Введение к работе
Актуальность темы. Проблема уничтожения лесных угодий пожарами глобальна в мировом масштабе, в том числе для лесных массивов Дальнего Востока. Поэтому изучение биоты грибов, участвующих в разложении древесины после пожара, является важной научной задачей. Теоретические основы изменений биоты грибов в лесных биогеоценозах, в том числе пирогенных, отражены в трудах В.Я. Частухина, М.В.Бондарцевой, Е.М.Булах, М.А.Сафонова, А.А.Вотинцевой, В.Т. Яборова и др. Трутовые грибы являются недостаточно изученным звеном в сложной и многоступенчатотой системе пирогенной сукцессии. Изучение экотипов трутовых грибов необходимо для комплексной оценки и прогнозирования состояния лесов. В природных условиях количественные и видовые колебания грибов в связи с постоянно меняющимися условиями среды затрудняют их практическое применение. Однако высокий уровень содержания биологически активных веществ вызывает научный и практический интерес.
Цель и задачи исследования. Цель исследования - изучить динамику изменения биоты, распространения и минерального состава трутовых грибов в лесном биогеоценозе Амурско-Зейской равнины вследствие пирогенных воздействий.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
Исследовать исходное состояние естественного лесного биогеоценоза Амурско-Зейской равнины с анализом биоты и распространенности трутовых грибов.
Изучить изменения лесной экосистемы в условиях периодических пожаров.
Установить изменения биоты и распространенность трутовых грибов на исследуемом участке леса вследствие пирогенного воздействия.
Исследовать влияние пирогенного воздействия на минеральный состав трутовых грибов, произрастающих в лесном биогеоценозе.
Изучить минеральный и липидный состав редких и исчезающих видов трутовых грибов в экосистемах Дальневосточного региона Fomitopsis officinalis, Inonotus obligus.
Научная новизна. На примере лесного биогеоценоза Амурско-Зейской равнины показано влияние пирогенного воздействия на изменение биоты, распространение и минеральный состав плодовых тел трутовых грибов. Впервые изучена динамика содержания макро- и микроэлементов в трутовых грибах до и после пожара.
Изучены особенности биохимического состава: макро- и микроэлементов, общих липидов, жирных кислот, фосфолипидов редких видов трутовых грибов Амурской области Inonotus obligus, Fomitopsis officinalis.
Практическая и теоретическая значимость. Показано, что природно-климатические условия региона произрастания и различного типа пирогенные воздействия существенно влияют на состав, распространение и биохимический состав трутовых грибов. Данные по минеральному составу плодовых тел трутовых грибов как наиболее распространенных дереворазрушающих грибов могут являться показателем лесопатологического состояния лесного биогеоценоза изучаемого региона.
На примере лесного биогеоценоза Амурско-Зейской равнины
подтверждены и углублены знания о последовательной смене биоты трутовых грибов, обеспечивающих деструкцию пораженной древесины после пожаров, и является одним из факторов, влияющих на изменения лесного биогеоценоза. Показано, что частая повторяемость пожаров не позволяет компенсировать утраченный видовой состав лесного биогеоценоза, что определяет необходимость постоянного мониторинга и планового проведения искусственных посадок на территориях, подвергшихся пожару.
Минеральный состав плодовых тел трутовых грибов существенно изменяется в зависимости от природно-климатических условий лесных биогеоценозов, что необходимо учитывать при использовании ценных видов грибов в качестве сырья для изготовления фармацевтических препаратов и биологически активных добавок и более полного использования природного комплекса трутовых грибов.
Положения, вынесенные на защиту:
- лесопатологическое состояние лесного биогеоценоза определяет
появление, распространение и состав трутовых грибов;
- микро- и макроэлементный состав плодовых тел трутовых грибов может
являться одним из показателей экологического состояния лесного биогеоценоза;
- систематические пожары приводят к нарушению естественного
состояния лесного биогеоценоза, уменьшению видового разнообразия
растительности, изменению биоты и распространенности трутовых грибов.
Апробация работы. Результаты исследования были представлены в докладе на региональной научной конференции, посвященной 10-летию Ботанического сада (Благовещенск, 2004); региональных научно-практических конференциях: «Молодежь XXI Века: шаг в будущее» (Благовещенск 2005, 2007), «Молодые ученые агропромышленному комплексу Дальневосточного федерального округа» (Благовещенск, 2005); ежегодных общеуниверситетских научных конференциях ДальГАУ (2006, 2007, 2008, 2009, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 1 статья в рецензируемом журнале, рекомендованном перечнем ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 157 страницах. Включает введение, обзор литературы, объекты и методы, результаты исследования, выводы и рекомендации. Работа содержит 14 таблиц, 39 рисунков, 1 приложение. Список литературы включает 334 источников, в том числе 47 иностранных.
Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю д-ру биол.наук, профессору Иванкиной Наталье Федоровне за неизменное внимание к работе, постоянные консультации; сотруднику Благовещенского Ботанического сада-института ДВО РАН канд.биол.наук Н.А. Кочуновой за помощь в определении грибов и ценные замечания.