【甘肃日报】祁连山中有“精灵” ——祁连山菌物生态保护与开发应用观察

甘肃科技电视 2021-07-28

 

新甘肃?甘肃日报记者 范海瑞

“世界上最大的生物是什么?”

中国工程院院士、吉林农业大学教授李玉在最近的一期《开讲啦》当中就此给出的答案,让太多人直呼“太颠覆了!” 说起世界上最大的生物体,通常我们都会想到大象、蓝鲸以及巨型树木如巨杉、杏仁桉等等,有谁想到过世界上最大的生物体会是一种真菌呢?

这位被称为“蘑菇院士”的李玉教授,与我省也有着不解之缘,他在河西学院设有祁连山菌物保护利用院士专家工作站,也曾多次亲自到祁连山中采集菌物标本,实地观测研究,有力推动了祁连山菌物的研究和保护。

“说起祁连山,大家首先想到的也是这里丰富的动物和植物资源,作为第三类生物的菌物却往往被人们忽视,但事实是,祁连山不仅是动植物生长的天堂,也孕育了大量丰富的菌物,是当之无愧的菌物宝库。菌物也是祁连山生态系统的‘晴雨表’,它们的生长状态在很大程度上反映着祁连山生态系统的健康与否。” 河西学院教授、甘肃省应用真菌工程实验室主任魏生龙说。

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2016年7月20日魏生龙教授(右一)和中国工程院院士李玉院士(左一)在祁连山采集菌物标本。(河西学院供图)

抢救濒危菌物种质资源

每年5月开始,巍巍祁连山深处,枯草刚刚翻绿,魏生龙和他的团队就又开始翻山越岭,在山里“踏查”,意在摸清祁连山中菌类生物的“家底”。

“每年我们都要在魏教授的带领下进祁连山好多次,为了扩大踏查范围提升工作效率,我们分四组从祁连山的不同区域进山,好多时候,一天下来,见到的都是一些常见的菌物种类,找到一个新种并不容易。” 河西学院应用真菌工程实验室副研究员梁倩倩博士说。

“这几年,我们通过对祁连山自然保护区内森林、灌木、草地、荒漠等多种植被类型中的大型真菌连续普遍调查和定点观测,共采集大型真菌标本2万余份,拍摄子实体照片8000余幅,鉴定出51科153属696种。”魏生龙告诉记者。

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“我们发现并报道了祁连蘑菇、张掖蘑菇、中国四孢蘑菇、甘肃木霉、焉支蘑菇、亚蓝褐丝膜菌等14个新种,发现69个国内新记录种,189个甘肃省新纪录种、可驯化栽培珍稀食(药)用菌15种,发现祁连山森林植物真菌病害65种,研究了祁连山捕食线虫性真菌的物种组成。”

“通过持续的普查,我们也掌握了祁连山4万平方公里范围内大型真菌的种类数量、优势种群、特有种类、自然分布、生态价值、经济潜力,为开展祁连山菌物保护研究、菌物生态研究和珍稀菌物驯化利用研究奠定了基础。”

说起祁连山的菌物,魏生龙滔滔不绝,如数家珍。在专业人士看来,这些成绩的取得令人瞩目,然而,在魏生龙看来,这项工作却还仅仅是“万里长征”迈出的第一步。

“菌物分为原核菌物、真核菌物,包括真菌、黏菌、卵菌三大类。比如,造福人类的青霉素,美味可口的香菇等可食用真菌,都属于这一范畴。据估计,世界上大约有150万种菌类,但人类已知的才10万种。我们对菌物调查和保育才刚刚开始,仅祁连山里面,就还有很多菌物种质资源亟待保护,我们要赶紧行动起来,抢救濒危菌类种质资源,促进祁连山生态系统和谐共生。”魏生龙说。

系统性保护祁连山菌物

盛夏,走进位于张掖市的河西学院,树影婆娑,繁花摇曳。在校园一角,坐落着一栋三层小楼,这里是一个菌物的世界。

2017年12月,中国科学院魏江春院士、庄文颖院士和中国工程院李玉院士与郭良栋研究员等10位国内菌物学领域一流专家,在河西学院成立了“祁连山菌物保护利用院士专家工作站”,组成了祁连山菌物保护利用院士专家团队,致力于祁连山菌物保护利用研究、食用菌及其健康产业技术创新研究、菌物学一流学科建设及高端人才培养等。

