Древоразрушающие грибы сосны обыкновенной на территории Танаевского леса

ВВЕДЕНИЕ

В последнее время люди всё больше и больше работают. И на отдых совсем не остаётся времени. Но в грибной и ягодный сезон большое количество человек посещает лес. Это большая радость для души, но не для глаз. В Танаевском лесу очень много поваленных деревьев. А сколько больных? Нередко можно слышать возмущение жителей нашего села, что Танаевский лес в настоящее время захламлен и вызвано это тем, что на территории национального парка запрещена хозяйственная деятельность и бурелом, валежник и сухостой в настоящее время запрещено вывозить из леса, как это было раньше, когда такую древесину местные жители использовали под дрова.

Я предположила, что поваленные деревья, которые остаются в лесу могут служить источником заражения для еще здоровых деревьев, так как споры трутовых грибов легко распространяются.

Так как тема древоразрушающих грибов в нашем районе слабо изучена, я решила выяснить, какие древоразрушающие грибы встречаются, и могут поражать сосны Танаевского леса, а также попытаться установить связь между обилием древоразрушающих грибов и антропогенной нагрузкой.

Цель: изучить состав древоразрушающих грибов сосны обыкновенной в Танаевском лесу.

Задачи:

1. Определить древоразрушающие грибы сосны обыкновенной Танаевского леса
2. Определить степень заражения сосны обыкновенной этими грибами;
3. Установить связь между обилием древоразрушающих грибов и антропогенной нагрузкой

Методика: Для изучения древоразрушающих грибов сосны обыкновенной были взяты 3 участка соснового леса, на каждом участке были выбраны по 3 площадки, каждая по 100 м², на участках проводился учет деревьев и их состояние, которое определялось по следующим показателям: валежные стволы, сухостой, живые деревья с поврежденной древесиной, угнетенное дерево, но древесина без повреждений, дерево живое внешне в хорошем состоянии.

Техника сбора грибов: Сбор паразитических грибов производился нами в лесных массивах при осмотре стволов деревьев, валежа и пней летом и осенью2011 года. Сбор осуществлялся срезом стерильным ножом, не повреждая основание гриба. Плодовые тела собирались вместе с древесиной.

Методика определения грибов: (по определителю М. В Горленко)

– Внешний вид плодовых тел
– Строение гименофора
– Микроскопическое строение спор
– Вид растения хозяина

ФИЗИКО–ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ МЕСТНОСТИ

Место своего исследования я выбрала ландшафтный комплекс национального парка “Нижняя Кама” – Танаевский лес.

Танаевский лес, или как иногда его называют “Танаевская дача”, располагается на материковом берегу реки Камы и занимает площадь 956 га. Господствующей породой здесь является сосна, местами хорошо выражен подлесок в восточной части, в нём доминируют акция желтая, бузина. В других частях подлесок составлен подростом сосны, осины, с присутствием бузины и жимолости лесной.

Танаевский лес произрастает на глубоких песках и супесях, которые образовались на элювиальных песчаниках пермской системы. Танаевский лес подвергается очень сильной рекреационной нагрузке, так как здесь находятся детские оздоровительные лагеря,, скважины по добыче минеральной воды, на окраине леса расположен асфальто–бетонный завод(АБЗ), примыкают садовые общества, места массового отдыха елабужан.

Для изучения древоразрушающих грибов сосны обыкновенной были взяты 3 участка Танаевского леса:

1. Типичный эталонный участок
2. Район оздоровительного лагеря “Лесная сказка”
3. Район АБЗ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Плодовые тела древоразрушающих грибов состоят из плотного сплетения грибных гиф, в которых развиваются споры различной формы и величины, различного цвета. По форме бывают: копытообразные, плоские или в виде распростертых по субстрату пленок в виде кустистых или бесформенных выростов.

Плодовые тела образуются обыкновенно через несколько месяцев или даже лет после начала развития мицелия.

Наиболее известная группа афиллофоровых грибов – трутовые грибы из семейства пориевых. Выделение их производится на основе комплекса микроскопических и макроскопических признаков.

