CC BY
19
ISSN 1994-7836 (print) ISSN 2519-2477 (online)
УДК 631*466. 232 Article info
Received 10.04.2017 р.
М. Л. Котй, В. П. Олiферчук, Л. I. Котй
НЛТУ Украши, м. Львiв, Украша
ПОР1ВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА М1КОЛОПЧНО1 СТРУКТУРИ ТЕХНОЗЕМ1В С1РЧАНИХ КАР'СРШ ЛЬВ1ВЩИНИ
Встановлено, що видобуток корисних копалин на Львiвщинi супроводжувався низкою негативних еколопчних наслiдкiв: забрудненням атмосфери арководнем, арчистим газом, арчаним пилом; вилу-ченням iз господарського використання тисяч гектарiв земель; скиданням у рiчки мiнералiзованих вод; виснаженням запасiв питно!' води; активiзацieю карстових процесiв; зсувами поблизу населених пунктiв; пiдтопленням та накопиченням вiдходiв. Дослiджено, що закриття Новороздшьського, Подорожненсько-го та Яворiвського арчаних кар'eрiв, де за прийнято!' технологи з видобування сiрки, родючий шар рiзних типiв rрунтiв був повнютю розпорошений i захоронений у товщi вiдвалiв та гiдровiдвалiв, а на поверхню були винесенi четвертиннi та неогеновi ввдклади третинного вiку та глини, шд впливом проходження процеав природного вiдтворення Грунтового й рослинного покривiв тут сформувались унiкальнi лан-дшафти, зi своeрiдною флорою i фауною. Вiдзначено, що системна рекультивация породних вiдвалiв е основою для проведення фiтомелiоративних заходiв з озеленения техногенних територiй та шдвищення ро-дючостi земель. Для оцшення активностi вiдновних процесiв у сформованих Грунтах на дослiдних об'ектах, у межах територй аиалiзованих сiрчаиих кар'ерiв, проведено порiвияльну оцiнку подiбностi видового складу мкобюти i ввдзначено найбiльшу вiдмiннiсть за цим показником мiж едафотопами Подо-рожненського та Новороздшьського арчаних кар'ерiв. Встановлено, що на територй' Яворiвського та Новороздшьського арчаних кар'ерiв сформувались високооргашзоваш комплекси Грунтових мiкромiцетiв порiвияно iз Подорожненським сiрчаиим кар'ером. Встановлено тюний кореляцiйний зв'язок мiж мкро-мщетами у Грунтi Новороздiльського сiрчаного кар'еру, де мщними зв'язками об'еднано 14 вцвдв грибiв, бiльшiсть з яких належать до Ascomycota.
Ключоег слова: техногеннi територй; мiкромiцети; арчаш кар'ери; видовий склад; високоорганiзованi комплекси Грунтових грибiв.
Вступ. Найбiльшi за розмiрами TexHoreHHi територй' у Захвдному регiонi Укра1'ни було сформовано шд час видобування самородно!' сiрки у Передкарпатському ар-коносному басейнi. Видобування арки проводили в межах Роздшьського, Подорожненського, Язгвського i Не-мир1вського родовищ. Поклади цих родовищ розробля-ли Роздiльське та Яворгвське державнi гiрничо-хiмiчнi пiдприeмства (ДГХП) "Орка". Вперше самородну сiрку виявлено у 1950 р. поблизу смт Роздш (Микола!вський р-н Львiвськоl обл.), що поклало початок iнтенсивному розвiдуванню шших осередкiв залягання сiрки. Освоения Роздшьського родовища розпочато у 1956 р. на базi Роздiльського ДГХП "Орка", а у 1972 р. побудова-но Подорожненський рудник. У 1954-1958 рр. було та-кож розвщано Язгвське родовище, яке в подальшому розробляло Явор1вське ДГХП "Орка". З огляду на низь-ку рентабельшсть видобування самородно!' сiрки, напри-кiнцi 1990-х рок1в гiрничi роботи у Передкарпатському арчаному басейнi було припинено. Т1льки у 2003 р. роз-порядженням Кабiнету Мiнiстрiв Укра'ни затверджено проекти вiдновления еколопчно!' ргвноваги i ландшаф-тних систем у межах Яворiвського i Розд1льського ДГХП "Орка". На мiсцi гiрничопромислових комплексов (кар'ерiв, вiдвалiв, вiдстiйникiв тощо) виникали пос-техногеннi ландшафти. Вщповвдно до розроблених про-ектiв шститутом прничо-хгшчно!' промисловостi було передбачено провести лшшдащю Новороздiльського, Подорожненського та Яворiвського сiрчаних кар'ерiв i запроектовано створення рекреацiйних зон "Явор1вське озеро", "Озера Опшля" i регiональний ландшафтний парк "Подорожне" (Haidin & Zozulia, 2009).