“三位院士和这么多国内顶级专家的在这里设立工作室,好多业内的人都想不通,为什么我们能做到,原因就在于祁连山,祁连山有丰富的菌物种类,保护祁连山也不是我们一省一市的事儿,而是一个全国性的大课题,我们常年坚守在祁连山脚下,这是我们最大的优势。” 魏生龙说。

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丽蘑。

祁连山地跨甘肃、青海两省,总面积为5.02万平方公里,是我国西部重要的生态安全屏障,是黄河、长江的重要水源涵养区,也是我国生物多样性保护优先区域,其地理环境特殊、水热条件差异显著、植被类型和土壤类型多样、菌物生存繁衍条件良好、菌物资源丰富。

“目前,我们已经围绕祁连山构建了菌物多样性保护创新体系,在祁连山国家公园建成了祁连山菌物保育区,在河西学院建成了祁连山菌物标本馆、文化馆、基因库、活体组织库、功效成分库、信息库和甘肃省食用菌菌种库,也就是祁连山菌物‘一区两馆五库’,为全方位、多层次、系统性保护祁连山菌物奠定了物质基础和保护平台,填补了我省菌物保护的空白,对完善祁连山生态保护内容、提高祁连山生态保护质量意义重大。”魏生龙介绍说。

另外,河西学院以祁连山菌物保护利用院士专家团队、甘肃省应用真菌工程实验室、甘肃省食用菌遗传育种重点实验室等科研平台为基础,建设菌物学科一流学科,培养能够在科研院所、现代化企业胜任菌物学领域研究工作的研究型人才,开展祁连山菌物多样性与生态修复治理研究,同时培养能够在食药用菌生产一线创新生产技术,解决生产问题,指挥生产实践的应用型人才,为食用菌产业发展提供一流的技术支撑。

“三元结构”优化农业生态

菌物作为自然生态系统中重要的分解者,是物种多样性、遗传多样性和生态多样性的重要成员,在长期的自然生长过程中,菌物与动物和植物建立了共生、寄生、腐生等多种关系,并以此共同维系着生态系统平衡稳定。菌物作为有机物质分解者,对生态系统的清洁、修复、污染物的降解发挥着不可替代的作用。

李玉院士介绍,食用菌产业是实现农业废弃物资源化、推进循环经济发展、支撑国家食物安全的生力军。我国农作物秸秆资源丰富,粮食和秸秆产量的比例是1∶1,秸秆过剩问题突出,同时畜禽粪便废弃物达几十亿吨,容易造成环境污染。如果把秸秆和畜禽粪便等资源作为食用菌生产的栽培基质和原料,就能变废为宝,长出食用菌后,残渣作为肥料归田,形成良性循环。

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梁倩倩在对菌物标本进行拍照。

近年来,祁连山菌物研究也从山上来到山下,从科研向应用层面转变。梁倩倩告诉记者, 2009年,她在魏生龙教授实验室里第一次接触到食用菌,自此她从之前的作物遗传育种研究方向转向食用菌研究方向,一头扎进了食用菌育种栽培的研究工作,一转眼12年过去了,她跟随魏生龙教授成功驯化荷叶离褶伞,实现了荷叶离褶伞的示范和推广。

“荷叶离褶伞是一种生长在祁连山灌木丛和乔木林下的野生珍稀食用菌,菌丝体营养价值评价优于金针菇和香菇,高蛋白、低脂肪、氨基酸种类齐全,具有其极高的营养价值、药用价值、经济价值以及生态价值。”梁倩倩说。荷叶离褶伞在甘肃省应用真菌工程实验室的成功驯化,开启了祁连山野生食用菌驯化栽培之先河,让人们对祁连山一带食用菌产业的发展充满期待。

“长期以来,我们河西地区农业是以种植业和养殖业为主的‘两元结构’,我们需要将菌业引入农业生态系统,把传统的‘两元结构’农业调整为由种植业、养殖业和菌业组成的‘三元结构’,用种植业产生的秸秆、养殖业产生的粪便当做发展菌业的原料,用菌业产生的菌糠生产肥料和饲料,再回馈给种植业和养殖业,将秸秆粪便化害为利,变废为宝,实现物质和能量循环。”魏生龙说。

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地衣。

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红菇。

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鹅膏。

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毛头鬼伞。

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牛肝菌。

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蘑菇属。

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黏菌。

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栎生侧耳。

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蜡伞。

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宽鳞多孔菌。

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环柄菇。

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祁连山中形态各异的菌物。

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