Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2018 номер 5

Приведены данные по разнообразию и экофизиологии мицелиальных грибов одного из самых щелочных местообитаний на Земле - содового оз. Магади, где pH может достигать значений 11-12. Здесь обитает огромное количество прокариотических микроорганизмов, которые вместе с водорослями и некоторыми другими эукариотами формируют комплексные сообщества. В настоящем исследовании изолировано и охарактеризовано 22 вида мицелиальных грибов из образцов почвы побережья оз. Магади. Для этого использован системный подход, включающий селективное выделение, анализ морфологических признаков, молекулярно-генетический анализ, ростовые эксперименты, определяющие pH-зависимость и температурные предпочтения, зависимость от концентраций NaCl. Показано, что в содовых почвах побережья оз. Магади присутствуют грибы с разным характером адаптации к фактору рН. Алкалофильные и алкалотолерантные грибы относятся к разным семействам аскомицетов, преимущественно к Plectosphaerellaceae, а также Onygenаceae, Trihocomaceae, Pleosporaceae. Sodiomyces tronii и S. magadii представлены как новые облигатно алкалофильные виды внутри ранее монотипного рода Sodiomyces (Plectosphaerellaceae). По результатам ростовых экспериментов облигатно алкалофильные изоляты проявляют термо- и галотолерантные свойства. Обсуждаются вопросы адаптации к фактору внешнего рН, возможная субстратная приуроченность и ассоциативные связи алкалофильных грибов с другими организмами.

В статье представлены результаты исследования комплексов микроскопических грибов в районах пяти Российских полярных станций в Восточной Антарктиде и Субантарктике. Всего выявлено 104 вида микроскопических грибов. В пробах почв и антропогенных материалов из Восточной Антарктиды (станции Прогресс, Мирный, Молодежная, Дружная-4) микологическими методами выявлено 77 видов грибов, тогда как из района станции Беллинсгаузен (Субантарктика) выделено 87 видов микромицетов. Численность грибов в почвах колебалась от единичных пропагул в контрольных почвах до 94 тыс. на 1 г почвы на загрязненных территориях. Наибольшим числом видов представлен род Penicillium (26 видов). Выявлены виды грибов, составляющие ядро микобиоты в большинстве изученных местообитаний. Для почв Восточной Антарктиды оно сформировано видами родов Aureobasidium, Cadophora, Pseudogymnoascus ( Geomyces ) , Thelebolus, Phoma . Установлены значительные различия микобиоты Восточной Антарктиды и Субантарктики. Отмечена общая тенденция возрастания видового разнообразия и численности грибов в районах полярных станций в сравнении с контрольными (чистыми) участками для всех обследованных территорий. Полученные данные свидетельствуют о том, что значительная часть микромицетов попадает в Антарктику вместе с человеком (антропогенная инвазия).

Подведен итог более чем вековой истории изучения таксономической и экологической структуры биоты базидиальных макромицетов полярных пустынь - наиболее северной природной зоны Северного полушария. В настоящий момент из этого региона известно 77 видов грибов-макромицетов, среди которых 40 видов - агарикоидные грибы, 30 - афиллофороидные и семь видов гастеромицетов. Наибольшее число видов известно для архипелагов Земля Франца Иосифа и Северная Земля. Все выявленные виды агарикоидных и 86 % видового состава гастероидных грибов - аборигенные представители экстремально высоких широт, собраны в естественных условиях, тогда как 80 % афиллофоровых грибов - заносные. Все чужеродные виды способны существовать в регионе исключительно рядом с человеком, колонизируя субстраты антропогенного происхождения, и исчезая с исчерпанием ресурса. Несмотря на существование микобиоты на пределе глобального теплового градиента, здесь формируется специфический видовой комплекс грибов-макромицетов, не встречающийся нигде в мире. Наиболее адаптированными к подобным экстремальным условиям оказываются симбиотрофные виды (базидиолишайники и микоризообразователи). Установлены общие черты организации микобиоты изученного региона и Антарктиды. Обсуждается возможность появления в регионе новых видов в связи с интенсификацией хозяйственной деятельности человека и глобальных климатических изменений.

