Научная статья на тему 'Видове різноманіття мікобіоти насіння сосни звичайної (Pinus sylvestris L. )'

Видове різноманіття мікобіоти насіння сосни звичайної (Pinus sylvestris L. ) Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
106
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
сосна звичайна / колір насіння / мікобіота / вікова група / Scots pine / pine seeds colour / mycobiota / age group

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Г. О. Бойко, Н. В. Пузріна

Ключове значення у штучному лісовирощуванні належить забезпеченості лісокультурного виробництва високоякісним садивним матеріалом. З цією метою продовжуються пошуки сучасних інтенсивних технологій його вирощування, а отже, вивчення впливу мікобіоти насіння різного кольору на якість садивного матеріалу є досить актуальним в наш час. Вивчення стійких форм сосни звичайної та перспективного за забарвленням насіння, особливості їх росту і розвитку для підвищення продуктивності та біологічної стійкості лісових насаджень є одним з найважливіших завдань сучасного лісорозведення. Вивчено епіфітний та ендофітний склад мікобіоти насіння сосни звичайної різного забарвлення (чорне, буре, біле) за різних умов культивування (м'ясо-пептонному агарі (МПА), середовищі Чапека, картопляному агарі (КГА), вологій камері) та наведено результати досліджень заселення мікроорганізмами насіння різного за кольором та зібраного в лісостанах різних вікових груп. Темнонасінна форма насіння є перспективною, оскільки найбільш переважала у кожній з вікових груп та найменш заселена шкідливими мікроорганізмами (від 47,0 % до 75,3 %), порівняно зі світлонасінною формою (від 75,3 % на чорному до 97,0 % на бурому насінні). Максимальне заселення мікобіотою за всіх умов культивування виявлено у насіння стиглого насадження (від 40,0 % до 88,7 %), мінімальне – у насіння з насаджень молодого віку (від 73,3 % до 74,0 %).

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.

Species Diversity of Micobiota of Scots Pine (Pinus Sylvestris L.) Seeds

Silvicultural production of high quality planting material is supposed to be of primary importance in the provision of artificial forestry. The search for modern intensive technologies of cultivation continues, and hence study of the effect of micobiota seeds of different colour on the quality of planting material is still relevant today. Study of sustainable forms of pine and perspective in colour seeds, especially their growth and development to improve productivity and biological stability of forest plantations is one of the most important tasks of modern forestation. Epiphytic and endophytic microbiota composition of Scots pine seeds of different colours like black, brown, and white in different culture conditions (meatpeptonic agar (MPA), Capek medium, potato agar (KGA), a moist chamber) and the results of research colonization of microorganisms on seeds of different colour and harvested in forest stands of different age groups, are studied. Black seeds as seed form are promising because they are the most prevalent in each age group and the least populated with harmful microorganisms (from 47 to 75 0 %, 3 %) compared to brown seeds forms (75. 3 % black to 97 % on brown seeds). Maximum micobiota colonization under all conditions of cultivation was found in ripe seed planting from 40 % to 88.7 %, the minimum was observed in seeds of young age planting (73. 3 % to 74. 0 %).

Текст научной работы на тему «Видове різноманіття мікобіоти насіння сосни звичайної (Pinus sylvestris L. )»

10. Мухартова Л.В. Вклад крупных древесных остатков в динамику запасов органического вещества послерубочных лесных экосистем / Л.В. Мухартова, Э.Ф. Ведрова // Лесоведение : науч.-теорет. журнал. - М. : Изд-во "Наука". - 2012. - № 6. - С. 55-62.

11. Переволоцкий А.Н. Распределение 137Cs и 90Sr в лесных бюгеоценозах / А.Н. Перево-лоцкий. - Гомель : Изд-во РНИУП "Ин-т радиологии", 2006. - 255 с.

12. Пробш шкщ лiсовпоряднi. Метод закладання: СОУ 02.02-37-476: 2006. - [Введ. з 2006-12-26]. - К. : Вид-во Мшагрополиики Украши, 2006. - 32 с.

