Научная статья на тему 'Еколого-таксономічна оцінка мікроміцетів ґрунту яворівського сірчаного кар'єру'

Еколого-таксономічна оцінка мікроміцетів ґрунту яворівського сірчаного кар'єру Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
89
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
мікроміцети / живильне середовище / еколого-таксономічна характеристика / micromyceta / medium / ecological and taxonomic characteristics / devastation / contamination

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — У. М. Тарас, В. П. Оліферчук

Досліджено еколого-таксономічну характеристику видів мікроскопічних грибів ґрунту та частоту їх трапляння на Яворівському сірчаному кар'єрі. Ідентифіковані види описано за родами згідно з методикою. Описано методику проведення мікологічного аналізу, зокрема приготування живильного середовища та посіву ґрунтових зразків. Встановлено зміну чисельності мікроміцетів на різних за типом використання ґрунтів залежно від сезону. На закладених стаціонарах визначено види-індикатори на забруднення сіркою, необхідні для приготування мікоризаційного препарату для подальшої рекультивації девастованих земель.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Ecologic-Taxonomic Value of Yavoriv Sulfuric Career Soil Micromyceta

Species' ecological-taxonomic characteristic and their meeting frequency in Yavoriv sulfuric career are studied. The species identified are described by families. The method for mycological analysis is described. Micromyceta's quantity change on different soils types depended on season is ascertained. Species-indicators of sulfuric contamination that are necessary for micromyceta preparation for further devastated lands cultivation are defined on the founded stationery areas.

Текст научной работы на тему «Еколого-таксономічна оцінка мікроміцетів ґрунту яворівського сірчаного кар'єру»

нием статистических законов ее распределения. Предложено усовершенствование процедуры рендомизации минимальной статистической выборки данных.

Ключевые слова: доза внутреннего облучения, радионуклид, 137Cs, случайная величина, статистическое распределение, рендомизация, гипотеза, критерии согласия.

Raychuk LA. The Elements of the Technique for Evaluating the Population Internal Irradiation Doses Formation to the Remote Stage of Consequences of the Chernobyl NPP Accident Overcoming

According to a survey of residents of Ukrainian Polissya settlements in remote period after the Chernobyl NPP accident significant differences in determining the doses structure of residents of Ukrainian Polissya settlements belonging to the II, III and IV radioactive contamination zones, according to the territorial principle were found. The methodology by which the internal irradiation dose is considered as a random variable with the following clarification of its statistical distribution laws was tested. It was proposed to improve the procedure of minimum statistical data sampling randomization.

Key words: internal irradiation dose, radionuclide, 137Cs, random variable, statistical distribution, randomization, hypothesis, criteria of consistency.

УДК 631.466 Астр. У.М. Тарас; доц. В.П. Олiферчук, канд. бюл. наук -

НЛТУ Украти, м. Львiв

ЕКОЛОГО-ТАКСОНОМ1ЧНА ОЦ1НКА М1КРОМ1ЦЕТ1В ГРУНТУ ЯВОРШСЬКОГО С1РЧАНОГО КАР'бРУ

Дослщжено еколого-таксоно]шчну характеристику вищв мжроскошчних грибш грунту та частоту !х трапляння на Яворiвському ирчаному кар'ер^ 1дентифшоваш види описано за родами зпдно з методикою. Описано методику проведення мжолопчного аналiзу, зокрема приготування живильного середовища та поиву грунтових зразюв. Встановлено змшу чисельност мшромщейв на рiзних за типом використання грунтш залежно вiд сезону. На закладених стацiонарах визначено види-шдикатори на забруд-нення сiркою, необхщш для приготування мiкоризацiйного препарату для иодальшо! рекультивацп девастованих земель.

Ключовi слова: мшромщети, живильне середовище, еколого-таксономiчна характеристика.

Актуальнiсть теми. Вивчення м^омщетав у мкцях посиленого антропогенного навантаження е важливим i мае значну перспективу в илаш выявления шдикаторних видав на техногенне забруднення. Детальне вивчення видового складу мшроскошчних грибiв необхвдне для з'ясування специфiчностi ризос-ферно!' та прикоренево!' мiкрофлори рiзних рослин, яка виражаеться иередусш у кiлькiсному перевищеннi одного чи декшькох род1в та груп вид1в грибiв, що не трапляються у таких кшькостях та спiввiдношениях у контрольному, некорш-ному Грунта, i у виявленнi домшантних вид1в у данiй сукцесií.

