Дискомицеты (Ascomycota: Helotiales, Neolectales, Orbiliales, Pezizales, Thelebolales) юга Дальнего Востока России (29.06.2009)

Автор: Богачева Анна Вениаминовна

Предложено использовать адаптивные изменения видового состава дискомицетов для оценки уровня загрязнения в системе мероприятий экологического мониторинга.

Материалы диссертационной работы послужат основой для подготовки многотомной сводки «Низшие растения, грибы и мохообразные российского Дальнего Востока».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разнообразие дискомицетов южной части российского Дальнего Востока – самое высокое в России и сопредельных странах (за исключением юга Китая). Отсюда известно 641 вид и 8 внутривидовых таксонов, которые относятся к 189 родам из 26 семейств, 5 порядков, 4 подклассов и 4 классов подцарства сумчатых грибов – Ascomycota.

2. Ядро микобиоты РДВ образовано широко распространенными голарктическими и евразийскими видами, в сумме составляющими 60 % от общего количества видов, что обусловлено слабо выраженной узкой специализацией дискомицетов к определенным видам растений. Своеобразие микобиоте придает наличие дальневосточных и амфипацифических видов (в сумме 27%). Наличие евразийского горного (6%), арктоальпийского (3%), сибирского (3%), и пантропического (1%) геоэлементов обусловлено сложным рельефом региона и контрастными климатическими условиями на весьма ограниченных пространствах.

3. Дискомицеты являются не только деструкторами растительных остатков, но также усиливают конкурентоспособность высших растений в борьбе за минеральные вещества, утилизируют продукты жизнедеятельности животных, выступают в качестве важного компонента почвообразования, являются непременным условием успешного заселения послепожарных территорий и способствуют выбраковке слабых растений, оказывая патогенное воздействие.

4. В растительных сообществах региона дискомицеты участвуют в 5 основных микосинузиях: листового опада, остатков травянистых растений, почвы, экскрементов животных и древесных остатков. Состав микосинузий определяется не только типом субстрата, но и степенью доступности питательных веществ. Иноперкулятные дискомицеты занимают разнообразные субстраты с живыми или слабо нарушенными клеточными структурами. В почвенной микосинузии и на субстратах с нарушенной клеточной структурой преобладают оперкулятные дискомицеты.

5. Микобиоты дискомицетов различных природных зон (средней тайги, южной тайги и хвойно-широколиственных лесов) южной части РДВ имеют ярко выраженные черты. Для средней тайги РДВ характерно возрастание доли оперкулятных, а для южной тайги и хвойно-широколиственных лесов – иноперкулятных дискомицетов, причем наибольшее видовое разнообразие отмечено в хвойно-широколиственных лесах.

Апробация работы. Основные положения и материалы работы представлены и обсуждены на региональных, всероссийских и международных конференциях, совещаниях и съездах: 45ой международной научной арктической конференции “Bridges of the science between North America and the Russian Far East” (Владивосток, 1994); XVIII Тихоокеанском научном конгрессе (Пекин, Китай, 1995); Азиатском международном микологическом конгрессе (Чиба, Япония, 1996); II (X) съезде Русского ботaнического общества “Проблемы ботаники на рубеже XX-XXI веков” (С.-Петербург, 1998); VI Европейском микологическом конгрессе (Израиль, 1998); международной конференции «Леса и лесообразовательный процесс на Дальнем Востоке» (Владивосток, 1999); XVI международном ботаническом конгрессе (Сент-Луис, США, 1999); II международной научной конференции “Растения в муссонном климате” (Владивосток, 2000); международной конференции “Микология и криптогамная ботаника в России: традиции и современность” (С.-Петербург, 2000); Азиатском международном микологическом конгрессе (Тегеран, Иран, 2001); международной конференции “Классификация и динамика лесов Дальнего Востока” (Владивосток, 2001); 1ом съезде Микологов России «Современная микология в России» (Москва, 2002); региональной научно-практической конференции “Дальний Восток: ресурсный потенциал на рубеже третьего тысячелетия” (Владивосток, 2003); XI cъезде Русского ботанического общества «Ботанические исследования в азиатской России» (Новосибирск-Барнаул, 2003); III международной научной конференции «Растения в муссонном климате» (Владивосток, 2003); международной научной конференции «Биология, систематика и экология грибов в природных экосистемах и агрофитоценозах» (Минск, Белоруссия, 2004); международной научной конференции «Ритмы и катастрофы в растительном покрове российского Дальнего Востока» (Владивосток, 2004); международной конференции, посвященной 100-летию начала работы профессора А. С. Бондарцева в Ботаническом институте им. В. Л. Комарова РАН «Грибы в природных и антропогенных экосистемах» (С.-Петербург, 2005); международной научно- практической конференции «Результаты охраны, изучения природных комплексов Сихотэ-Алиня», посвященной 70-летию со дня образования Сихотэ-Алинского государственного заповедника (Терней, 2005); V Всероссийском Конгрессе по Медицинской микологии (Москва, 2007); Научно-практической конференции, посвященной 10-летию заповедника «Бастак» (Биробиджан, 2007); XV Конгрессе европейских микологов (С.-Петербург, 2007); II съезде микологов России (Москва, 2008); XII съезде Русского ботанического общества (Петрозаводск, 2008), Всероссийском микологическом форуме (Москва, 2009).

