WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |

Биоценология макромицетов в экосистемах кировской области

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Кириллов Дмитрий Валерьевич

БИОЦЕНОЛОГИЯ МАКРОМИЦЕТОВ В ЭКОСИСТЕМАХ

КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ

03.02.08 – экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата

биологических наук

Петрозаводск – 2011

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт охотничьего хозяйства и звероводства им. проф. Б.М. Житкова» РАСХН и в ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель доктор биологических наук

профессор

Егошина Татьяна Леонидовна

Официальные оппоненты доктор биологических наук

профессор

Шубин Владимир Иванович

доктор биологических наук

профессор

Кищенко Иван Тарасович

Ведущая организация Ботанический институт

им. В.Л. Комарова РАН

Защита диссертации состоится 16 февраля 2011 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.190.01 при Петрозаводском государственном университете по адресу: 185910, Республика Карелия, г. Петрозаводск, пр. Ленина, 33, теоретический корпус ПетрГУ

Тел./факс: (8142) 76-38-64

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петрозаводского государственного университета

Автореферат размещен на сайте http://petrsu.ru

Автореферат разослан ___ января 2011 года

Ученый секретарь

диссертационного совета Дзюбук И.М.

кандидат биологических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вклад макромицетов в поддержание устойчивости и стабильности природных сообществ значителен. Они являются основным, наиболее важным звеном гетеротрофного блока экосистем, осуществляющим процессы биодеструкции и возврата органических веществ в природный круговорот. Кроме того, макроскопические грибы образуют микоризу с древесными породами, что особенно актуально в таежной зоне, где преобладают бедные питательными веществами почвы, и без микотрофии существование лесов было бы затруднено. Связь грибов со многими компонентами природной среды настолько тесная, что по данным о наличии или отсутствии определенных видов можно судить об общем состоянии биоценозов.

Учитывая большую важность грибов в процессе функционирования биогеоценозов, проблемы инвентаризации микобиоты и выявления закономерностей географического распространения видов являются наиболее актуальными задачами микологии. Тем не менее, во многих субъектах Российской Федерации, как удаленных и труднодоступных, так и хорошо освоенных и густонаселенных, видовой состав макромицетов остается неизученным. К числу таких регионов относится и Кировская область, на территории которой планомерные исследования грибов не проводились. Некоторые фрагментарные сведения о встречаемости наиболее распространенных видов содержатся в работах А.Д. Фокина (1929, 1939), Л.А. Лебедевой (1949) и Г.И. Юферева (1997).

Велика роль макромицетов и в хозяйственной деятельности человека. Некоторые представляют собой полноценный продукт питания, мицелий и плодовые тела других видов содержат биологически активные вещества и могут служить сырьем для медицинской и пищевой промышленности. В последние годы в России резко возрос спрос на съедобные грибы. Увеличились объемы потребления дикорастущих видов макромицетов населением, как для личных нужд, так и для реализации заготовительным организациям, число которых неуклонно растет. Активное и бесконтрольное использование грибных ресурсов в конечном итоге приведет к их истощению, что недопустимо. Для предотвращения этих негативных последствий, требуется разработка критериев рационального использования грибных ресурсов, основой которых могут послужить данные о запасах, биологических и экологических особенностях съедобных грибов, специфике их использования населением, реакции на антропогенное воздействие и т.д.

Следовательно, инвентаризация видового состава, изучение закономерностей распространения макроскопических грибов и оценка грибных ресурсов – это особенно актуальные задачи для территории Кировской области, имеющие как теоретическое, так и прикладное значение.

Цель и задачи исследования. Целью данной работы явилось изучение видового разнообразия агарикоидных базидиомицетов и определение перспектив для использования хозяйственно-полезных видов макромицетов на территории таежной зоны Кировской области.

При этом были поставлены следующие задачи:

1. Выявление видового состава агарикоидных базидиомицетов на исследуемой территории.

2. Проведение таксономического и эколого-трофического анализа микобиоты таежной зоны Кировской области.

3. Изучение особенностей распределения агарикоидных базидиомицетов по типам местообитаний в пределах исследуемой территории.

4. Выявление особенностей микобиоты Кировской области путем сравнения ее с биотами других территорий бореальной зоны.

5. Оценка хозяйственного значения макромицетов, произрастающих в районе исследования.

6. Определение фенологических особенностей плодоношения и урожайности основных видов съедобных макромицетов в наиболее типичных лесных ассоциациях южнотаежной подзоны Кировской области.

7. Выявление редких и нуждающихся в охране видов макромицетов.

Научная новизна работы. Впервые проведено планомерное детальное изучение биоты макромицетов на территории таежной зоны Кировской области. Выявлено 302 вида агарикоидных базидиомицетов, относящихся к 86 родам, 20 семействам и 5 порядкам. Впервые для территории Кировской области приводится 265 видов грибов. Проведен таксономический и эколого-трофический анализ агарикоидных базидиомицетов. Изучено распределение исследуемой группы грибов по типам местообитаний. Выявлены региональные особенности микобиоты Кировской области.