13. Тарасов М.Е. Оценка запаса и динамики детрита в лесах Ленинградской области / М.Е. Тарасов, В.А. Алексеев, Б.Н. Рябинин // Труды Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства, 2000. - Вып. 1(2). - С. 46-61.

14. Швиденко А.З. Оценка запасов древесного детрита в лесах России / А.З. Швиденко, Д.Г. Щепащенко, С. Нильссон // Лесная таксация и лесоустройство : сб. науч. тр. - Красноярск : Изд-во СГТУ. - 2009. - Вып. 1 (41). - С. 133-147.

Аврамчук А.А. Методические особености исследования надземной мортмассы сосновых насаждений

Проанализированы существующие методики для исследования компонентов мор-тмассы лесных насаждений. Представлены методические особенности исследования мортмассы сосновых насаждений в полевых и камеральных условиях. Освещены теоретические аспекты классификации мортмассы сосновых насаждениях по компонентам и классам деструкции. Представлена морфологическая характеристика компонентов мор-тмассы насаждений сосны обыкновенной I-V классов деструкции. Осуществлено разделение сухостойных деревьев на I-II классы деструкции, а мортмассу валежа и опада крупных веток на I-V классы деструкции. Приведены особенности определения качественных показателей компонентов мортмассы.

Ключевые слова: сосна обыкновенная, мортмасса, сухостой, валеж, крупные ветки, подстилка, классы деструкции.

Avramchuk O.O. Some Methodical Research Features of Above-ground Mortmass of Pine Plantations

Some existing methods for research components of forest stand mortmass are analysed. Methodological features of research of pine plantations mortmass under laboratory and field conditions are presented. Some theoretical aspects of classification of mortmass in pine plantations according to components and destruction classes are reviewed. Some morphological characteristics of mortmass components of Pinus sylvestris L. plantations of the 1st - 4th destruction classes are described. The division of snags into 1st - 2nd destruction classes, and mortmass of logs and rough branches of trees on 1st - 5th destruction classes is provided. The features of defining qualitative indicators of mortmass components are identified.

Keywords: Pinus sylvestris L., mortmass, snags, logs, rough tree branches, forest litter, destruction classes.

УДК 630*[44+17]:582.475.4 Acnip. Г. О. Бойко1; доц. Н.В. Пузрта,

канд. с.-г наук - НУ бюресурав i природокористування Украти, м. Кшв

ВИДОВЕ Р1ЗНОМАН1ТТЯ М1КОБЮТИ НАС1ННЯ СОСНИ ЗВИЧАЙНО1 (PINUS SYLVESTRIS L.)

Ключове значення у штучному люовирощуванш належить забезпеченост люо-культурного виробництва високояюсним садивним матерiалом. З щею метою продов-жуються пошуки сучасних штенсивних технологш його вирощування, а отже, вивчення впливу мшобюти насшня рiзного кольору на яюсть садивного матерiалу е досить акту-альним в наш час.

1 Наук. кергвник: доц. Н.В. Пузрша, канд. с.-г. наук

Вивчення стшких форм сосни звичайно! та перспективного за забарвленням насш-ня, особливост 1х росту 1 розвитку дая шдвищення продуктивност та бюлопчно! стшкост люових насаджень е одним з найважливших завдань сучасного люорозведення.

Вивчено ешф1тний та ендоф1тний склад мжобюти насшня сосни звичайно! р1зно-го забарвлення (чорне, буре, бше) за р1зних умов культивування (м'ясо-пептонному ага-р1 (МПА), середовищ1 Чапека, картопляному агар1 (КГА), вологш камер1) та наведено результати дослщжень заселенна мшрооргашзмами насшня р1зного за кольором та з1б-раного в люостанах р1зних вжових груп.

Темнонасшна форма насшня е перспективною, оскшьки найбшьш переважала у кожнш з вжових груп та найменш заселена шюдливими мжрооргашзмами (вщ 47,0 % до 75,3 %), пор1вняно з1 св1тлонасшною формою (вщ 75,3 % на чорному до 97,0 % на бурому насшш).

