《Journal of Fungi》：Macromycetes Under Pressure: Diversity and Species Composition Across an Urbanization Gradient in the Puebla-Tlaxcala Valley of Mexico
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摘要：大真菌(Macromycetes，产生肉眼可见子实体的真菌)对陆地生态系统功能具有重要意义，但生境转变会显著改变大真菌群落的结构。城市化被视为生物多样性的主要威胁之一，然而其对大真菌影响的认识仍然匮乏。本研究旨在评估墨西哥普埃布拉–特拉斯卡拉谷地(Pue
摘要：大真菌(Macromycetes，产生肉眼可见子实体的真菌)对陆地生态系统功能具有重要意义，但生境转变会显著改变大真菌群落的结构。城市化被视为生物多样性的主要威胁之一，然而其对大真菌影响的认识仍然匮乏。本研究旨在评估墨西哥普埃布拉–特拉斯卡拉谷地(Puebla–Tlaxcala Valley)城市化梯度上大真菌类群的多样性与分布格局，并确定城市化对大真菌群落的影响。2024年5月至10月，研究人员在四块栎林(oak forests)中采集大真菌标本，依据大形态特征与微形态特征进行分类鉴定。分析中纳入地形变量(1项)、微气候变量(4项)、植被结构变量(5项)、环境变量(2项)及城市化变量(4项)。共记录到296种大真菌，研究表明多样性随城市化程度升高而下降。物种组成沿梯度发生偏移，城市化程度最高的样点表现出更高的物种更替(turnover)。微气候、植被结构与城市化的共同作用是研究中所观测格局的关键驱动因子，凸显了大真菌对城市环境变化的敏感性。研究结果强调了在城市区域内维持微气候缓冲与生境连续性对保护大真菌群落的重要性。
论文解读：《Macromycetes Under Pressure: Diversity and Species Composition Across an Urbanization Gradient in the Puebla–Tlaxcala Valley of Mexico》发表于Journal of Fungi。
一、研究背景与意义
全球城市化进程持续加速，墨西哥约88%人口居住于城市区域，普埃布拉–特拉斯卡拉大都市区(Puebla–Tlaxcala Metropolitan Zone, PTMZ)为墨西哥第四大都市区。已有研究表明鸟类、植物、昆虫及真菌的物种丰富度随人类干扰从市中心向野外递减，但针对大真菌(Macromycetes，即产生肉眼可见子实体/sporome的真菌)在城市化梯度上的生态学研究极为有限，墨西哥此前仅有1篇相关报道且未涉及普埃布拉与特拉斯卡拉两州。大真菌作为腐生菌(decomposers，参与养分循环与土壤形成)、菌根菌(mycorrhizal fungi，与植物共生促进幼苗招募与树木生长)及病原真菌(pathogenic fungi，调控动植物及真菌种群)，其群落对生境丧失、不透水面增加引发的土壤保水能力下降、城市热岛效应(urban heat island effect)导致的升温极为敏感，可能影响子实体产量与物种丰富度。因此，研究人员开展此项研究以明确：(1)大真菌多样性是否随城市化升高而下降；(2)微气候与植被结构是否为多样性变化及物种组成差异的主要驱动因子；(3)最城市化样点间物种组成周转率高于低城市化样点间。
二、主要关键技术方法概述
研究人员于2024年5–10月雨季，在墨西哥普埃布拉–特拉斯卡拉谷地选取4个栎林(oak forest)样点，按城市化程度由低至高分别为Tenancingo(Site 3)、San Nicolás de los Ranchos(Site 4)、Flor del Bosque State Park(Site 1)、El Aguacate(Site 2)。每样点设10个10×10 m永久样方，间距约10 m，每月采样两次，同种子实体在50 cm半径内、簇生(caespitose)、仙女环(fairy ring)或同一枯木/枝上视为一个采集单元(individual)，依据大/微形态特征鉴定至物种或形态种(morphospecies)。测定各样方空气温湿度、土壤温湿度、坡度(slope)、郁闭度(canopy openness)、凋落物深度(litter depth)，统计木本植物密度(individuals ha?1)、胸高断面积(basal area, m2 ha?1)及树高。以各样点为中心作5 km半径圆形缓冲区，提取建设用地面积(extent of built-up areas)、耕地面积(extent of crop areas)、外来植被面积(extent of areas with introduced vegetation)、街道道路长度(length of streets and roads)作为城市化变量。