Приведен список хозяйственно-полезных видов макромицетов. Впервые для рассматриваемой территории составлен фенологический календарь плодоношения съедобных видов грибов. Получены новые данные по их урожайности на территории региона.

Для исследуемой территории отмечено 15 редких видов макромицетов, все они рекомендованы для включения в Красную книгу Кировской области.

Практическое значение. Полученные данные могут быть использованы при подготовке очередных выпусков "Определителей грибов России", для составления общероссийских и других региональных сводок и определителей, разработки проблем систематики, географии и экологии грибов. Собранные образцы грибов переданы на хранение в Гербарий Института биологии Коми НЦ УрО РАН (syko) и доступны специалистам для дальнейших исследований.

Сведения о видовом составе, фенологии и урожайности съедобных грибов применяются Департаментом лесного хозяйства Кировской области для организации работы по рациональному использованию пищевых ресурсов леса на территории региона. Материалы по лекарственным свойствам макромицетов могут послужить основой для разработки новых лекарственных препаратов.

Материалы работы используются Департаментом охраны окружающей среды и природопользования Кировской области для совершенствования критериев и методов природоохранной деятельности. Данные по редким видам грибов будут взяты за основу при подготовке соответствующего раздела в очередном издании Красной книги Кировской области.

Полученные данные применяются для чтения лекций по курсам "Региональная экология", "География растений" и "Ботаническое ресурсоведение" в Вятской государственной сельскохозяйственной академии.

Апробация работы. Материалы исследований были доложены и обсуждены на 18 научных конференциях: I, IV и VI научных конференциях студентов, аспирантов и соискателей "Науке нового века – знания молодых" (Киров, 2001, 2004, 2006); Международной научно-практической конференции "Современные проблемы природопользования, охотоведения и звероводства" (Киров, 2002); X, XVI и XVII молодежных научных конференциях "Актуальные проблемы биологии и экологии" (Сыктывкар, 2003, 2009, 2010); VIII научно-практической конференции "Региональные и муниципальные проблемы природопользования" (Кирово-Чепецк, 2004); I Всероссийской научно-практической конференции "60 лет высшему аграрному образованию Северо-Востока Нечерноземья" (Киров, 2004); Международной научно-практической конференции "Кадровое и научное сопровождение устойчивого управления лесами: состояние и перспективы" (Йошкар-Ола, 2005); Международной научно-практической конференции "Современные проблемы природопользования, охотоведения и звероводства" (Киров, 2007); XV Конгрессе европейских микологов (Санкт-Петербург, 2007); Межрегиональной конференции "Флора Урала в пределах бывшей Пермской губернии и ее охрана" (Пермь, 2007); XII Международном съезде "Фитофарм" (Санкт-Петербург, 2008); Международной научной конференции "Проблемы биоэкологии и пути их решения" (Саранск, 2008); Международной научной конференции "Биоразнообразие: проблемы и перспективы сохранения" (Пенза, 2008); Всероссийской научно-практической конференции "Макромицеты бореальной зоны" (Красноярск, 2009); V Международной конференции "Изучение грибов в биогеоценозах" (Пермь, 2009).

Публикации результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 30 работ, в том числе 4 монографии (в соавторстве), 21 статья и 5 коротких сообщений, из них 5 статей в рецензируемых научных журналах из перечня ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 179 страницах (из них 158 страниц – собственно текст диссертации, 21 страница – приложения) и состоит из введения, 7 глав, выводов, списка используемой литературы, включающего 131 работу (94 – на русском языке, 37 – на иностранных) и приложения. Текст иллюстрирован 16 таблицами и 6 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводили на территории северной и центральной частей Кировской области. Рассматриваемый район расположен на востоке европейской части России между 56°30 и 61°40 северной широты и 41°17 и 53°56 восточной долготы в пределах бассейна реки Вятки и занимает площадь 120800 км2.

Климат территории исследования умеренно-континентальный (Френкель, 1997). Он характеризуется умеренными по силе ветрами, выраженными временами года (прохладным летом и холодной, продолжительной зимой), большим количеством осадков и средней влажностью воздуха. Среднегодовая температура воздуха составляет +1,0-(+1,6) °С, средняя температура января -14,4 °С, июля +16,9 °С. Продолжительность безморозного периода – 180 дней. Годовое количество осадков 590-610 мм.

Рельеф рассматриваемой территории представляет собой всхолмленную равнину с общей покатостью в направлении от северо-востока к юго-западу и югу, от западного Предуралья к Ветлужской и Волжской низинам. Преобладающие высоты равнины имеют отметки 150-180 м над ур. м. (Исупова, 1997). Более приподнятые участки местности представлены пологой возвышенностью – Вятским Увалом. Восточнее Вятского Увала, в районе верховьев рек Камы и Вятки, располагается Верхнекамская возвышенность, имеющая характер сильно расчлененного долинами рек плато.





Основу почвенного покрова составляют характерные для таежной зоны подзолистые и дерново-подзолистые почвы. Они занимают плоские междуречья, низкие и средние части пологих склонов. В поймах рек распространены аллювиальные почвы. На заболоченных участках встречаются переувлажненные торфяно-глеевые, торфянисто-подзолисто-глеевые и суглинисто-глеевые почвы (Охорзин, 2008).