В работе впервые представлены результаты многолетнего комплексного исследования видового разнообразия, особенностей и закономерностей распространения, освоения субстратов и экологии почвенных микроскопических грибов в равнинных, предгорных и горных тропических лесах Вьетнама. В 97 лесных местообитаниях, изученных в пределах 13 особо охраняемых территорий Вьетнама, расположенных в северной, центральной и южной частях страны, выявлено 510 видов микромицетов из 148 родов. Проанализировано влияние экологических факторов (климатические особенности, рельеф, почвы, типы леса и т. п.) на формирование комплексов микромицетов, в результате чего установлена зависимость количества колониеобразующих единиц (КОЕ) от характера субстрата и сезона (влажный/сухой): в сухой период (октябрь - март) выявляется значимо больше видов ( р < 0,05) по сравнению с влажным, при этом многие из них ассоциированы с конкретными видами растений. Показатели видового разнообразия снижаются с увеличением высоты над уровнем моря ( р < 0,01). При этом закономерно изменяются и соотношения таксономических групп микромицетов. Выявлен широтно-зональный тренд в смене видового состава микроскопических грибов, определяемый совокупностью факторов окружающей среды.

Подведены итоги 40-летнего мониторинга биоты агарикоидных базидиомицетов в четырех типах сосновых лесов Пермского края (подзона южной тайги). Установлено, что число видов грибов в сосновых лесах колеблется от 80 (сосняк сфагновый) до 194 (сосняк лишайниково-вейниковый). Показано изменение видового состава агарикоидных грибов и увеличение их общего разнообразия по периодам наблюдений. Проведен анализ эколого-трофической структуры, определены виды-доминанты по числу и биомассе базидиом. Несмотря на изменение видового состава, сложившееся соотношение эколого-трофических групп грибов в каждом типе леса из года в год практически остается прежним. Общей чертой является преобладание во всех сосновых лесах микоризных грибов как по числу видов (55,5-61,2 % от общего числа видов в ценозе), так и по продуктивности (52 % от общего числа базидиом и 94 % от общей биомассы базидиом). Изучена связь между разнообразием и продуктивностью микобиоты с основными климатическими факторами. Показано, что июльские осадки влияют положительно на “плодоношение” агарикоидных грибов в августе в сосняках с умеренным режимом влажности ( rs = 0,73) и, наоборот, отмечено отрицательное воздействие июньских осадков в заболоченных ценозах ( rs = -0,70).

Изучено влияние степени разложения и кислотности древесины, а также освещенности микроместообитания на видовой состав, обилие и встречаемость миксомицетов ксилобионтного комплекса лесных сообществ Сибири (Республика Горный Алтай, Алтайский край, Новосибирская обл.). Работа основана на изучении 1777 образцов плодовых тел (спорофоров) миксомицетов (Myxomycetes). В результате анализа данных для сообществ миксомицетов ксилобионтного субстратного комплекса отмечено наличие сукцессионных рядов, которые четко коррелируют со степенью разложения древесины. Изучение распределения видового состава слизевиков на древесине различной степени разложения показало, что максимальное число видов зафиксировано на валежных стволах, где древесина средней плотности и кора уже легко отделяется (W3). Наименьшая специфичность и разнообразие видового состава отмечены на валежных стволах деревьев с очень плотной древесиной и плотно прилегающей корой (W1), которые обладают низкой гигроскопичностью, а плотно прилегающая кора и практически неповрежденная древесина, содержащая большое количество лигнина, препятствуют проникновению в толщу ствола плазмодиев и миксамеб миксомицетов. Изучение расположения колоний миксомицетов по отношению к уровню освещенности показало, что наибольшее число видов обитает на торцевых, боковых и нижних частях валежных стволов древесных растений. Наименьшая специфичность и наименьшее разнообразие видового состава слизевиков отмечены на верхних, обращенных к солнцу, частях валежных стволов деревьев. Исключение составляют виды с крупными плодовыми телами, например, такие как Fuligo septica , Reticularia splendens , которые чаще всего отмечаются именно на верхних обращенных к солнечному свету частях валежных стволов древесных растений. Для района исследования выявлен комплекс видов, приуроченных к древесине хвойных пород деревьев. Отмечено, что ацидофильность миксомицетов из родов Comatricha и Cribraria прослеживается как в ксилобионтном, так и в эпифитно-кортикулоидном субстратных комплексах.