Подготовлен и проведен семинар по теме «Дискомицеты: основные таксономические признаки, экология и география» для сотрудников отдела фитопатологии института сельского хозяйства и технологии NIAST (Сувон, Республика Корея, 2000).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 68 работ, в том числе главы в 12 монографиях, 19 статей в журналах из списка ВАК и 20 работ в центральных изданиях.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав и выводов. Текст диссертации изложен на 420 страницах и иллюстрирован 42 рисунками и 17 таблицами. Список литературы включает 766 названий.

Благодарности. Работа проводилась в Лаборатории низших растений Биолого-почвенного института ДВО РАН. Ее выполнение, и сама постановка затронутых в ней проблем, были бы невозможны без существования научного коллектива, в котором мне посчастливилось работать. Я искренне признательна моим первым руководителям и учителям М. М. Назаровой, Л. Н. Васильевой и З. М. Азбукиной. Я благодарна своим коллегам, с которыми меня свела судьба в БПИ А. С. Лелею, С. Ю. Стороженко, В. Ю. Баркалову, Е. А. Макарченко, В. В. Богатову, С. К. Холину, С. А. Пономаренко, В. А. Колесниковой. Выражаю особенную признательность С. Ю. Стороженко, В. А. Мельнику и Л. Н. Егоровой за ценные замечания и внимание к моей работе. Моральная поддержка и помощь, которые я получала на протяжении всех лет работы в БПИ, во многом способствовали завершению диссертации. Я очень признательна лаборанту гербарной группы БПИ В. Н. Капустиной за помощь в процессе оформления гербарного материала и А.А. Воронкову за помощь в составлении компьютерной основы для базы данных. Особую благодарность я хочу выразить научному и техническому персоналу заповедников Кедровая Падь, Уссурийский, Лазовский, Сихотэ-Алинский, Дальневосточный морской, Ханкайский, Большехехцирский, Бастак, Ботчинский и Болоньский за дружеское участие, транспортное обеспечение экспедиционных исследований и помощь в сборах материалов. Большую пользу мне принесло многолетнее общение и совместная научная работа с проф. В. П. Прохоровым (МГУ, Москва). Неоценимую помощь в работе мне оказали мои иностранные коллеги A. Raitviir (Тарту, Эстония), E. Parmasto (Тарту, Эстония), B. Kullman (Тарту, Эстония), K. Poldmaa (Тарту, Эстония), K. Partel (Тарту, Эстония), О. С. Гапиенко (Минск, Беларусь), И. А. Дудка (Киев, Украина), D. H. Pfister (Harvard University, Cambridge).

Всем названным лицам, а также моим друзьям и коллегам, я приношу глубокую признательность.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования, выдвинуты основные положения, выносимые на защиту, и приведены научная новизна и практическое значение работы.

ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ДИСКОМИЦЕТОВ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ

Начало изучению дискомицетов на РДВ положила экспедиция П. Ф. Рябушинского на п-ов Камчатка. В ее отчете указывается 39 видов сумчатых грибов, из которых 7 видов иноперкулятных дискомицетов из исследуемых нами семейств (Траншель, 1914). С 1949 г. исследования были продолжены Л. Н. Васильевой и ее учениками. Была создана лаборатория Низших растений при Дальневосточном филиале Российской академии наук (Васильева, 1960; Васильева, Райтвийр, 1964; Васильева, Назарова, 1967; Бункина, Назарова, 1978). Вполне естественно, что последующие ежегодные сборы образцов составили основу гербария грибов при лаборатории и послужили материалом для составления конспекта микобиоты Дальнего Востока. Поскольку дискомицеты - грибы, формирующие как крупные так и мелкие плодовые тела, в разные временные периоды они являлись объектами исследований в качестве макромицетов (М. М. Назарова), и микромицетов (Лар. Н. Васильева). Некоторые виды дискомицетов привлекали внимание специалистов (Э. З. Коваль, А. А. Аблакатова, Е. С. Нелен, И. А. Бункина) как паразитные грибы. Первые сведения об островной микобиоте на Дальнем Востоке были получены в результате экспедиций эстонских микологов в эти районы в 1956 и 1960 гг. (Райтвийр, 1963; Куллман, 1982). Для Большой Курильской гряды был составлен список, включающий 34 вида дискомицетов (Коваль, 1960; Куллман, 1982; Райтвийр, 1991). К началу наших исследований в микобиоте РДВ было известно 326 видов дискомицетов.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

В главе приведены объемы использованного материала и определены границы района исследования. В основу работы положен материал, собранный нами во время полевых исследований с 1987 по 2007 гг. в различных районах РДВ, объем которого составил около 16 тысяч пакетов, которые были оформлены и помещены в фонд Дальневосточного регионального гербария – VLA. Для хранения и обработки данных была разработана База данных по микобиоте Дальнего Востока (БД). Также использовался имеющиеся гербарные образцы из фондов микологических гербариев Института естественных наук Эстонского государственного университета (ТАА) и Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН (LE). Нами было проведено 27 экспедиций, также использованы материалы, любезно предоставленные коллегами и участниками экспедиций в районы Дальнего Востока. Исследованиями охвачено 12 флористических районов по системе С. С. Харкевича (Сосудистые растения советского Дальнего Востока, 1985).

