中国温带森林生态系统木材腐朽真菌分布格局及其群落动态

For wood decomposition are a decisive process in nutrient recycling, soil formation and the carbon budget of forest ecosystem, wood-decaying fungi have been the key component of forest ecosystem due to their ability of degradation of wood, promoting the nutrient cycling in environments. But the fungal spatial distribution patterns and community dynamics changes during the wood-decaying progress are not clear yet. This project will study the fungal spatial distribution patterns and community dynamic changes in temperate forest,China. On the basis of fungal spatial associations of intra- and inter-species, the support mechanism of fungal species diversity in the forest will be analyzed. The species-area relationships of wood-decaying fungi and regression analysis of environmental factor will help to find the spatial distribution patterns and its forming reasons. High-throughput sequencing and CCA, NMDS ordinations will promote to show the fungal community dynamic and the main influencing factors.Further, it will contribute to understand the relationships of major fungal functional groups and the physicochemical property of wood.The ecological function mechanism of wood-decaying fungi during the course of wood decomposition will be realized.The results will show us a clear and total view about the spatial distributon patterns of wood-decaying fungi in the temperater forest in China which help to protect these fungi better. Morever, it promote to study the interaction of different organisms and material cycling in the forest ecosystem.

木材腐朽真菌是森林生态系统的重要组成部分，但该类真菌在森林生态系统的物种多样性维持机制、空间分布格局及其成因、真菌群落组成的动态变化及其功能目前还不清楚。本项目拟主要依托我国温带森林生物多样性监测网络，系统地研究我国温带森林中木材腐朽真菌的空间格局和群落动态变化，通过研究真菌种间和种内关系揭示该类真菌在森林生态系统中的物种多样性维持机制；应用种面积关系模型和环境因子的回归分析，明确木腐真菌的空间分布格局及其主要成因；借助高通量测序和CCA、NMDS等排序手段研究倒木不同腐烂阶段的木腐真菌群落动态变化和主要影响因素，并分析真菌主要功能群和倒木理化特征的关系，揭示木腐真菌在森林生态系统物质循环中的关键作用。研究结果将对我国温带地区的木腐真菌空间分布格局有一个全面认识，为保护这一森林生态系统的重要类群提供理论依据；并为深入研究森林生态系统不同生物类群之间的相互作用以及物质循环奠定理论基础。

木材腐朽真菌是森林生态系统的重要组成部分，但该类真菌在森林生态系统的物种多样性维持机制、空间分布格局及其成因、真菌群落组成的动态变化及其功能目前还不清楚。本项目主要依托我国温带森林生物多样性监测网络，包括宝天曼自然保护区、东灵山自然保护区、长白山自然保护区和丰林自然保护区四个野外长期监测固定大样地开展了木材腐朽真菌的野外调查、物种鉴定和数据分析，首先明确了我国温带森林生态系统主要林分中木材腐朽真菌的物种多样性、群落组成和分布特征，以及影响其分布的重要环境因子，林分结构越复杂，木材腐朽真菌的种类数和物种多样性相对越高；林分中针叶树的比例决定了木材腐朽真菌群落组成中白腐和褐腐真菌的比例；腐烂2级的倒木上生长有种类和数量最多的真菌，因此，林分的树木种类数量、倒木的腐烂程度及其数量是形成该林分中木材腐朽真菌物种多样性的最主要因素。应用种面积关系，发现森林生态系统中木材腐朽真菌的数量随空间尺度变化的趋势符合Logistic模型，优势物种的空间分布在大尺度范围内呈现随机分布，在小尺度范围内表现出聚集分布；红松不同腐烂阶段的倒木中木腐真菌群落结构具有明显差异，其中活立木和腐烂1级的倒木真菌群落组成相似，与红松倒木的直径和pH值具有正相关；腐烂2级和3级的真菌群落组成相似，与倒木的直径和pH值呈负相关；腐烂4级的倒木真菌群落中出现了较多外生菌根真菌，不同的腐烂阶段倒木的理化性质有明显差异。上述研究结果对我国温带地区的木腐真菌空间分布格局有了一个全面认识，为保护这一森林生态系统的重要类群提供理论依据；并为深入研究森林生态系统不同生物类群之间的相互作用以及物质循环奠定理论基础。