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●森林火災燃料控制----梨山地區接種真菌對松針的分解試驗

國立中興大學森林系

何淑玲 顏江河

【摘要】

本試驗探討台灣二葉松(Pinus taiwaniensis)松針接種不同真菌對其分解之影響，其目的在篩選分解松針能力強的菌種，用來加速二葉松林地的松針分解，以減緩林地枝葉層中火災燃料的過度累積。試驗內容包括室內培養箱分解試驗與野外分解袋試驗二大部分。試驗所用菌種包括分離自梨山武陵與環山地區二葉松林地的14種大型擔子菌類，與分離自松針表面與內部的2種子囊菌類與2種不完全菌類。

室內培養箱分解試驗取3克松針剪為小段，每段2-3 cm，置入含10 ml蒸餾水之125 ml三角瓶中，高溫高壓滅菌後，接種14種大型擔子菌，置於25℃之恆溫培養箱黑暗中培養，每隔2個月取樣分析一次。另秤取5克松針剪為小段後，置入含20 ml蒸餾水之組織培養盒中(GA7)，高溫高壓滅菌後，分別接種分離自松針內部與表面之4種菌種，於培養箱中處以恆溫(25℃)與變溫(12小時25℃、12小時15℃)處理，每隔2個月取樣分析一次。野外分解袋試驗則以1 mm網孔之尼龍網，製作成長30 cm、寬20 cm之分解袋，取10克松針裝入分解袋，經滅菌處理後，分別接種分離自松針內部與表面的4種菌種，先置於培養箱觀察接種菌絲成活後，再施放於大甲溪事業區23林班地之枝葉層上，置於兩不同海拔高度(1500 m、1750 m)，每2個月取回一次進行分析。分析項目包括重量、醇苯抽出物、木質素、碳、氮、磷、鉀、鈣與鎂留存率。

各試驗中，所有菌種在分解初期（0-2個月）對松針重量留存率下降最快，之後則趨緩。松針各主要成分留存率，以室內分解較野外分解情形佳，顯示菌種在適當條件下具有潛在的分解能力。不同菌種間對於松針醇苯抽出物與木質素的降解能力亦有所不同。醇苯抽出物留存率在高等大型擔子菌中，以1-3號菌種(55 %)較低。木質素留存率則以大型真菌(82.2 %)低於松針真菌(86.3 %)。顯示擔子菌類對於此等難以分解的物質之分解能力較強。室內松針分解試驗中，接種大型擔子菌之重量留存率僅與碳濃度呈顯著負相關(R2 = -0.218)。碳、氮、磷、鉀、鈣、木質素大致上隨分解時間增加而減少，鎂、醇苯抽出物則未於分解時間上出現顯著差異。松針真菌之重量留存率則僅與木質素濃度呈顯著正相關(R2 = 0.473)。碳、氮、鉀、木質素大致上隨分解時間增加而減少，磷則呈現先增後減的趨勢，鈣呈出現先減後增的趨勢，醇苯抽出物則未隨時間增加而顯著減少。野外試驗中，松針分解情形受溼度影響大。重量留存率僅與木質素達顯著正相關(R2 = 0.376)，養分間僅氮與醇苯抽出物達顯著正相關(R2 = 0.254)。碳、氮、鉀、木質素大致上隨分解時間增加而減少，磷則呈現先減後增再下降的趨勢，鈣、醇苯抽出物呈出現先減後增的趨勢。由室內試驗結果顯示，擔子菌類對於台灣二葉松松針之分解能力優於子囊菌與不完全菌類。

由於台灣二葉松之松針含有大量油脂(約12 %)與木質素(約48 %)，使這些凋落松針無法被微生物快速分解，形成大量的火災燃料庫。為達到減緩台灣二葉松凋落松針於林地的累積現象，在真菌菌種的選擇上，以擔子菌類之分解能力較優。惟本試驗中並未對大型真菌進行野外試驗，因此在自然條件下，其是否亦同樣可顯現其優越之分解能力則有待進一步研究。至於分解過程中，化學組成份之分析，除基本之養分元素外，尚可對含有這些元素之結構物質如纖維素等之變動趨勢加以測定，以求更全面的了解凋落物分解與微生物作用間的關係。