Влияние экологических факторов на содержание тяжелых металлов и cs-137 в микобиоте лесных экосистем 03. 00. 16 Экология

Вид материалаАвтореферат
4.6. Содержание ТМ и Cs-137 в листьях, хвое и древесине деревьев, пораженных фитопатогенными микромицетами
Rh. acerinum
L. pinastri
C. flaccidum
M. alphitoides
Список публикаций по теме диссертации
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

4.6. Содержание ТМ и Cs-137 в листьях, хвое и древесине деревьев, пораженных фитопатогенными микромицетами


Грибы, вызывающие различные пятнистости листьев, мучнистую росу, пожелтение и опадение хвои, смоляной рак на стволах хвойных деревьев, занимают определенные трофические уровни в пищевых цепях лесных экосистем и через них также осуществляется движение ТМ и Cs-137.

Результаты анализа содержания ТМ и Cs-137 в здоровых листьях клена остролистного, как модельного экземпляра, и пораженных возбудителем черной пятнистости Rh. acerinum отображены на рис. 2.





Рис. 2. Содержание ТМ (в мг/кг) и удельная активность Cs-137 (в Бк/кг) в здоровых листьях клена и с Rhytisma acerinum


Из рис. 2 видно, что суммарная концентрация всех ТМ и Cs-137 в листьях, пораженных Rh. acerinum, достоверно больше, чем в здоровых листьях клена.

Результаты анализа содержания ТМ и Cs-137 в листьях дуба черешчатого, пораженного M. alphitoides, и здоровых листьях отображены на рис. 3.



Рис. 3. Содержание ТМ (в мг/кг) и удельная активность Cs-137 (в Бк/кг) в здоровых листьях дуба и с Microsphaera alphitoides


Суммарное содержание ТМ в листьях дуба и клена, пораженных грибами выше, чем в здоровых листьях. Возбудитель черной пятнистости листьев клена Rh. acerinum на стадии заражения дерева – проникновения и прорастания спор – выступает в роли консумента, а завершает свой цикл на опавших листьях, т.е. функционирует на опавшей листве как редуцент. В листьях дуба, пораженных M. alphitoides, содержится ТМ и Cs-137 больше, чем в здоровых листьях.

Результаты анализа содержания ТМ и Cs-137 в хвое сосны, пораженной обыкновенным шютте, и здоровой хвое, отображены на рис. 4.




Рис. 4. Содержание ТМ (в мг/кг) и удельная активность Cs-137 (в Бк/кг) в здоровой хвое сосны и с Lophodermium pinastri


Суммарное содержание всех ТМ и удельная активность Cs-137 в здоровой хвое достоверно выше, чем в хвое, пораженной L. pinastri. Это может быть связано с экологическими особенностями гриба: L. pinastri относится к группе факультативных сапротрофов и преимущественно поражает ослабленные деревья, в которых физиологические процессы замедляются и поступление микроэлементов ухудшается.

Результаты анализа содержания ТМ и Cs-137 древесине сосны, пораженной смоляным раком, и здоровой древесине отображены на рис. 5.



Рис. 5. Содержание ТМ (в мг/кг) и удельная активность Cs-137 (в Бк/кг) в здоровой древесине сосны и пораженной Cronartium flaccidum и Peridermium pini


В деревьях сосны, пораженной C. flaccidum и P. pini, суммарное содержание ТМ и Cs-137 достоверно выше, чем в здоровой древесине сосны. Однако отличия в концентрациях не существенны.

Таким образом, грибы, поражающие листья деревьев ( M. alphitoides и Rh.acerinum) являются хорошими аккумуляторами ТМ и Сs-137. При поражении хвои сосны факультативным сапротрофом L. pinastri происходит общее снижение содержания ТМ по сравнению со здоровой хвоей. Сs-137 содержится больше в древесине со смоляным раком, чем в здоровых деревьях.


