Микобиота погребенных почв

• Автор: Сахаров, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 03.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Грибные комплексы в погребенных почах

1.1.1. Основные представления о погребенных почвах

1.1.2. Экологические свойства палеопочв как потенциальных местообитаний микроскопических грибов

1.1.3. Грибные комплексы почв, включающих погребенные горизонты

1.2. Грибные сообщества современных почв умеренных широт

1.2.1. Особенности распределения микобиоты по почвенному профилю

ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы исследования почвенной микобиоты
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Комплексы микроскопических грибов в погребенных почвах
3.1.1. Комплексы микроскопических грибов в поздпеплейстоценовом (24,3-30,9 тыс. лет) палеопедокомплексе (Вологодская обл.)
3.1.2. Комплексы микроскопических грибов в позднеплейстоценовом (27,9-35,6 тыс. лет) палеопедокомплексе (долина Толука, Мексика)
3.1.3. Комплексы микроскопических грибов в голоценовом (10,2 тыс. лет) педореликте (Ленинградская обл.)
3.1.4. Комплексы микроскопических грибов в аллювиальной серогумусовой палеопочве
с погребенными голоценовыми (1,2 тыс. лет) горизонтами (Смоленская обл.)
3.1.5. Комплексы микроскопических грибов в погребенной голоценовой (1 тыс. лет)
темногумусовой палеопочве (Ставропольский край)
3.2. Исследования штаммов типичных для палеопочв видов грибов
3.2.1. Исследование отличий между штаммами на основе анализа
участков 5,8S - ITS рДНК
3.2.2. Исследование роста штаммов, выделенных из погребенных почв, при
пониженных температурах
3.2.3. Исследование роста штаммов, выделенных из погребенных почв, при
пониженном содержании кислорода
3.2.4. Исследование роста штаммов, выделенных из погребенных почв, на
разных источниках углерода
ГЛАВА IV. ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Факторы, определяющие форимрование микобиоты в погребенных почвах
4.2. Грибные комплексы погребенных почв:
черты сходства и возможные их причины
4.2.1. Структура грибных комплексов: типичные особенности
4.2.2. Состав грибных комплексов: микромицеты, типично присутствующие и отсутствующие в погребенных почвах
4.2.3. Возможные причины сходства грибных комплексов погребенных почв
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
В последние десятилетия погребенные почвы привлекают все более пристальное внимание исследователей как ценные источники информации об историческом прошлом ландшафтов, эволюции почв и биогеоценозов; сопряженных с ними. При изучении этих уникальных объектов исследования используются все новые и новые методы для расширения сведений о разнообразных свойствах погребенных почв. Изучение биологических свойств палеопочв в настоящее время рассматривают как актуальную проблему палеоэкологии и почвоведения.
Особый интерес в этой связи представляют микроскопические грибы, поскольку, с одной стороны, их жизнедеятельность определяется экологическими условиями наземных экосистем, а с другой - установлена возможность длительного (тысячи и более лет) сохранения их спор в жизнеспособном состоянии (Ма е! а1., 2000; Кочкина и.др., 2007; Марфенина, 2007; Мозка1-бе1 Ноуо, 2010).
В настоящее время микробные комплексы погребенных почв нельзя рассматривать как достаточно изученные. Малоисследованными остаются палеогоризонты как особые природные тела, в том числе, как местообитания почвенных организмов. Однако уже установлено, что погребенные гумусовые горизонты по некоторым микробиологическим параметрам могут быть сопоставимы с современными гумусовыми горизонтами (Демкина и др, 2003, Борисов и др., 2006). Например, такие показатели, как численность микроорганизмов, запасы их биомассы, разнообразие ряда экологотрофических групп в погребенных горизонтах, обычно превышают таковые в перекрывающих их минеральных горизонтах (Демкина и др, 2010).
Сведений о микобиоте палеопочв в настоящее время крайне мало, так как основное внимание до сих пор уделяли изучению бактериальных комплексов в погребенных почвах (Хомутова и др., 2004, Демкина и др., 2010), во вторых гумусовых горизонтах (Симеонова, 2003). Лишь в нескольких исследованиях имеются данные по численности, составу
отдельных родов микромицетов (Кочкина и др., 2001; Ь/апизЫста, 2003). Более подробно изучена микобиота средневековых культурных слоев (Марфенина и др., 2004; Мадепта е! а1.. Микобиота природных палеопочв в настоящее время остается малоизученной. В то же время данные о структуре, особенностях функционирования грибных комплексов, их трансформации во времени могут представлять ценный источник информации для палеоэкологических и почвенно-археологических реконструкций.
Целью работы было изучение свойств микобиоты естественных погребенных почв позднеплейстоценового и голоценового возраста. При исследовании ставились следующие задачи:
- определение присутствия жизнеспособных грибных зачатков и изучение структуры грибных комплексов в горизонтах палеопочв разного возраста и типа погребения;
- подбор методов исследования, позволяющих наиболее полно выявить структуру грибных комплексов в палеопочвах;
- сравнение свойств микобиоты погребенных почв со свойствами микобиоты перекрывающих их слоев;
- определение ряда экологических и молекулярных свойств типичных для палеопочв видов грибов.
Научная новизна. Впервые описаны грибные комплексы погребенных палеопочв позднеплейстоценового и голоценового возраста. Исследовано распределение микобиоты в профилях почв, включающих палеогоризонты. Микобиота палеогумусовых горизонтов по сравнению с перекрывающими минеральными горизонтами характеризуется увеличенным содержанием грибной биомассы, ее более разнообразной биоморфологической структурой, большим видовым разнообразием грибных комплексов культивируемых грибов. По ряду показателей грибные комплексы палеогоризонтов более близки к грибным сообществам современных гумусовых горизонтов, нежели чем к таковым в перекрывающих палеогоризонты минеральных слоях. Установлено, что в голоценовых погребенных почвах возрастом 1 тыс. лет в
Рис. 1. Расчистка опорного разреза Щетинское.
Погребенный палеопедокомплекс брянского интерстадиала (24,3-30,9 тыс. лет) представлен системой палеогумусовых и палеоглеевых горизонтов (рис. 1)
В правой части расчистки вскрыт педореликт (рис. 2), морфологически и хронологически соответствующий палеопедокомплексу, вскрытому на этих же глубинах. (Примечание. Далее в работе педореликт обозначается как |АЛ^], в отличие от собственно палеогоризонтов профиля - 3[АУв], 3[АУ§].
Рис. 2. ГТел ' Ги"а СМ ігмент): [АУ§]-1 - верхняя часть, [ АУ§]-2 - центральная часть, [АУ§]-3 — нижняя часть; И - перекрывающие делювиальные отложения