Камеральная обработка собранного материала осуществлялась традиционным методом (Baral, 1987, 1992; Hawksworth, 1974) на базе лаборатории Низших растений БПИ ДВО РАН, кафедры микологии Биолого-почвенного факультета МГУ (г. Москва) и отдела микологии Института естественных наук Эстонского сельскохозяйственного университета (г. Тарту, Эстония).

. При экологическом анализе микобиоты дискомицетов российского Дальнего Востока была разработана собственная классификация различных типов субстратов, составлена характеристика их видовой структуры. Для построения дендрограммы сходства видового состава дискомицетов была использована программа NTSYS (версия 1. 40) (Rholf, 1988). В качестве меры сходства использован коэффициент Жаккара (Legendre, Legendre, 1983). Для составления матриц географического распространения дискомицетов и оценки меры сходства микобиот различных регионов мира и Дальнего Востока России по программе NTSYS были использованы литературные данные из 103 печатных источников.

ГЛАВА 3. КОНСПЕКТ БИОТЫ ДИСКОМИЦЕТОВ ЮГА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ

Конспект содержит текстовую и иллюстративную информацию о 641 виде и 8 внутривидовых таксонах дискомицетов РДВ. Для отдельных семейств приведены ключи определения родов. Виды, указанные для микобиоты РДВ впервые, отмечены звездочкой (*) при порядковом номере, новые для России - двумя (**). Первое упоминание вида для локальных биот отмечено звездочкой (*) в разделе по распространению. Упоминание вида снабжено указанием первоисточника, синонимическим рядом, субстратной принадлежности и районов сбора, согласно флористическому районированию РДВ, разработанному С. С. Харкевичем (1985). Конспект сопровождается развернутыми комментариями, для многих видов приводятся оригинальные фотографии аском. Изображения видов даны без порядковых номеров. Названием рисунка служит указанный выше него вид гриба. Сокращения фамилий авторов даны по Index Fungorum/Authors of Fungal Names. Ниже приводится пример описания вида в конспекте:

На древесине Quercus mongolica.

Распр. по территории РДВ: Н.-Зейский (Хинганский зап.), Бур. (зап. Бастак), Уссур. (юж. – зап. Кедровая Падь, *ДВ Морской зап., *Ханкайский зап., Уссурийский зап., Горнотаежная станция, Верхнеуссурийский стационар, Лазовский зап.; центр. - Сихотэ-Алинский зап., Большехехцирский зап.).

К началу наших исследований в микобиоте региона было известно 326 видов дискомицетов. Видовой состав указанных для южной части российского Дальнего Востока России грибов существенно нами расширен. На сегодняшний день выявлен состав микобиоты региона, включающий 641 вид и 8 внутривидовых таксонов дискомицетов, из которых впервые для региона нами приведено – 315, в том числе 212 новых для России; описано 3 новых для науки вида, 2 из которых – в соавторстве с доктором Райтвийр А. Г. (Эстония). Кроме того, получены дополнительные сведения о микобиоте отдельных флористических районов: Охотского – 39 вида; Даурского – 40; Северо-Сахалинского – 123; Южно-Сахалинского – 176; Северо-Курильского – 22; Южно-Курильского – 104; Верхне-Зейского – 47; Нижне-Зейского – 93; Буреинского – 162; Амгуньского – 57; Уссурийского - 229. Приведенные данные позволяют считать юг Дальнего Востока России наиболее полно изученным в этом плане регионом страны.

ГЛАВА 4. ТАКСОНОМИЧЕСКИЙ И ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВИДОВОГО СОСТАВА ДИСКОМИЦЕТОВ ЮГА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ

Дальний Восток является одним из немногочисленных регионов России, где в последнее время ведутся целенаправленные исследования дискомицетов. Результаты показали высокий уровень их видового разнообразия. Камеральная обработка собранного материала позволила выявить видовое богатство микобиоты дискомицетов южной части РДВ. Структура микобиоты включает 641 вид и 8 внутривидовых таксонов дискомицетов, которые относятся к 189 родам, 26 семействам, 5 порядкам, 4 подклассам и 4 классам подцарства сумчатых грибов – Ascomycota. Из них впервые для региона приведено – 372 вида, в том числе 261 новых для России (табл. 1).

Таблица 1

Дополнения к сведениям о таксономической структуре микобиоты РДВ

Порядок Семейство Кол-во видов новых для Хаб.края для Прим. края для

Сах. обл. для

ДВ для России

incertae sedis

21 12 3 15 4 3

ORBILIALES Orbiliaceae 10 2 1 1 1 -

HELOTIALES Bulgariaceae 1 - - - - -

Cudoniaceae 4 2 - 1 - -


загрузка...