Подорожненський кар'ер у Жидачгвському p-Hi
Львгвсько! обл. земель
займае 5,7 км2, становить 15 км
площа вiдведених для 2 зовнiшнi ввдвали -
кар еру
6 км2. У 1998 р. Кабшетом Мшс^в Укра!ни було прийнято рiшення про закриття кар'еру внаслвдок нерентабельной видобутку сiрки на територп Украши. Комплексним проектом закриття сiрчаного кар'еру i вiдновлення ландшафту в зош дiяльностi ДГХП "Подорожненський рудник" було передбачено затоплення кар'ерно! вшмки рiчковими й атмосферними водами та консерващя територй для ц самоввдновлення. На мiсцi кар'еру створено водойму, придатну для рекреацiйного використання, а також близько 30 малих водойм у межах зовнiшнiх вщвалгв у безстiчних вимках. Унаслiдок переб^у природних процесгв вiдтворення природного поновлення грунтового й рослинного покривiв, тут сформувався ушкальний ландшафт, зi своерщною флорою i фауною (На1ёт & 2о7иИа, 2009).
Новорозд1льське ДГХП "Срка" займае значну тери-торто, що характеризуеться рiзноманiтним рельефом та рiзними видами грунтiв. Територiя колишнього родовища сiрки розташована в зош Стрийсько-Жидачгвсько! котловинно! р1внини. Зпдно iз геоморфологiчним районуванням ця територiя представляе собою Прид-нiстровське Опшля, яке на пiвночi охоплюе Малопо-лiську височину, а на швдш - Приднiстровську улого-вину. Швденна частина територп, на як1й фактично роз-ташований Роздiльський сiрчаний кар'ер, займае добре сформовану долину рiчки Днiстер (Надднiстерський аг-рогрунтовий район) (БаЬаи et а1., 1990).
Цитування за ДСТУ: Копiй М. Л. Порiвняльна характеристика мтолопчноТ структури техноземш сiрчаних Kap'epiB Львiвщини / М. Л.
Копiй, В. П. Олiферчук, Л. I. Копiй // Науковий вюник НЛТУ Украши. - 2017. - Вип. 27(3). - С. 99-104 Citation APA: Kopiy, M. L., Oliferchuk, V. P., & Kopiy, L. I. (2017). The Comparative Characteristic of Mycological Structure of Technogenic Territories of Sulfuric Quarries in Lviv Region. Scientific Bulletin of UNFU, 27(3), 99-104. Retrieved from: http://nv.nltu.edu.ua/index.php/journal/article/view/379
Унаслщок прийнято1 технологи з видобування cip-ки, родючий шар piзних типiв Грунтгв був повнicтю роз-порошений i захоронений у товщi вiдвалiв та пдроввд-вал1в, унаcлiдок чого на поверхню були винеcенi четвер-тинш та неогеновi вiдклади третинного вжу та глини.
Видобуток корисних копалин супроводжувався низкою негативних еколопчних наcлiдкiв: забрудненням атмосфери cipководнем, арчистим газом, cipчаним пи-лом; вилученням iз господарського використання тисяч гектаргв земель; скиданням у piчки мiнеpалiзованих вод; виснаженням запас1в питно! води; активiзацieю карстових пpоцеciв; зсувами поблизу населених пун-ктiв; пiдтопленням, накопиченням вiдходiв (Saban et al., 1990). Тому шсля закриття кар'еру основним завданням було усунення негативних процеав на цш територп та вщновлення девастованих земель, внаcлiдок гipничих робгг, методом техшчно1 та бюлопчно1 рекультивацп. Така схема системно! рекультивацп породних вiдвалiв е основою для проведения фггомелюративних заходiв для озеленения техногенних територш та пiдвищения ро-дючосп земель.
Мета дослщження - провести поpiвняльний аналiз впливу сформованих на piзних дiлянках технозем1в мь колопчних комплекс1в, на вiдтвоpения девастованих земель у межах Подорожненського, Явоpiвcького та Но-ворозд1льського cipчаного кар'ерш.
Актуальн1сть досл1дження. Гpунтовi гpибнi ком-плекси активно взаемодiють iз коршням вищих рослин, бактеpiями та сприяють пришвидшенню пpоцеciв руйнування оpганiчних речовин у поверхневих прошар-ках техноземгв, зумовлюючи посилення cтiйкоcтi рос-линних угруповань до впливу piзноманiтних негативних чинниюв, що створюе cпpиятливi умови для виконання рослинами важливих фггомелюративних функцiй.
Об'екти i методи дослщження. Об'ектами наших доcлiджень е територп Подорожненського (I), Яворгвсь-кого (II) та Новороздшьського (III) cipчаних кар'ерш Льв1всько1 обл.
