WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 8 |

Дискомицеты (ascomycota: helotiales, neolectales, orbiliales, pezizales, thelebolales) юга дальнего востока россии

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Богачева Анна Вениаминовна


ДИСКОМИЦЕТЫ (ASCOMYCOTA: HELOTIALES, NEOLECTALES, ORBILIALES, PEZIZALES, THELEBOLALES) ЮГА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ

03.00.24 - микология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

доктора биологических наук

Владивосток

2008

Работа выполнена в лаборатории низших растений Биолого-почвенного института ДВО РАН

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

Дудка Ирина Александровна


доктор биологических наук

Марфенина Ольга Евгеньевна

доктор биологических наук, профессор

Прохоров Владимир Петрович

Ведущая организация: Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

Защита состоится «__» ___________ 2008 г. на заседании диссерта­цион­ного совета Д 501.001.46 при Московском государственном университете по адресу: 119992, ГСП-2, г. Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, Биологический факультет, факс (495)939-43-09.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического фа­куль­тета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан «___ » ____________ 2008 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета,

кандидат биологических наук М.А. Гусаковская

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


Актуальность темы. Дискомицеты – это сборное название сумчатых грибов, характеризующихся формированием аскомы по типу апотеция. Присутствуя во всех растительных сообществах и влияя на их жизнеспо­собность, они активно участвуют в почвообразовательных процессах. Изучение видового разнообразия этой группы организмов – фундаментальная основа оценочной характеристики территории. Проблема сохранения биоразнообразия и поддержание устойчивого природопользования является одной из глобальных задач в современную эпоху.

С другой стороны, многие дискомицеты в своем составе содержат ценные для человека вещества (меланин, глютамат, каротин и т.д.). Начальным этапом к внедрению этой группы организмов в биотехнологические процессы служит таксономическая инвентаризация видового разнообразия дискомицетов. Флористические данные лежат в основе как биологических исследований (систематических, экологических, географических и т. п.), так и экономи­чес­ких (освоении природных ресурсов, развитии перерабатывающей промышленной инфраструктуры и т. д.).

Степень изученности дискомицетов в различных регионах Земного шара неравномерная. К числу неисследованных в этом отношении территорий до последнего времени относился российский Дальний Восток (РДВ). Его южная часть – уникальный регион, характеризующийся разнообразной флорой, экзотическим сочетанием теплолюбивых элементов растительности, своеобразием климатического режима, обусловленного влиянием материка Евразия и Тихого океана, широкой амплитудой экотопов – от горных вершин до широких речных долин равнинной части региона. К началу наших исследований в гербарном фонде лаборатории Низших растений БПИ ДВО РАН (VLA) хранилось около 450 образцов дискомицетов, собранных в 1947-1970 гг. на территории РДВ. На основании этого материала и литературных данных было известно, что его микобиота включает 137 видов дискомицетов.

Цель и задачи исследования. Целью работы является разностороннее изучение биоразнообразия дискомицетов южной части российского Дальнего Востока (РДВ). Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: 1) изучить таксономический состав микобиоты дискомицетов южной части РДВ, выяснить закономерности сложения ее ядра общими по генезису и хорологии видами; 2) провести ревизию классификаций дискомицетов; 3) про­анализировать изменение разнообразия и таксономической структуры мико­биоты дискомицетов на широтно-зональном и субстратном градиентах, выявить место исследуемой микобиоты в ряду зональных и региональных микобиот и ее положения в мировой микобиоте; 4) установить географи­ческие элементы и типы широтно-зонального распределения дискомицетов в южной части РДВ; 5) выявить уровни и типы приоритетности по наиболее показа­тельным в плане видового разнообразия дискомицетов районам в грани­цах южной части РДВ; 6) исследовать специализацию видов дискомицетов к место­обитаниям и формациям, их активность в растительных сообществах,

4

установить распространение патогенных дискомицетов; 7) определить спектр видов-доминантов на различных субстратах; 8) провести таксономическую инвентаризацию дискомицетов на природоохранных территориях дальне­вос­точного региона.

