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天下誰人不識“菌”

2024-12-13 00:00:00王科
科學24小時 2024年12期

在地球億萬年的演化過程中,有些生物已經滅絕,而有些生物仍舊隱藏在世界的某個角落等待我們去發現和認知。相較90%以上的植物和脊椎動物都已被科學家描述和定名,我們目前所認識的真菌種類卻只是生物多樣性中的冰山一角。

為了逐步揭開真菌多樣性的神秘面紗,真菌學家正在以較快的速度發現和描述新物種。2023年,全球發現的真菌新物種有2997種,其中的1249種在我國境內被發現,占比達到42%。假濃香絲膜菌(2022年)、北京地星(2022年)、高山鱗傘(2024年)、定結拱頂傘(2024年),這幾個看似普通的蘑菇都是近幾年在我國國土上發現的真菌新物種。

菌菇子實體結構圖(圖片作者:趙明君,中國科學院微生物研究所)

被低估的真菌多樣性

在自然界中,究竟有多少種真菌,目前仍是個謎。有學者估算,地球上的真菌至少有150萬種,還有人估算全球的真菌總數有220萬~380萬種,也有人認為全球有350萬~510萬種真菌生長在大自然中,人們對此各持己見。但有一點是肯定的,那就是真菌是除昆蟲之外種類最多的一大類生物。全球迄今已知的真菌總數約15萬種,尚不足上述估算數量的10%。

那么,我國的真菌物種的多樣性如何呢?據保守估算,我國的真菌種數可能超過30萬種。在最新發布的《中國生物物種名錄2024版》中,記錄的真菌物種數量為29433種,隸屬于12門58綱201目640科3389屬,不及估算數量的十分之一。

真菌物種的豐富多樣性背后,蘊藏著巨大的食藥用和經濟價值。其中,或許還有尚未被我們品嘗過的美味食用菌,或許有可醫治疾病的藥用成分,或許存在高產量的工業菌種。因此,真菌多樣性同樣需要被保護。

大型真菌的受威脅狀況與紅色名錄

在真菌大家族中,有這么一個肉眼可見的類群,被稱為“大型真菌”。它們是能形成肉眼可見的子實體、子座、菌核或菌體的真菌,是生態系統中不可或缺的分解者,具有重要的生態價值。同時,許多大型真菌具有重要的食藥用價值,與人類的生產生活密切相關。如今,受到資源過度利用、環境污染、氣候變化、生境喪失與破碎化等因素的影響,不僅動植物多樣性大幅降低,大型真菌的多樣性也同樣受到威脅。比如,一些具有較高食藥用和經濟價值的物種,如冬蟲夏草、松茸、塊菌等,受到過度采挖及不合理采挖的影響。在云南某些地區,松茸剛剛長出地表,就被人采走,甚至連未開放的菌蕾也一并被采掉,從而導致種群數量日漸減少。

為了全面評估大型真菌的受威脅狀況,我國在2018年發布了《中國生物多樣性紅色名錄——大型真菌卷》,評估了9302種大型真菌的受威脅狀況。評估結果顯示,我國大型真菌未評出可確認為滅絕(EX)和野外滅絕(EW)的物種,而屬于疑似滅絕(PE)的1種、極危(CR)9種、瀕危(EN)25種、易危(VU)62種、近危(NT)101種、無危(LC)2764種。此外,被評估為數據不足(DD)的大型真菌多達6340種,由于對物種地理分布范圍、種群數量、種群變化趨勢等的研究數據不充足,難以評定它們是否受威脅以及受威脅的狀況如何。因此,我國急需加大開展物種的本底調查及野外監測等工作,掌握這些物種的本底數據及其變化趨勢。

牛樟芝(瀕危物種)
蛹蟲草(近危物種)

2013年,世界自然保護聯盟推出了全球真菌紅色名錄行動計劃,旨在推進真菌物種紅色名錄評估工作,而我國是世界上為數不多的、對全國范圍內大型真菌開展全面評估的國家,且評估物種數量最多、類群范圍最廣。這項工作使我國在大型真菌生物多樣性評價方面先行一步,是我國積極履行聯合國《生物多樣性公約》的具體行動。

擬雀石蕊(極危物種)

真菌會滅絕嗎

當一個物種在地球上的最后一個個體死亡,就意味著物種滅絕。近幾百年來,由于受到環境變遷及人類活動的干擾,許多動植物已經徹底從地球上消失了,比如蒙古野馬、渡渡鳥等。

與動植物不同的是,大型真菌在幾年甚至是上百年內都沒有任何采集或觀察記錄,并不代表該物種已經滅絕,這是因為很難以子實體的現狀來判斷大型真菌物種的存在與否。大型真菌往往只在生活史中很短的一段時間里,在條件適宜的情況下才產生肉眼可見的子實體,而多數時間則以菌絲、孢子、菌索、菌核等形式存在于其生長的基質——土壤、腐殖質、水、空氣中,以及動植物的活體或殘體上,肉眼往往看不見。要確認一種大型真菌是否已經滅絕,需要對其原產地及可能的生境開展有針對性的深入調查。除了收集子實體標本,還需要對生境中的菌絲體進行檢測,然后才能對物種的滅絕與否作出準確判斷。

