Структура и разнообразие сообществ микромицетов в почвах на карбонатных породах Полярного Урала

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследованы качественные и количественные характеристики сообществ микромицетов почв топокатены от поймы до вершины карбонатного плато в условиях горного ландшафта Полярного Урала. Биомасса грибов в исследуемых почвах варьирует в переделах 0.13 ± 0.01…1.63 ± 0.81 мг/г. Основной вклад в ее структуру вносят споры грибов (до 100% от общей биомассы). Длина мицелия микроскопических грибов в верхних органогенных горизонтах почв изменяется от 18.45 ± 8.70 до 162.71 ± 134.89 м/г. Общий таксономический список культивируемых микромицетов включает 38 видов грибов из 19 родов, двух отделов и стерильный мицелий. Наименьшее число видов (12) отмечено в почве под разнотравно-осоково-моховым сообществом в нижней части склона, а наибольшее – в почвах пойменного разнотравно-злакового луга и пятнистой дриадовой тундры – по 18 видов. Отдел Mucoromycota представлен 10 видами из родов Linnemannia, Mortierella, Mucor и Umbelopsis. Грибы отдела Ascomycota преобладают в микоценозах исследуемых почв на карбонатных породах. По числу видов лидирует род Trichoderma (8 видов). Род Penicillium в условиях слабокислой и слабощелочной реакции среды имеет низкое видовое разнообразие. Показано, что особенностью комплексов микромицетов почв на карбонатных породах является низкая численность, бедность видового и родового состава, доминирование стерильного мицелия. Установлено, что в условиях тундры в почвах на карбонатных породах количественные характеристики микоценозов зависят от состава и структуры растительного сообщества и содержания органического вещества в почвах. Содержание CaCO3 не детерминирует общую численность и биомассу грибов в почвах, но через повышение pH может оказывать влияние на таксономическую структуру микромицетов.

Об авторах

М. А. Королёв

Институт биологии Коми НЦ УрО РАН

Email: korolev.m@ib.komisc.ru
ул. Коммунистическая, 28, Сыктывкар, 167982 Россия

В. А. Ковалева

Институт биологии Коми НЦ УрО РАН

Email: korolev.m@ib.komisc.ru
ул. Коммунистическая, 28, Сыктывкар, 167982 Россия

Ю. А. Виноградова

Институт биологии Коми НЦ УрО РАН

Email: korolev.m@ib.komisc.ru
ул. Коммунистическая, 28, Сыктывкар, 167982 Россия

Е. В. Шамрикова

Институт биологии Коми НЦ УрО РАН

Email: korolev.m@ib.komisc.ru
ул. Коммунистическая, 28, Сыктывкар, 167982 Россия

А. Н. Панюков

Институт биологии Коми НЦ УрО РАН

Email: korolev.m@ib.komisc.ru
ул. Коммунистическая, 28, Сыктывкар, 167982 Россия

Е. В. Жангуров

Институт биологии Коми НЦ УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: korolev.m@ib.komisc.ru
ул. Коммунистическая, 28, Сыктывкар, 167982 Россия

