Рекреационная резистентность почвенной микробиоты

РЕКРЕАЦИОННАЯ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ ПОЧВЕННОЙ МИКРО-

БИОТЫ

RECRIATIONAL RESISTANCE OF THE SOIL PHYCOMICETES

Шукель И. В., Олиферчук В.П., Няйко А.Я.

Рассмотрены особенности рекреационной резистентности почвенной микро-биоты в сосновых насаждениях. Определено 40 видов грибов-микромицетов и показана их устойчивость к рекреационной дигрессии.

The peculiarities of recreational resistance of soil phycomicetes in the pine stands have been considered. Forty species of fungi phycomicetes have been defined and their resistance to recreational digression has been discussed.

Ключевые слова: сосновые насаждения, рекреационная дигрессия, почвенная микробиота.

Key words: pine stands, recreational digression, soil phycomicetes.

Жизненность лесных насаждений (в т. ч. и рекреационно-нарушенных) определяется, в основном, биометрическими параметрами. В связи с этим определение микробиологических показателей состояния насаждений сводится к поиску возможности использовать, помимо известных санитарных аспектов, также показатели структуры микоценоза как одного из важных частей лесного биогеоценоза. Рекреационные дигрессии почвы прямо и косвенно отображаются и в почвенной микрофлоре. На вытоптанных участках леса изменяется структура комплексов почвенных микроскопических грибов. На тропах уменьшается численность грибов, снижается их видовое разнообразие. Уничтожение части растений, уменьшения массы отпада и подстилки, уплотнения почвы - все это вызывает уменьшение видовой насыщенности микро-мицетов, снижение интенсивности процессов аммонификации и разложения клетчатки [1].

Исследования почвенных микромицетов проводились на участках соснового биогеоценоза различной стадии рекреационной дигрессии. Пробные площади подобраны и заложены за апробированными методиками в прибрежной полосе оз. Белое Белоозерского лесничества (кв. 59, выдел 1) Ровен-ского природного заповедника (табл. 1) [2]. На каждой пробной площади для исследования однократно отбирался средневзвешенный образец субстрата из верхнего 5-см слоя почвы. Идентификацию почвенных микромицетов проводили на основе их морфолого-физиологических особенностей [3,4]. Все од-нофакторные исследования проводились трёхкратно. Математическая и статистическая обработки результатов исследований выполнялись с помощью Microsoft Office Excel.

Таблица 1-- Лесоводственно-таксационная характеристика естественных 90-летних насаждений в условиях свежей дубовой субори В2-ДС_

№ пп Состав H, м D, см Бонитет P G, м /а N. шт./га L, м M, м /а Стадия рекреационной

дигрессии

1 8Со2Бп+Олч 18,2 35,5 IV 0,65 27,17 275 5,68 190 V

2 9Со1Бп 19,3 33,3 III 0,64 25,48 294 5,50 220 IV

3 10Со+Бп, До 24,9 32,4 II 0,77 30,52 382 4,80 350 III

4 10Со 24,3 32,0 II 0,81 32,10 402 4,67 310 II

5 10Со 24,2 31,9 II 0,80 32,10 408 4,67 300 I

Установлено, что при рекреационном использовании экологическим следствием вытаптывания являются рекреационные дигрессии во всех компонентах леса. При этом сосновые фитоценозы в различных условиях местопроизрастания неодинаково реагируют на рекреационный пресс: в оптимальных типах для роста сосны обыкновенной они более стойкие, в крайних типах - менее стойкие. Это подтверждает сведения о высшей рекреационной стойкости породы в оптимальных условиях [5].

Особенностью исследуемой рекреационной территории является ее сезонное использование. Прибрежная территория озера Белое интенсивно эксплуатируется в тёплый период года, в основном от середины мая до середины сентября. В остальной период календарного года интенсивность рекреационного использования этой территории существенно снижается.