Научная новизна работы. Впервые проведены исследования по инвентаризации дискомицетов, в полной мере выявлен их таксономический состав и его зависимость от среды и мест обитания (субстраты, флористические районы) на Дальнем Востоке, причем особое внимание было уделено как эталонным природным резерватам, так и зонам с нарушенными ценозами. В настоящее время с юга Дальнего Востока известно 640 видов дискомицетов, из которых впервые для региона нами приведено – 372 видов, в том числе 261 – новых для России, описано 3 новых для науки вида. Выявлен состав микобиоты отдельных флористических районов: Охотского – 54 вида; Алдан­ского – 38; Даурского – 77; Северо-Сахалинского – 162; Южно-Сахалинского – 298; Северо-Курильского – 24; Южно-Курильского – 174; Верхне-Зейского – 95; Нижне-Зейского – 165; Буреинского – 232; Амгуньского – 83; Уссурий­ского – 289 видов.



Впервые осуществлен многолетний микологический мониторинг, включающий выявление полного спектра видового разнообразия грибов, ассоциированных с хвойными древесными породами, что позволило получить достоверную информацию по экологическому состоянию террито­рии. Выявлен состав и распространение в регионе дискомицетов, ассоциированных с дубами. Установлен ряд редких видов с ограниченным распростра­нением.

Показана высокая экологическая валентность дискомицетов, освоение ими разнообразных экотопов и широкое распространение по региону. Впервые для Дальнего Востока разработана классификация типов субстратов и соот­ветствующие ей подразделения видов грибов. Выявлены различные аспекты взаимодействия дискомицетов с древес­ными породами, в том числе их участие в процессах возобновления растительности на послепожарных территориях. Результаты работы могут быть положены в основу для построения модели функционирования лесных экосистем Дальнего Востока и прогнозирования динамики их развития.

Теоретическое значение работы. Предложен новый подход в изучении сообществ дискомицетов на основе включения их в микосинузии листового опада, остатков травянистых расте­ний, почвы, экскрементов животных и древесных остатков.

С учетом пространственно-сукцессионного и широтно-зонального факто­ров выявлен ряд закономерностей распределения дискомицетов на отдельных субстратах в разнообразных биогеоценозах, что позволяет выяснить общие закономерности распространения дискомицетов в дальневосточном регионе.

На примере ДВ выявлено, что широкое распространение дискомицетов обусловлено их высокой экологической валентностью и освоением ими разнообразных экотопов. Выявлены различные аспекты взаимодействия дискомицетов с древесными породами, в том числе участие этих сумчатых грибов в процессах возобно­вле­ния растительности на послепожарных территориях.

5

Работа вносит вклад в изучение проблем биоразнообразия, экологии, ареалогии и природной зональности. Материалы диссертации могут быть использованы для аргументированного обсуждения общих вопросов экологии и ареалогии спорообразующих микроорганизмов.

Практическое значение работы. В результате исследований обобщены сведения о таксономическом составе дискомицетов южной части Дальнего Востока России. Подготовлен конспект биоты, включающий 640 видов и 8 внутри­видовых таксонов из 187 родов, относящихся к 26 семействам из 5 порядков, 4 подклассов и 4 классов подцарства сумчатых грибов (Ascomycota). Исследованный материал использован для создания Базы данных по мико­биоте Дальнего Востока.

Микофлористические сводки по природоохранным территориям дальне­восточного региона послужили основанием для придания ряду заповедников статуса биосферных. Материалы работы вошли в Красную книгу Примор­ского края.

Предложено использовать адаптивные изменения видового состава диско­мицетов для оценки уровня загрязнения в системе мероприятий экологического мониторинга.

