Polypore assemblages in boreal old-growth forests, and associated Coleoptera

This thesis examines assemblages of wood-decaying fungi in Finnish old-growth forests, and patterns of species interactions between fruit bodies of wood-rotting Basidiomycetes and associated Coleoptera. The present work is a summary of four original publications and a manuscript, which are based on empirical observations and deal with the prevalence of polypores in old-growth forests, and fungicolous Coleoptera. The study area consists of eleven old-growth, mostly spruce- and pine-dominated, protected forests rich in dead wood in northern and southeastern Finland. Supplementary data on fungus beetle interactions were collected in southern Finland and the Åland Islands. 11251 observations of fruit bodies from 153 polypore species were made in 789 forest compartments. Almost a half of the polypore species demonstrated a distinct northern or southeastern trend of prevalence. Polypores with a northern prevalence profile were in extreme cases totally absent from the Southeast, although almost uniformly present in the North. These were Onnia leporina, Climacocystis borealis, Antrodiella pallasii, Skeletocutis chrysella, Oligoporus parvus, Skeletocutis lilacina, and Junghuhnia collabens. Species with higher prevalence in the southeastern sites were Bjerkandera adusta, Inonotus radiatus, Trichaptum pargamenum, Antrodia macra, and Phellinus punctatus. 198 (86%) species of Finnish polypores were examined for associated Coleoptera. Adult beetles were collected from polypore basidiocarps in the wild, while their larvae were reared to adulthood in the lab. Spatial and temporal parallels between the properties of polypore fruit body and the species composition of Coleoptera in fungus beetle interactions were discussed. New data on the biology of individual species of fungivorous Coleoptera were collected. 116 species (50% of Finnish polypore mycota) were found to host adults and/or larvae of 179 species from 20 Coleoptera families. Many new fungus beetle interactions were found among the 614 species pairs; these included 491 polypore fruit body adult Coleoptera species co-occurrences, and 122 fruit body larva interrelations. 82 (41%) polypore species were neither visited nor colonized by Coleoptera. The total number of polyporicolous beetles in Finland is expected to reach 300 species.

Taxonomy and phylogeny of white-rot polypores : case studies in Hymenochaetales and Polyporales (Basidiomycota)

Tutkimus käsittelee kääpien sukulaisuussuhteita. Käävät ovat kantasienten (Basidiomycota) muotoryhmä, joiden itiöemien alapinta muodostuu yhteensulautuneista pilleistä. Muotoryhmänä kääpiä voi verrata vaikka puihin siinä mielessä, että käävät kuten puutkaan eivät ole samankaltaisuudestaan huolimatta kaikki sukua toisilleen. DNA:n käyttö sukulaisuussuhteiden selvittämisessä on aloittanut mullistuksen kääpien luokittelussa. Aiemmin käytetty, itiöemien ominaisuuksiin perustunut luokittelu on osoittautunut keinotekoiseksi sukulaisuussuhteiden kannalta. Tutkimuksessani syvennyttiin useamman kääpäsuvun polveutumishistoriaan hyödyntäen DNA:ta ja perinteisiä menetelmiä. Tutkimuksen keskeisimmät tulokset liittyvät sitkokääpien sukuun (Antrodiella). Tämä noin 70 lajia sisältävä suku osoittautui rikkonaiseksi - sitkokääpiin luetut lajit kuuluvat kahteen sienilahkoon ja oikesti vähintään 13 sukuun. Tutkimuksessa löytyi kaksi Suomelle uutta sitkokääpää, leppikääpä (A. ichnusana) ja nipukkakääpä (A. leucoxantha). Uudet suvut kuvattiin Suomessa esiintyville sirppikääville (Sidera) ja talikääville (Obba). Uusi kääpäsuku ja -laji kuvattiin myös Indonesiasta (Sebipora aquosa). Valtaosa sitkokääpiin luetuista lajeista kuuluu orakarakoiden heimoon (Steccherinaceae), joka rajattiin tässä tutkimuksessa uudelleen. Heimoon kuuluvat mm. karakäävät (Junghuhnia) ja orakasmaiset orakarakat (Steccherinum). Sen sisällä selvitettiin kääpien ja orakkaiden sukulaisuussuhteita. Perinteisesti käävät ja orakkaat on viety eri sukuihin riippumatta niiden mikroskooppisesta samankaltaisuudesta. Tulosten valossa orakarakoiden heimossa käävät ja orakkaat pysyvät pääosin erillisissä suvuissa, mutta tästä on myös poikkeuksia (Antrodiella, Metuloidea ja Steccherinum). Lähes kaikki DNA:n perusteella määriteltävissä olevat suvut ovat tunnistettavissa itiöemien ominaisuuksiensa perusteella. Tulokset antavat eväitä kääpien luokitteluun laajemminkin osoittamalla, mitkä ominaisuudet ovat luokittelun kannalta merkityksellisiä. Tarkentunut tieto lajimäärästä ja lajien sukulaisuussuhteista hyödyttää ekologista tutkimusta sekä arvioita lajien uhanalaisuudesta. Tutkimuksen aikana luotua DNA-kirjastoa käytetään lajien tunnistamiseen. Tuloksia voidaan hyödyntää myös etsittäessä bioteknologisia sovelluksia käävistä, sillä sovellusten kannalta kiinnostavat ominaisuudet seuraavat usein sienten sukupuuta.