Мета роботи. Провести морфолого-систематичний аналiз засоленого Грунту Явор1вського сiрчаного кар'еру, видiлити та систематизувати види мж-роскопчних гриб1в, а також встановити домiиуючi та види-шдикатори. Перед тим, як приступити до детального вивчення Грунтових мжроскошчних грибiв, необхвдно правильно видiлити 'х з Грунту.

Теоретична частина. П1д дiею антропогенних впливiв у Грунп змь нюеться структура угруповань грибiв. За високих рiвнiв i, особливо за стшких впливiв, може спостершатися явище "концентрацц домiнувания" - збшьшення

домшуючих за частотою видгв при зменшеннi числа рвдккних. Проте у промис-лово забруднених грунтах важкими металами концетрацп домiнування не ви-явлено, а домшантних видгв було меншим, шж у незабруднених грунтах. Аналiз лише сшвввдношення домiнантiв i рiдкiсних видгв без облiку видового складу не дае уявлення про змiни, ят сталися внаслiдок забруднення грунте. Об. Марфенiна описуе, що у сильно промислово забруднених грунтах домшан-тами були лише види роду Pénicillium. У фонових грунтах склад домшанпв к-тотно рiзноманiтнiший, поряд з видами роду Pénicillium видшяють види родiв Acremonium, Mucor, Trichoderma.

У разi низьких рiвнiв впливгв i поеднання дiï юлькох антропогенних факторгв грибне бiорiзноманiття в грунтах може збшьшуватися. Це визна-чаеться частковим збереженням видав зональних комплексiв, а також можливк-тю розвитку мшорних видгв у нових умовах середовища; занесениям i розвит-ком видгв, нетипових для цiеï зони. Останне вщоме як явище антропохорiï. В умовах сильних антропогенних впливiв може спостеркатися формування бшьш просторово однорщних екосистем. З одного боку, спрощення структури мiсця перебування може бути одшею з причин зниження видового рiзноманiття грун-тових грибiв у разi антропогенного порушення грунтш. А з шшого боку, внасль док антропогенних впливгв може спостерiгатися зменшення мозаïчностi розпо-дiлу видгв грунтових грибiв.

Пiд даею антропогенних впливiв у комплексах грунтових грибгв спосте-рiгаеться зниження p-рiзноманiття або диференщюючо!' рiзноманiтностi. Це проявляеться на зональному рiвнi, коли в рiзних типах грунте або ж в однотип-них грунтах досить вiддалених один ввд одного районiв, шд впливом однакових антропогенних впливгв можуть формуватися бiльш подiбнi мiж собою грибш комплекси, нiж в аналогiчних зональних грунтах. Ця тенденцiя (конвергенция складу грибiв) спостерiгаеться для рiзних форм впливгв, наприклад, у разi висо-кого рiвия забруднення важкими металами дерново-ошдзолених грунтiв проявляеться у зменшенш мозаïчностi розподшу видiв:

• на репоналъному piBHi, коли на певнш територп, де е досить велик антропоген-но-порушенi дiлянки, у Грунтах спостертаеться зниження рiзнома-нiтностi грибних асощацш порiвняно з фоновими бюгеоценозами, а часто i збiлъшення домшуючих за частотою видiв при зменшенш числа рщюсних;

• на зональному рiвнi у рiзних Грунтах або в Грунтах одного типу, але вщдалених одне вiд одного репонах, пiд впливом однакових антропогенних B^rniB можуть формуватися бiлъш подiбнi мiж собою грибнi угруповання, шж в анало-гiчних непорушених Грунтах. Тобто може вщбуватися зниження дифе-рен-цiюючоï рiзноманiтностi i втрата зонально'1 специфiки грибних асоцiацiй. Одна з ввдомих тез, представлена ще в роботах Е.Н. Мшустша, сввд-