Зразки Грунту аналiзували впродовж 2014-2016 pp., згiдно з наявними методами та чинними ДСТУ. Проби Грунту вщбирали у поверхневому шаpi на глибинi 05 см (Dospehov, 1979). Зразки перед поавом розводили у 10 разгв у чотири паcажi й останне розведення висгва-ли на ввдповщш середовища. Гpунтовi суспензп вис1ва-ли на агаризоване живильне середовище: сусло-агар (СА) iз додаванням амокcицилiну (50 мг на 0,5 л середовища) для гальмування розвитку бактеpiальноl мш-рофлори. Повтоpнicть кожного поciву була триразовою. Кiлькicний i якicний склад грибгв визначили за загаль-ноприйнятими методиками. Тpивалicть культивування гpибiв 4-14 дiб за температури 28 °С.
Кiлькicть мiкpомiцетiв виражали в одиницях КУО (колонiеутвоpювальнi одиницi) на 1 г Грунту чи маси сиро1 речовини. !дентифшащю видiлених iзолятiв гри-бгв проводили за мiкpомоpфологiчними та фiзiолого-культуральними ознаками, користуючись визначника-ми. Систематичну належнicть мiкpомiцетiв визначали зпдно з опублiкованим 9-м виданням "Ainsworth and Bisby's Dictionary of the fungi", а в окремих випадках -за шшими сучасними лгтературними джерелами.
Еколого-систематичний аналiз стану мшобюти Грун-т1в визначали з використанням вiдповiдних екологiчних
показникiв: частоти трапляння мiкромiцетiв, коефь цieнта подiбностi Соренсена-Чекановського, коефь цieнта рiзноманiття Шенона, шдексу домiнування Сш-псона, а також шдексу мехашзацп мiкобiоти, якi е ос-новними ун1версальними показниками реакци бiоти на рiзнi фактори впливу (Blagoveshhenckaja, 2008).
Частоту трапляння виду розраховуемо за формулою
А
С = -100, B
де: С - частота трапляння, %; А - кшьюсть зразкгв, у яких виявлено даний вид; В - загальна кшьюсть виявле-них зразюв.
Якщо частота трапляння мiкроскопiчних грибгв ста-новить понад 50 %, то вважаемо, що щ види е домшан-тними якщо 30-50 % - ri, що часто трапляються, трапляння на рiвнi 10 % i менше - рщюсш види.
Для порiвняння ступеня подiбностi й вiдмiнностi списку видiв мiкроскопiчних грибiв, видiлених з рiзних грунт1в, використовуемо коефiцiент Соренсена- Чека-новського
2C
S = , A + B
де: S - коефщент Соренсена-Чекановського; С - кшь-юсть спiльних видiв грибгв для двох пунктiв; А i В - загальна кшьюсть вид1в грибiв, видiлених з першого (А) та другого (В) пункта дослщження.
Розраховуемо також коефiцiент бюлопчного рiзно-манiття (коефiцiент Шенона) - чим вищий цей коефь щент, тим видовий склад мiкроскопiчних грибгв Грунту е рiзноманiтнiший
H =-£Pilog2Pi, pi = n / N, де: Н- коефiцiент Шенона; р - ймовiрнiсть значущостi для кожного виду гриба в певному тиш Грунту; nt - зна-чущiсть кожного виду гриба в певному тиш Грунту; N -значущкть в«х видiв грибiв у певному тиш Грунту.
1ндекс дом^вання Ciмпсона розраховуемо за формулою
C = I (n / N)2 = 2 (P> )2, де: С - шдекс домiнування Омпсона; р, - ймовiрнiсть значущостi для кожного виду гриба в певному тиш Грунту; nt - значущкть кожного виду гриба в певному тиш Грунту; N - значущкть вах видгв гриб1в у певному типi Грунту.
З метою обГрунтування потенцшно! моделi ввднов-лення сiрчаних кар'ерiв Львгвщини протягом значного перiоду часу (2008-2016 рр.) та для поргвняння основ-них екологiчних показник1в мiкобiоти арчаних кар'ер1в Льв1вщини, використано данi основних еколопчних га-дек^ Подорожненського кар'еру, як визначила дослвд-ниця У.Р. Назаровець (Oliferchuk et al., 2013).
Колiр колонiй, який потрiбний для опису iзолятiв, визначали за допомогою шкали Бондарцева i за допо-могою адитивно! моделi RGB. Adobe Photoshop CS5. Статистичне оброблення отриманих результат1в здiйснювали з використанням загальноприйнятих мето-дiв за допомогою програм Microsoft Exel та Statistica 9.0 (Blagoveshhenckaja, 2008).