Список литературы

  1. Александрова А.В., Великанов Л.Л., Сидорова И.И. Ключ для определения видов рода Trichoderma // Микология и фитопатология. 2006. Т. 40. № 6. С. 457–468.
  2. Ананьева Н.Д., Полянская Л.М., Сусьян Е.А., Васенкина И.В., Вирт С., Звягинцев Д.Г. Сравнительная оценка микробной биомассы почв, определяемой методами прямого микроскопирования и субстрат-индуцированного дыхания // Микробиология. 2008. Т. 77. № 3. С. 404–412. https://doi.org/10.1134/S0026261708030168
  3. Виноградова Ю.А., Лаптева Е.М., Ковалева В.А., Перминова Е.М. Биомасса грибов и разнообразие культивируемых микромицетов в сезонноталом слое бугристых торфяников южной тундры // Микология и фитопатология. 2021. Т. 55. № 2. С. 105–118. https://doi.org/10.31857/S0026364821020100
  4. Горчаковский П.Л. Растительный мир высокогорного Урала. М.: Наука, 1975. 283 с.
  5. Дымов А.А., Жангуров Е.В. Морфолого-генетические особенности почв кряжа Енганэпэ (Полярный Урал) // Почвоведение. 2011. № 5. С. 515–524.
  6. Егорова Л.Н. Почвенные грибы Дальнего Востока: гифомицеты. Л.: Наука, 1986. 207 с.
  7. Жангуров Е.В., Лебедева М.П., Шамрикова Е.В., Королёв М.А., Панюков А.Н. Почвы на карбонатных породах Полярного Урала: генезис, свойства и классификация // Почвоведение. 2024. № 12. 1736–1755. https://doi.org/10.31857/S0032180X24120055
  8. Жангуров Е.В., Шамрикова Е.В., Королёв М.А. Морфолого-генетические особенности постпирогенных почв Полярного Урала // Почвы Урала и Поволжья: экология и плодородие. Матер. Междунар. науч.-пр. конф. почвоведов, агрохимиков и землеведов, 3–6 июня 2021 г. Уфа, 2021. С. 18–24. https://doi.org/10.31563/3-6-6-2021-18-24
  9. Ипатов В.С., Мирин Д.М. Описание фитоценоза: Методические рекомендации. СПб., 2008. 71 с.
  10. Катаева М.Н. Доступность растениям химических элементов в почвах горной тундры на породах различного состава (Полярный Урал) // Почвоведение. 2013. № 2. С. 177–186. https://doi.org/10.7868/S0032180X1302007X
  11. Кирцидели И.Ю. Микроскопические грибы в почвах и грунтах арктических горных систем // Биосфера. 2016. Т. 8. № 1. С. 63–78. https://doi.org/10.24855/BIOSFERA.V8I1.144.
  12. Кирцидели И.Ю. Почвенные микромицеты горных тундр (Полярный Урал и Плато Путорана) // Микология и фитопатология. 2001. Т. 35. № 5. С. 48–53.
  13. Кирцидели И.Ю., Власов Д.Ю., Баранцевич Е.П., Крыленков В.А. Соколов В.Т. Комплексы микроскопических грибов в почвах и грунтах полярного острова Известий ЦИК (Карское море) // Микология и фитопатология. 2014. Т. 48. № 6. С. 365–371.
  14. Ковалева В. А., Денева С. В., Лаптева Е. М. Микробиологическая характеристика целинных и постагрогенных тундровых почв (на примере арктической зоны Республики Коми) // Тр. Карельского НЦ РАН. 2020. № 5. С. 5–16. https://doi.org/10.17076/eco1162
  15. Ковалева В.А., Виноградова Ю.А., Лаптева Е.М., Денева С.В., Перминова В.А. Комплексы культивируемых микромицетов торфянистых почв бугристых болот в горных ландшафтах Приполярного Урала // Микология и фитопатология. 2024. Т. 58. № 3. С. 216–230. https://doi.org/10.31857/S0026364824030044
  16. Ковалева В.А., Денева С.В., Виноградова Ю.А., Панюков А.Н., Лаптева Е.М. Влияние ландшафтных условий на функционирование микробных сообществ постагрогенных почв тундровой зоны // Теоретическая и прикладная экология. 2022. № 3. С. 157–165. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-3-157-165
  17. Ковалева В.А., Денева С.В., Панюков А.Н., Лаптева Е.М. Почвенные грибы как компоненты постагрогенных биогеоценозов в тундре // Вестник Института биологии Коми НЦ УрО РАН. 2017. № 3. С. 7–14.
  18. Корнейкова М.В., Евдокимова Г.А., Мязин В.А., Редькина В.В., Фокина Н.В., Шалыгина Р.Р., Чапоргина А.А., Янишевская Е.С. Микробиологические исследования в Мурманской области // Тр. Кольского НЦ РАН. 2018. Т. 9. № 9–6. С. 87–104. https://doi.org/10.25702/KSC.2307-5252.2018.9.9.87-104
  19. Кураков А.В. Методы выделения и характеристика комплексов микроскопических грибов наземных экосистем. М.: Макс Пресс, 2001. 92 с.
  20. Марфенина О.Е. Антропогенная экология почвенных грибов. Медицина для всех. М.: Наука, 2005. 196 с.
  21. Маслов М.Н. Углерод, азот и фосфор в тундровых экосистемах северной Фенноскандии. Дис. … канд. биол. наук. М., 2015. 234 с.
  22. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под ред. Звягинцева Д.Г. М.: Изд-во МГУ, 1991. 304 с.
  23. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. М.: Мир, 1992. 161 с.
  24. Нешатаева В.Ю., Нешатаев В.Ю. Растительность Полярного Урала в верхнем течении реки Собь // Проблемы экологии растительных сообществ. СПб., 2005. С. 303–342.
