Ксилотрофные базидиомицеты (Basidiomycota) Пензенской области и накопление тяжелых металлов и мышьяка их базидиомами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.12, кандидат биологических наук Скобанев, Алексей Васильевич

• Скобанев, Алексей Васильевич
• кандидат биологических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Скобанев, Алексей Васильевич

ВВЕДЕНИЕ

1 .ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 История изучения ксилотрофных базидиомицетов

1.2 Систематическое положение ксилотрофных макромицетов

1.3 Значение дереворазрушающих грибов в лесных экосистемах

1.4 Значение металлов и мышьяка в природе и жизнедеятельности дереворазрушающих грибов

1.5 Особенности накопления тяжелых металлов и мышьяка ксилотрофными макромицетами

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4 КСИЛОТРОФНЫЕ БАЗИДИОМИЦЕТЫ В ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

4.1 Видовой состав ксилотрофных базидиомицетов лесных экосистем Приволжской лесостепи

4.2 Трофические связи ксилотрофных базидиомицетов

4.3 Трофическая специализация ксилотрофных базидиомицетов

4.4 Консортивные связи ксилотрофных базидиомицетов с древесными растениями

4.4.1 Группировки макромицетов-ксилотрофов, осуществляющих деструкцию древесины дуба черешчатого

4.4.2 Группировки макромицетов-ксилотрофов, осуществляющих деструкцию древесины клена платановидного

4.4.3 Группировки макромицетов-ксилотрофов, осуществляющих деструкцию древесины липы

4.4.4 Группировки макромицетов-ксилотрофов, осуществляющих деструкцию древесины вязов гладкого и шершавого

4.4.5 Группировки макромицетов-ксилотрофов, осуществляющих деструкцию древесины сосны обыкновенной

4.4.6 Группировки макромицетов-ксилотрофов, осуществляющих деструкцию древесины берез повислой и пушистой

4.4.7 Группировки макромицетов-ксилотрофов, осуществляющих деструкцию древесины осины

4.4.8 Группировки макромицетов-ксилотрофов, осуществляющих деструкцию древесины древовидных ив - белой и ломкой

4.4.9 Группировки макромицетов-ксилотрофов, осуществляющих деструкцию древесины ольхи

4.4.10 Группировки макромицетов-ксилотрофов, осуществляющих деструкцию древесины ели

4.4.11 Группировки макромицетов-ксилотрофов, осуществляющих деструкцию древесины ясеня

4.4.12 Группировки макромицетов-ксилотрофов, осуществляющих деструкцию древесины кустарников и деревьев третьей величины

4.5 Редкие виды ксилотрофных базидиомицетов и проблемы их охраны

5. ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ПЛОДОВЫХ ТЕЛ КСИЛОТРОФНЫХ БИЗИДИОМИЦЕТОВ

5.1. Характер накопления химических элементов в плодовых телах различных видов ксилотрофных базидиомицетов

5.2 Зависимость накопления химических элементов плодовыми телами ксилотрофных базидиомицетов от видовой принадлежности субстрата

5.3 Особенности накопления химических элементов представителями различных жизненных форм грибов.

5.4 Влияние типа используемого субстрата на накопление микроэлементов в плодовых телах дереворазрушающих грибов

5.5 Антагонизм и синергизм в накоплении некоторых тяжелых металлов и мышьяка

5.6 Изменение элементного состава древесины, разрушаемой наиболее распространенными видами ксилотрофных базидиомицетов

ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ксилотрофные базидиомицеты (Basidiomycota) Пензенской области и накопление тяжелых металлов и мышьяка их базидиомами»

Базидиальные макромицеты-ксилотрофы - одна из важнейших трофических групп грибов, играющих в лесных экосистемах огромную роль. Развиваясь на живых деревьях, они ускоряют их гибель, способствуя ветровалу и бурелому. Грибы-ксилотрофы осуществляют поэтапное разложение лигнино-целлюлозных комплексов древесины, способствуют образованию гумуса, а также трансформируют в цепи питания через плодовые тела и насекомых-мицетофагов различные микроэлементы. Кроме того, они представляют собой ценный биологический ресурс. Некоторые виды имеют съедобные плодовые тела и заготавливаются для пищевых целей. В последние годы дереворазрушающие грибы все больше и больше привлекают внимание фармакологов как продуценты биологически активных веществ, обладающих антиоксидантными и адаптогенными свойствами. На их основе созданы лекарственные препараты и пищевые добавки (Бабицкая и др., 2006; Брагинцева, 2005; Горшина, 2001, 2005). Поэтому сведения об экологии и элементном составе этих грибов представляет большой практический интерес. Этим определяется актуальность выбранного направления исследований.

Ксилотрофные макромицеты лесов Приволжской возвышенности в пределах Пензенской области изучены не полно. В работах А.И.Иванова (1985, 1992, 1994) подробно рассматриваются лишь ксилотрофы, относящиеся к порядку А§апса1еБ бЛ. Другие таксономические группы ксилотрофных макромицетов до последнего времени оставались здесь практически не изученными. Сведения о численности базидиальных макромицетов, вызывающих стволовые и корневые гнили у древесных растений в районе исследований также очень ограничены.

Содержание микроэлементов в плодовых телах ксилотрофов изучено значительно слабее, чем у представителей других трофических групп базидиальных макромицетов. Имеющиеся публикации в этом направлении касаются в основном напочвенных грибов - симбиотрофов, подстилочных и гумусовых сапротрофов (Малеев, Механошин, 1983; Gast et all., 1988; Sanglimsuwan et all., 1993; Цветкова и др., 2001). Это связано с тем, что среди дереворазрушающих грибов, особенно представителей группы афиллофороидных макромицетов, мало съедобных, поэтому их изучение с точки зрения гигиены питания не представляет особого интереса. В немногочисленных работах, посвященных накоплению микроэлементов грибами-ксилотрофами, рассматриваются, как правило, съедобные виды грибов (Гуржий, 2006; Костычев, 2009).

Грибы-ксилотрофы играют большую роль в лесных экосистемах как деструкторы отмершей древесины, принимая, таким образом, активное участие в биогеохимических циклах макро- и микроэлементов. Изучение последних имеет большое значение для понимания основных механизмов функционирования лесных экосистем.

Некоторые виды ксилотрофных базидиомицетов избирательно накапливают микроэлементы в базидиомах, что делает возможным их использование в биоиндикации состояния окружающей среды. Этим обусловлена практическая значимость выполненных исследований.

Целью данной работы было изучение видового разнообразия и функциональной роли ксилотрофных базидиомицетов в лесных экосистемах Пензенской области. В ходе ее выполнения решались следующие научные задачи:

1. Изучить видовой состав ксилотрофных макромицетов лесных экосистем Пензенской области и проанализировать его таксономическую структуру.

2. Определить консортивные связи представителей изучаемой группы грибов с видами древесных растений в районе исследований.

3. Изучить характер накопления железа, кобальта, марганца, никеля, свинца, цинка, хрома и мышьяка различными видами ксилотрофных базидиомицетов. Выявить виды-концентраторы определенных химических элементов.

4. Выяснить характер накопления химических элементов в базидиомах ксилотрофных макромицетов в зависимости от их содержания в субстрате.

5. Изучить особенности накопления микроэлементов ксилотрофными макромицетами различных жизненных форм.

6. Определить динамику содержания тяжелых металлов и мышьяка в древесине в процессе ее разложения