Максимальне заселення мшобютою за вих умов культивування виявлено у насшня стиглого насадження (вщ 40,0 % до 88,7 %), мшмальне - у насшня з насаджень молодого вжу (вщ 73,3 % до 74,0 %).

Ключов1 слова: сосна звичайна, кол1р насшня, мжобюта, вшова група.

Сосна звичайна (Ртш ьуЬеьМь Ь.), як i бiльшiсть iнших хвойних порiд, у природних умовах ввдновлюеться тальки насiннeвим шляхом, тому яшсть на-сiння визначальною мiрою впливае на вирощування здорового садивного мате-рiалу, а отже - i бiологiчно стiйких i високопродуктивних насаджень ще! цiнноí лiсоутворювальноí породи.

1снування рослинного свiту можливе за наявноста мiкроорганiзмiв. Разом вони створюють систему, якiй притаманнi ознаки цшсного органiзму. Рос-лина зовнi заселена ешфиними, а всерединi ендофiтними мжрооргашзмами. Вони рiзноманiтнi за систематикою, життездатшстю в рiзних умовах, синтезу-ють кориснi та шкiдливi для рослин сполуки, здатш захищати рослини, а за пев-них умов спроможш спричиняти у них патологiчний процес [4].

Сосна звичайна, порiвняно з iншими породами, вiдрiзняеться дуже широким спектром забарвлення насшня [1]. Колiр насiння - важливий генетико-екологiчний тест популяцiйноí та шдив^ально! мiнливостi сосни звичайно! [2]. Кожна насшина мае певнi особливоста, якi навiть на одному деревi (в однiй шишцi) нерiвнозначнi за своши морфологiчними, анатомiчними та фiзiолого-бiохiмiчними властивостями. Це залежить вщ багатьох чинникiв: едафiчних умов, географiчного походження насадження, а також ввд епiфiтноí та ендофи-но! мшрофлор, яка значимо впливае на ферментативш (метаболiтичнi) процеси, а вiдтак i на якiсть насiння[3].

Вивчення стшких форм сосни звичайно! та перспективного за забарвленням насшня, особливоста !'х росту i розвитку, е особливо актуальним у наш час для шдвищення продуктивной та бюлопчно! стiйкостi лiсових насаджень.

Актуальнiсть теми пов'язана з використанням якiсного поавного мате-рiалу, вирощування якого залежить вщ мiкрофлори насiння, насамперед фггопа-тогенно!', а також вiд кольору насшня сосни звичайно! та вшово! групи мате-ринського насадження.

Мета дослщження - вивчення ешфггного та ендофiтного складу мшобь оти насiння сосни звичайно! рiзних вiкових груп (молодняки, середньовжов^ стиглi) та рiзного забарвлення (чорне, буре, бше) за рiзних умов культивування (м'ясо-пептонному агарi (МПА), середовишд Чапека, картопляному агарi (КГА), вологш камерi).

Матерiали та методика дослщження. Об'ектами дослiджень слугували молодi, середньовiковi та стиглi насадження сосни звичайно!, що зростають у свiжих суборах ДП "Городницьке ЛГ". На основi таксацiйного опису вiдiбрано насадження рiзного вiку, з яких i зiбрано матерiал для нашого дослiдження. Зi зiбраних шишок добували насiння з рiзних вiкових груп сосни звичайно!, яке потм розподшяли на фракцн за кольором. Сосна звичайна в цьому регiонi характеризуемся наявнiстю основних п'яти варiантiв кольору насiння: чорне, ко-ричневе, плямисте, буре та бше. Такий подш е складний для використання його в практичнiй дiяльностi, тому розподтили його лише на чорне, якого було найбшьше, буре та бте. Для дослiджень вiдбирали по 30 шт. наанин рiзного кольору з кожно! вково! групи (молодняки, середньовiковi, стиглi).

Для виявлення ендоф^них мiкроорганiзмiв в окремих насiнинах сосни звичайно! рiзних вiкових груп та рiзних за забарвленням, поверхню насшня де-зiнфiкували, а потiм виавали на поживнi середовища. Як ендофггну, так i ет-фiтну мкрофлору визначали висiвом на м'ясо-пептонному агарi (МПА), середо-вищi Чапека, картопляному агарi (КА), вологiй камерi, а юльюстъ м^ооргатз-мiв за функщональними й iншими ознаками визначали за !хшм ростом на цих середовищах (рис. 1-4).