  25. Никитин Д.А., Лысак Л.В., Ксенофонтова Н.А., Мергелов Н.С., Долгих А.В., Горячкин С.В. Микроорганизмы – ключ к пониманию изменения климата и почвенного покрова высокой Арктики (Земля Франца-Иосифа, Новая Земля) и Антарктики? // Глобальные проблемы Арктики и Антарктики. 2020. С. 533–537.
  26. Новаковский А.Б. Взаимодействие Excel и статистического пакета R для обработки данных в экологи // Вестник ин-та биологии Коми НЦ УрО РАН. 2016. № 3. С. 26–33. https://doi.org/10.31140/j.vestnikib.2016.3(197).4
  27. Переверзев В.Н. Современные почвенные процессы в биогеоценозах Кольского полуострова. М.: Наука, 2006. 153 с.
  28. Полевой определитель почв России. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.
  29. Полянская Л.М. Микробиологическая сукцессия в почве. Автореф. дис. … д-ра биол. наук. M., 1996. 96 с.
  30. Регуляторная роль почвы в функционировании таежных экосистем / Под ред. Добровольского Г.В. М.: Наука, 2002. 364 с.
  31. Таргульян В.О. Почвообразование и выветривание в холодных гумидных областях. М.: Наука, 1971. 268 с.
  32. Терехова В. А. Микромицеты в экологической оценке водных и наземных экосистем. М.: Наука, 2007. 214 с.
  33. Урусевская И.С. Типы поясности и почвенно-географическое районирование горных систем России // Почвоведение. 2007. № 11. С. 1285–1297.
  34. Фирсова В.П., Дедков В.С. Почвы высоких широт горного Урала. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983. 95 с.
  35. Хабибуллина Ф.М. Микобиота почв естественных и антропогенно нарушенных экосистем Северо-Востока Европейской части России // Автореф. … докт. наук. Сыктывкар. 2009. 45 с.
  36. Шамрикова Е.В., Жангуров Е.В., Кубик О.С., Королёв М.А. Состав водных вытяжек из растительного материала, почв на карбонатных породах и поверхностных вод в северной части Полярного Урала // Почвоведение. 2021. № 8. С. 911–926. https://doi.org/10.31857/S0032180X21080153
  37. Шамрикова Е.В., Жангуров Е.В., Кулюгина Е.Е., Королёв М.А., Кубик О.С., Туманова Е.А. Почвы и почвенный покров горно-тундровых ландшафтов Полярного Урала на карбонатных породах: разнообразие, классификация, распределение углерода и азота // Почвоведение. 2020. № 9. С. 1053–1070. https://doi.org/10.31857/S0032180X20090154
  38. Юрцев Б.А., Алексеева-Попова Н.В., Дроздова И.В., Катаева М.Н. Характеристика растительности и почв Полярного Урала в контрастных геохимических условиях. Кальцефитные и ацидофитные сообщества // Ботанический журнал. 2004. Т. 89. № 1. С. 204–205.
  39. Andersen R., Chapman S.J., Artz R.R.E. Microbial communities in natural and disturbed peatlands: a review // Soil Biol. Biochem. 2013. V. 57. P. 979–994. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2012.10.003
  40. Domsch K.H., Gams W., Anderson T.H. Compendium of soil fungi. Eshing: IHW–Verlag, 2007. 672 p.
  41. Gaspar M.L., Cabello M.N., Pollero R. et al. Fluorescein diacetete hydrolysis as a measure of fungal biomass in soil // Current Microbiol, 2001. V. 42. P. 339–344. https://doi.org/10.1007/s002840010226
  42. IUSS Working Group WRB. 2022. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th edition. Vienna, Austria: International Union of Soil Sciences (IUSS), 2022. 236 p.
  43. Kochkina G.A., Ivanushkina N.E., Ozerskaya S.M. Structure of mycobiota of permafrost // Mikologiya Segodnya. 2011. V. 2. P. 178–184.
  44. Ozerskaya S.M., Kochkina G.A., Ivanushkina N.E. et al. The structure of micromycete complexes in permafrost and cryopegs of the Arctic // Microbiologiya. 2008. V. 77. P. 482–489. https://doi.org/10.1134/S0026261708040152
  45. Pitt J. A laboratory guide to common Penicillium species. Commonwealth scientific and industrial research organization. N.S.W. Australia, 1991. 187 p.
  46. Ruisi S., Barreca D., Selbmann L., Zucconi L., Onofri S. Fungi in Antarctica // Rev. Environ. Sci. Biotechnol. 2007. V. 6. P. 127–141. https://doi.org/10.1007/s11157-006-9107-y
  47. Seifert K.A., Gams W. The genera of Hyphomycetes – 2011 update // Persoonia. 2011. V. 27. P. 119–129. https://doi.org/10.3767/003158511X617435
  48. Shamrikova E.V., Shevchenko O.G., Zhangurov E.V., Korolev M.A. Antioxidant properties of soils and associated vegetation in the Polar Urals // Catena. 2022. V. 208. P. 105722. https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105722
  49. Shcherbakova V.A., Kochkina G.A., Ivanushkina N.E. et al. Growth of the fungus Geomyces pannorum under anaerobiosis // Microbiology. 2010. V. 79. P. 845–848. https://doi.org/10.1134/S0026261710060184
  50. Vinogradova Yu.A., Kovaleva V.A., Perminova E.M., Shakhtarova O.V., Lapteva E.M. Zonal patterns of changes in the taxonomic composition of culturable microfungi isolated from permafrost peatlands of the European Northeast // Diversity. 2023. V. 15. P. 639–650. https://doi.org/10.3390/d15050639

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025