Введение к работе
Актуальность работы. Грибы как компоненты гетеротрофного блока осуществляют в экосистемах функции редуцентов органического вещества; наиболее полно эти функции проявляются в почве. Почвенные грибы обладают рядом адаптивных особенностей, позволяющих им успешно осуществлять деструкцию органического вещества, в числе основных - мощный ферментативный аппарат, участвующий в снятии фенольного "барьера" трудноразлагаемых компонентов опада; большая, чем у одноклеточных, радиальная скорость роста, позволяющая эффективнее колонизировать сложные органические субстраты; способность утилизировать трудноминерализуемые вещества и при низких температурах, вплоть до отрицательных. Перечисленные характеристики актуальны для почв Севера, в том числе континентальных горно-таежных территорий Северо-Востока Азии; они делают грибы крайне важными, а в ряде случаев - основными деструкторами растительного опада в этих почвах, особенно на начальных этапах разложения.
Почвенная микобиота континентальных районов Северо-Востока Азии изучена очень слабо. Между тем, эти районы характеризуются уникальным климатом и широким разнообразием растительного и почвенного покровов - от горных лесотундр северных склонов на торфяных олиготрофных почвах до реликтовых степей на дерновых слабокарбонатных почвах. Столь широкая вариабельность условий дает возможность проводить исследования в ряду экосистем, охватывающем наиболее представительную часть спектра гидротермических факторов, почвенных и геоботанических структур в регионе.
Цель и задачи исследования. Цель настоящего исследования - проанализировать качественное разнообразие и количественную вариабельность почвенной микобиоты экосистем бассейна верховий Колымы -типичного района для континентальной части Северо-Востока Азии, оценить вклад микромицетов в деструкционные процессы, протекающие з почве. Вместе с тем, понять место и роль почвенных грибов в функционировании экосистем региона можно, лишь получив представление о биологической активности почв в целом, поскольку эта характеристика интегрально отражает интенсивность протекающих здесь процессов трансформации органического вещества. В рамках поставленной цели в работе решаются следующие задачи.
1. В ряду экосистем, охватывающем максимальный гидротермический контраст почв региона, изучить почвенную микобиоту: ее качественное разнообразие - видовой состав, комплексы типичных видов; коли-
чественные показатели - длину мицелия, численность микромицетов различных групп.
2. Изучить общие характеристики биологической активности почв региона: численность и соотношение микроорганизмов основных физио логических групп, участвующих в круговороте азота и углерода в почве; актуальную биологическую активность (по скорости разложени тест-материалов); скорость разложения природных субстратов - растительных опадов на поверхности почвы.
3. Оценить участие микромицетов в деструкции органического вещества в почвах наиболее распространенных экосистем региона.
Научная новизна. Впервые на Северо-Востоке Азии проведен комплексный микологический анализ почв в экосистемах континентального региона. Выявлен видовой состав почвенной микобиоты, его основные особенности; для каждого растительного сообщества выделены комплексы типичных видов, проанализировано их сходство и различия в зависимости от параметров окружающей среды. Изучены количественны характеристики почвенной микобиоты и влияние комплекса абиотических факторов на их вариабельность. Микологический анализ почв про веден с изучением микробиологического фона и параметров биологиче ской активности почв; это, в свою очередь, позволило оценить роль микромицетов в деструкции органического вещества в почвах региона
Практическое значение. Полученные характеристики разнообразия микобиоты и биологической активности почв могут быть использованы а) для изучения последствий изменения климата в будущем (Global Change); б) в программе долгосрочного мониторинга, которую Институт биологических проблем Севера осуществляет в зоне затопления Колымской ГЭС; в) для оценки состояния сельхозугодий по микробиологическим характеристикам; г) при оценке техногенного загрязнени почв прежде всего горнодобывающей промышленностью.
Апробация. Результаты исследований докладывались на 1 Международной конференции по криопедологии (Пущино, 1992); на заседаниях Магаданского отделения ВБО (1990), Приморского отделения РБО (Вла дивосток, 1995); научных сессиях ИБЇЇС ДВО РАН (1990, 1993).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, 2 работы находятся в печати.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 143 стр. машинописного текста, состоит из введения, 8 глав, выводов и списка использованной литературы, включающего 116 наименований (из них 5 - публикации иностранных авторов). Работа иллюстрирована 40 табли