Рис. 1. М'ясо-пептонний агар

Рис. 2. Середовище Чапека

Рис. 3. Картопляно-глюкозний агар (КГА)

Рис. 4. Волога камера

У чашки neTpi помщали по 10 насшин з кожно'1 партп* та розподтяли насiння на фракцп* залежно вщ його зовнiшнього забарвлення: чорне, буре, бте. Протягом 5-10 дiб спостерп^али за типом росту мiкроорганiзмiв навколо насш-ня. Повторюванiсть дослiдiв - 3-4-разова.

Результати дослщження. 1з насшня сосни звичайно'1 рiзних вiкових груп та рiзного за кольором за рiзних умов культивування iзолювали гриби ро-дiв Trichoderma sp., Aspergillus sp., Penicillium sp., Alternaria sp., з яких щенти-фкували сапротрофш види Mucor sp. та Rhizopus sp. та потенцшш ф^опатоген-ш гриби з родiв Fuzarium sp., Cladosporium sp.

Так на середовищi Чапека видтили гриби родiв, Penicillium Link. ^близь-ко 70 % трапляння видiв) (рис. 5, а) щентифжовано гриби з роду Alternaria Link. (9,2 %), Aspergillus Michel (16, 8 %) та Trichoderma Link. (близько 3 %) (рис. 5, б). Також серед мжобюти видтено сапротрофнi види родiв Mucor та Rhizopus (близько 40 %) (рис. 6, а) та потенцшш фггопатогенш види з родiв Fuzarium (l2 %) та Cladosporium (34 %), (рис. 6, б).

а) б)

Рис. 5. Мтобюта настня сосни звичайно'1 (середньов^ово'1 групи чорного забарвлення) на середовищи а) Чапека (10-та доба культивування) Penicillium Link; б) КГА (10-та доба культивування) Alternaria Link, Aspergillus Michel, Trichoderma Link.

а) б)

Рис. 6. Мтобюта настня сосни звичайно'1 (середньовЫовог групи бурого забарвлення) на середовищi Чапека (10-та доба культивування): а) Rhizopus, Mukor; б) Fuzarium, Cladosporium

Ключове значення у штучному люовирошуванш належить забезпече-носп люокультурного виробництва високояюсним садивним матерiалом. З

цiею метою продовжуються пошуки сучасних iнтенсивних технологш його ви-рощування, а отже, вивчення впливу мiкобiоти насiння рiзного кольору на якiсть садивного матерiалу е досить актуальним в наш час.

МПА Чапека К1А волога камера

Рис. 7. Заселення настня сосни звичайног рiзного кольору мтобютою за рiзних умов культивування, %

Як видно з дiаграми на рис. 7, максимальна ктьмсть щентифкованих грибiв наявна на середовищi КГА (вщ 75, 3 % на чорному до 97,7 % на бурому насшт), але за рiзних умов вирощування (водяна камера, середовище Чапека, КГА, МПА) найменше заспореним е чорне насшня (вiд 47,0 % до 75,3 %). З цього можна зробити висновок, що темнонасiнна форма насшня е перспективною, оскшьки переважала у кожнiй з вкових груп та найменш заселена сапрот-рофними мiкроорганiзмами, порiвняно з свгглонасшною формою.

100

МПА Чапека КГА волога камера

Рис. 8. Заселення настня сосни звичайног рiзних втових груп мтобютою за рiзних умов культивування, %

Шсля проведення дослщжень виявлено, що найбтьший рiвень заселення сосни звичайно! рiзних вiкових груп спостеркалось на середовищi КГА i стано-вило вiд 74,0 на молодняку до 88,7 % для середньовково! групи. Мiнiмальне видiлення мiкромiцетiв зафксовано у вологих камерах i становило вiд 40 % на насшт, зiбраному у стиглому деревостанi, до 43,3 % на насшт, зiбраному в молодняку. Максимальне заселення мкобютою за всiх умов культивування вщ-значено у насiння стиглого насадження вщ 40,0 % до 88,7 %, а мiнiмальне за вах умов культивування - у насшня молодого насадження (вщ 73,3 % до 74,0 %), що, на нашу думку, можна пояснити тим, що молодi сосонки дають досить доброякiсне насiння, яке ще не встигло заселитись рiзними шюдливими мiкроорганiзмами (рис. 8).