Материалы диссертационной работы послужат основой для подготовки многотомной сводки «Низшие растения, грибы и мохообразные российского Дальнего Востока».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разнообразие дискомицетов южной части российского Дальнего Востока – самое высокое в России и сопредельных странах (за исключением юга Китая). Отсюда известно 640 видов и 8 внутривидовых таксонов, которые относятся к 187 родам из 26 семейств, 5 порядков, 4 подклассов и 4 классов под­царства сумчатых грибов – Ascomycota. Использование ряда морфологических признаков, таких как тип парафиз и морфометрические характеристики аском, подтверждает правомочность раз­деления дискомицетов на 4 класса, предложенное на основании моле­кулярно-генетических исследований.

2. Микобиоты дискомицетов различных природных зон (средней тайги, южной тайги и хвойно-широколиственных лесов) южной части РДВ имеют ярко выраженные черты. Для средней тайги РДВ характерно возрастание доли оперкулятных, а для южной тайги и хвойно-широколиственных лесов – иноперкулятных дискомицетов, причем наиболь­шее видовое разнообразие отмечено в хвойно-широколиственных лесах.

3. Ядро микобиоты РДВ образовано широко распространенными го­ларктическими и евразийскими видами, в сумме составляющими 60 % от общего количества видов, что обусловлено слабо выраженной узкой спе­циализацией дискомицетов к определенным видам растений. Своеобразие микобиоте придает наличие дальневосточных и амфипацифических видов (в сумме 27%). Наличие евразийского горного (6%), арктоальпийского (3%), сибирского (3%), и пантропического (1%) геоэлементов обусловлено сложным рельефом региона и контрастными климатическими условиями на весьма ограниченных пространствах.

6

4. В растительных сообществах региона дискомицеты участвуют в 5 основных микосинузиях: листового опада, остатков травянистых растений, почвы, экскрементов животных и древесных остатков. Состав микосинузий определяется не только типом субстрата, но и степенью доступности питательных веществ. Наиболее мощным специализированным ферментным аппаратом обладают иноперкулятные дискомицеты, что позволяет им занимать разнообразные субстраты с живыми или слабо нарушенными клеточными структурами. В почвенной микосинузии и на субстратах с нарушенной клеточной структурой преобладают оперкулятные дискомицеты.





5. Дискомицеты являются не только деструкторами растительных остат­ков, но также усиливают конкурентоспособность высших растений в борьбе за минеральные вещества, утилизируют продукты жизнедеятельности живот­ных, выступают в качестве важного компонента почвообразования, являются непременным условием успешного заселения послепожарных территорий и способствуют выбраковке слабых растений, оказывая патогенное воздействие.

Апробация работы. Основные положения и материалы работы представ­лены и обсуждены на региональных, всероссийских и международных конференциях, совещаниях и съездах: 45ой международной научной арктической конференции “Bridges of the science between North America and the Russian Far East” (Владивосток, 1994); XVIII Тихоокеанском научном конгрессе (Пекин, Китай, 1995); Азиатском международном микологическом конгрессе (Чиба, 1996); II (X) съезде Русского ботaнического общества “Проблемы ботаники на рубеже XX-XXI веков” (С.-Петербург, 1998); VI Европейском микологическом конгрессе (Израиль, 1998); международной конференции «Леса и лесообразовательный процесс на Дальнем Востоке» (Владивосток, 1999); XVI международном ботаническом конгрессе (Сент-Луис, США, 1999); II международной научной конференции “Растения в муссонном климате” (Владивосток, 2000); международной конференции “Микология и криптогамная ботаника в России: традиции и современность” (С.-Петербург, 2000); Азиатском международном микологическом конгрессе (Тегеран, Иран, 2001); международной конференции “Классификация и ди­намика лесов Дальнего Востока” (Владивосток, 2001); 1ом съезде Микологов России «Современная микология в России» (Москва, 2002); региональной научно-практической конференции “Дальний Восток: ресурсный потенциал на рубеже третьего тысячелетия” (Владивосток, 2003); XI cъезде Русского ботанического общества «Ботанические исследования в азиатской России» (Новосибирск-Барнаул, 2003); III международной научной конференции «Растения в муссонном климате» (Владивосток, 2003); международной научной конференции «Биология, систематика и экология грибов в природ­ных экосистемах и агрофитоценозах» (Минск, Белоруссия, 2004); международной научной конференции «Ритмы и катастрофы в растительном покрове рос­сий­ского Дальнего Востока» (Владивосток, 2004); международной конференции, посвященной 100-летию начала работы профессора А. С. Бондарцева в Ботаническом институте им. В. Л. Комарова РАН «Грибы в природных и антропогенных экосистемах» (С.-Петербург, 2005); международной научно-