чить, що в швшчних зональних грунтах домшують гриби роду Pénicillium, а в швденних грунтах - представники роду Aspergillus. О.б. Марфенiна дае характеристику складу i структури грибних угруповань у ошдзолених грунтах, а також в 1х антропогенно порушених аналогах. Встановлено, що внаслвдок антропогенних впливiв у грунтах можуть збшьшуватися частота трапляння i видова насиченiсть грунтiв, характерних для бiльш пiвденних широт. Насамперед, це спостеркаеться для представникгв роду Aspergillus, характерного для швденних

Грунтш. Наприклад, у фонових альфагумусових шдзолах на Кольському швос-тров1 частка видш Aspergillus становила 10-13 % вщ видшених видш [6]. У Грунтах району м1дно-шкелевого комбшату "Печенга-Шкель" частка гриб1в цього роду збшьшувалась до 25 % на фош зниження грибного р1зноман1ття. I навпа-ки, частка i юльккть типових для швшчних широт грибш роду Pénicillium у по-рушених Грунтах - знижуеться. Це шдтверджують iншi автори [1, 2, 6, 8].

Тобто за сумою показниюв змши частоти трапляння окремих родiв i ви-д1в грибiв в антропогенно-порушених Грунтах проявляються властивостi мжо-бiоти, характерно!' для бiльш швденних широт порiвняно з зональними умовами [6, 8]. На фонi змши ктмату в майбутньому цi тенденцц можуть виявлятися ще чiткiше.

Антропогенш змiни угруповань мiкроскопiчних грибш можуть виявлятися й у змМ вертикально-ярусно! органiзацiï грибних асоцiацiй. Багато авторш зазначае, що в разi високих рiвнiв антропогенних навантажень спостеркаеться спрощення вертикально-ярусно! видово! структури i збшьшення схожостi ком-плексiв мкроскошчних грибiв у рiзних ярусах бюгеоценозу [1, 2, 6, 8]. Цю тен-денцiю вiдображае збiльшення коефщкнпв подiбностi комплекса грибiв у рiз-них середовищах (Грунт, поверхня рослин, пов^я) внаслiдок антропогенного забруднення поршняно з природними умовами, де цей ршень подiбностi низь-кий [6]. Одночасно сукцесiйнi змiни комплекав грибiв внаслiдок антропогенного навантаження можуть виявлятися не лише у змЫ рiзноманiття, але i в змЫ видового складу грибiв у мiру перебiгу сукцесiй [6, 8].

Важливим напрямком ценотичних дослiджень е вивчення сукцесiй гри-б1в у процесах вiдновлення антропогенно-порушених територiй. Учеш видшя-ють такi групи завдань: вивчення сукцесш грибiв на самовщновних територiях та дослiдження сукцесiй шд час здiйснення спецiальних заходiв (рекультивацц або ремедацiï) територiй [1, 6, 8]. Очевидно, що на порушених територiях не вiдбуваеться вiдновлення угруповань грибш, iдентичних асоцiацiям, що були до початку впливш [1, 2, 8].

Методика та матерiали. Вiдбiр проб для мiкологiчного аналiзу проведено зпдно з ГОСТ 17.4.4.02-84. Тверде середовище використовували для вида-лення чистих культур, з дiагностичною метою для опису колонiй, характеру росту мкрооргашзмш, для визначення кшькосп мiкроорганiзмiв, бiологiчноï активностi та для збереження культур. Використовували сусло з концентращею 68°Б. Для приготування середовища "сусло-агар" до сусла додавали 1,52,0 % агару. Перед внесениям проби Грунту на живильне середовище, пробу необхщ-но просiяти. Поав вiдбуваеться таким чином: беремо по 1 г з кожно! проби Грунту, розводимо кожен отриманий взiрець в 9 мл стерильно! дистильовано! води. Отриману суспензда просаджуемо в чотири пробiрки поетапно. Аналiз Грунту проведено за загальноприйнятими у Грунтознавствi методиками [3, 5].

Грунтовi зразки ввдбирали протягом 2012 рр. у квиш, липнi та листопадi. Грунтовi проби ввдбирали у поверхневому шарi на глибиш 0-5 та 8-15 см. 1ден-тифiкацiю Грунтових мiкромiцетiв здшснювали на основi !х морфолого^зюло-пчних особливостей. Усi однофакторнi експерименти проводили у трьохкрат-ний повторностi.

