CC BY
60
Выводы
1. Элементарной единицей системы охраняемых природных территорий следует признать экотоп -элементарную экосистему, содержащую комплекс ценотических популяций, способных к самоподдержанию и самовоспроизводству неопределенно долгое время.
2. Охрана фитогенофонда может осуществляться разными путями (генные банки, живые коллекции -ботанические сады, дендропарки, питомники), но наиболее эффективным и в настоящее время научно обоснованным является способ охраны генофонда в природной обстановке - вместе с экотопом, в системе охраняемых природных территорий.
3. Для определения стратегии и тактики охраны экотопов, содержащих цепопуляции редких видов растений, необходима их специальная, целевая классификация. Предлагается классификация, основанная на ареалогической и сукцессионной характеристиках ценопопуляций растений. Классификация включает 3 группы типов, 9 типов экотопов. Для каждого типа экотопов показаны источники опасности, угрожающие существованию ценопопуляции подлежащего охране вида.
4. Основная часть фитогенофонда, заслуживающего самой безотлагательной охраны, приурочена к серийным и инициальным эндематам, серийным перифератам. Сравнительно благополучные редкие виды (группа 4) имеются почти во всех типах экотопов, но более всего их в климаксовом периферате. При формировании системы охраняемых природных территорий особое внимание необходимо уделять эндемикам и видам климаксовых и серийных сообществ на границах ареала видов.
Литература
1. Крауклис А.А. Динамический анализ локального разнообразия биогеоценозов // География и природные ресурсы. - 1983. - № 3. - С. 13-22.
2. Миркин Б.М., Розенберг Г.С. Толковый словарь современной фитоценологии. - М.: Наука, 1983. - 134 с.
3. Селедец В.П. О природоохранных комплексах Дальнего Востока // География и природные ресурсы. -1983. - № 2. - С. 28-34.
4. Тимофеев-Ресовский Н.В., Яблоков А.В., Глотов Н.В. Очерк учения о популяции. - М.; Наука, 1973. - 278 с.
5. Харкевич С.С., Качура Н.Н. Редкие виды растений советского Дальнего Востока и их охрана. - М.: Наука, 1981. - 234 с.
6. Яблоков А.В. Фенетика. Эволюция, популяция, признак. - М.: Наука, 1980. - 135 с.
---------♦'----------
УДК 582.28(571.51) Т.Ю. Макушева, Д.Е. Полонская, Н.И. Сарматова
МИКРОМИЦЕТЫ ЭЛЕМЕНТОВ АГРОЦЕНОЗОВ КРАСНОЯРСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ
В статье приводятся результаты изучения биоразнообразия и численности мицелиальных грибов структурных единиц агроценозов а Красноярской лесостепи. Наибольшая численность и видовое разнообразие микромицетов, в том числе продуцентов-микотоксинов выделены в ОАО «Частоостровский».
Ключевые слова: мицелиальные грибы, агроценозы, Красноярская лесостепь.
T.Yu. Makusheva, D.Ye. Polonskaya, N.I. Sarmatova AGROCENOSIS ELEMENT MICROMICETS IN KRASNOYARSK FOREST-STEPPE
The research results of biodiversity and number of the filamentous fungi which are the agrocenosis structural units in Krasnoyarsk forest-steppe are given in the article. The micromicets greatest number and specific variety including microtoxin - producers are found in the "Chastoostrovsky" PJSC.
Key words: filamentous fungi, agrocenosis, Krasnoyarsk forest-steppe.
Использование интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур в Красноярской лесостепи привело к изменению как структуры микробоценозов почвы, так и изменению направленности в них процессов превращения питательных элементов, особенно в зоне воздействия промышленных выбросов г. Красноярска [1,8]. Наиболее устойчивыми к действию тяжелых металлов являются грибы, биоразнообразию которых отводится существенная роль в поддержание экосистем в устойчивом состоянии [4,5,9,10]. Их количество в почвах, загрязненных тяжелыми металлами, возрастает. Подобную устойчивость некоторые авторы связывают с наличием у грибов наиболее совершенного энергетического обмена и снижения проницаемости клеточных мембран [4,6], а образование видоспецифических токсинов, в свою очередь, с вовлечением в метаболизм ферментативных систем, оказывающих влияние на проницаемость мембран, и ингибированием жизненно важных обменных процессов, проявляющихся в токсинообразовании.
