CC BY
86
УДК 631.466.1 (470.46)
М. В. Якимец, С. В. Еремеева Астраханский государственный технический университет
БИОРАЗНООБРАЗИЕ МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ГРИБОВ ПОЧВ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Нижнее Поволжье расположено на юго-востоке Восточно-Европейской равнины, занимает Волго-Ахтубинскую пойму, дельту р. Волги и прилегающие к ним полупустыни Прикаспийской низменности. На этой территории распространены различные типы почв: в северных районах - светло-каштановые, в более южных - бурые полупустынные, в Волго-Ахтубинской пойме, дельте и подстепных ильменях - пойменные. В пределах Прикаспия имеются пространства, занятые песками. Интразональные почвы - солонцы и солончаки - встречаются повсеместно среди всех типов почв. Низкая гумусированность большинства из них, повышенная минерализация и различные антропогенные факторы могут привести к деградации существующих экосистем.
Плесневые грибы обнаруживаются во всех типах почв, они активно осуществляют процессы деструкции и трансформации органических, минеральных веществ и часто выполняют одну из ведущих ролей в самоочищении почв от загрязнения. Изучение разнообразия грибной флоры несомненно важно, т. к. биологическая активность организмов грибной группы очень значительна и обусловливает способность почвы к самовосстановлению после антропогенного воздействия. Известны работы по исследованию микофлоры почв средней полосы России, Карелии, Сибири, Урала, Кавказа и Средней Азии [1-3]. Микобиота почв Нижнего Поволжья исследовалась в 1931 г. [4].
Цель данной работы - анализ таксономического разнообразия и численности микромице-тов основных типов почв Нижнего Поволжья.
Объекты и методы исследования
Объектами исследования послужили пробы пойменной, каштановой, ильменно-бугровой, песчаной, бурой полупустынной почв с поверхностного горизонта (0-5 см) почвенного профиля на территории Астраханской области. Отбор проб проводили по общепринятой методике в течение вегетативного сезона 2004 г. Выделение микромицетов проводили методом посева разведений на подкисленный агар Чапека. Для более полного представления о микобиоте почвы производили прямой посев мелкозема на агар Чапека [5]. Для идентификации грибов использовали традиционные определители.
Представленность микромицетов характеризовалась встречаемостью и обилием видов. При посевах определяли также общее количество колониеобразующих единиц (КОЕ) грибов. Обработку данных проводили с помощью пакетов Microsoft Exel.
Результаты исследования и их обсуждение
При сравнении сообществ микромицетов в почвах области (рис.) выявлены небольшие различия между типами почв по общему содержанию грибных пропагул: в песчаной, ильменно-бугровой и бурой полупустынной почвах численность КОЕ грибов составляет 2,9-3,4 тыс. КОЕ/г, что в 2-3 раза ниже таковой в каштановой и пойменных почвах (9,2 и 4,9 тыс. КОЕ/г соответственно).
Найденные значения на порядок ниже значений для подзолов Карелии [1] и аналогичны численности грибов в техногенных сероземах Узбекистана [6].
В результате исследования из пяти типов почв выделен и идентифицирован 21 вид микроскопических грибов, которые относятся к 7 родам, 17 видам. Некоторые изоляты идентифицированы лишь до рода. По литературным данным [7], из одного биогеоценоза выделяется 10-15 видов микромицетов. Полученные нами данные свидетельствует о достаточно высоком видовом разнообразии исследуемых почв.
Численность, тыс. КОЕ/г
Общая численность микромицетов в почвах Астраханской области, тыс. КОЕ/г
В ходе таксономического анализа микобиоты исследуемых почв определено, что самыми распространенными в почвенных образцах родами являются Penicillium и Aspergillus, они встречаются во всех исследованных образцах (табл.). Выделено 2 вида рода Penicillium, представители этого рода отмечены во всех почвах с общим обилием от 33 (песчаная почва) до 68 % (пойменная почва). Микромицеты рода Aspergillus встречаются несколько реже с обилием в среднем 25-30 %. Однако этот род отмечается высоким видовым разнообразием: нами выделено 8 видов. Аналогичные результаты получены Х. Оразовым [3] при исследовании пустынных почв Туркменистана, который отмечал явное преобладание в них видов из родов Aspergillus, Penicillium и темноокрашенных гифомицетов.
Часто встречаются в почвах Астраханской области формы Mycelia sterilia (66,6 %), как светло-, так и темноокрашенные, Trichoderma sp. (33,3 %), Stachibotrys sp. (25 %),Mucor sp. (16,6 %).
Характеристика структуры комплексов микромицетов (обилие микроскопических грибов, %)
Вид Почва
пойменная каштановая песчаная ильменно— бугровая бурая полупустынная
Aspergillus Всего 24,2 3,3 38,4 20,6 36,2
A. flavus Link 3,0 - - - -
A. fumigatus Fres. - - - 8,8 -
A. glaucus Link - - 6,6 - -
A. griseus Michelli 3,0 - - - -
A. niger v. Tiegh. 10,0 - - 10,2 -
A. sp. Michelli 4,0 - 6,6 1,5 36,2
A. ustus Bainier - - 20 - -
A. terreus Thom. 5,1 3,3 5 - -
Mucor sp. Michelli - - 3,3 5,9 -
Mycelia sterilia 7,0 1,6 4,9 11,7 3,4
Penicillium Всего 68,0 35,7 33,3 38,2 55,2
P. chrysogenum Thom. 24,5 14,7 13,3 25 41,4
P. sp. Link 42 21 20 13,2 13,8
Scopulariopsis sp. Bainier - - - 10,3 -
Stachibotrys sp. Corda - 1,1 1,6 - -
Stemphillium sp. Wallr. - - 1,6 - -
Trichoderma sp. Pers. - 57,9 11,6 - -
Другие* 1,0 - 5 13,2 5,2
Другие - близко неидентифицированные микромицеты.