中国白腐真菌小薄孔菌等四属系统学研究

对采集自我国不同地区、不同森林生态类型中的，以及现保存于中国科学院沈阳应用生态研究所东北生物标本馆（IFP）、中国科学院微生物研究所真菌标本馆（HMAS）等国内主要标本馆的非褶菌目木材白色腐朽菌，小薄孔菌属（Antrodiella Ryvarden & I. Johans.）、耙齿菌属（Irpex Fr.）、容氏菌属（Junghuhnia Corda. emend. Ryvarden）和齿耳属（Steccherinum Gray）四属真菌标本进行了全面系统的研究。按照现代分类学方法对四属白腐菌进行详细的描述和显微结构绘图，记载了每种的寄主、国内分布及研究标本，并对每种与其相似种的联系和区别进行了讨论。我国范围内共记录及描述小薄孔菌属（Antrodiella）15种，耙齿菌属（Irpex）2种，容氏菌属（Junghuhnia）7种，齿耳属（Steccherinum）12种。其中，共发现新种4个，分别是：柄生小薄孔菌Antrodiella stipitata H.S. Yuan & Y.C. Dai，柏生小薄孔菌Antrodiella thujae Y.C. Dai & H.S.Yuan，亚圆孢齿耳菌Steccherinum subglobosum H.S. Yuan & Y.C. Dai和尖囊齿耳菌Steccherinum subulatum H.S. Yuan & Y.C. Dai；发现中国新记录种4个，分别是：柔韧小薄孔菌Antrodiella duracina (Pat.) I. Lindblad & Ryvarden，日本容氏孔菌Junghuhnia japonica Núñez & Ryvarden，集刺齿耳菌Steccherinum aggregatum Hjortstam & Spooner和圆孢齿耳菌Steccherinum hydneum (Rick) Maas Geest.。对四属中的代表性种类和重要种类进行了rDNA ITS片段序列测定，利用系统发育分析软件PHYLIP3.6对Antrodiella属和Steccherinum属中的种类进行系统发育分析，并探讨了Antrodiella等上述四属间的系统发育关系。结果表明，与Irpex相比，Junghuhnia和Steccherinum 与Antrodiella具有更近的亲缘关系。Irpex和Steccherinum两个属虽然都具有齿状子实层体结构，但其亲缘关系较远。

广西主要林区多孔菌生物多样性与资源的初步研究

广西壮族自治区是中国多孔菌资源比较丰富的区域之一，本研究对广西主要林区进行了初步调查，并根据形态学研究方法对广西地区的多孔菌进行了系统分类学研究。 结果显示，广西地区的多孔菌共有15科，60属，140种。研究过程中发现两个新种，分别是菌索容氏孔菌Junghuhnia rhizomorpha H.S. Yuan & Y.C. Dai和小孔大孢卧孔菌Megasporoporia microporela X.S. Zhou &Y.C. Dai；发现7个中国新记录种：萨拉氏灵芝Ganoderma sarasinii Steyaert，唐氏胶囊革菌Gloeocystidiellum donkii S.S. Rattan，线浅孔菌Grammothele lineata Berkeley & M.A. Curtis，粉状捷克革菌Jacksonomyces furfurellus (Bres.) Sheng H. Wu & Z.C. Chen，半伏容氏孔菌Junghuhnia separabilima (Pouzar) Ryvarden，非洲纵隔担孔菌Protomerulius africanus (Ryvarden) Ryvarden和日本芮氏孔菌Wrightoporia japonica Núñez & Ryvarden；78种为广西地区新记录种，占该地区已报道种类的55.7%。 依据分类学的研究结果，对广西地区的多孔菌的种类组成和地理成分进行了初步分析，结果显示，优势科为多孔菌科Polyporaceae（33.3%），其次为皱孔菌科Meripilaceae（10%），优势属为多孔菌属Polyporus（7.9%%）和针层孔菌属Phellinus（5.7%）；属的地理成分以世界广布属（68.3%）和热带–亚热带分布属（23.3%）为主，种的地理成分以泛热带分布成分（35%）和世界广布种（30%）为主。 经研究表明广西地区共有森林干基腐朽病原多孔菌21种，食用多孔菌菌有5种，药用多孔菌32种，工业用多孔菌17种，多孔菌资源较丰富。 对重要种类木蹄层孔菌Fomes fomentarius (L.:Fr.) Fr.进行了固体培养研究，结果显示木蹄层孔菌的营养菌丝生长最适培养温度为28℃，最适培养pH值为7，最适培养碳源为蔗糖，最适培养氮源为蛋白胨。

中国容氏孔菌属一新记录种(英文)

在研究中国湖北省的木材腐朽菌时,发现多孔菌科容氏孔菌属一中国新纪录种:易剥容氏孔菌(Junghuhnia separa-bilima(Pouzar) Ryvarden)。该种主要特征为:子实体淡黄色至粉红黄色,边缘具菌索,孔口多角形至不规则,菌髓中具锥形至棒形的骨架囊状体,孢子卵圆形至椭圆形。本文根据采集的材料对其进行了详细描述和显微结构绘图,并对相似种进行了讨论。