Биоиндикаторные возможности грибов семейства Agaricaceae в растительных сообществах Брюховецкого района

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

Введение

1. Аналитический обзор

1.1 Видовой состав семейства Agaricaceae Брюховецкого района 

1.2 Экологические формы грибов семейства Agaricaceae

1.3 Сроки появления плодовых тел исследуемых видов

1.4 Места обитания грибов семейста Agaricaceae в районе исследования

1.5 Биоиндикаторная способность грибов семейства Agaricaceae

2. Физико-географическая характеристика района исследования

2.1 Границы и местоположение

2.2 Рельеф и геологическое строение

2.3 Условия обводнения

2.4 Климатические условия

2.5 Почвенный покров

2.6 Растительный покров

3. Методы исследования

Заключение

Библиорафический список



ВВЕДЕНИЕ

Грибы, относящиеся к семейству Agaricaceae, растут во всех типах растительности, в самых различных условиях, на разнообразных субстратах. Они представляют большой научный интерес в связи с разнообразием морфологии, анатомии, онтогенеза, георафии, экологии. Экспериментальные исследования роста, развития, дифференцировки грибов семейства Agaricaceae проведены лишь для небольшого количества видов [Павлова, 2000]. Виды этого порядка представлены в основном грибами с мягкомясистыми плодовыми телами, с центральной ножкой и шлякой на ней. Гименофор пластинчатый или трубчатый, связанный по происхождению с пластинчатым [Горленко, 1976].

Грибы интенсивно накапливают тяжёлые металлы, более того, к некоторым из них имеют специфическое сродство. Они могут аккумулировать Cd, Cu, Zn, Hg и ряд других элементов [Щеглов, Цветнова, 2002]. Всвязи с этим изучение возможностей использования грибов, относящихся к семейству Agaricaceae, как индикаторов загрязнения экосистем под влиянием антропогенной нагрузки представляет большой интерес [Булыгин, Ярмишко, 2000].

Интерес к биоиндикационным исследованиям в настоящее время значительно вырос, что, на наш взгляд, объясняется возросшей экологической культурой общества и, как следствием этого, возникшими потребностями в развитии новых теоретических, методических и экспериментальных подходов для решения задач биологического мониторинга и экологического нормирования антропогенных воздействий. Традиционными объектами, используемыми в качестве биоиндикаторов, являются лишайники, водоросли, зообентос, травянистые растения и их сообщества, представители почвенной микрофауны [Трасс, 1983; Черненькова, 2002]. Использование грибов в качестве биоиндикаторов (микоиндикация) - сравнительно новое направление биоиндикационных исследований [Авессаломова, Смирнова, 1989].

Целью работы является исследование грибов семейства Agaricaceae и их биоиндикаторных возможностей в растительных сообществах Брюховецкого района. Нами были поставлены следующие задачи по литературным данным:

1. Уточнить видовой состав грибов семейства Agaricaceae, произрастающих в растительных сообществах Брюховецкого района;

2. Изучить экологические формы грибов семейства Agaricaceae в районе исследования;

3. Уточнить сроки появления плодовых тел исследуемых видов;

4. Определить места обитания грибов семейства Agaricaceae в районе исследования;

5. Изучить биоиндикаторную способность грибов семейства Agaricaceae, исходя из их биохимических свойств.

гриб аgaricaceae видовой биоиндикаторный



1. Аналитический обзор

1.1 Видовой состав семейства Agaricaceae Брюховецкого района

В своей работе Л.Н. Васильева [1973] выделяет несколько критериев вида. Морфологические признаки: наличие покрывала и его характер, который может быть различным у видов одного рода. Важное значение в качестве критерия вида имеют размеры и форма шляпки и ножки, характер их поверхности, размеры, форма и способ прикрепления пластинок. Анатомические признаки: наличие амилоидной орнаментации спор, мешковидные цистиды с кристалликами, головчатые хейлоцистиды. В качестве критериев используют цвет, вкус и запах, так как любой цвет, вкус и запах присущ какому-либо химическому соединению и указывает на его присутствие в карпофоре. Пигментация намного разнообразнее, чем у цветковых растений, и указывает на наличие большого количества пигментов. Отличающиеся своими химическими и физическими свойствами, расположенные на поверхности и внутри стенок гиф, цистид или в клеточном соке, пигменты и их топография служат одним из критериев вида.