С помощью показателя частоты встречаемости из общего списка видов были выделены специфические для данных экологических условий комплексы микромицетов, состоящие из доминирующих и частых, редких и случайных видов. Комплекс доминирующих и частых видов для всех типов почв составлен из 1-2 видов, причем в песчаной и ильменно-бугровой почвах доминирующих видов не обнаружено. В пойменной почве это Penicillium sp., в каштановой -Trichoderma sp., в бурой полупустынной - Aspergillus sp. и Penicillium chrysogenum.
Заключение
Из почв Астраханской области выделены плесневые грибы, численность которых составила 2,9-9,2 тыс. КОЕ/г. Видовой состав представлен родами Aspergillus, Penicillium, Tricho-derma, Mucor, Scopulariopsis, Stachibotrys, Stemphilluim, отмечены формы Mycelia sterilia и др. Почвы характеризуются небольшим видовым разнообразием - 5-12 видов, преимущественно родов Aspergillus и Penicillium. Биоценозы исследуемых почв более богаты за счет редких и случайных видов, среди которых различные виды Scopulariopsis, Stachibotrys, Stemphillium, формы Mycelia sterilia.
Разнообразие грибной флоры почв Нижнего Поволжья представляет весьма большой интерес, т. к. биологическая активность организмов, входящих в состав грибной группы, весьма велика и их удельный вес в обмене почвы может быть очень значительным. Выделенные почвенные грибы не являются единой таксономической группой и представлены самыми разнообразными в систематическом отношении формами. Они не представляют собой также единой экологической группы, т. к. включают в себя разные эколого-трофические группы: сапрофиты, патогены человека и растений, микоризообразователи, грибы-хищники.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Марфенина О. Е., Каравайко Н. М., Иванова А. Е. Особенности комплексов микроскопических грибов урбанизированных территорий // Микробиология. - 1996. - Т. 65, № 1. - С. 119-124.
2. Характеристика комплексов грибов микромицетов некоторых почв Советского Союза / Т. Г. Мир-чинк, Л. Н. Степанова, О. Е. Марфенина, С. М. Озерская // Вестн. МГУ. Сер. Почвоведение. - 1981. -№ 1. - С. 35-39.
3. ОразовХ. Микромицеты аридных почв Средней Азии: Автореф. дис ... д-ра биол. наук. - М., 1988. - 44 с.
4. Рихтер А. А., Вернер А. Опыт учета флоры грибов в почвах Нижневолжского края // Журнал опытной агрономии юго-востока России. - 1931. - С. 107-122.
5. Кураков А. В. Методы выделения и характеристики микроскопических грибов наземных экосистем. -М.: МАКС Пресс, 2001. - 92 с.
6. Лебедева Е. В., Канивец Т. В. Микромицеты почв, подверженных влиянию отходов горнометаллургического комбината // Микология и фитопатология. - 1991. - Т. 25, вып. 2. - С. 11-115.
7. Бубнова Е. Н., Великанов Л. Л. Грибы разных типов почв Беломорской биологической станции Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова // Микология и фитопатология. -2004. - Т. 38, № 2. - С. 26-33.
Статья поступила в редакцию 1.11.2006
BIODIVERSITY OF MICROSCOPICAL FUNGI OF SOILS IN THE LOW VOLGA REGION
M. V. Yakimets, S. V. Eremeeva
In the territory of the Low Volga region there are different types of soils: light chestnut-colored soils in Northern regions, brown semi-desert soils in southern regions, flood-land soils in the delta, ilmen and flood-land regions. Investigation of the variety of fungal flora of these soils is very significant, because biological activity of fungal organisms is very important. It sets conditions for soil rehabilitation after man’s impact on the environment. The purpose of the project is the analysis of the variety and quantity of fungi in main types of soils in the Low Volga region. As the subject of inquiry there were taken soil samples from the upper horizon of soil profile of flood-land, chestnut and brown semi-desert soils on the territory of the Astrakhan region. Fungal complex was characterized by popularity and abundance of species. Inoculations showed general number of fungi propagulas, as well. In the soils of the Astrakhan region there were found out 2,9- 9,2 thousand of propagulas of fungi. There appeared the following species of fungi: Aspergillus, Penicillium, Trichoderma, Mucor, Scopulariopsis, Stachibotrys, Stephillium, forms Mycelia sterilia etc. Soils are characterized by small diversity of 5-12 species, predominantly by Aspergillus and Penicillium type.
Soils are richer due to rear and random species, for example Scopulariopsis, Stachibotrys, Stemphillium, Mycelia sterilia forms.
