Микромицеты заболачивающихся водоемов побережья Кандалакшского залива Белого моря

• Автор: Грум-Гржимайло, Ольга Алексеевна
• Шифр специальности: 03.02.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 236 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Распространение и характеристика болот

Верховые болота

Верховые болота аапа-типа

Химические особенности сфагновых мхов и торфа

Грибы водных экосистем

Микромицеты торфяников верховых болот

Роль грибов в деструкции глубинных слоев торфяников

Исследования способности роста микромицетов в анаэробных условиях

Влияние pH среды на рост мицелиальных грибов
Роль торфяников в глобальных процессах биосферы и актуальность исследований болотных экосистем
Торфяники и почвы Прибеломорской таежно-лесной зоны
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Общая характеристика района исследования
Гидрологические особенности отделяющихся водоемов Белого моря
Болото около озера Верхнее
Болото около озера Круглое
Болото около озер Ершовские
Озеро Кисло-Сладкое
Сбор и хранение образцов
Методы изоляции грибов
Идентификация грибов по морфолого-культуральным признакам
Идентификация грибов молекулярными методами
Филогенетический анализ
Количественный учет грибов
Исследование сфагнума разной степени деструкции
Исследование особенностей физиологии грибов заболачивающихся водоемов
РЕЗУЛЬТАТЫ
Таксономическое разнообразие и количественный учет культивируемых микромицетов разных компонентов заболачивающихся водоемов
Общая структура сообщества микромицетов заболачивающихся водоемов
Анализ микобиоты торфа и ила верхового болота Верхнее
Анализ микобиоты торфа и ила верхового аапа-болота Круглое
Анализ микобиоты торфа и ила переходного аапа-болота Ершовское
Сравнительный анализ таксономического разнообразия микромицетов торфа болот Верхнее, Круглое, Ершовское
Сравнительный анализ таксономического разнообразия микромицетов илистых отложений водоразделов болот Верхнее, Круглое, Ершовское
Сравнительный анализ встречаемости и обилия микромицетов торфа и ила болот Верхнее, Круглое, Ершовское
Распределение микромицетов по глубинам торфяных залежей и ила болот Верхнее, Круглое, Ершовское
Анализ микобиоты оз. Кисло-Сладкое - отделяющегося водоема Белого моря
Исследование образцов сфагновых мхов разной степени деструкции с помощью сканирующего электронного микроскопа
Изучение способности микромицетов к росту в условиях гипоксии
Рост грибов на средах с разными значениями pH
Рост культур грибов на средах с разными источниками углерода
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Анализ микобиоты заболачивающихся водоемов полуострова Киндо
Филогенетический анализ некоторых групп грибов, особенности экологии и физиологии
Сравнительная характеристика микобиоты торфяников верховых болот Северной и -Центральной частей России
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Болота побережья Кандалакшского залива Белого моря уникальны по происхождению, они образуются путем отделения от моря, из-за быстрого поднятия суши (0.5 см/год), дальнейшим опреснением и заболачиванием (Шапоренко и др., 2005; Пантюлин и др., 2011; Романенко и др., 2012). Эти процессы сопровождаются изменением свойств данных водоемов и условий для обитания в них живых организмов, поэтому по мере отдаления от моря происходит закономерная смена морской биоты на пресноводную и характерную для торфяников. Грибы, выполняющие в любых сообществах важную роль деструкторов, патогенов, симбионтов и паразитов, несомненно, сопутствуют эволюции отшнуровывающихся от моря водоемов (их число на побережье Кандалакшского залива оценивается от одной до нескольких сотен), однако в литературе практически отсутствуют сведения, касающиеся микобиоты подобных экосистем.
Конечной стадией развития заболачивающихся водоемов исследованного региона являются верховые болота, доминирующая растительность которых, сфагновые мхи, обусловливают наличие азота в виде сложных органических соединений и присутствие ингибирующих развитие грибов фенольных соединений. Для заболачивающихся водоемов характерны также лимитирующие рост грибов условия анаэробиоза, низких температур, повышенной кислотности и влажности. Сложный процесс торфообразования невозможно понять, если не учитывать деятельность микроорганизмов-деструкторов, бактерий и грибов, способных функционировать в таких условиях (Панкратов и др., 2005; Качалкин и др., 2005; ТЬогшагт е! а1., 2004а, 2006, 2007). Изучению грибов в торфяниках посвящен ряд работ, однако отсутствие целостной картины микробиологической деструкции обусловлено недостатком данных как по биоразнообразию грибных сообществ в разных типах торфяных почв, особёшкГсеверных районов, такТГпо функциональной значимости отдельных видов грибов на разных этапах сукцессии (Грум-Гржимайло и др., 2010). Исследование специфики структуры сообщества микромицетов, формирующегося в торфе, составляет необходимое звено в изучении процесса торфообразования в целом (Качалкин, 2010; ТЬогтапп Щ а1., 2001, 2002Ь, 2004Б).
Работа посвящена характеристике микобиоты с использованием морфологических, культуральных и молекулярных данных разных компонентов заболачивающихся водоемов, отражающих практически все стадии развития болот в регионе исследования.
Цель работы - изучить микобиоту торфа и ила заболачивающихся водоемов побережья Кандалакшского залива Белого моря.

для мезотрофных болот. Заторфовывание озер началось около 7 тыс. лет назад (Олюнина, 2008а,б).
Гидрологические особенности отделяющихся водоемов Белого моря
Общее количество отделяющихся от Белого моря небольших водоемов оценивается от одной до нескольких сотен. Объединяющие их особенности - наличие слабого постоянного пресного стока и близкие морфометрические характеристики: горизонтальные размеры 100 - 200 м, около половины площади с глубинами до 1 м, локальная котловина глубиной 4 - 8 м, глубина порога менее 1 м. Гидрологи выделяют три стадии отделения. Для первой характерно сохранение полусуточного ритма приливного водообмена водоема с морем, который, по причине поднимающегося порога, становится все более ассиметричным: продолжительности прилива и отлива сокращаются и увеличиваются, соответственно. Влияние моря уменьшается, но существенного сдвига в сторону опреснения водоема на этой стадии не происходит, так как вода свободно стекает через порог. Однако, начинают проявляться определенные признаки обособленности: повышение температуры и понижение солености в отделяющемся водоеме в летний период, повышение солености по сравнению с морем зимой, образование аэробной и анаэробной зон летом, появление сероводорода в придонном слое. На второй стадии отделения прекращается регулярный обмен между морем и водоемом, и проникновение морских вод становится эпизодическим, при совпадении сизигийных приливов и нагонов. В результате обособления водоема от моря на него перестают оказывать влияние морская и ветровая турбулентности, образуются различные по температуре и солености слои воды, между которыми начинают работать процессы молекулярного обмена. Третьей стадии отделения соответствует “более высокое "поднятие порога, морская вода перестает проникать в водоем, на поверхности начинает накапливаться пресная вода, в результате чего образуется двухслойная структура, состоящая из пресного слоя толщиной 1 - 2 м и подстилающего соленого слоя (Пантюлин и др., 2011).
По результатам обследования более 15 отделяющихся водоемов разных районов Кандалакшского залива гидрологи утверждают, что развитие таких озер может идти разными путями (Пантюлин и др., 2011). При глубине отделяющегося водоема более 5-6 м возможно образование меромиктического озера (озера, в которых практически отсутствует циркуляция воды между слоями различной минерализации, разделенными так называемым хемоклином, вследствие чего вода нижнего слоя более минерализованная и