Определена численность, таксономическая структура комплекса микроскопических грибов в донных грунтах Белого моря и выявлены виды, способные к жизнедеятельности в зоне литорали и на глубинах от 10 до 30 м. Численность грибов в грунтах небольшая (от сотен до нескольких тысяч жизнеспособных зачатков в 1 г), а видовое богатство довольно значительное. Всего выделено 70 видов, большинство из них (90 %) составили анаморфы аскомицетов порядков Capnodiales, Eurotiales, Hypocreales, Microascales, Pleosporales, Saccharomycetales и Incertae sedis, в меньшей степени представлены зигомицеты (8 %) порядков Mucorales и Umbelopsidales и базидиомицеты (2 %) порядка Agaricales. Грибы, активно функционирующие в грунтах, установлены по способности развиваться на внесенных органических субстратах (крахмале, целлюлозе, хитине, кусочках таллома ламинарии), по способности к росту на средах с морской водой, при низких температурах и при разном уровне обеспеченности кислородом, т. е. в условиях, имитирующих таковые изучаемого экотопа. В эту группу входят Paradendryphiella salinа , Acremonium tubakii , A. potronii , Pseudeurotium hygrophilum, Pseudogymnoascus pannorum, Emericellopsis sphaerospora, Oidiodendron periconioides , Parengyodontium album, Lecanicillium muscarium, представители родов Tolypocladium, Sarocladium. Это виды, характерные для морских и холодных местообитаний. Среди них присутствуют известные хитинолитики, ассоцианты насекомых и водорослей, многие могут расти в анаэробных условиях. У ряда видов эта способность обнаружена впервые ( Aspergillus brasiliensis, A. sydowii, Cladosporium cladosporioides, Emericellopsis sphaerospora, Oidiodendron periconioides, Pseudeurotium hygrophilum, Tolypocladium cylindrosporum, T. tundrense, Umbelopsis vinаcea, Penicillium spp. и Talaromyces spp.). В дальнейшем требуются исследования по детальной экофизиологической характеристике морских изолятов тех видов, которые могут активно функционировать в донных грунтах.

Обсуждены итоги 20-летнего изучения пространственного распределения клавариоидных грибов Западно-Сибирской равнины. Видовая структура исследована в двух масштабах: региональном (площадью 100 тыс. км2) и локальном (100 км2). На изучаемой территории обнаружен 121 вид клавариоидных грибов. Выявлены закономерности пространственной изменчивости видового разнообразия на равнине. В региональном масштабе максимальное видовое богатство грибов наблюдается в подтаежных лесах (104 вида), тогда как в локальном - в диапазоне от средней тайги до подтайги (54,3-54,5 вида). С ростом пессимальности гидротермического режима в обоих масштабах число видов резко снижается в направлении тундр и степей. При изучении распределения разнообразия среди локалитетов выявлены изменения не только вдоль широтно-зонального градиента, но и долготного: в лесной зоне, наиболее богатые локалитеты расположены на западном и восточном краях равнины, тогда как на обширных болотистых территориях в центре число видов ниже ( p < 0,05). Построена карта пространственного распределения видового разнообразия для уровня локалитетов. Обсуждается соответствие пространственного распределения изучаемой группы грибов глобальному широтному градиенту. Выявлены основные абиотические факторы, формирующие разнообразие изучаемой группы грибов в регионе.

По данным количественного учета афиллофоровых макромицетов, развивающихся на древесине березы (Betula-комплекс) на 207 участках территории Западно-Сибирской равнины в диапазоне от лесотундры до лесостепи, установлены широтно-зональные закономерности биоты дереворазрушающих грибов. Показано, что состав и структура широтно-зональных ксиломикокомплексов региона определяется, прежде всего, климатическими факторами, характеризующимися выраженным гидротермическим градиентом и воздействующими на грибы как непосредственно, так и через формирование соответствующих климату древостоев. Последовательность широтно-зональных ксиломикокомплексов региона предложена в качестве шкалы для индикации лесорастительных условий и состояния древостоя конкретных лесных участков. Возможности индикации расширены дифференциацией ксиломикокомплекса и, соответственно, его широтно-зональной шкалы по функциональным фракциям грибов (стволовые, периферийные и раневые виды). Шкала использована для оценки состояния лесов природного парка “Нумто” (северная тайга) и апробирована на 15 его различных лесных участках. Для характеристики каждого участка рассчитаны коэффициенты корреляции численного состава данного микоценоза и зональных ксиломикокомплексов в диапазоне от лесотундры до лесостепи, взятых как в целом, так и по функциональным группам. Конфигурация полученных таким образом спектральных кривых участка и их взаимное положение показывает особенности гидротермического режима участка, воздействие на древостой механических повреждений, его физиологическое состояние, полноту, бонитет, возраст. Показано, что по результатам проведенной микологической индикации, лесорастительные условия нарушенных рубками и пожарами лесных участков парка “Нумто” соответствуют таковым зон, лежащих южнее территории парка. Отмеченные закономерности западносибирской широтно-зональной ксиломикологической шкалы характеризуются определенной универсальностью для лесного биома Сибири, что подтверждается аналогичными закономерностями, полученными при изучении высотно-зонального распределения ксиломикокомплекса Забайкалья.