Метод кореляцшних плеяд застосовуемо для вияв-лення кореляцшних ознак мiж видами мiкромiцетiв та ознаками зовншнього середовища, зокрема Грунтовими умовами Подорожненського, Яворгвського та Новороз-
дщьського с1рчаного кар'eрiв. Метод полягае в обчис-ленш парних кореляцш м1ж ознаками 1 побудов1 умов-но! модел1 " кореляцшного цплшдру", перпендикулярна в1сь якого градуйована наростаючою знизу вверх величиною коефщента кореляцп. Кореляцшний цплшдр умовно роздшпли на р1зш рiвнi (г=0,1; г=0,5 1 т.д.), де на кожному розтину отримали "кореляцшне к1льце". Розм1стили ознаки по колу, з'еднали !х хордами 1 отримали граф1чне в1дображення грибних комплекс1в, як1 сформувались у вивчених типах грунту (2Ьёапоуа & Vasilevskaja, 1988). На нульовому р1вн1 вс1 типов1 для угруповання ознаки завжди зв'язаш м1ж собою. 1з тд-вищенням р1вня розтину дедал1 б1льша кшьюсть зв'яз-к1в випадае. Поступово будуть вимальовуватися плеяди 1 цей процес е специф1чним для конкретно! сукупност1. Швидк1сть його вим1рюемо в1дношенням числа зв'язюв, котр1 залишилися, до загального числа зв'язюв м1ж ознаками (Е - коефщент гомогенност1). Р1вень, на якому плеяди зрозум1л1, слугував ступенем гомогенност1 або 1нтегрованост1 (Zhdanova & Vasilevskaja, 1988). Для кожного з видшених род1в (вид1в) вивчених екотошв визначаемо частоту трапляння. Побудову кореляцшних плеяд зд1йснюемо з урахуванням типу грунту 1 сезон-ност1. Граф1чно результати представлен1 у вигляд1 ден-дрограм 1 кореляц1йних плеяд. Це дае змогу виявити структурш роди (види), як1 в1дпов1дають за формування конкретного грибного комплексу. Статистичне оброб-лення отриманих результат1в виконували за програмою, розробленою в 1нститут1 мшробюлогп та в1русолог1! НАН Укра!ни.
Метод головних компонент використано з метою виявлення зв'язку м1ж частотою трапляння вид1в 1 тех-ногенно перетвореним грунтом для оброблення за допо-могою багатом1рного статистичного анал1зу. Суть методу полягае в тому, що матриця парних коефщенпв ко-реляц1! м1ж ознаками у виб1рц1, п1сля в1дпов1дних пе-ретворень, дае змогу обчислити матрицю значень 1 в1д-пов1дну 1м матрицю вектор1в. Власн1 значения у сум1 визначають загальну дисперс1ю ознак вих1дно! матриц1. Кожне значення визначае вклад в1дпов1дно! головно! компоненти в загальну дисперс1ю. Кожна головна компонента е л1н1йною комб1нац1ею вих1дних ознак (вид1в)
77 1 Г" Fi = -, I = 1, m ,
I П > > >
Si ■ Е ал ■ у} }=1
де: - перша головна компонента; } - коеф1ц1ент ваги першо! ознаки в перш1й головнш компонент1; у - по-рядков1 номери ознак; Si - власне значення першо! го-ловно! компоненти.
При цьому кожна ознака представлена через голов-ну компоненту
п _
Уi = Е аР ■} = 1 т .
}=1
Вагов1 коеф1ц1енти зв'язку ознак уi з головними компонентами визначаемо за формулою: а} = и}■} де щ -значення власного вектора для г-то! головно! компоненти.
Загальна к1льк1сть головних компонент дор1внюе числу ознак у виб1рц1, однак для подальшого анал1зу використовуемо т1льки т1 головн1 компоненти, сумар-ний вклад яких у загальну дисперс1ю максимальний. Отриман1 результати розглядаемо в координатах двох
головних компонент, де вагов1 коефщенти зв'язку ознак з даними головними компонентами визначають в1д-повщш точки ознаки на площиш. Надал1 увагу звер-таемо на т1 ознаки (у нашому випадку види), для яких коеф1ц1ент ваги е бшьший н1ж 0,7.
Коеф1ц1ент детерм1нац1! г2 показуе, на сюльки сту-п1нь спор1дненост1 у вар1ац1! одн1е! ознаки виду, яку вивчаемо, пояснюеться зм1ною 1ншого, а остання части-на вар1ац1й або взаемонезалежна, або залежить в1д фак-тор1в, котр1 не враховуються. Аналог1ю наведено на ос-нов1, що: за г > 0,85 - зв'язок дуже сильний, за г = 0,700,85 - сильний, за г менше 0,7 - зв'язок слабкий.