ВЫВОДЫ
  1. Доминантными представителями микобиоты в лесных экосистемах Ульяновской области являются:

- из почвенных грибов: представители родов Agaricus spp., Russula spp.;

- из дереворазрушающих грибов: Phellinus robustus (Karst.) Bourd. et Galz., Armillaria mellea (Vahl:Fr.) P. Kummer s.l., Phellinus pini (Thore ex Fr.) Pilat., Microsphaera alphitoides Griff. et Maubl., Lophodermium pinastri Chev., Phellinus tremulae (Boriss.) Bond. et Boriss., Rhytisma acerinum (Pers.) Fr., Fomitopsis pinicola (Fr.) Karst., Fomes fomentarius (Fr.) Fr., Coriolus versicolor (Fr.) Quel., Cronartium flaccidum Wint., Peridermium pini Lev. Et Kleb.
  1. Абсолютными концентраторами ТМ и Cs-137 среди экологических групп макромицетов являются микоризообразующие грибы.
  2. Содержание ТМ уменьшается по мере продвижения от эволюционно более старых (облигатных сапротрофов) к эволюционно более молодым (облигатным паразитам). Зависимость содержания Cs-137 в плодовых телах грибов от их эволюционного положения достоверно не установлена.
  3. Содержание ТМ и Cs-137 в плодовых телах дереворазрушающих макромицетов достоверно уменьшается по мере ухудшения лесорастительных условий: Дрзтр>Дсняс>Доссн, Сч>Сбрзм>Слш.
  4. Аккумуляция ТМ и Cs-137 в почвенных грибах с усилением воздействия техногенного фактора происходит интенсивнее, чем в дереворазрушающих грибах, что объясняется типом субстрата, на котором произрастают грибы.
  5. Аккумуляция ТМ и Cs-137 происходит интенсивнее в грибах, произрастающих на более плодородных почвах (черноземах выщелоченных).
  6. В экологической цепи почва-древесина-трутовик концентрация ТМ и Cs-137 увеличивается по мере продвижения к высшему трофическому звену консументов (трутовик).
  7. Содержание ТМ и Cs-137 достоверно больше в листьях и древесине деревьев, пораженных фитопатогенными микромицетами, чем в здоровых. В хвое сосны, пораженной фитопатогенными микромицетами, содержание ТМ и Cs-137 достоверно меньше, чем в здоровой.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

