Введение к работе
Актуальность темы. Загрязнение природной среды - качественно новый внешний антропогенный фактор, влияние которого на природные экосистемы приобрело в настоящее время региональные масштабы, в связи с чем возникает серьезная опасность для лесных насаждений. Массовое повреждение и усыхание лесов в промышленно развитых странах носит характер настоящей экологической катастрофы, что обуславливает неотложную необходимость для изучения процессов, происходящих в лесах в условиях загрязнения природной среды, выявления их причинных связей и возможных тенденций.
Макромицеты- большая группа широко распространенных в-природе грибов, являются неотъемлимой частью биогеоценоза, в основе их связей с фитоценозом лежат взаимообмен продуктами жизнедеятельности и как следствие - двустороннее преобразование условий среды. Различные группы грибов - макромицетов способствуя разложению органических и минеральных соединений, поглощению воды, макро- и микроэлементов, предохранению корней от патогенных микроорганизмов повышают устойчивость древесных растений и к промышленному загрязнению. Техногенное воздействие на окружающую среду привело к созданию своеобразной техносферы, где превалируют специфические субстраты и экологические ниши. Наличие в атмосфере токсичных веществ влияет на развитие и распространение грибов. Однако в настоящее время большинство исследований направлено на изучение влияния промышленных поллютантов непосредственно на лесные деревья и связанные с этим изменения в лесной среде. При этом, практически не уделяется внимание воздействию атмосферных загрязнителей на группы симбиотрофных, ксилотрофных и сапротрофных макромицетов.
Несмотря на то ,что видовой состав макромицетов Беларуси изучен достаточно полно, практически отсутствуют сведения об эколо-ro-биологических особенностях и видовой структуре этой группы грибов в техногенно нарушенных фитоценозах республики. Сокращение видового разнообразия и обилия грибов в условиях резкого изменения окружающей среды вызывает серьезную озабоченность у микологов, что придает актуальность данной работе.
Цель и задачи исследований. Основной целью настоящей работы является изучение влияния техногенного загрязнения на основные компоненты экосистемы - фито- и микоценозы, а также на экологию и биологию основных трофических групп макромицетов. В соответствии с этим предусматривалось решение следующих основных задач:
определить ингредиентный состав промышленных эмиссий наиболее развитых промышленных городов республики;
исследовать влияние- техногенных поллютантов на санитарное состояние сосновых лесов, примыкающих к источникам эмиссии;
изучить влияние изменения природной среды в антропогенно нарушенных сосновых лесах на экологию и биологию основных трофических групп макромицетов;
провести экспериментальное изучение влияния некоторых металлов техногенного происхождения на культурально-морфологические признаки и состав водорастворимых белков дереворазрушаюших грибов;
выяснить некоторые закономерности и состояние сосновых насаждений в условиях техногенного загрязнения, изменения бидового состава макромицетов, а также биологические особенности отдельных видов грибов, возникающие под влиянием загрязнения природной среды.
Научная новизна результатов исследований. В результате проведенных исследований впервые определен видовой состав, обилие и структура макромицетов сосновых лесов республики в условиях техногенного прессинга, изучены величины накопления тяжелых металлов техногенного происхождения плодовыми телами изучаемой группы грибов в зависимости от уровня загрязнения природной среды, их трофической и систематической принадлежности. Экспериментально выявлено изменение количества белковых компонентов, оксидаз, дедегидрогеназ "и пероксидазыв мицелии дереворазрушаюших грибов; выращенном 'на средах с различным содержанием тяжелых металлов. Результаты исследований дополнят имеющиеся сведения об эколого-биологических осо-беностях макромицетов в техногенно нарушенных лесах.
Практическая ценность работы. Результаты исследований использованы для контроля природной среды заповедных территорий, прогнозирования дальнейших изменений в них под техногенным воздействием. Шлученные наш данные по экологии и биологии основных трофических групп грибов могут служить основой.для разработки мероприятий по рациональному использованию, охране и воспроизводству грибных ресурсов. Кроме этого, видовой состав ксилотрофов, гумусовых и
- Б -
подстилочных сапротрофов является одним из основных индикаторов изменения процесса биологической деструкции в лесах и может быть использован в целях мониторинга.
Апробация работы. Тема диссертационной работы соответствует научному направлению кафедры защиты леса "Усовершенствование мероприятий по защите основных лесообразующих пород от болезней на зонально-типологической основе", входящему в общефакультетскую тему "Разработка научных основ и технологий лесовыращивания хвойных насаждений в зоне интенсивного лесного хозяйства", N гос. регистрации 018660040684.
Основные положения и результаты данной работы докладывались и обсуждались на: Всесоюзной научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов (Пушкино, 1988), научно-производственной конференции по защите растений в республиках Прибалтики и Белоруссии (Вильнюс, 1989), Всесоюзной конференции "Интенсификация хозяйства в западном регионе СССР" (Гомель, 1990), республиканской научно-технической конференции (Ивано-їранковск, 1990), IX Всесоюзной микологической школе (Звенигород, 1990), Всесоюзной конференции "Проблемы лесоведения и лесной экологии" (Москва, 1990), Всесоюзной научно-практической конференции "Совершенствование научного обеспечения лесохозяйственного производства" (Пушкино, 1990), республиканской научно-технической конференции "Новые идеи в технологии и технике лесного комплекса" (Гомель, 1990), I Всесоюзной молодежной конференции "Проблемы рационального использования, воспроизводства и мониторинга лесов" (Свердловск, 1991), III Всесоюзном совещании "Проблемы культивирования съедобных грибов в СССР" (Пущино-на-Оке, 1991),, Международной конференции "Проблемы лесной фитопатологии и микологии" (Каунас, 1991), II Всесоюзной научно-технической конференции "Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов" (Москва, 1991), I Всесоюзной конференции "Проблемы лесопатологического мониторинга в таежных лесах европейской части СССР" (Петрозаводск; 1991), межгосударственной конференции "Химия радионуклидов и металл-ионов в природных объектах" (Минск. 1992), ежегодных научных конференциях Белорусского технологического института.
Публикации. Основные положения диссертации изложены в 14 научных работах.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 192 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав и выводов. Текст иллюстрирован фотографиями и рисунками, содержит 37 таблиц. Список литературы включает 272 источника. В приложении приведены сведения о практическом использовании материалов исследований.
Основные положения, выносимые на зашиту.
-
Результаты изучения видового состава, структуры, обилия и распространения различных трофических групп макромицетов техногенно нарушенных сосновых лесов Беларуси.
-
Результаты изучения особенностей биологического поглощения тяжелых металлов плодовыми телами макромицетов.
-
Результаты-изучения действия тяжелых металлов на комплекс водорастворимых белков дереворазрушающих грибов.