В почвенных микробиоценозах под воздействия антропогенных факторов и ослабления в меняющихся условиях конкуренции и антагонизма между сапрофитными и фитопатогенными микроорганизмами численность грибов возрастает, начинают преобладать токсигенные виды, которые продолжают доминировать после окончания воздействия антропогенного фактора. Нарушение структуры почвенных биоценозов имеет, как следствие, потерю устойчивости растений к фитопатогенам, среди которых именно грибы обладают повышенной агрессивностью. Общеизвестно, что значительная часть возбудителей болезней растений относятся к грибам, многие из которых загрязняют в конечном итоге продукты переработки урожая [2].
Кроме того, нарушению экологического равновесия в микробиоценозах и возрастанию случаев микотоксикоза сельскохозяйственных продуктов способствует повышение содержания фотооксидантов в атмосфере (воздушное загрязнение), особенно в агроценозах пригородной зоны крупных промышленных центров. В свою очередь микотоксикозы, возникающие при употреблении кормов, зерна и зернопродуктов, контаминированных токсигенными грибами, представляют угрозу, как здоровью человека, так и животного [12].
Цель работы - выявить природное разнообразие микромицетов, адаптированных к напряженным экологическим условиям в агроценозах Красноярской лесостепи.
Объекты и методы исследований
Объектом исследования являлись агроценозы овса, пшеницы, овса+горох, пшеница+горох на черноземах выщелоченных. Видовой состав и численность мицелиальных грибов почвы под агроценозами перечисленных сельскохозяйственных культур и их филлосферы, являющихся исходным сырьем в производстве кормов, в том числе для племенных заводов проводили по общепринятым методикам [3,11,13] в динамике по фазам развития растений в системе «почвенный микробоценоз - эпифитный микробоценоз - корма (зерно)».
Исследованию подвергали пробные площади с различным уровнем антропогенного загрязнения, заложенные в пригороде г. Красноярска (агроценозы племзаводов «Красноярский» и «Элита», ОАО «Частоостровское»).
Результаты исследований
Показатели численности микроскопических грибов в различных структурных единицах агроценозов приведены в таблице 1.
Таблица 1
Численность микроскопических грибов в различных структурных единицах агроценозов
Объект исследования Ч исленность грибов, тыс. КОЕ/г
Принадлежность полей Агроценоз Почва Филлосс эера, органы
вегетативные репродуктивные зерно (фураж)
ОАО «Частоостровское» Овес 63,5±0,6 1,55±0,01 3,700±0,2
Пшеница 61,5±0,7 3,30±0,02 2,600±0,1
Овес+горох 25,0±0,01 3,7±0,03 2,95±0,2
Пшеница+ горох 47,0±0,4 5,05±0,08 -
Племзавод «Элита» Овес ЗЗ,0±0,4 8,0±0,01 1,З5±0,09
Пшеница 47,5±0,6 0,75±0,02 0,8З±0,01
Племзавод ОАО «Красноярский» Овес 0,58±0,01 З,7З±0,09 1,20±0,01
Пшеница 92,0±0,8 1,95±0,04 2,1±0,02
Овес+горох 92,0±0,2 1,7±0,09 Нет данных
Минимальное значение численности мицелиальных грибов отмечали в почвах под агроценозами овса и пшеницы (6З,5 и 61,5 тыс. КОЕ!г почвы соответственно), выращиваемых в отделениях ОАО «Частоостровское», и пшеницы Племзавода «Красноярский» - 92 тыс. КОЕ^.
На поверхности зерна (фураж) численность грибов варьировала от 0,8З (Племзавод «Элита») до З,7 тыс. КОЕ^ (ОАО «Частоостровское»). Следует отметить, что при максимальной численности в агроценозах ОАО данной группы микроорганизмов здесь же было выделено наибольшее количество видов с поверхности зерна.
Все выделенные в результате исследования мицелиальные грибы были отнесены к 4 родам и 1З видам: p. Aspergillus - A. flavus, A. niger, A. terreus, A. sydowii; p. Fusarium - F. dimerum, F. oxysporum, F. solani, F. sporotrichoides; p. Mucor - M. circinelloides, M. ramosissium; p. Penicillium - P. citrinum, P. janthellum. При этом следует отметить, что из 1З выделенных видов мицелиальных грибов в почве и на поверхности растений встречались 12, на зерне - 7 (табл. 2).