Результати дослщження. Анал1з под1бност1 видового складу м1коб1оти за коефщентом Соренса-Чека-новського св1дчить, що найб1льшу под1бн1сть видово! структури гриб1в заф1ксовано м1ж едафотопом Яво-р1вського с1рчаного кар'еру (II) та Новорозд1льського с1рчаного кар'еру (III) - 5= 1,92. Найбшьшу в1дм1нн1сть за видовим складом м1коб1оти виявлено м1ж едафото-пом Подорожненського с1рчаного кар'еру (I) та Ново-роздшьського с1рчаного кар'еру - 5=1,11. У цьому ви-падку сформувались зовс1м р1зн1 м1коасоц1ац1! (табл. 1).
Табл. 1. Показники подiбностi м1кроскошчни\ грибнв _у вивчених едафотопах_
BapiaHT дослiду 1ндекс Соренса-Чекановського (S)
I-III 1,11
I-II 1,19
III-II 1,92
1ндекси видово! pi3HOMaHiTHOCTi мiкромiцетiв шд-тверджують, що найpiзноманiтнiший видовий склад мь кобюти характерний для едафотопу Нового Роздолу (Ш) - Н=3,12, а найбшьш спрощеним був видовий склад едафотопу Подорожне (I) - Н=1,47. Коефщент Шенона е досить низьким у всх ваpiантах, окpiм едафотопу III, що сввдчить про процес ввдновлення та зба-гачення мшромщетного складу грунт1в на дослiдних дь лянках Новоpоздiльського сipчаного кар'еру (табл. 2).
Табл. 2. Пор1вняння покачникЧв видового рiзноманiття та домiнування м1кромщет1в дослiджених едафототв
Дослвджений едафотоп Коефiцieнт Шенона (H) 1ндекс Сiмпсонa (С)
Подорожне 2,11 0,219
Явоpiв 1,47 0,269
Новий Роздш 3,21 0, 201
Результати аналiзу особливостей формування мшо-логiчно! структури у грунтах з piзним ступенем !х ввд-новлення (вiд найпpимiтивнiших до рекультивованих) свiдчить про зростання коефщента Шенона, тобто зростання видового бiоpiзноманiття вiд Подорожного -найбiльш деградованого типу гpунтiв до Нового Роздолу iз грунтами, на яких була проведена бюлопчна ре-культиващя. Спостеpiгаеться зменшення iндексу домь нування Сiмпсона, а саме зменшення домшування вид1в родини Zigomycetes iз зони, де рекультивацшш та фгго-мелюративш роботи не проводили до видiв родин Deu-teromycetes та Ascomycetes, де збиьшуеться кiлькiсний та видовий склад видiв роду Penicillium на територп ре-культиваци, та Cladosporium, Aureobasidium, Trichoder-ma та шших грунтоутворюючих видiв.
Результати коpеляцiйного аналiзу бiоти мгкромще-тiв кожного дослвдного об'екта впродовж трьох вегета-
цшних сезонв (2014-2016 рр.) засввдчили, що на тери-тор1ях у межах Явор1вського та Новороздiльського cip-чаного каp'epiв сформувались виcокооpганiзованi ком-плекси грунтових мiкpомiцетiв, поpiвняно i3 Подорож-ненським cipчаним кар'ером, якi вiдpiзняютьcя за струк-турними видами у зв'язку з piзними cтадiями cукцеciй.
Вважаеться, що на теpитоpiях Новорозд1льського срчаного кар'еру сформувалися бiльш високооргашзо-ваш комплекси грунтових мiкpомiцетiв. Дендрограми групово!' cхожоcтi характеризували у випадку Явоpiвcь-кого cipчаного кар'еру мiцнi кореляцшш зв'язки мiж видами, утворюючи кластери iз 3-5 вид1в (рис. 1). yci вони утворились за високого piвня cхожоcтi r = 1,0; 0,95; 0,89, i вiднеcено до замкнених структур типу '^рка-сгг-ка" i ".пхтарик" - високооргашзоваш та лшшш. 50 ■ 60 ■ 70 ■ 80 ' 90 100 t
ООО
ООО
рились у вивчених екотопах у сезон лио - осшь, що cвiдчить про активнi процеси засвоення та трансформа-цл оргашчних речовин пiдcтилки та утворення гумусового шару. Цей процес актившший та ефективнiший на TepHTopiï Новороздшьського cip'iaiioro кар'еру.