На пробных площадях было обнаружено 40 видов грибов-микромицетов, живущих на разных органических субстратах. Определённые нами грибы представлены 4 классами, 7 семействами и 18 родами. Наибольшее количество видов (28 видов) наблюдалось в группе микромицетов на третьей пробной площади, которая находится на третьей стадии рекреационной дигрессии. На пробной площади, которая заложена в насаждениях V рекреационной дигрессии нами определено всего лишь 14 видов. На участке IV стадии рекреационной дигрессии - 19 видов, а на участках II и I рекреационной дигрессии, которые слабо, или вовсе не посещаются рекреантами, соответственно определено по 27 видов.

В сосняках, которые находятся на I стадии рекреационной дигрессии, грибные комплексы микромицетов представлены 2 классами - Deuteromycetes (22 вида, 10 родов, 9 семейства) и Zygomycetes (5 видов, 3 роды, 3 семейства). Наиболее видовое разнообразие наблюдается в классе Deuteromycetes, где широко представлено семейство Moniliaceae с родом Penicillium и соответственно видами P. jenseni Zaleski, P. nigricans Bain.: Thom, P. notatum Westl., P. corylophilum Diercfx, P. lividum Westl., P. luteum Zukal, родом Aspergillus и видами A. candidus Lk:, A. niger v. Tiegh, A. sydowii (Bain. Sart) Thom et Chruch, A. ustus (Bain) Thom, родом Trichoderma, T. koningii Oudem, T. viride Pers: Gray., Botrytis cinerea Pers: Nocca et Ballo и Verticillium album (Preuss) определены единично в родах.

Следует отметить, что в сосняках V стадии рекреационной дигрессии, которые очень интенсивно и длительно осваиваются рекреантами, грибные комплексы микромицетов представлены также двумя классами -Deuteromycetes (12 видов, 9 родов, 4 семейства) и Zygomycetes (2 вида, 2 роды, 2 семейства). Наибольшее видовое разнообразие имеет класс Deuteromycetes, где наиболее широко представленное семейство Moniliaceae с родом

Penicillium и соответственно видами P. ochro - chloron Biaour, P. notatum Westl., P. nigricans Bain.: Thom, P. cyclopium (Westing) Sams.,Stolk et Hadlok. Остальные виды представлены единично в семействах.

Определенная "вспышка" биоразнообразия микромицетов на экотопах со средними стадиями рекреационной дигрессии подтверждает аналогичную природу рекреационной дигрессии во всех компонентах леса [6]. Но особенностью микромицентного комплекса является увеличение биоразнообразия за счёт видов грибов класса Ascomycetes и замещение существующих видов другими за счёт видов, близких по экологическим характеристикам. При этом наиболее представленными являются виды рода Penicillium. Так, на 1111 № 3 это P. digitatum (Pers: St.-Am) Sacc., P. jenseni Zaleski, P. cyclopium (Westing) Sams.,Stolk et Hadlok, P. nigricans Bain.: Thom, P. notatum Westl., P. ochro -chloron Biaour, P. expansum Lk: Gray, а на 1111 №4 - P. digitatum (Pers: St.-Am) Sacc., P. jenseni Zaleski, P. nigricans Bain.: Thom, P. notatum Westl., P. expansum Lk: Gray, P. corylophilum Diercfx, P. lividum Westl., P. luteum Zukal.

Экотопы, которые размещены по стадиям рекреационной дигрессии рядом, имеют высокий коэффициент подобия. При этом, коэффициент подобия Соренсена-Чекановского в видовом составе микромицетов между 11111та ПП2 представляет 68,42%, ПП2та ИЗ - 64,29%, ППЗта ПИ4 - 85,19% и ПИ4 и 1Ш5 - 74,07%. И только между ПП5 и ППЗ он является значимым и представляет 59,26%. То есть, на участках с соседними стадиями рекреационной дигрессии существенной разницы в видовом составе микромицетов не наблюдается. Достоверная разница наблюдается через одну степень рекреационной дигрессии. И наиболее существенная разница у видовом разнообразии проявляется между первой и третьей, первой и четвертой, первой и пятой стадиями.