    1. Зырянова У.П. Тяжелые металлы в представителях микобиоты различных эволюционных групп/ Б.П. Чураков, С.В. Пантелеев, У.П. Зырянова, Н.В. Морозова // Микология и фитопатология, 2004. Т.38, № 2. – С. 68-77.
    2. Зырянова У.П. Тяжелые металлы в грибах разных трофических уровней / Б.П. Чураков, У.П. Зырянова // Доклады международной школы «Современные методы эколого-геохимической оценки состояния и изменений окружающей среды» - Новороссийск, 2003. – С. 266-274.
    3. Зырянова У.П. Роль макромицетов в оценке загрязнения лесных экосистем тяжелыми металлами / У.П. Зырянова, О.А. Завальцева, Б.П. Чураков // Научные труды Международного биотехнологического центра МГУ: Материалы докладов второй международной научной конференции «Биотехнология – охране окружающей среды» – М.: Изд-во «Спорт и культура».- 2004.- С.110.
    4. Зырянова У.П. Содержание тяжелых металлов в плодовых телах грибов в различных лесорастительных условиях / У.П. Зырянова, О.А. Завальцева, Б.П. Чураков // Биология – наука XXI века: 8-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых. Сборник трудов. – Пущино: Пущинский научный центр РАН.-2004.- С. 202
    5. Зырянова У.П. Роль микоризных грибов в дубравных экосистемах / Б.П. Чураков, У.П. Зырянова, Е.С. Лисов // Материалы Международной научной конференции “Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики”. – Тольятти.- 2004. С. 150-155.
    6. Зырянова У.П. Макромицеты как индикаторы загрязнения почвы тяжелыми металлами/ Б.П. Чураков, У.П. Зырянова // Материалы Международной научно-технической конференции “Наука и образование-2004”. – Мурманск: МГТУ, 2004. – С. 195-199.
    7. Зырянова У.П. Биоиндикация тяжелых металлов в представителях лесной микобиоты на различных трофических уровнях/ Б.П. Чураков, У.П. Зырянова // Проблемы экологии и охраны природы. Пути их решения: Материалы II Всероссийской научно-практической конференции. – Ульяновск: УлГУ, 2004. – С. 187-190.
    8. Зырянова У.П. Роль макромицетов в радиоэкологическом мониторинге лесных экосистем / У.П. Зырянова, Б.П. Чураков, С.В. Пантелеев // Лесопользование, экология и охрана лесов: фундаментальные и прикладные аспекты. Материалы Международной научно-практической конференции. – Томск: SST, 2005. – С. 172-173.
    9. Зырянова У.П. Аккумуляция тяжелых металлов агариковыми грибами в лесных экосистемах Ульяновской области/ У.П. Зырянова, Б.П. Чураков, С.В. Пантелеев // Лес и человек: перспективы сотрудничества: Сб. материалов / Под ред. В.П. Захарова. – М.: ГОУВПО МГУЛ, 2005. – с. 53-57.
    10. Зырянова У.П. Агариковые грибы – аккумуляторы тяжелых металлов в лесных экосистемах Ульяновской области / Б.П. Чураков, У.П. Зырянова, С.В. Пантелеев // Лесоводство и лесные мелиорации: Материалы межвуз. науч.-практ. конф. – Новочеркасск: НГМА, 2005 – с. 96-102.
    11. Зырянова У.П. Макромицеты как аккумуляторы радионуклидов в лесных экосистемах Ульяновской области/ У.П. Зырянова, Б.П. Чураков, С.В. Пантелеев //Проблемы озеленения городов и развития лесного комплекса: Сб. научных трудов науч.-техн. конф., посвященной 160-летию Ф.А. Теплоухова. –Пермь: ПГСХА, 2005. – с. 266-274.
    12. Зырянова У.П. Распределение тяжелых металлов в экологической пирамиде почва-древесина-гриб/ У.П. Зырянова, Б.П. Чураков, С.В. Пантелеев // Современные проблемы почвоведения и экологии: Сб. статей Всероссийской научно-практ. конференции. Ч.2. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2006. – с. 45-49.
    13. Зырянова У.П. Макромицеты как аккумуляторы радионуклидов в лесных экосистемах Ульяновской области/ У.П. Зырянова // Сб. научных трудов VIII Межрегиональной научно-практ. конференции «Естественнонаучные исследования в Симбирском-Ульяновском крае». Вып. 7. – Ульяновск: Корпорация технологий продвижения, 2006. – С. 23-28.
    14. Зырянова У.П. Наиболее распространенные представители микобиоты в лесных экосистемах Ульяновской области / У.П. Зырянова, Б.П. Чураков // Проблемы экологии и охраны природы. Пути их решения: Материалы III Всероссийской научно-практической конференции. – Ульяновск: УлГУ, 2006. – С. 63-65.
    15. Зырянова У.П. О микобиоте лесных экосистем Ульяновской области / У.П. Зырянова, Б.П. Чураков // Материалы I конференции молодых ученых медико-биологической секции Поволжской ассоциации государственных университетов. – Ульяновск: УлГУ, 2007. – С. 99-100.






Подписано в печать 08.10.07. Формат 6084/16. Печать офсетная.

Усл.печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ № ___




Отпечатано с оригинал-макета в типографии

Ульяновского государственного педагогического университета им. И.Н. Ульянова

432700, г. Ульяновск, ул. 100-летия со дня рождения В.И. Ленина, д. 4