По лесорастительному районированию исследуемая территория относится к средне- и южно-таежной подзонам таежной зоны. Основной зональной формацией являются ельники. Главными лесообразующими породами являются ель (Picea excelsa, P. obovata, P. x fennica), сосна (Pinus silvestris) и пихта (Abies sibirica), которые доминируют почти повсеместно. Из мелколиственных пород преобладают береза (Betula pendula и B. pubescens) и осина (Populus tremula). В подлеске лесов встречается рябина (Sorbus aucuparia), липа (Tilia cordata), черемуха (Padus avium), крушина (Frangula alnus). По типам леса наиболее распространены ельники черничные – 12% от лесопокрытой площади региона, березняки черничные (6,1%) и березняки майниково-черничные (5,2%). Заметную роль также играют ельники долгомошные (4,3%), березняки долгомошные (4,2%), ельники кисличные (3,6%), сосняки черничные (3,5%), сосняки сфагновые (3,0%) (Горев, 1975). Территория таежной зоны Кировской области отличается высоким уровнем заболоченности. Основными типами болот являются верховые болота, реже встречаются переходные и низинные. Луга занимают около 2% от общей площади территории. Они распространены и сосредоточены, в основном по долинам крупных рек.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом настоящего исследования являются макромицеты таежной зоны Кировской области. Первая часть работы (главы 3-4) посвящена биоте агарикоидных базидиомицетов (отдел Basidiomycota). Во второй части работы (главы 5-7) наряду с агарикоидными базидиомицетами рассматриваются некоторые представители порядка Pezizales отдела Ascomycota и группы афиллофороидных грибов отдела Basidiomycota, имеющие важное хозяйственное значение на исследуемой территории.

Основным материалом для данной работы послужили собственные сборы и наблюдения, проведенные в период с 2000 по 2009 гг. на территории таежной зоны Кировской области. Коллекционные сборы (более 700 образцов) после обработки переданы в Гербарий Института биологии Коми НЦ УрО РАН (SYKO). Работа по инвентаризации биоты агарикоидных базидиомицетов проведена в пяти муниципальных районах области, наиболее типичных по природно-климатическим условиям: Верхнекамском, Нагорском, Слободском, Зуевском и Свечинском. Первые два расположены в подзоне средней тайги, остальные – в южнотаежной подзоне. Основные сборы проведены в типичных для исследуемой природной зоны экотопах. Метод исследований – маршрутный. Сбор, описание и фиксацию гербарного материала проводили по стандартной методике, разработанной А.С. Бондарцевым и Р.А. Зингером (1950).

Идентификацию грибов осуществляли на кафедре ботаники и генетики растений Пермского государственного университета и в лаборатории систематики и географии грибов Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН. Определение образцов осуществляли с помощью светового микроскопа "Olympus-BX51", с применением стандартного набора реактивов (Вассер, 1985). При этом использованы современные определители и атласы, а также монографии и статьи по отдельным таксонам отдела Basidiomycota российских и зарубежных авторов.

При анализе трофической структуры использовали шкалу трофических групп, разработанную А.Е. Коваленко (1980). Определение принадлежности грибов к трофической группе осуществляли путем собственных полевых наблюдений, а также с использованием литературных данных (Шубин, 1973; 1988; Шубин, Крутов, 1979; Селиванов, 1981; Hansen, Knudsen, 1992; Переведенцева, 2008).

Для сравнения таксономической структуры изучаемой микобиоты с биотами грибов некоторых территорий, расположенных в таежной зоне, использовали индекс сходства Съеренсена-Чекановского.

Работы по изучению хозяйственно-полезных видов грибов выполняли в течение 7 лет (с 2003 по 2009 гг.) в подзоне южной тайги Кировской области (Слободской район). Исследовали урожайность грибов, определяли типы продуктивных угодий, грибоносных площадей, проводили оценку ресурсов и уровня использования грибов населением. Дополнительные материалы по этим вопросам были получены в результате анализа литературных, опросных данных и ведомственных документов. Урожайность грибов определяли по общепринятым методикам (Васильков, 1968; Черкасов, Веремьева, 1986; Скрябина, 2000). Учеты проводили ежегодно на стационарных площадках с регулярными наблюдениями, а также на разовых пробных площадках и трансектах. Учет урожайности съедобных грибов выполняли в 26 различных типах леса южно-таежной подзоны Кировской области. Всего было заложено 237 учетных площадок и трансект, общая площадь которых превысила 78 га.

Фенологические особенности плодоношения хозяйственно-полезных видов грибов изучали в 2002-2009 гг. на территории некоторых районов южно-таежной подзоны Кировской области. Для 16 видов съедобных грибов на основе сообщений фенокорреспондентов и собственных полевых наблюдений ежегодно фиксировали даты наступления трех фенофаз: начала плодоношения, массового плодоношения и окончания плодоношения. Анализ полученных данных позволил определить среднемноголетние даты наступления фенофаз, количество и продолжительность грибных слоев, сформировать календарь плодоношения грибов для центральной части области.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
 


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.