多样性采用物种丰富度(species richness)和一阶真多样性指数(True Diversity index, 1D)；用Spearman's rho分析物种丰富度与微气候/环境/植被变量相关性；线性回归分析物种丰富度、微气候/植被变量分别与城市化变量的关系；用Chao–Jaccard相似性指数评估物种组成周转，非度量多维尺度分析(Non-metric Multidimensional Scaling, NMDS)展示群落距离，典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis, CCA)分析物种分布与环境及城市化变量的关系，所用R包包括entropart、psych、fossil、vegan。用Python + NetworkX + Matplotlib构建概念模型。
三、研究结果
3.1 结果与物种记录
共记录大真菌个体806个，隶属296种、60属、42科，其中子囊菌门(Ascomycota)22种，担子菌门(Basidiomycota)274种。按城市化程度排序：Site 3最低→Site 4→Site 1→Site 2最高。物种丰富度依次为Site 1(Flor del Bosque)119种＞Site 3(Tenancingo)109种＞Site 4(San Nicolás de los Ranchos)103种＞Site 2(El Aguacate)65种；True Diversity指数(1D)相应为87＞85＞76＞51。物种丰富度与真多样性均呈随城市化升高而下降的趋势(在Site 1出现峰值)。
3.2 Spearman相关性分析
大真菌物种丰富度与气温(rho = ?0.5277, p = 0.0004)、土温(rho = ?0.3419, p = 0.0307)呈显著负相关；与土壤湿度(rho = 0.5180, p = 0.0006)、平均树高(rho = 0.4141, p = 0.0078)、最大树高(rho = 0.3152, p = 0.0475)呈显著正相关。表明较凉爽湿润生境及高大乔木覆盖利于子实体发育。
3.3 线性回归——物种丰富度与城市化变量
物种丰富度与建设用地面积(r2 = 0.18, p = 0.0062)、街道道路长度(r2 = 0.15, p = 0.0141)呈显著正相关(整体趋势受Site 1高丰富度影响)；耕地与外来植被面积无显著关系(p > 0.05)。
3.4 线性回归——微气候/植被变量与城市化变量
土温与外来植被面积负相关、与耕地面积正相关；土壤湿度与街道道路长度及外来植被面积正相关，与耕地面积负相关；凋落物深度与外来植被面积正相关；郁闭度与街道道路长度正相关；胸高断面积与建设用地面积正相关；最大树高与建设用地面积及外来植被面积正相关。其余变量无显著关系。
3.5 物种组成相似性与NMDS
Chao–Jaccard相似性：Site 3与Site 4(最低城市化两样点)相似性最高(51%)，Site 1与Site 2(最城市化两样点)最低(19%)。NMDS显示Site 3与Site 4在物种组成上最接近，Site 1与Site 2相距最远，证实城市化梯度上物种更替增加。
3.6 CCA——微气候、环境与植被结构变量
轴1特征值0.69(解释方差12%)、轴2特征值0.60(解释11%)。Site 2沿轴1明显分离，主要受气温影响；Site 1、3、4物种分布关联湿度与植被结构。Site 1沿轴2区别于3、4，关联凋落物深度、郁闭度；Site 3、4关联土温。
3.7 CCA——城市化变量
模型保留建成区、耕地、外来植被面积三变量。轴1特征值0.62(解释36%)、轴2特征值0.59(解释34%)。Site 2沿轴1分离，耕地与建成区为主要关联变量；Site 1沿轴2分离，物种分布主要关联建成区与外来植被面积，耕地关联Site 3、4。
四、讨论与结论总结
讨论指出，微气候是物种丰富度的强预测因子——气温土温负向、土壤湿度及树高正向影响，高大乔木具微气候缓冲作用(调温保湿、提供木质基质)。Flor del Bosque虽处城市内但因受保护、具连续冠层与异质微生境而物种丰富度高，说明受保护的城市嵌入型半自然生境可维持较高大真菌多样性，但高城市化样点富集耐干扰/外来种可能导致区域总体多样性降低及功能群改变。最不城市化样点间物种组成相似度高，最城市化样点间相似度低，反映城市化增强环境过滤作用促进广布/耐干扰种及可能非本地种定植。研究强调城市生物多样性管理应注重微气候缓冲、生境连续性及原生乔木冠层保护。
结论翻译(浓缩自原文Conclusions)：
本研究表明普埃布拉–特拉斯卡拉谷地的大真菌群落对城市化有明显响应，沿城市化梯度可检测到多样性下降与物种组成偏移。微气候条件、植被结构与土地利用强度共同解释上述格局，说明大真菌对城市开发相关的环境改变敏感。研究发现嵌入城市矩阵内的受保护及半自然生境可在周边干扰下维持相当的大真菌多样性，而城市环境亦影响群落构建过程并可能对生态系统功能产生影响。未来研究应按功能群(functional groups)划分评估城市化影响，并基于大真菌类群特殊需求制定针对性的保护管理策略。
