植物病原菌生態演替論文

時間:2022-08-11 08:39:00

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植物病原菌生態演替論文

摘要:根據對熱帶和亞熱帶區域的自然保護區原始生態系統及相鄰的天然次生林、人工林內高等真菌多樣性的比較,植物病原菌是由于環境改變后適生的真菌逐漸演替發展而來的,由此,提出了生態工程治理的防治途徑。

關鍵詞:植物病原菌生態演替生態工程治理

在研究熱帶和亞熱帶的自然保護區原始生態系統和相鄰的天然次生林和人工純林(loohm2以上)的高等真菌多樣性中,真菌組成之一的植物病原菌,它們對植物的侵襲,是在人類干擾或破壞了原來的生態系統,菌物之間的復雜性和能量、營養的可得性使一些能繼續生存的種類演替成為新的生態系統的物種不斷發展造成的。

環境變化的影響

環境變化(間伐、采伐、開墾農地)的頭三年里,在寄主植物上(幼苗或幼林)多種病原真菌同時出現,造成綜合侵染,外來植物種上的真菌種類比當地種多1倍以上。熱帶天然次生林8年后的真菌演替系列組合原生狀態轉化(亞熱帶10-12年),16年(亞熱帶20年)可恢復;人工純林8年后的次生演替系列逐漸形成特征種組合,12年后相對穩定,病原菌的循環周期明顯出現,成為引起寄主常發病的病原。對一種主要病原化學防治后2-3年,另外的病原菌又開始上升為主要病原,膠抱炭疽菌(Colletotrichumgloeosporioides的變化是典型代表。為害板栗(CastaneamollissimaBlume)的寄生內座殼菌(EndothiaParasitica(Murr.r.)P.J.etH..Anders)和栗潰瘍病菌(Coryneummodonium(Sall.)Griffor&Maublanc),在原生林的麻棟(QuercusaeutissimaCarruth.)枝干上〔(高海拔區是C.magaspemumH.&P.sydow,在矮高山棟(Q.monimotrchaHand.一Mazz.)枝干上。〕為常見的以腐生為主的種。板栗純林成林后,則轉變成為寄生性強的病原種。

擬盤多毛抱菌(Pestalatiopsissp.)是亞熱帶,溫帶原始林內多種林木上的以分解衰老葉和枯落葉為主的優勢種,當開墾種植各種經濟林木后,這些林木生勢弱時或外來植物種適應性差時病原菌侵染這些植物,引起病害。

原生林內的腐生菌,以炭角菌科Xylariaeeae)、蕉抱殼科(Diatryaceae)、枝抱菌(Czadosporiumspp.)、團黑抱菌(Periconiasp.)等最為常見,它們的作用除了加速物質分解,及早為生長的植物提供營養,促進植物生長,提高植物抗病力之外,還在于優先占領生存空間和營養基質,使兼性寄生菌難于定殖。人工林內優先定殖的菌類大多是具有侵染能力的黑腐皮殼菌(ValsasP.)和它的無性世代殼囊抱菌(Cytosparasp.)。

半球腔菌目(HemisPhaeriaeles)的真菌,在原始林內的葉上很常見,在人工林內很少,這類菌在活葉表面以利用葉表各類微塵或膠溶性物質為主,其中擬小盾殼科(TrichoPeltinaceae)都是菌寄生菌,由于它們對生存空間和營養基質的優先占領,也許是有效抑制病原菌的主要類群,成為原始林內葉部病害發生輕的原因之一。

重寄生菌的表現

活物寄生菌(Obligatebiotrophieparasite)在原生林內主要受重寄生菌(Hyperparasite)抑制,但重寄生菌受環境影響很顯著:

1.不受環境變化影響—在各種生態系統中都隨病原菌存在的。如在竹葉上寄生柄銹菌(Puociniaspp.)的銹菌寄生抱(Sphaerllopsisfilum,S.spp.)和寄生白粉菌(Porwderymidew)的白粉寄生抱(AmperomycesquisqualisCes.cxsehlechl.)。云南竹類28屬,210種,在全國占70%,種數占50%,從原始竹林到普遍栽培都有利于柄銹菌(Pucciniasp.)引起的葉病發生和蔓延,但從未見因該病流行,導致經濟損失的病例。白粉病在原生林內的發生也如此,但栽培植物感病的原因是由于植物病原菌(在前)與重寄生菌(在后)生長期的時間差引起,并導致經濟損失。

2.環境有一定影響—原生林內常查到,人工林內在某些環境或病原近產抱期方可查到,如寄生松疤銹菌(Cronartiumribioola)和某些柄銹菌(Pucciniasp.)的頂抱菌(Acre-monionspp.)。

3.人工林內一直尚未查到,原始林內常見:如寄生煤目Meliolale:)的三種狹抱菌(Isth-mosPoraflabra,I.sPinolsa,I.namsfordii)及五種絨落菌(SPeroPe::lavatus.SmelanoPlac,S.dorycarPus.S.offusus,S.sooPiformis),即使溫度、濕度、光照條件都非常適宜煤臭菌發生的原生林內發生很輕,而且零星;而受煤臭菌侵染的人工林和園林植物成了“黑色植物”也未見到它們任何一個種存在。

人為影響

人為的生產活動除影響地表生物群落使數量減少外,土壤有機質嚴重不足(或長期不施有機肥),連續依賴化肥提高生產力,改變了土壤環境,使領抗菌失去生存場所,線蟲病(Ne一matosis)和由鐮刀菌(Fasaniumspp.)等病原引起的多種根腐病嚴重發生,蔓延速度快。小面積的刀耕火種,對控制病害的發生無濟于事;大面積一次性刀耕火種(loohm藝以上),由橡膠樹靈芝(Ganoder,naPseudoj去rreum)和有害木層孔菌(Phellinus,,二lu、)等引起的多種根腐病發生時間可推遲到10年以上。莖、葉感病輕。但當某種病害發生時,蔓延速度快,經濟損失大。

防治途徑

如上所述,植病防治的重要方法之一是應采取生態工程治理的方法,進行持續管理,達到持續有效的目的。

1.查出栽培植物在原生生態系統中自然菌群結構及關鍵種,在創造持續生態系統生產力時,這個生態系統應是自控的保護性生態系統—適于與控制病原有關的菌類和關鍵種生存和發展。建立系統管理制度,引種植物,除檢疫外,還應將該植物對新區內菌物群落的適應性作為評定指標。

2.優先保護對病害發生有直接和間接抑制作用的生物種,并為其創造適于生存發展的條件。

3.利用遺傳基因多樣性進行抗性轉移基因(resistancetransfergene)及其轉移跟蹤(transposontagging)研究中,試材應從原始生態系統中尋找,因為寄主植物的抗性和病原菌的侵襲力是寄主和病原協同進化的結果,在這種生態系統中,抗性強的基因和致病力強的基因共存。

4.生態系統和隨生態系統變化的菌物多樣性與演替規律研究,是進行病害持續治理的基礎,應長期成為國內外合作研究與交流的項目。