The Mycelial Component of Eutrophic Peat Soils in the Zone of Active Organic Detritus Decomposition

A. V. Golovchenko; Головченко А. В.; T. A. Gracheva; Грачева Т. А.; T. A. Semenova; Семенова Т. А.; A. A. Morozov; Морозов А. А.; S. R. Samigullina; Самигуллина С. Р.; T. V. Glukhova; Глухова Т. В.; L. I. Inisheva; Инишева Л. И.

doi:10.31857/S0032180X22601232

Мицелиальный компонент эутрофных торфяных почв в зоне активной деструкции органического детрита

Авторы: Головченко А.В.¹, Грачева Т.А.¹, Семенова Т.А.², Морозов А.А.¹^,2, Самигуллина С.Р.¹, Глухова Т.В.³, Инишева Л.И.⁴
Учреждения:
1. МГУ им. М.В. Ломоносова
2. Институт проблем эволюции и экологии РАН
3. Институт лесоведения РАН
4. Томский государственный педагогический университет,
Выпуск: № 5 (2023)
Страницы: 536-549
Раздел: ТАКСОНОМИЧЕСКОЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ПОЧВЕННЫХ МИКРОБИОМОВ
URL: https://journal-vniispk.ru/0032-180X/article/view/138063
DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X22601232
EDN: https://elibrary.ru/IENPSQ
ID: 138063

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Проведен анализ структурных показателей (обилие, разнообразие) грибных и актиномицетных комплексов эутрофных торфяных почв в зоне основной деструкции органического детрита, представленной подстилкой (слоями L и F) и эутрофно-торфяным горизонтом (ТЕ). Образцы отбирали в заболоченных лесах Тверской и Томской областей (черноольшанник, сосняк, березняк, смешанный лес) в летний период 2021 г. Показатели обилия мицелиальных организмов выявляли люминесцентно-микроскопическим и чашечным методами. Видовую идентификацию культивируемых представителей проводили на основании фенотипических признаков. В подстилках по сравнению с эутрофно-торфяными горизонтами зафиксировано превышение длины грибного мицелия в 2‒10 раз, численности культивируемых грибов на 2‒3 порядка и актиномицетов на 1‒2 порядка. Ферментативный слой подстилки характеризовался максимальным содержанием углерода мицелиального компонента (3‒10 мг С/г). Запасы актиномицетной биомассы в зоне основной деструкции органического детрита исследуемых почв варьировали от 23 до 60 кг/га, грибной ‒ от 1593 до 3718 кг/га. Доля подстилки в профильном запасе мицелиальной биомассы была более весома в лиственных лесах. Из зоны основной деструкции органического детрита исследуемых почв было выделено 70 видов культивируемых грибов из 43 родов и 42 вида актиномицетов из 12 серий и 4 секций. В грибном комплексе преобладали представители родов Penicillium, Talaromyces, Trichoderma, в актиномицетном ‒ рода Streptomyces. Подстилки не уступали эутрофно-торфяному горизонту по видовому разнообразию грибов и актиномицетов. Видовое сходство комплексов грибов подстилок и горизонта ТЕ ‒ 0.68, комплексов актиномицетов ‒ 0.27.

Ключевые слова

Sapric Histosols, подстилка, грибы, актиномицеты, биомасса, видовое богатство, видовое сходство