17 20
О-о
А
1 5 15 12 9 18 3 7 Рис. 1. Дендрограма групово'1 схожостi rp^ÎB Яворiвського cip4aHoro кар'еру
Плеяди, KOTpi вiдрiзнялись мiж собою за формою i ступенем складносп, об'eднанi однаковою pеакцieю вiдповiдi видiв на заданий еколопчний фактор. Струк-турними родами для плеяд Явоpiвського сipчаного кар'еру серед мелашнвмкних видiв були види роду Au-reobasidium та Cladosporium. Крш меланiнвмiсних, таку ж функщю виконували свiтлопiгментованi види pодiв Aspergillus, Fusarium, Pénicillium, Rhizopus (рис. 2).
Рис. 2. Грибш комплекси, яш виявлено в дослвджених грунтах Яворiвського cip4aHoro кар'еру: 1. Aspergillus species; 12. Aureobasidium pullulans (de Bary) G. Arnaud; 5. Penicillium ochrochloron Biourge, P.; 9. Fusarium oxysporum Schlecht. emend. Snyder & Hansen; 15. Fusaruim culmorum (Wm.G. Sm.) Sacc.; 18. Rhizopus species; 7. Monilia species; 3. Phoma glomerata (Corda) Wollenw., & Hochapfel
На теpитоpiях Новороздшьського арчаного кар'еру на piвнi r = 1,0 кнували високооргашзоваш грибш комплекси, як описувались плеядами 'пхтарик", тричлен-на та iншi (рис. 3).
У складi таких плеяд переважали стpуктуpнi види род1в свiтлозабаpвлених гриб1в Aspergillus, Penicillium, Fuzarium, Trichoderma, Mucor, i меншою мipою - iз ме-ланiнвмiсних мжромщеттв були види род1в Aureobasidium та Cladosporium.
Проведений аналiз грунтових зразюв за сезонами показав, що найбшьш стабiльнi гpибнi комплекси утво-
Рис. 3. Грибнi комплекси, яш виявлено в дослiджених грунтах Новороздшьського арчаного кар'еру: 1. Aspergillus ustus Thom et Church; 5. Penicillium lanosum Westl; 12. Mucor globosus Fischer; 9. Mucor hiemalis Wehmer; 4. Aspergillus fumigatus Fresenius; 13. Aureobasidium pullulans (de Bary) G. Arnaud; 7. Trichoderma koningi Oudem; 15. Trichoderma lignorum (Tode) Harz; 19. Aspergillus nidulans Wint; 11. Cladosporium cladosporioides (Fresen.) G.A. de Vries; 3. Mucor hiemalis Wehmer; 2. Fusarium oxysporum Schlecht. emend. Snyder & Hansen; 17. Penicillium chrizogenum Thom; 20. Mortierella isabellina Oudem.
Формування стабшьних грибних комплекав на те-pитоpiях шсля видобування срки сввдчить про струк-турну перебудову мшобюти грунпв внаслвдок замщен-ня видiв, що переважали в регюш, резистентними до такого роду вплив1в видами. Як наcлiдок, на територшх кар'ер1в утворились виcокооpганiзованi комплекси мш-pомiцетiв, в яких проввдна роль належить видам родини Ascomycota.
Попеpеднi доcлiдження на теpитоpiях Явоpiвcького та Подорожненського cipчаних кар'ер1в вiдpiзнялиcь ви-соким вмicтом меланiнвмicних вид1в Deuteromycetes у cкладi структурних pодiв коpеляцiйних плеяд (Olifer-chuk et al., 2013). Формування стабшьних грибних ком-плекс1в з високим вмктом меланiнвмicних вид1в гpибiв в екстремальних умовах icнування пiдтвеpджувало значну ïх pезиcтентнicть до впливiв забруднених важ-кими металами та cipкою грунпв.
У нашому випадку не спостеркали явище промис-лового меланiзму, що можна пояснити позитивними процесами вщновлення мiкологiчноï структури гpунтiв, особливо на теpитоpiях Новоздiльcького cipчаного кар'еру. А ввдновлення мiкофлоpи грунту, своею чертою, сприяе вiдновленню рослинного покриву терито-рш i формуванню стабшьного фшщенозу. 50 i 60 70 80 90 100
О О
о
о
о
I
ООО
1 5 12 9 4 13 7 15 19 11 3 2 17 20 Рис. 4. Дендрограма групово'1 схожосп грибiв Новороздшьского ciрчаного кар'еру
Аналiзуючи дендрограму гpуповоï cхожоcтi, побу-довану на оcновi коpеляцiйного аналiзу, вiдзначено мщ-ний коpеляцiйний зв'язок мiж мiкpомiцетами у грунт Новорозд1льського cipчаного кар'еру. За високого р1вня значимоcтi (порядку 90-100 %), тicними коpеляцiйними
зв'язками об'еднано 14 вид1в грибгв, б1льш1сть з яких належать до АзоотуоМа (рис. 4).
