬植物葉片生長規(guī)律的研究[J]. 安徽農業(yè)科學,2011,39(17):10282-10283.
[11]王俊煒,李海燕,楊允菲. 溫帶地區(qū) 4 種園林灌木葉片的生長規(guī)律[J]. 東北師大學報:自然科學版,2005,37(1):95-98.
[12]肖灑,王剛,李良. 毛烏素沙地油蒿與楊柴異速生長模式及個體大小的種內競爭調節(jié)[J]. 中國沙漠,2003,23(1):67-72.