Особливості формування мікробоценозів ризосфери рослин Українського степового природного заповідника - Автореферат

На даний час більша частина територій степів знаходиться у сфері активного землекористування (вирощування культурних рослин, випасання худоби, сіножаті тощо). Все, що вдалося зберегти на Україні - це унікальні заповідні ділянки степу: Асканія - Нова, Стрільцівський і Провальський степи та Український степовий природний заповідник (УСПЗ), загальна площа яких становить менше 1% територій степової зони нашої країни. Метою роботи було вивчення формування мікробоценозів та встановлення особливостей їх розподілу у залежності від алелопатичної активності ризосфери рослин і визначення видового складу ґрунтових мікроміцетів відділень Українського степового природного заповідника. Виявити й проаналізувати видовий склад мікобіоти ризосфери вищих рослин заповідника та встановити особливості його формування під окремими видами рослин у різних відділеннях УСПЗ. Вивчено видовий склад мікроскопічних грибів ризосфери 47 видів степових рослин відділень УСПЗ, які включають 65 видів у Михайлівській цілині, 56 видів у Хомутовському степу та 51 вид у Камяних Могилах.У Михайлівській цілині сезонна зміна чисельності неспорових і спороутворювальних бактерій була близькою до такої у грибів, яка значно відрізнялась від кількісного розподілу стрептоміцетів. Змінювались й інші показники біологічної активності ґрунту - зростала його фітотоксичність, сумарна інтенсивність "дихання", знижувалась кількість азотобактера, як одного з показників родючості ґрунту. Вивчено видовий склад мікроскопічних грибів, вилучених із ризосфери 22 видів рослин Михайлівської цілини, 12 Хомутовського степу та 13 Камяних Могил. Порівняння видових списків мікроміцетів ризосфери степових рослин трьох відмінних за грунтово-кліматичними умовами відділень заповідника показало їх високу подібність (значення коефіцієнту подібності становили 0,74 - 0,81). Визначено алелопатичну активність ризосфери 7 видів рослин Михайлівської цілини, 12 - Хомутовського степу та 13 - Камяних Могил, що дало змогу розділити їх на три групи.

Основний зміст роботи

1. У результаті проведених досліджень встановлені особливості формування мікробоценозів ризосфери рослин відділень Українського степового природного заповідника - Михайлівської цілини, Хомутовського степу та Камяних Могил.

2. Вперше у відділеннях заповідника виявлено суттєві відмінності у динаміці чисельності мікроорганізмів основних таксономічних груп ризосфери степових рослин. У Михайлівській цілині сезонна зміна чисельності неспорових і спороутворювальних бактерій була близькою до такої у грибів, яка значно відрізнялась від кількісного розподілу стрептоміцетів. За період спостережень відмічено значний вплив погодно-кліматичних умов на кількісний склад мікробіоти Хомутовського степу.

3. Вперше на прикладі Михайлівської цілини показано, що таке незначне втручання людини як викошування викликає суттєві зміни кількісних та якісних показників ґрунтової мікробіоти. Різні режими викошування приводили до зниження кількості неспорових та спороутворювальних бактерій та збільшення чисельності мікроскопічних грибів і перерозподілу їх на рівні виду. Змінювались й інші показники біологічної активності ґрунту - зростала його фітотоксичність, сумарна інтенсивність "дихання", знижувалась кількість азотобактера, як одного з показників родючості ґрунту.

4. Вивчено видовий склад мікроскопічних грибів, вилучених із ризосфери 22 видів рослин Михайлівської цілини, 12 Хомутовського степу та 13 Камяних Могил. Він представлений 65 видами, які відносяться до 24 родів та 2 відділень - Zygomycota, Ascomycota та групи мітоспорових грибів. Останні складали переважну більшість. Серед них найпоширенішими були види роду Penicillium. Домінуючими видами у всіх відділеннях УСПЗ виявились Fusarium oxysporum, Gliocladium roseum та Trichoderma viride.

5. Порівняння видових списків мікроміцетів ризосфери степових рослин трьох відмінних за грунтово-кліматичними умовами відділень заповідника показало їх високу подібність (значення коефіцієнту подібності становили 0,74 - 0,81). На фоні низького видового різноманіття були одержані досить високі показники індексу домінування за Симпсоном (5,12 - 6,87).

