Влияние доступности соединений углерода и азота на структуру грибных сообществ и скорость деструкции растительного опада

• Автор: Чигинева, Надежда Ивановна
• Шифр специальности: 03.00.24, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. РЕГУЛЯЦИЯ ПРОЦЕССОВ ДЕСТРУКЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ОПАДА ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Значение процессов деструкции

1.2. Роль 1рибов в процессах деструкции.

1.3. Факторы, влияющие на активность

организмовдеструкторов.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Дизайн экспериментов

2.1.1. Экспериментальная площадка Малинки.

2.1.2. Экспериментальная площадка Черноголовка

2. 2. Лабораторная обработка образцов опада
2.2.1. Измерение потери веса опада
2.2.2. Определение обилия и таксономической
структуры грибных сообществ.
2.2.3. Молекулярногенетический анализ
структуры грибных сообществ.
2.2.4. Определение ферментативной активности
в растительном опаде
2.3 Статистическая обработка данных
Глава 3. ВЛИЯНИЕ ДОСТУПНОСТИ УГЛЕРОДА
И АЗОТА НА ТЕМПЫ ДЕСТРУКЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГ О
3.1. Экспериментальная площадка Малинки
3.2. Экспериментальная площадка Черноголовка.
Глава 4. ВЛИЯНИЕ ДОСТУНОСТИ УГЛЕРОДА
И АЗОТА НА ОБИЛИЕ И ТАКСОНОМИЧЕСКУЮ СТРУКТУРУ СООБЩЕСТВА ПОЧВЕННЫХ ГРИБОВ
МЕТОД ПОСЕВА ИЗ СЕРИЙНЫХ РАЗВЕДЕНИЙ.
4.1. Экспериментальная площадка Малинки
4.1.1. Обилие микромицетов
4.1.2. Таксономическая структура
сообщества микромицетов.
4.2. Экспериментальная площадка Черноголовка
4.2.1. Обилие микромицетов
4.2.2. Таксономическая структура
сообщества микромицетов.
Глава 5. МОЛЕКУЛЯРНОГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ГРИБНЫХ СООБЩЕСТВ
экспериментальная площадка Черноголовка
Глава 6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ В РАСТИТЕЛЬНОМ ОПАДЕ
экспериментальная площадка Черноголовка
Глава 7. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Иммобилизация биогенных элементов в течение начальных стадий деструкции может вести к временному снижению доступности этих элементов для почвенной биоты и растений, что в свою очередь окажет влияние на продуктивность экосистемы. Кроме того, разложение растительных остатков играет важнейшую роль в поддержании разнообразия и стабильности экологических сообществ. В детритных пищевых цепях перерабатывается больше углерода и энергии, чем в травоядных пищевых цепях. Только относительно небольшое количество первичной продукции потребляется травоядными животными и переходит на более высокие трофические уровни, тогда как вся первичная продукции, в конце концов, перерабатывается деструкторами Одум, . Процесс разложения растительных остатков может быть разделен на ряд фаз, в результате каждой из которых образуются специфичные продукты, дающие возможность развиваться определенным группам микроорганизмов. Разнообразие почвенной микробиоты поддерживается благодаря наличию промежуточных продуктов распада, являющимися питательным субстратом для разных микробных субпопуляций , , . Таким образом, изучение динамики разложения лесных подстилок необходимо для адекватной оценки возможных изменений углеродного баланса нашей планеты. В процессе разложения растительных остатков принимают участие различные группы почвенных организмов грибы, бактерии, почвенные беспозвоночные. Традиционно почвенную фауну коллемболы, клещи, дождевые черви и др. Одум, . В последние десятилетия эти количественные отношения были пересмотрены, и общепринятой точкой зрения является то, что микробный компонент почвенной биоты играет первостепенную роль в разложении растительных остатков. Для лесных экосистем умеренной климатической зоны подсчитано, что через микробную биомассу проходит более углерода, поступившего в почву с растительными остатками . , i, . При этом 23 этого углерода проходит через биомассу грибов и только 13 через бактерии Звягинцев и др. Среди микроорганизмов, ведущая роль отводится почвенным грибам. Считается, что среди них наиболее энергично разлагают растительный опад высшие базидиомицеты, являющиеся практически единственными организмами, способными к деградации лигнина Частухин, Николаевская, , vv, . Грибы обладают уникальной способностью транспортировать в своем мицелии биогенные элементы, это приспособление играет большую роль в процессах конкуренции в почве за источники питания. Впервые способность грибов транспортировать в мицелии питательные вещества наблюдалась в году , . В данной работе при использовании флуоресцентных красителей и радиоактивных меток было показано, что перенос может протекать как одно , так и двунаправлено. i . Не . В настоящее время показано, что перенос биогенных элементов могут осуществлять как микоризные, так и сапротрофные грибы i . . . В лесных почвах умеренной зоны источники доступного углерода и азота часто пространственно разделены. При этом азот поступает в почву на нерегулярной основе с растительным опалом, продуктами жизнедеятельности животных и т. Количество доступного для микроорганизмов азота довольно мало, а большая его часть связана в микробной биомассе или устойчивых к разложению гумусовых соединениях i, . Растения и почвенные организмы находятся в условиях жесткой конкуренции за легкодоступный азот в почве Кауе, , . В таких условиях транслокация соединений азота гифами грибов на экологически значительные расстояния до см , , является важным приспособлением в конкуренции за азот , , . Причем скорость такой транслокации может быть довольно высокой до 3,2 смч i, . Изотопные исследования показали, что базидиомицет vi быстро реагирует на присутствие в среде аминокислот, захватывает их и переносит в мицелиальных тяжах . i . . Похожий перенос был отмечен и для соединений фосфора, они переносились грибным мицелием к субстрату богатому углеродом .