Питание и метаболизм трутовых грибов зависят от свойств субстрата или физиологического состояния растения – хозяина. Большая часть веществ, необходимых грибам для питания, находится в нерастворимом состоянии, особенно это касается источников углеводного питания. Поэтому огромную роль в жизни грибов играют ферменты, переводящие различные соединения из нерастворимого состояния в растворимое. Все без исключения древоразрушающие грибы обладают способностью разлагать целлюлозу, так как фермент, разрушающий целлюлозу, имеется в клетках всех трутовиков. У лигнинразрушающих грибов наряду с гидрологическими ферментами присутствуют окислительно–восстановительные – оксидазы. Из этой группы ферментов наиболее распространены тирозиназа, встречающаяся у некоторых древоразрушающих грибов, лакказа и особенно пероксидаза.

Плодовые тела трутовиков весьма различны по размерам. Самые маленькие из них не превышают 1 см в диаметре, а иногда измеряются миллиметрами. Наиболее крупные плодовые тела бывают диаметром до 1м и массой более 20 кг. По форме трутовики также разнообразны, но все это разнообразие укладывается в следующие основные категории: распростертые, распростерто–отогнутые, сидячие или дифференцированные на шляпку и ножку.

Споры трутовых грибов различаются по форме от цилиндрических до шаровидных. Как правило, они тонкостенные, но могут иметь и утолщенные стенки.

На живых деревьях растут сравнительно не многие виды трутовиков, большая часть их поражает мертвую древесину. Узкая специализация по породам–хозяевам редко встречается у трутовых грибов, причем наибольшее количество узкоспециализированных видов приходится на долю гименохетовых грибов, среди пориевых таких видов почти нет. В то же время “всеядных” видов также немного: чаще всего трутовики приурочены к хвойным либо лиственным породам.

Трутовые грибы растут на пнях, сухостое или на валежной древесине в различных стадиях разложения. Некоторые виды приурочены к живым деревьям. Вызывая гниль, трутовые грибы очень сильно вредят дереву, в большинстве случаев вызывая его гибель.

Развитие древоразрушающих грибов может происходить при содержании в древесине от 5 до 20% воздуха и не менее 18–20% воды.

Биологическое разложение древесины – процесс абсолютно необходимый для нормальной жизни леса. Однако человек воспринимает разложение древесины как сугубо нежелательный процесс, изымающий из хозяйственного оборота огромные сырьевые ресурсы. Роль грибов не сводится только к разложению растительных остатков. Многие из них образуют микоризу или грибокорень – корневые системы растений и мицелий грибов срастаются.

Многие из грибов являются возбудителями заболеваний растений. Такие грибы мы называем паразитическими. Противоестественно, на первый взгляд, возвышать голос в их защиту. Ведь это паразиты! Но профессиональный эколог должен это сделать, как бы ему самому как человеку не были неприятны эти организмы. Дело в том, что грибы–паразиты отбирают наименее жизнеспособные растения, “выкашивают” нездоровую поросль.

Конечно, нельзя допускать развития паразитических грибов на лесных плантациях, созданных человеком. И в этом случае допустимы все меры борьбы с ними. Однако, когда дело касается естественных лесов, сибирской тайги, где все организовано по законам природы, такой подход не допустим. Здесь нет “плохих” и “хороших” организмов, а есть все то, что необходимо, чтобы природные системы работали эффективно и бесперебойно.

Вышеизложенное показывает, что грибы – один из важнейших компонентов экосистемы леса, определяющий многие её характеристики. Поэтому следует признать, что экологическое благополучие региона зависит и от грибов.

Один из элементов естественной лесной биосистемы – это древесина отмерших деревьев, находящаяся на разных стадиях разложения – от еще стоящих сухих деревьев до валежника и древесной трухи, лежащей на поверхности почвы. Мертвая древесина нужна для жизни естественных лесных экосистем, ведь ее исчезновение способно изменить состав живых организмов, обитающих в этих лесах и привести к исчезновению некоторых из них, нарушить процессы лесовозобновления.