7

практической конференции «Результаты охраны, изучения природных ком­плексов Сихотэ-Алиня», посвященной 70-летию со дня образования Сихотэ-Алинского государственного заповедника (Терней, 2005); V Всероссийском Конгрессе по Медицинской микологии (Москва, 2007); Научно-практической конференции, посвященной 10-летию заповедника «Бастак» (Биробиджан, 2007); XV Конгрессе европейских микологов (С.-Петербург, 2007); II съезде микологов России (Москва, 2008); XII съезде Русского ботанического общества (Петрозаводск, 2008).

Подготовлен и проведен семинар по теме «Дискомицеты: основные таксо­номические признаки, экология и география» для сотрудников отдела фитопатологии института сельского хозяйства и технологии NIAST (Сувон, Республика Корея, 2000).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 68 работ, в том числе главы в 12 монографиях, 19 статей в журналах из списка ВАК и 20 работ в центральных изданиях.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав и выводов. Текст диссертации изложен на 443 страницах и иллюстрирован 36 рисунками и 25 таблицами. Список литературы включает 782 названия.

Благодарности. Работа проводилась в Лаборатории низших растений Биолого-почвенного института ДВО РАН. Ее выполнение, и сама постановка затронутых в ней проблем, были бы невоз­можны без существования научного коллектива, в котором мне посчастливилось работать. Я искренне признательна моим первым руководителям и учителям М. М. Назаровой, Л. Н. Васильевой и З. М. Азбукиной. Я благодарна своим коллегам, с которыми меня свела судьба в БПИ А. С. Лелею, С. Ю. Стороженко, В. Ю. Баркалову, Е. А. Макарченко, В. В. Богатову, С. К. Холину, С. А. Пономаренко, В. А. Колесниковой. Выражаю особенную признательность С. Ю. Стороженко, В. А. Мельнику и Л. Н. Егоровой за ценные замечания и внимание к моей работе. Моральная поддержка и помощь, которые я получала на протяжении всех лет работы в БПИ, во многом способствовали завершению диссертации. Я очень признательна лаборанту гербарной группы БПИ В. Н. Капустиной за помощь в процессе оформления гербарного материала и А.А. Воронкову за помощь в составлении компьютерной основы для базы данных. Особую благодарность я хочу выразить научному и техническому персоналу заповедников Кедровая Падь, Уссурийский, Лазовский, Сихотэ-Алинский, Дальневосточный морской, Ханкайский, Большехехцирский, Бастак, Ботчинский и Болоньский за дружеское участие, транспортное обеспечение экспедиционных исследований и помощь в сборах материалов. Большую пользу мне принесло многолетнее общение и совместная научная работа с проф. В. П. Прохоровым (МГУ, Москва). Неоценимую помощь в работе мне оказали мои иностранные коллеги A. Raitviir (Тарту, Эстония), E. Parmasto (Тарту, Эстония), B. Kullman (Тарту, Эстония), K. Poldmaa (Тарту, Эстония), K. Partel (Тарту, Эстония), О. С. Гапиенко (Минск, Беларусь), И. А. Дудка (Киев, Украина), D. H. Pfister (Harvard University, Cambridge).

Всем названным лицам, а также моим друзьям и коллегам, я приношу глубокую признательность.

8

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 8 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.