Таблица 2
Встречаемость мицелиальных грибов в структурных элементах агроценоза
Вид мицелиальных грибов Микробоценоз
почвенный эпифитный
Вегетативные органы растений Зерно
Aspergillus flavus Link + + +
Aspergillus niger van Tieghem + + +
Aspergillus terreus Thom + + +
Aspergillus nidulans (Eidan) Winters + + -
Aspergillus sydowii (Bainer et Sartory) Thom et Church + - -
Fusarium dimerum Penzig + + -
Fusarium oxysporum (Sclecth.) Snyd. et Hans + + +
Fusarium solani (Mart.) Appel & Wol-lenw. emend Snyd. et Hans + + +
Fusarium sporotrichoides Sherb. + + +
Mucor circinelloides van Tieghem + + -
Mucor ramosissium Samutsevisch + + -
Penicillium citrinum Thom + + +
Penicillium janthellum Biourge + + -
«+» - наличие вида, «-»- отсутствие.
Наибольшее видовое разнообразие отмечено на поверхности зерна агроценозов ОАО «Частоостровское»: A. flavus, A. niger, P. citrinum. На поверхности зерна пшеницы агроценозов племзаводов «Элита» и «Красноярский» - A. niger, F. oxysporum. Гриб A. niger выделялся с поверхности зерна независимо от вида растения (пшеница, овес) и местопроизрастания зерновой культуры.
Свойственным только почвенному микробоценозу является A. sydowii, а M. ramosissium встречался только в составе микробоценоза поверхности растений. Следующие виды мицелиальных грибов - A. flavus. A. niger, A. terreus, F. oxysporum, F.solani, F. sporotrichoides, P. citrinum, встречались не только в почве, на поверхности растений, но и на зерне, которое поступает на корм животным. При этом P. citrinum и A. flavus, который образует афлотоксины (Bi, B2, G), выделены только из агроценозов ОАО «Частоостровское» (пшеница, овес+горох). F. oxysporum, изолированный из всех структурных единиц агроценозов пшеницы племзаводов «Элита» и «Красноярский» и отнесенный Ю.В. Платоновой и Е.И. Сорокатовой [7] к типичным частым, способен вырабатывать трихоцетеновые микотоксины.
Таким образом, в результате исследований динамики численности и биоразнообразия мицелиальных грибов структурных единиц агроценозов Красноярской лесостепи нами установлено, что их численность и видовой состав меняется от места произрастания и степени антропогенного влияния на агросистемы.
Возможным источником формирования микробного населения поверхности фуражного зерна и его заражения токсигенными видами микромицетов могут быть как микромицеты почвы под агроценозами, так и микромицеты наземных органов сельскохозяйственных культур.
Литература
1. Боер И.В., Полонская Д.Е. Состояние почв Красноярской лесостепи при антропогенном воздействии (Микробиологические аспекты). - Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2006. - 108 с.
2. Гарибова Л.В., Лекомцева С.Н. Основы микологии: морфология и систематика грибов и грибоподобных микроорганизмов. - М., 2005. - 200 с.
3. Методы выделения, изучения и культивирования микроорганизмов: учеб. пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Биотехнология» / Т.И. Громовых [и др.]. - Красноярск: СибГТУ , 2006 - 152 с.
4. Евдокимова Г.А., Кислых Е.Е., Мозгова Н.П. Биологическая активность почв в условиях аэротехно-генного загрязнения на Крайнем Севере. - Л., 1984. - 120 с.
5. Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П. Биоразнообразие почвенной биоты как фактор устойчивости почв к загрязнению // Воздействие на природу Севера и его экологические последствия: тез. докл. Всерос. совещ. II выезд. науч. сессии антропол.- Апатиты, 1998. - С. 177,178.
6. Марфенина О.Е. Реакция комплекса микроскопических грибов на загрязнения почв тяжелыми металлами // Вестн. Моск. ун-та. Сер. Почвоведение. - 1985. - № 2. - С. 45-50.
7. Платонова Ю.В., Сорокатая Е.И. Частота встречаемости микроскопических грибов на растительных объектах зерновых культур Красноярского края // Современные тенденции развития АПК в России: мат-лы Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых СФО. - Ч.1 / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2007. - С. 208-213.
8. Полонская Д.Е. Микробиологические процессы и эффективное плодородие почв в агроценозах Красноярской лесостепи. - Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2002. - 102 с.