在《中國生物多樣性紅色名錄——大型真菌卷》中,所評定出的最高受威脅等級是疑似滅絕。目前,被列為疑似滅絕的唯一物種是云南假地舌菌。這種真菌是1890年由法國學者根據采自云南的一份標本發表的新種。但在迄今的130余年里,研究人員沒有再發現任何一份新標本。但由于不確定是否還存在不可見的云南假地舌菌的菌絲、孢子等,無法確認其滅絕,故而將其評定為疑似滅絕。

冬蟲夏草(易危物種)
在青藏高原采集蟲草的人

冬蟲夏草:保護旗艦物種

冬蟲夏草是一種重要的珍稀藥用菌, 也是青藏高原地區的特有物種,它由真菌侵染鱗翅目蝙蝠蛾科部分昆蟲的地下幼蟲形成?!岸x夏草”這一名字生動地體現了其奇特的生命周期。每年夏秋季節,土壤中的冬蟲夏草菌以子囊孢子、分生孢子或菌絲侵染蝙蝠蛾科部分昆蟲的幼蟲,被感染的幼蟲不會立刻死亡。到了冬季,幼蟲鉆入土中過冬,爬至離地面3~5厘米處頭部向上而亡,即謂“冬蟲”。隨后,菌絲繼續吸收幼蟲養分直至充滿蟲體。次年春夏季節,冬蟲夏草菌的子座長出地面,狀如嫩草,即謂“夏草”。

冬蟲夏草僅分布在我國青海、西藏、四川、云南和甘肅5省區,以及喜馬拉雅山南麓的尼泊爾、印度、不丹等國的部分地區。在青藏高原,人們對冬蟲夏草的利用有著悠久的歷史,是產區農牧民重要的經濟收入來源,在維持青藏高原生態系統的穩定性方面發揮著重要作用。但是,近年來受全球氣候變化和過度采挖等因素的影響,冬蟲夏草的分布范圍和產量出現萎縮。采挖冬蟲夏草帶來的社會和生態問題,以及氣候變化對冬蟲夏草的影響等引起了國際社會的廣泛關注。根據生態模型的預測,冬蟲夏草分布區因氣候變化在未來30~50年之內可能喪失30%以上。鑒于冬蟲夏草的重要性,及其在真菌生物資源保護研究中的代表性,為更好地促進大型真菌整體的保護,有學者提議將其作為真菌保護生物學研究的旗艦物種。

保護與利用并不矛盾

目前,我國有食用菌1789種、藥用菌798種,然而能實現人工栽培的僅有100多種。許多美味的菌菇,如松茸、見手青、青頭菌都沒有實現人工栽培,只能依靠野生資源。而松茸、冬蟲夏草、蒙古口蘑等珍稀食藥用菌,不僅被列為紅色名錄易危物種,也是國家二級保護物種。

那么,這些受威脅和保護的物種還能被采摘和利用嗎?答案是肯定的。大型真菌與動植物不同,其子實體在成熟后即使不被采摘,也會在幾天之內腐敗、凋亡,而科學的采摘能幫助真菌散播孢子,促進資源的可持續利用。我國天佛指山國家級自然保護區,對于“菌中之王”松茸的保護與利用就是典型的例子。

新鮮云南姬松茸
松茸(易危物種)

天佛指山國家級自然保護區位于吉林省延邊朝鮮族自治州龍井市域內。保護區自成立以來,為有效平衡松茸保護與利用的關系,推行了山林承包責任制。保護區管理局根據松茸的子實體形成特點,科學指導當地農民進行合理采挖,對違規采挖和破壞生境的行為予以處罰。同時,保護區逐步構建松茸資源監控管理體系和松口蘑資源信息管理系統。上述一系列管理措施,使天佛指山松茸資源的可持續利用得到了保障。近年來,由于國內各松茸主產地推行規范采集、林地保護等一系列管理措施,松茸產量下滑的趨勢得到一定的遏制,年出口量穩定在1000~2000噸。

雖然真菌的保護與利用并不矛盾,但我國現有絕大多數保護區未將大型真菌納入保護范疇。天佛指山是我國唯一一個旨在保護大型真菌及其生態系統的國家級自然保護區。我國對大型真菌的保護工作較為薄弱,野生的真菌資源缺乏有效的管理和科學的指導,導致不合理的采挖行為頻頻發生,嚴重影響到資源的可持續利用。在此,希望公眾能提高保護意識,合理利用野生菌資源,共同參與到大型真菌的保護工作中來。

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