Древесина отмерших деревьев служит средой обитания для многих видов грибов и других живых организмов, причем для многих из этих видов важно не только наличие мертвой древесины, но и ее размеров, породный состав и количество.

Очень велика роль мертвой древесины как источника органического вещества почвы. Продукты разложения мертвых стволов, ветвей, корней деревьев накапливаются в почве лесных экосистем – сначала в виде древесной трухи, затем, по мере ее разложения, в виде более или менее устойчивых почвенных органических соединений – гумуса

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследуя выбранные участки леса, было обнаружено, что древоразрушающие грибы встречаются преимущественно на поваленных деревьях и ветках, сухостое и пнях, а на растущих деревьях встречаются только 2 вида грибов: пузырчатая ржавчина – вызывается ржавчинным грибом (Melampsora pinitorqua) и корневая губка (Fomitopsis annosa) на сухостое, валежнике и пнях были обнаружены следующие виды грибов: Трутовик окаймленный –(Fomitopsis pinicola), Трихаптум двоякий– (Trichaptum biforme), Траметес жестковолосистый (Trametes hirsutus), также на сухостое была обнаружена корневая губка(Fomitopsis annosa), а вот ржавчинный гриб на сухостое и валежнике мы не на одном участке не встретили.

К нашему удивлению количество валежника, сухостоя, больных и угнетенных деревьев на всех участках было приблизительно одинаково.

Таблица 1 Состояние древостоя на участках.

Но количество опасных паразитических грибов – ржавчины на 1 участке составило около 1%, а на 2 и 3 участке 3 %. Корневая губка встретилась только на 3 участке, и количество пораженных деревьев составило 4%

Участок №1. Типичный эталонный участок. Количество стволов пораженных грибами.

Участок №2. Район оздоровительного лагеря “Лесная сказка”. Количество стволов пораженных грибами.

Участок №3 Район АБЗ. Количество стволов пораженных грибами

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам проведенного исследования Танаевского леса, лесу было обнаружено 5 видов древоразрушающих грибов, поражающих сосну обыкновенную:

Трутовик окаймленный (Fomitopsis pinicola)

Трихаптум двоякий (Trichaptum biforme)

Траметес жестковолосистый (Trametes hirsutus)

Ржавчинный гриб (Melampsora pinitorqua)

Корневая губка (Fomitopsis annosa)

Степень заражения сосны обыкновенной грибами поражающими растущие деревья на первом участке составляет около 1%, на втором участке 3% и на третьем участке 7%. Причем наиболее опасный возбудитель корневая губка был обнаружен только на одном участке в районе АБЗ это говорит о том, что антропогенная нагрузка способствует поражению деревьев патогенными грибами так споры проникают через механические повреждения, а также у ослабленного дерева снижается сопротивляемость. К наиболее распространенным видам древоразрушающих грибов сосны можно отнести окаймленный трутовик, который распространятся повсеместно – он поражает только валежные стволы. Растущие деревья поражаются корневой губкой и ржавчинным грибом. К сожалению, эти грибы могут поражать здоровые деревья, что может привести к массовому заражению леса. Я считаю, что для сохранения Танаевского леса необходимо следить за состоянием древостоя и уничтожать очаги опасных возбудителей. Несмотря на то, что Танаевский лес отнесен к особо охраняемой территории НП “Нижняя Кама”, что подразумевает протекание естественных процессов, не стоит забывать, что на протяжении столетий больные и ослабленные деревья с этой территории изымались людьми, и у леса нет естественной защиты против возбудителей опасных заболеваний. Может быть, стоит помочь нашему лесу хотя бы на первых этапах этого сложного перехода от леса хозяйственного назначения к лесу охраняемому?

Автор:

Трошина Евгения
Ученица 10 класса

Научный руководитель:

учитель биологии и химии
А. М. Лысанова

МБОУ “Танаевская средняя школа” Елабужского муниципального района
Республики Татарстан

Полный текст: http://static.livescience.ru/drevesnie/drevesnie.pdf

Презентация: http://static.livescience.ru/drevesnie/presentation.pdf