Microfungus communities of Japanese beech logs at different stages of decay in a cool temperate deciduous forest

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Abstract:

Fallen logs of Japanese beech (Fagus crenata Blume) at various stages of decomposition were sampled from a cool temperate deciduous forest in Japan and studied for differences in the associated microfungus communities. Wood samples were directly plated onto each of two different media for the identification of fungal species. Approximately 1500 isolations were made, which represent 96 species of filamentous microfungi, consisting of 16 zygomycetes and 80 anamorphic ascomycetes. The number of species per log (α-diversity) increased with log decomposition, while dissimilarity of species composition among logs (-diversity) showed a unimodal response with the optimum at the intermediate decay stage. The water content and nitrogen concentration of the wood were positively correlated, while the lignocellulose index and relative density were negatively correlated with α-diversity. Stepwise regression models suggested that lignocellulose index was the single most important determinant of variation in α-diversity and explained 31% of variation. Eighteen fungal species frequently isolated from the logs were classified into four groups based on their occurrence patterns. These groups occurred successively during log decomposition, and the succession in early stage of log decomposition was related with relative density, while the succession in late stage was related with water content and nitrogen concentration of wood.

Des billes au sol de hêtre crénelé du Japon (Fagus crenata Blume) ont été échantillonnées à divers stades de décomposition dans une forêt décidue de la zone tempérée froide au Japon et les différences entre les communautés de champignons microscopiques associées à ces stades de décomposition ont été étudiées. Des échantillons de bois ont été placés directement dans des plats contenant deux milieux de culture différents pour identifier les espèces de champignons. Environ 1500 isolats représentant 96 espèces de champignons microscopiques filamenteux, dont 16 zygomycètes et 80 ascomycètes anamorphes, ont été obtenus. Le nombre d’espèces par bille (diversité α) augmentait avec le degré de décomposition des billes tandis que la dissimilarité de la composition en espèces entre les billes (diversité ) suivait une courbe unimodale où l’optimum correspondait au stade intermédiaire de décomposition. La teneur en humidité et la concentration en azote du bois étaient corrélées positivement tandis que l’indice de lignocellulose et la densité relative étaient corrélés négativement avec la diversité α. Des modèles de régression pas à pas indiquent que l’indice de lignocellulose est le plus important déterminant de la variation de la diversité α et explique 31% de la variation. Dix-huit espèces de champignons fréquemment isolées des billes ont été classées en quatre groupes sur la base de leur patron d’occurrence. Ces groupes apparaissaient successivement durant la décomposition des billes. Durant le stade initial de décomposition des billes, la succession était reliée à la densité relative alors qu’elle était reliée à la teneur en humidité et à la concentration en azote dans le bois durant le stade final de décomposition.

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2009

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