В исследованных вариантах почвенных условий стабильными в составе почвенной микробиоты определены четыре вида: Mortierella isabellina Oudem, Rhizopus nigricans Ehrenb, Penicillium nigricans Bain.: Thom и эвритопный вид Aspergillus niger v. Tiegh. Это подтверждает их широкую амплитуду рекреационной резистентности к фактору уплотнения почвы, где сниженный уровень аэрации. Лишь один вид из рода Sclerotium sp. растет в условиях переуплотнения почвы.

Грибные грунтовые группировки рекреационно-нарушенных территорий существенно отличаются от ненарушенных рекреационным использованием. Грунтовые грибы осуществляют деструкцию разных органических субстратов, а на участках леса с высоким уровнем рекреационного освоения содержимое типичных органических субстратов существенно снижено, поскольку там почти отсутствует подстилка. Зато имеется большое количество остатков продуктов жизнедеятельности рекреантов (бытовой мусор, пищевые отходы и т. п.). Все это определяет функциональное многообразие грибных группировок в рекреационно-освоенных территориях и влияет на их экологическую ситуацию.

Фитопатогенные грибы родов Fusarium и Botrytis присущи для ненарушенных, относительно слабо нарушенных условий местопроизрастания. Темно-покрашенный аллергенный и токсичный гриб Alternaria характерный для

нарушенных рекреационным прессом условий. Он отсутствует на участках V и I стадий дигрессии.

Особенный научный и практический интерес представляет собой наличие группы оппортунистических (потенциально патогенных) грибов. Эти грибы преимущественно развиваются в естественных условиях как сапро-троф, но в определённых ситуациях способны вызывать заболевания как людей, так и животных. Важнейшим фактором вирулентности оппортунистических грибов является наличие диморфизма, в умеренных широтах у них формируется способность развиваться как в мицелиальной, так и в дрожжевой форме. Их эколого-физиологичной особенностью является лучший рост при повышенной температуре (28-30° С). На примере вида Aspergillus sydowii (Bain. Sart) Thom et Chruch Марфенина О. Е. показала способность клинических штаммов, выделенных от человека, выживать и активно спороносить в почвах, особенно при повышенной температуре [Наумова, 2008]. Нами на ПП5 (I стадия рекреационной дигрессии) определён мицелиальный оппортунистичный гриб Aspergillus sydowii (Bain. Sart) Thom et Chruch. Но он ведет себя, как сапрофит, поскольку маловероятно, что под пологом леса и под подстилкой температура субстрата поднимется до 28-30° С, разве что при пожаре.

Список использованных источников

1. Марфенина, О. Е. Антропогенная экология почвенных грибов [Текст]/ Марфенина О.Е. - М.: Медицина для всех. - 2005. - 196 с.

2. Методы изучения лесных сообществ [Текст]/ [Е.Н. Андреева, И.Ю. Баккал, В.В. Горшков и др.]. - СПб.: НИИХимии СПбГУ, 2002. - 240 с.

3. Микроорганизмы - возбудители болезней растений [Текст]/ [Билай В.И., Гвоздяк Р.И., Скрипаль И.Г. и др.]; под ред. Билай В. И. - К.: Наукова думка, 1988. - 247 с.

4. Borowska, A. Platelet aggregation in patients with hyperlipoproteinemia treated with bezafibrate [Текст]/ Borowska A, Bacherzewska-Gajewska H., Kalicinski A. // Pol. Tyg. Lek. -1986. - Mar. 3. - 41(9) . - 273 s.

5. Курамшин, В. Я. Ведение хозяйства в рекреационных лесах / Курамшин В. Я. - М.: Агропромиздат, 1988. - 208 с.

6. Шукель, I. В. Рекреацшне освоення прибережно'1 смуги озера Бше у Рiвненському природному заповщнику [Текст]/ I. В. Шукель // Урбашзацшш процеси в прських ландшафтах i шляхи 1хнього регулювання. - 2011. - Вип. 21.16. - С. 339-343.