6. У всіх відділеннях УСПЗ не відмічено випадкових видів (із частотою трапляння <1 %). Визначена кількість меланінвмісних видів (15,7-19%) є показником незначної антропічної трансформації досліджуваних територій.

7. Характерною ознакою ризосферного ґрунту більшості досліджених видів степових рослин є відсутність фітотоксичного ефекту, що свідчить про високий рівень збалансованості фіто-та мікробоценозів заповідних територій.

8. Визначено алелопатичну активність ризосфери 7 видів рослин Михайлівської цілини, 12 - Хомутовського степу та 13 - Камяних Могил, що дало змогу розділити їх на три групи. До першої (найбільш активної) входили всі види шавлій, буквиця лікарська, грудниця волохата, деревій голий, дрік красильний, залізняк бульбастий, кермек широколистий та холодок лікарський. У другу групу (менш активні) увійшли карагана кущова, кропива дводомна, материнка звичайна, молочай степовий, підмаренник справжній, суниці зелені, чебрець Маршалів та чина бульбиста; до третьої групи (малоактивні) - два види волошок, оман німецький та тонконіг вузьколистий.

9. Доведено, що для кожної з рослинних формацій характерна специфічна мікобіота, яка визначається видовим складом рослинності та грунтово-кліматичними умовами. Алелопатично активні види можуть протистояти несприятливим умовам існування у кожному з місцезнаходжень, залишаючи практично незмінним видовий склад ризосферної мікобіоти. Менш алелопатично активні види не здатні утримувати стабільність мікобіоти.

Список робіт, опублікованих за темою

1. Головко Э.А., Элланская Н.Э., Кострома Е.Ю., Шроль Т.С., Хохлова И.Г., Комащенко В.С. Функционально-структурный анализ микобиоты заповедника "Михайловская целина"// Мікробіол. журн., 1993.- Т.55, № 4- С. 3-8.

2. Елланська Н.Е., Головко Е.А., Деревянко В.А., Шроль Т.С., Хохлова І.Г. Еколого-фізіологічний аналіз мікробоценозів степової рослинності Українського заповідника "Михайлівська цілина"// Мікробіол. журн., 1997.- Т. 59, № 3. - С. 3-11.

3. Елланська Н.Е., Шроль Т.С., Хохлова І.Г. Біологічна активність степових рослин заповідника "Хомутовський степ" // Науковий вісник Чернівецького університету. Біологія. - 1999. - 39. - С. 66-72.

4. Головко Э.А., Биляновская Т.М., Воробей И.И., Макарчук О.Л., Элланская Н.Э. Аллелопатия культурных растений в аспекте проблем агрофитоценологии // Физиология и биохимия культ. растений, 1999- Т. 31, № 2.С. 103-114.

5. Елланська Н.Е. Вплив степових рослинних угруповань на формування структури мікроскопічних грибів // Інтродукція рослин, 2000. - № 1. - С. 57-59.

6. Елланська Н.Е., Головко Е.А., Деревянко В.А., Шроль Т.С., Хохлова І.Г. Алелопатичний моніторинг заповідника Кам"яні Могили // Інтродукція рослин, 2000. - № 3-4. - С. 168-170.

7. Ellanskaya N.E. Structure analysis of soil micromycetes in sections of the Ukrainian Natural Steppe Reserve // Зборника Машице сриске за ириродне науке /Proceedings for Natural Sciences, Matica Srpska Novi Sad, 2000. - N 98. P. 5-10.

8. Елланська Н.Е. Алелопатична активність рослин у степових фітоценозах Михайлівської цілини // Професор Ю. Клеопов та сучасна ботаніка (Матеріали читань, присвяч. 100-річчю від дня народження Ю.Д. Клеопова. - К., 2002. - С. 199-203.

9. Елланська Н.Е. Вплив антропогенних факторів на мікобіоту заповідника "Михайлівська цілина" // Шляхи раціонального використання земельних ресурсів України (Тези доповідей Міжнар. науково-практ. конф. молодих вчених і спеціалістів). - Чабани. - 1995. - С. 173.

10. Элланская Н.Э. Микромицеты почв Украинского природного степного заповедника // Тезисы VII Молод. конф. ботаников в Санкт-Петербурге. - Санкт-Петербург. - 2000. - С. 89-90.

Размещено на .ru