Висновки. Отже, найбтьш сприятливим середовищем для розвитку грибних мiкроорганiзмiв е середовище Чапека.

Темнонасшна форма наання е перспективною, оскшьки переважала у кожнiй з вiкових груп та найменш заселена шшдливими мшрооргашзмами (вiд 47,0 % до 75,3 %), порiвняно 3i свiтлонасiнною формою (ввд 75,3 % на чорному до 97,0 % на бурому насшш).

Максимальне заселения мiкобiотою за Bcix умов культивування виявле-но у насшня стиглого насадження (ввд 40,0 % до 88,7 %), мiнiмальне - у насiния з насаджень молодого вжу (вiд 73, 3 % до 74, 0 %).

Лггература

1. Бондар 1.П. Мiнливiсть морфологiчних ознак шишок насшня сосни звичайно! в насад-женнях рiзних типiв люорослинних умов / 1.П. Бондар, Т.Р. Сандул // Лiсове господарство, ль сова, паперова i деревообробна промисловiсть : мiжвiдомч. наук.-техн. зб. - Львгв : Вид-во НЛТУ Украши. - 2006. - № 30. - С. 210-214.

2. Дебринюк Ю.М. Жсове насшництво / Ю.М. Дебринюк, М.1. Калшш, М.М. Гузь, 1.В. Шаблш. - Львiв : Вид-во "Свп-", 1998. - 432 с.

3. Розенфельд В.В. Епiфiтна i ендофiтна мжрофлора насшня сосни звичайно! Кшвського По-лiсся : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. бiол. наук / В.В. Розенфельд. - К., 2008. - 20 с.

4. Шестобоева О.В. Проблеми баю^альних ендофiтiв у рослинно-мжробнш взаемоди / О.В. Шестобоева // Агроеколопчний журнал : зб. наук. праць. - 2006. - № 1. - С. 15-18.

Бойко А.А., Пузрина Н.В. Видовое разнообразие аутомикрофлоры семян сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.)

Первостепенное значение в искусственном лесовыращивании принадлежит обеспеченности лесокультурных производств высококачественным посадочным материалом. С этой целью продолжаются поиски современных интенсивных технологий его выращивания, а следовательно, изучение влияния микобиоты семян разного цвета на качество посадочного материала является весьма актуальным в наше время.

Изучение устойчивых форм сосны обыкновенной и перспективного по окраске семян, особенности их роста и развития для повышения производительности и биологической устойчивости лесных насаждений является одной из важнейших задач современного лесоразведения.

Изучен эпифитный и эндофитный состав микобиоты семян сосны обыкновенной разной окраски (черный, бурый, белый) в различных условиях культивирования (мясо-пептонном агаре (МПА), среде Чапека, картофельном агаре (КГА), влажной камере) и приведены результаты исследований заселения микроорганизмами семян, различного по цвету и собранного в древостоях различных возрастных групп.

Темносеменная форма семян является перспективной, поскольку преобладала в каждой из возрастных групп и наименее заселена вредными микроорганизмами (от 47,0 % до 75,3 %), по сравнению со светлосеменной формой (от 75,3 % в черном до 97,0 % в буром семенах).

Максимальное заселение микобиоты всех условий культивирования выявлено у семян спелого насаждения (от 40,0 % до 88,7 %), минимальное - у семян из насаждений молодого возраста (от 73,3 % до 74,0 %).

Ключевые слова: сосна обыкновенная, цвет семян, микобиота, возрастная группа.