Висновки. На шдстав1 проведеного досл1дження можна зробити так1 висновки:
• Структура мiкофлори на дшянках пiсля видобування сiрки з рiзним ступенем деградацл Iрунтiв характеризуемся особливим видовим складом грибiв, якi беруть участь у вщновлет Грунлв та гумiфiкацil 1рунту.
• Встановлено, що наявтсть сформованих ценозiв Грунто-вих мiкроорганiзмiв на рiзних секциях експерименту свiдчитъ про важливу роль у тдвищент родючостi Грунлв.
• Найбiлъшу подобтсть видово'! структури грибiв зафжсо-вано мiж екотопом II та III (5=1,92). Найбшьшу вщтн-нiстъ за видовим складом мжобшти виявлено мiж екотопом I та III (5=1,11).
• Аналiз особливостей формування мжолопчно! структури в Грунтах на дослщних секцтях дав змогу виявити зростання коефiцiента Шенона i зменшення шдексу Ом-псона на дiлянках 1-111.
• Резулътати кореляцшного аналiзу бюти мiкромiцетiв кожного дослiдного об'екта впродовж тръох вегета-цiйних сезонiв (2014-2016 рр.) засвщчили, що на терито-рiях у межах Яворiвсъкого та Новороздшьського ирча-ного кар'ерiв сформувались високоорганiзованi ком-плекси Грунтових мжромщета, порiвняно iз Подорож-ненським ирчаним кар'ером.
• Структурними родами для плеяд Яворiвського сiрчаного кар'еру серед мелашнвмкних видов були види роду Аи-гeobasidium та СШозропит. Крiм меланiнвмiсних, таку
ж функцiю виконували свiтлопiгментованi види родов Aspergillus, Fuzarium, Penicillium, Rhizopus. • Вщзначено мщний кореляцiйний зв'язок м1ж мшромще-тами у грунп Новороздiльського cip4aHoro кар'еру. За високого рiвня значимостi (порядку 90-100 %), тiсними кореляцiйними зв'язками об'еднано 14 вцщв грибiв, бшь-шiсть з яких належать до Ascomycota.
Перелж використаних джерел
Blagoveshhenckaja, E. Yu. (2008). Jendofit-rastenie kak slozhnaja di-namicheskaja sistema. Sovremennaja mikologija v Rossii. II s'ezd mikologov Rossii: tezisy dokl. Mezhdunar. nauch.-tehn. konf., 16-18 apr. 2008 g. (pp. 134-139). Moscow: Nauka, 306 p. [in Russian].
Dospehov, B. A. (1979). Metodika polevogo opyta (s osnovami statis-ticheskoj obrabotki rezultatov issledovanij). Moscow: Kolos, 416 p. [in Russian].
Haidin, A. M., & Zozulia, I. I. (2009). Novi ozera Lvivshchyny. Vyd. 2-he, [pererob. ta dop.]. Lviv: Afisha, 103 p. [in Ukrainian].
Oliferchuk, V. P., Ruda, M. V., Nazarovec, U. R. et al. (2013). Inova-cionnye metody sozdanija fitomeliorativnyh nasazhdenij na territo-rijah, zagrjaznennyh seroj. Innovacii i tehnologi v lesnom hozjajstve —2013.: mater. Mezhdunar. nauch.-prakt. konf., 22-24 maja 2013 g. (pp. 108-112). Sankt-Peterburg, Ch. 2, 280 p. [in Russian].
Saban, B. A., Perit, G. T., Nezhivyj, Z. P., Malickij, V. K., & Franke-vich, V. K. (1990). Otchet. Biologicheskaja rekultivacija zemel, na-rushennyh pri otkrytoj dobiche sery na territorii Rozdolskogo PO "Sera". Dubljany, 95 p. [in Russian].
Zhdanova, N. N., & Vasilevskaja, A. P. (1988). Melaninsoderzha-shhie griby v jekstremalnyh uslovijah. Kyiv: Nauk. dumka, 196 p. [in Russian].
М. Л. Копий, В. П. Олиферчук, Л. И. Копий
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МИКОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ
ТЕХНОЗЕМОВ СЕРНЫХ КАРЬЕРОВ ЛЬВОВЩИНЫ
Установлено, что добыча полезных ископаемых на Львовщине сопровождалась рядом негативных экологических последствий: загрязнением атмосферы сероводородом, серным газом, серной пылью; отчуждением из хозяйственного использования тысяч гектаров земель; сбросом в реки минерализованных вод; уменьшением запасов питьевой воды; активизацией кастовых процессов; оползнями вблизи населенных пунктов; подтоплением и накоплением отходов. Исследовано, что закрытие Новороз-дольского, Подорожненского и Яворовского карьеров, где согласно принятой технологии добычи серы, плодородный шар разных типов почв был полностью распорошен и захоронен в толще отвалов и гидроотвалов, а на поверхность были вынесены четвертичные и неогеновые отложения третичного века и глины, под влиянием прохождения процессов естественного возобновления почвенного и растительного покрова здесь сформировались уникальные ландшафты со своеобразной флорой и фауной. Отмечено, что системная рекультивация породных отвалов является основой для проведения фитомелиоративных мероприятий по озеленению техногенных территорий и повышению продуктивности земель.