Результати дослвджень. На до^джуваному об'eктi - Яворiвському ср-чаному кар'eрi - було закладено 22 стацiонари для ввдбору проб грунту, 8 з яких розташованi на зональних грунтах, в селах навкруги кар'еру, а 14 - на технозе-мах, профшьним методом. Для проведения мiкологiчного аналiзу протягом 2012-2013 рр., у лггшй, осiннiй та весняний сезони, було ввдбрано близько 700 iзолятiв грунту, з яких приготовано 330 зразюв для дослiдiв. Загалом визна-чено 29 видгв, якi вiднесено до 3 родин. Пораховано кшьккний склад мгкрош-цетiв у всiх зразках та частоту !х трапляння у вiдсотковому вiдношеннi. Резуль-тати представлено в табл.

Табл. Еколого-mаксономiчна характеристика мiкpомiцетiв Грунту Явоpiвського арчаного кар'еру

Кшьюсний Частота с^чання

№ Видовий склад мшромщетав Грунту склад видiв видiв (330 зраз-

(330 зразюв) kíb),у %

1 Oidiodendron echinullatum (Deuteromycetes) 241 73,30

2 Cladosporium cladosporioides (Deuteromycetes) 218 бб,0б

3 Trichoderma lignorum (Deuteromycetes) 293 88,70

4 Trichoderma viride (Deuteromycetes) 208 б3,03

5 Trichoderma terreus (Deuteromycetes) 217 б5,07

б Aureobasidium pullulans (Deuteromycetes) 255 77,30

7 Penicillium citrinum (Zygomycetes) 240 72,70

8 Penicillium brevicompactum (Zygomycetes) 193 58,48

9 Aspergillus fumigatus (Zygomycetes) 177 53,б3

10 Fuzarium oxysporum (Mycromycetes) 194 58,78

11 Humicola grisea (Deuteromycetes) 131 39,70

12 Zugomicets sp, (Zygomycetes) 152 4б,0б

13 Monilia cinerea (Zygomycetes) 120 3б,3б

14 Rhizopus oryzae (Zygomycetes) 11б 35,15

15 Aureobasidium tenuísima (Deuteromycetes) 43 13,00

1б Penicillium chrysogenum (Zygomycetes) 19 5,70

17 Penicillium globosum (Zygomycetes) 84 25,45

18 Penicillium ochro-chlorum (Zygomycetes) 91 27,57

19 Penicillium notatum (Zygomycetes) 73 22,13

20 Aspergillus niger (Zygomycetes) 88 2б,бб

21 Aspergillus verrucaria (Zygomycetes) 81 24,54

22 Aspergillus brevicompactum (Zygomycetes) 71 21,50

23 Rhizopus nigricans (Zygomycetes) б0 18,18

24 Paecilomyces lilacinus (Deuteromycetes) 58 17,57

25 Myrothecium verrucaria (Deuteromycetes) 42 13,42

2б Trichotecium griseum (Deuteromycetes) 1б 4,80

27 Teruaria geruarum (Deuteromycetes) 23 5,90

28 Stahibotrum candidum (Zygomycetes) 1б 4,80

29 Penicillium catenulatum (Zygomycetes) 30 9,90

Найбшьшим видовим р1зноман1ттям у bcîx грунтах в1др1знялися роди Penicillium Aspergillus та Oidiodendron [3, 4, 7]. Встановлено, що на зональних грунтах видовий склад набагато р1зномаштшший та чисельшший, шж на техно-земах, оскшьки на порушених видобуванням арчано!' руди землях умови р1зко несприятлиш для формування рослинних сукцесш. Тим не менше, встановлено види, ят трапляються виключно на техноземах, i е шдикаторами на забруднен-

ня аркою. Вид Oidiodendron echinullatum (Link.) практично вщсутнш у грибних комплексах зональних грунлв, але е домiнуючим абсолютно на ycix стащона-рах техноземiв. Саме за допомогою цього виду-шдикатора можливо розробити препарат для покращення росту рослин пiд час посадки.

Вивчення сезонно'' динамiки чисельностi ^^iB дало змогу встановити, що мЫмальт показники були отриманi у весняний перiод, а восени кiлькiсть ^^iB збiльшyвалась (рис.).