Список литературы

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. Т. 77. № 3. С. 404‒412.
Берсенева О.А., Саловарова В.П., Приставка А.А. Почвенные микромицеты основных природных зон // Известия Иркутского гос. ун-та. Сер. Биология. Экология. 2008. Т. 1. № 1. С. 1‒9.
Вомперский С.Э., Сирин А.А., Глухов А.И. Формирование и режим стока при гидролесомелиорации. М.: Наука, 1988. 168 с.
Гаузе Г.Ф., Преображенская Т.П., Свешникова М.А., Терехова Л.П., Максимова Т.С. Определитель актиномицетов. М.: Наука, 1983. 247 с.
Головченко А.В., Волкова Е.М. Запасы и структура микробной биомассы в торфяниках карстовых ландшафтов Тульской области // Почвоведение. 2019. № 3. С. 370–376.
Головченко А.В., Грачева Т.А., Лыпкань В.А., Добровольская Т.Г., Манучарова Н.А. Актиномицетные комплексы низинных торфяников // Почвоведение. 2022. № 8. С. 990‒999.
Головченко А.В., Дмитриенко Ю.Д., Морозов А.А., Поздняков Л.А., Глухова Т.В., Инишева Л.И. Микробная биомасса в низинных торфяниках: запасы, структура, активность // Почвоведение. 2021. № 7. С. 838–848.
Головченко А.В., Добровольская Т.Г., Максимова И.А., Терехова В.А., Звягинцев Д.Г., Трофимов С.Я. Структура и функции микробных сообществ почв южной тайги // Микробиология. 2000. Т. 69. № 4. С. 1‒12.
Головченко А.В., Добровольская Т.Г., Полянская Л.М. Численность и структура микробных комплексов в контрастных почвах мезоморфного ряда ельников южной тайги // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1995. № 3. С. 57‒63.
Головченко А.В., Кураков А.В., Семенова Т.А., Звягинцев Д.Г. Обилие, разнообразие, жизнеспособность и факторная экология грибов в торфяниках // Почвоведение. 2013. № 1. С. 80–97.
Головченко А.В., Семенова Т.А., Морозов А.А., Глухова Т.В., Инишева Л.И. Микобиота низинных торфяников // Почвоведение. 2022. № 3. С. 337‒346.
Добровольская Т.Г., Звягинцев Д.Г., Чернов И.Ю., Головченко А.В., Зенова Г.М., Лысак Л.В., Манучарова Н.А., Марфенина О.Е., Полянская Л.М., Степанов А.Л., Умаров М.М. Роль микроорганизмов в экологических функциях почв // Почвоведение. 2015. № 9. С. 1087–1096.
Звягинцев Д.Г., Зенова Г.М. Экология актиномицетов. М.: ГЕОС, 2001. 257 с.
Зенова Г.М., Грачева Т.А., Манучарова Н.А., Звягинцев Д.Г. Актиномицетные сообщества лесных экосистем // Почвоведение. 1996. № 2. С. 1347‒1351.
Зенова Г.М., Грядунова А.А., Дорошенко Е.А., Лихачева А.А., Початкова Т.Н., Судницын И.И., Звягинцев Д.Г. Влияние влажности на жизнедеятельность актиномицетов в низинной торфяной почве // Почвоведение. 2007. № 5. С. 616–621.
Зенова Г.М., Кураков А.В. Методы определения структуры комплексов почвенных актиномицетов и грибов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988. 54 с.
Зименко Т.Г., Самсонова А.С., Мисник А.Г., Гаврилкина В.В., Филлипшанова Л.И. Микробные ценозы торфяных почв и их функционирование. Минск: Наука и техника, 1983. 181 с.
Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
Кураков А.В., Семенова Т.А. Видовое разнообразие микроскопических грибов в лесных экосистемах южной тайги европейской части России // Микология и фитопатология. 2016. Т. 50. № 6. С. 367‒378.
Мегарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. М.: Мир, 1992. 181 с.
Методы почвенной биохимии и микробиологии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1991. 304 с.
Национальный атлас почв Российской Федерации / Под ред. Шоба С.А. М.: Астрель: АСТ, 2011. 632 с.
Полянская Л.М., Головченко А.В., Звягинцев Д.Г. Микробная биомасса в почвах // Доклады АН. 1995. Т. 344. № 6. С. 846‒848.
Широких И.Г., Широких А.А. Антогонизм и резистентность к антибиотикам актиномицетов из почв трех особо охраняемых природных территорий // Почвоведение. 2019. № 10. С. 1203–1210.
Широких И.Г., Широких А.А. Почвенные актиномицеты национального лесного парка на северо-востоке Китая // Почвоведение. 2017. № 1. С. 86–92.
Chater K.F., Biro S., Lee K.J., Palmer T., Schrempf H. The complex extracellular biology of Streptomyces // FEMS Microbiol. Rev. 2010. V. 34. № 2. P. 171–198. https://doi.org/10.1111/j.1574-6976.2009.00206.x
Domsch K.H., Gams W., Anderson T.H. Compendium of soil fungi. Eching: IHW-Verlag, 2007. 672 p.
Ellis M.B. Dematiaceous Hyphomycetes. Kew: Commonw. Mycol. Inst., 1971. 607 p.
El-Tarabily Khaled A. Rhizosphere-competent isolates of streptomycete and non-streptomycete actinomycetes capable of producing cell-wall-degrading enzymes to control Pythium aphanidermatum damping-off disease of cucumber // Can. J. Botan. 2006. V. 84 № 2. P. 211‒222. https://doi.org/10.1139/b05-153
Gams W. Cephalosporium-artige Schimmelpilze (Hyphomycetes). Stuttgart: Fischer, 1971. 262 p.
Hoog G.S. The genera Beauveria, Isaria, Tritirachium and Acrodontium gen. nov. // Studies in Mycology. 1972. V. 1. 41 p.
Juan-Ovejero R., Brionesa M.J.I., Öpikb M. Fungal diversity in peatlands and its contribution to carbon cycling // Appl. Soil Ecol. 2020. V. 146. P. 103393. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2019.103393
Naik G., Shukla S., Mall R., Mishra S.K. Optimization of culture conditions of Streptomyces zaomyceticus RC 2073 by shake flask method // Eur. J. Biomedical Pharmaceutical Sci. 2015. V. 2. № 4. P. 620–629.
Pitt J.I. The Genus Penicillium and its teleomorphic states Eupenicillium and Talaromyces. L.: Acad. Press, 1979. 634 p.
Thormann M.N. Diversity and function of fungi in peatlands: A carbon cycling perspective // Can. J. Soil Sci. 2006. V. 86. P. 281–293. https://doi.org/10.4141/s05-082
Thormann M.N. The role of fungi in boreal peatlands // Ecological Studies. Boreal Peatland Ecosystems / Eds. Wieder R.F., Vitt D.H. Berlin: Springer-Verlag, 2006. V. 88. P. 101‒123.
Thormann M.N., Rice A.V. Fungi from peatlands // Fungal Diversity. 2007. V. 24. P. 241–299.
Ventorino V., Ionata E., Birolo L., Montella S.,Marcolongo L., de Chiaro A., Espresso F., Faraco V., Pepe O. Lignocellulose-adapted endo-cellulase producing Streptomyces strains for bioconversion of cellulose-based materials // Front. Microbiol. 2016. V. 7. 2061. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.02061