Boyko A.A., Puzrina N. V. Species Diversity of Micobiota of Scots Pine (Pinus Sylvestris L.) Seeds

Silvicultural production of high quality planting material is supposed to be of primary importance in the provision of artificial forestry. The search for modern intensive technologies of cultivation continues, and hence study of the effect of micobiota seeds of different colour on the quality of planting material is still relevant today. Study of sustainable forms of pine and perspective in colour seeds, especially their growth and development to improve productivity and biological stability of forest plantations is one of the most important tasks of modern forestation. Epiphytic and endophytic microbiota composition of Scots pine seeds of dif-

ferent colours like black, brown, and white in different culture conditions (meat- peptonic agar (MPA), Capek medium, potato agar (KGA), a moist chamber) and the results of research colonization of microorganisms on seeds of different colour and harvested in forest stands of different age groups, are studied. Black seeds as seed form are promising because they are the most prevalent in each age group and the least populated with harmful microorganisms (from 47 to 75 0 %, 3 %) compared to brown seeds forms (75. 3 % black to 97 % on brown seeds). Maximum micobiota colonization under all conditions of cultivation was found in ripe seed planting from 40 % to 88.7 %, the minimum was observed in seeds of young age planting (73. 3 % to 74. 0 %).

Keywords: Scots pine, pine seeds colour, mycobiota, age group.

УДК630*434(477.42) Acnip. В.В. Гуменюк1 -

НУ öiopecypciB i природокористування УкраХни, м. Кшв

ПРИРОДНЕ ПОНОВЛЕННЯ НАСАДЖЕНЬ СОСНИ ЗВИЧАЙНО1 (PINUSSYLVESTRIS L.), ПРОЙДЕНИХ НИЗОВИМИ ПОЖЕЖАМИ У РЕГ1ОН1 ЦЕНТРАЛЬНОГО ПОЛ1ССЯ УКРА1НИ

Дослщжено посттрогенне природне поновлення у соснових насадженнях Полiсь-кого природного заповедника пiсдя низових пожеж рiзноl iнтенсивностi. Встановлено залежнiсть кшькосй поновлення сосни звичайно! вiд середнього вжу насадження. Про-аналiзовано трапляння, вiкову i висотну структуру шдросту та характер його розмщен-ня на площi. Виявлено залежнiсть показника життeздатностi приходного поновлення видiв едифшаторш на горшьнику i контролi вщ його вжу та типу люорослиннпх умов. Встановлено, що низовi пожежi середньо! i сильно! штенсивност сприяють поновлен-ню сосни у типах люорослинних умов Ai та В2-3.

Ключовi слова: лiсова пожежа, горшьник, природне поновлення, трапляння, жит-тездатшсть.

Вступ. Процес вiдновлення i формування пiднаметового поколiння лiсу за умов шрогенно! трансформацп лiсових екосистем недостатньо вивчено в Ук-раЫ. Ввдсутшсть таких дослiджень зумовлюе переважання у фахнвщв лiсового господарства впевненостi у негативних (летальних) нaслiдкaх низових пожеж для насадження. На щй позицц грунтуеться поширена практика швидкого про-ведення вибiркових або суцiльних сашгарних рубок у насадженнях, пройдених низовими пожежами. Досвiд свiдчить, що проведення таких рубок призводить у кшцевому пiдсумку до руйнування насадження та необхвдносп створення нового поколшня лiсових культур на мiсцi молоднятв та середньовiкових, що под-воюе збитки лiсового господарства вiд недоотримано! стигло! деревини та вит-рат на створення культур i догляд за ними. Застосування необгрунтованих саштарних рубок збшьшуе оборот рубки на перюд, що дор1внюе вжу насадження. Проведення лiсопiрологiчного експерименту в сосняках Боярсько! ЛДС сввд-чить про можлиш випадки збереження насадження шсля низово! пожежi, що дасть змогу продовжити його вирощування до вшу стиглосп [2]. Особливо!' уваги заслуговують дослiдження вiдновлення сосни звичайно! (Pinus sylvestris L.) шсля пожеж рiзноí iнтенсивностi, що дае змогу встановити постшро-генну динамшу деревостану, трав'яного та мохово-лишайникового покривiв i

1 Наук. кер1вник: проф. С.В. З1бцев, д-р с.-г. наук

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.