ембрюземи

Рис. Змта чисельност мжромщеМв на pi3Hux типах Грунту у весняний, липти та осттй сезони

Збшьшення чисельносп грибiв у осшнш перiод зумовлено деструктивною активнютю та наявнiстю значно'' кiлькостi органiчних сполук при розкладi опаду.

Висновок. Вивчення видового складу грунтово'' мiкрофлори можливе лише шляхом видшення грибiв iз грунту та культивування 'х на штучних жи-вильних середовищах. Лише з виконанням встановлених прийомiв видiлення мiкроскопiчниx грибiв з грунту вдаеться встановити юнуючий кшьюсний та якiсний склад в дослщжуваних зразках. Розподт i видовий склад грибiв зале-жить вiд мехатчних, фiзичниx i xiмiчниx властивостей грунтових горизонтiв, а також значною мiрою вiд засолення грунту вищими рослинами. Видове рiзно-манiття мiкромiцетiв залежить також вiд ступеня забруднення грунпв хелатами. Внаслiдок наших дослiджень виявлено збшьшення чисельностi окремих видiв, як трапляються у дерново-опiдзоленомy грyнтi.

Лггература

1. Билай В.И. Микромицеты почв / В.И. Билай, И. А. Элланская, Т.С. Кириленко и др.; под общ. ред. В.И. Билай. - К. : Изд-во "Наук. думка", 1984. - 264 с.

2. Грибы в природных и антропогенных экосистемах // Труды международной конференции, посвященной 100-летию начала работы проф. АС. Бондарцева в Ботаническом ин-те им. В. Л. Комарова РАН (Санкт-Петербург, 24-28 апреля 2005 г.). - СПб. - 2005. - Т. 1. - 416 с.

3. Дудка И.А. Методы экспериментальной микологии : справ. / И.А. Дудка, С П. Вас-сер, И. А. Элланская, З.Э. Коваль и др. - К. : Изд-во "Наук. думка", 1982. - 551 с.

4. Кириленко Т.С. Атлас родов почвенных грибов (Ascomycetes и Fungi Imperfecti) / Т.С. Кириленко. - К. : Изд-во "Наук. думка", 1977. - 126 с.

5. Литвинов М.А. Методы изучения почвенных микроскопических грибов / М.А. Литвинов. - Л. : Изд-во "Наука", 1969. - 124 с.

6. Марфенина О.Е. Антропогенная экология почвенных грибов / О.Е. Марфенина. - М. : Изд-во "Медицина для всех", 2005. - 196 с.

7. Новое в систематике и номенклатуре грибов / под ред. ЮТ. Дьякова, Ю.В. Сергеева. -М. : Изд-во "Национальная академия микологии"; "Медицина для всех", 2003. - 496 с.

8. Терехова В. А. Микромицеты в экологической оценке водных и наземных экосистем / В А. Терехова. - М. : Изд-во "Наука", 2007. - 215 с.

Тарас У.М., Олиферчук В.П. Эколого-таксономическая оценка мик-ромицетов почвы Яворивского серного карьера

Исследована эколого-таксономическая характеристика видов микромицетов почвы и частоту их встречаемости на Яворивском серном карьере. Идентифицированные виды описаны по родам согласно методик. Описана методика проведения микологического анализа. Установлено изменение численности микромицетов на различных по типу использования почвах в зависимости от сезона. На стационарах установлены виды-индикаторы на серу, с целью приготовления препарата для рекультивации.

Ключевые слова: микромицеты, питательная среда, эколого-таксономическая характеристика.

Taras U.M., Oliferchuk V.P. Ecologic-Taxonomic Value of Yavoriv Sulfuric Career Soil Micromyceta

Species' ecological-taxonomic characteristic and their meeting frequency in Yavoriv sulfuric career are studied. The species identified are described by families. The method for mycological analysis is described. Micromyceta's quantity change on different soils types depended on season is ascertained. Species-indicators of sulfuric contamination that are necessary for micromyceta preparation for further devastated lands cultivation are defined on the founded stationery areas.

Key words: micromyceta, medium, ecological and taxonomic characteristics, devastation, contamination.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.