Для оценки активности восстановительных процессов в сформированных почвах на экспериментальных объектах в пределах анализированных серных карьеров, проведено сравнительное изучение подобности видового состава микобиоты и отмечена наибольшая разница по этому показателю между эдафотопами Подорожненского и Новороздольского серных карьеров. Установлено, что на территории Яворовского и Новораздольского серных карьеров сформировались высокоорганизованные комплексы грунтовых микромицетов по сравнению с Подорожненский серным карьером. Отмечена тесная корреляционная связь между микромицетами в почве Новороздольского серного карьера, где крепкими связями объединены 14 видов грибов, большинство из которых относятся к Ascomycota.
Ключевые слова: техногенные территории; микромицет; серные карьеры; видовой состав; высокоорганизованные комплексы грунтовых грибов.
M. L. Kopiy, V. P. Oliferchuk, L. I. Kopiy
THE COMPARATIVE CHARACTERISTIC OF MYCOLOGICAL STRUCTURE OF TECHNOGENIC TERRITORIES OF SULFURIC QUARRIES IN LVIV REGION
The largest technogenic territories in Western Ukraine were formed during mining of native sulfur in the Carpathian sulfur pool. Posttechnogenic landscapes have appeared on site of mining complexes. Mining was accompanied by a number of negative environmental consequences: pollution hydrogen sulfide, sulfur dioxide, sulfur dust; withdrawal from economic use of thousands of hectares of land; discharging mineral waters into rivers; depletion of drinking water; activation of karst processes; landslides near settlements; flooding, accumulation of waste. Therefore, after the close of quarry the main task was to eliminate existing negative processes in this area and restore degraded lands, by technical and biological reclamation. This scheme of dumps reclamation system is the basis for phytomeliorative activities for landscaping areas and improves soil fertility. So, our study aims at conducting a comparative analysis of the impact of gene-
rated in different parts technogenic soils of mycological complexes on reproduction of devastated land within Podorozhne, Yavoriv and Novoyavoriv sulfur quarries. Our study has revealed that soil fungal complexes actively interact with roots of higher plants, bacteria, and help speed up the process of destruction of organic matter in the surface layers of technogenic soils, contributing to strengthening the stability of plant communities to the impact of various negative factors, which creates favourable conditions for the implementation of important plant phytomeliorative functions. Furthermore, the analysis of similarity in species composition of micobiota at Sorensa-Czeka-nowski rate shows that the greatest similarity of species of fungi is recorded between edafotop of Yavoriv sulfur quarry (II) and Novyj Rozdil sulfur quarry (III) - S = 1,92. The greatest difference in species composition between micobiota is found in edafotop in Podorozhne sulfur quarry (I) and Novyj Rozdil sulfur quarry - S = 1,11. In this case quite different microassociations are formed. Indices of species diversity of micromycetes confirm that the most diverse species composition of micobiota is characterised by edafotop of Novyj Rozdil sulfur quarry (III) - H = 3.12, and the most simplified species composition was edafotop of Podorozhne sulfur quarry (I) - N = 1.47. Shannon ratio is quite low in all variants except edafotop III, indicating that the recovery and enrichment of micromycetes composition of soils on experimental plots of Novyj Rozdil sulfur quarry. To summarise, the results of correlation analysis of micromycetes biota in every research facility during three growing season (2014-2016) showed that in areas within Novyj Rozdil and Yavoriv sulfur quarries had formed highly organized complex of soil micromycetes compared to Podorozhne sulfur quarry that differ by structural types due to the different stages of succession. It should be also noted that in Novyj Rozdil sulfur quarry territories formed highly organized complex of soil micromycetes. Group similarity dendrogram described in the case of Yavoriv sulfur quarry showed strong correlation between species, forming clusters of 3-5 species.
Keywords: technogenic territories; micromycetes; sulfur quarry; species composition; highly organized fungi complex.
1нформащя про aBTopiB:
Копш Марiя Леон^вна, астрант, НЛТУ Укра'ши, м. Львiв, Украина.
Email: [email protected] Олiферчук Вiкторiя neTpiBHa, канд. бюл. наук, доцент, НЛТУ Укра'ши, м. Львiв, Укра'ша.
Email: [email protected] Копш Леошд 1ванович, д-р с.-г. наук, професор, НЛТУ Укра'ши, м. Львiв, Укра'ша.
Email: [email protected]