9. Полонская Д.Е., Воронова Н.Г., Боер И.В. Биоиндикация почв агросистем Красноярской лесостепи // Актуальные проблемы биологии: сб. тез. - Красноярс: Изд-во КГУ, 1994. - С.10-14.
10. Полонская Д.Е. Микробиологические процессы и эффективное плодородие почв в агроценозах Средней Сибири. Почвы - национальное богатство России. - Новосибирск, 2004. - С.187-189.
11. Саттон Д., Фотергилл А., Ринальди М. Определитель патогенных и условно-патогенных грибов. -М.: Мир - 2001. - 469 с.
12. Hennebert G.L. Art 59 fnd the problem with pleoanamorphic fungi // Mycotaxon. - 1991. - Vol. II. - P. 479-496.
13. Pictorial Atlas of Soil and Seed Fungi // Morphologies of Cultured Fungi and Key to Species. Tsuneo Wata-
nabe. - 2006. - 231 p.
---------♦'-----------
УДК 595.771 Д.К. Кожаева, С.Ч. Казанчев, Л.А. Казанчева
ХАРАКТЕРИСТИКА СТРУКТУРЫ И БИОЛОГИИ БЕНТАЛЬНОЙ ФАУНЫ ЧЕРЕКСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА*
По данным многолетних гидроэкологических исследований Черекского водохранилища дана трофическая оценка пригодности выращивания аквакультуры. Проанализирована структура зообентоса и факторы, влияющие на них. Обнаружено 84 вида, основную биомассу бентоса образуют 5 массовых видов хирономид.
Ключевые слова: Черекское водохранилище, литораль, зообентос, биомасса, аквакультура, дночер-патель, структура, олиготрофный, мезотрофный, эвтрофный, бентофауна, эколого-климатическая зона.
D-К. Kozhayeva, S.Ch. Kazanchev, L.A. Kazancheva STRUCTURE AND BIOLOGY CHARACTERISTICS OF THE CHEREKSK WATER BASIN BENTHAL FAUNA
According to the long-term hydroecological research of the Chereksk water basin the trophic estimation of the aquaculture incubation usefulness is given. Zoobenthos structure and the factors influencing them are analysed. 84 species are determined; 5 chironomids mass species form the basic benthos biomass.
Key words: the Chereksk water basin, littoral, zoobenthos, biomass, aquaculture, bottom sampler, structure, oligotrophic, mesotrophic, eutrophic, benthofauna, ecological and climatic zone.
Введение
Искусственные водоемы, прежде всего, водохранилища ихтиофауны оказываются в условиях, существенно отличающихся от условий естественных водоемов. Поэтому необходимо провести обстоятельный анализ эффективности продуцирования основных звеньев трофической цепи водоемов, что, в свою очередь, позволит разработать комплекс взаимосвязанных мероприятий, способствующих получению ценной биопродукции с внутренних водоемов с наибольшим экологическим эффектом.
Кабардино-Балкарский регион, расположенный в 1^ эколого-климатических зонах, отличается специфическими экологическими условиями, в связи с чем авторами предпринята попытка дополнения теории и практики современной методики объективной оценки природных качеств Черекского водохранилища.
Изучение гетеротрофного звена водных экосистем является неотъемлемой частью гидроэкологических исследований, поскольку функционирование трофной экосистемы в целом в значительной степени определяется сообществом гидробионтов пресноводных внутренних водоемов.
Знание трофической цепи водохранилища, особенностей ее формирования имеет серьезное практическое значение при использовании внутренних водоемов.
Наиболее детальное изучение трофической цепи самого большого в Кабардино-Балкарской Республике Черекского водохранилища проведено в 2004-2008 годах.
Цель исследования - проанализировать данные, полученные по составу и обилию зообентоса Черек-ского водохранилища.
Материал и методы исследования
Материал собирали весной и осенью ежегодно дночерпателем Экмана-Берджа с площадью захвата 1/20м2. На очень плотных грунтах (задернованные почвы) применяли дночерпатель Петерсена (1/40м2). Многократно в течение вегетационного периода обследовали контрольную станцию, расположенную в Главном плесе. Пробы промывали через сито из шелкового газа № 15,17 и 23 [6 ]. На каждой станции отбиралось 4-6
* Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант 01.11 Д«а» № 0187000027.