Семейство Агариковых насчитывает более десяти родов. Наряду с другими к нему относят и род Шампиньон. Род насчитывает несколько десятков видов, включая многочисленные разновидности [Борков, 2004].

По данным Ф.П. Боркова [2004] на Кубани наиболее распространены шампиньон двуспоровый и шампиньон обыкновенный. Первый из них - культивируемый вид, второй - дикорастущий на полянах, выгонах, на унавоженной домашним скотом почве среди травы, в садах, парках, на огородах. Часто встречается рядом с человеческим жильём.

Характерной особенностью шампиньона обыкновенного Ф.П. Борков [2004] считает розовеющую при надломах и надрезах мякоть и розовый цвет пластинок у молодых грибов. По мере созревания гриба цвет пластинок трансформируется в тёмно-коричневый, почти чёрный с фиолетовым оттенком. Шляпка у молодых грибов округлая полушаровидная с сильно загнутым во внутрь краем, с возрастом становится плоскоокруглой.

Шампиньон двуспоровый Пелле Янсен [2004] описывает как съедобный, выращиевымый в промышленных масштабах. Сезоном плодоношения считается конец лета - осень. У молодых грибов пластинки закрыты белым покрывалом и край кольца на ножке загнут кверху. Мякоть плотная белая, на изломе розовеющая.

По Пелле Янсену [2004] шампиньон паровой встречается в смешанных лесах и садах на богатых органикой почвах. Имеет красновато-коричневую шляпку с крупными редкими чешуйками. Края шляпки с остатками покрывала. Ножка гладкая, основанием глубоко уходящая в землю. Её основание немного утолщено. Пластинки шляпки свободные, у молодых грибов краснорозовые, у старых - коричневые. Сезоном плодоношения является осень.

Пелле Янсен [2004] выделяет шампиньон луговой, растущий на открытых пространствах, на богатой органикой почве. Съедобен, срок плодоношения: лето - осень. Мякоть имеет сильный грибной запах.

Шампиньон двукольцевой по Пелле Янсену [2004] произрастает на богатой органикой почве и может встречаться в пределах городской черты. Характерной особенностью вида является двойное кольцо с загнутыми краями, расположенное посередине ножки. Гриб съедобен, но не рекомендуется собирать его вдоль дорог и в промышленных зонах.

Ф.П. Борков [2004] также упоминает шампиньон желтокожий. Надломы, надрезы мякоти, надавливания приводят к появлению желтизны в нарушенных участках. И это, наряду с неприятным "карболовым" запахом, важнейший признак при установлении видовой принадлежности этого ядовитого, непригодного в пищу гриба. Следует отметить, что у шампиньона желтеющего трансформация цвета пластинок на шляпке с возрастом происходит приблизительно в той же последовательности, что и у съедобных видов шампиньона: белые переходят в розоватые, а еще позже становятся коричневыми. Шампиньон желтеющий встречается очень редко, но опасность встречи с ним возможна в местах достаточно обжитых, где он легко может приглянуться взрослым или детям и вовсе ничего не знающим о грибах. Эти места - лесополосы, садовые посадки, сельские и городские подворья.

Ф.П. Борков [2004] отмечает, что среди семейства Agaricaceae есть еще один род, часто встречающийся на Кубани. Это род Macrolepiota.

В. Черновол [2004] описывает 4 вида рода Macrolepiota. Наиболее встречаемым среди них является гриб-зонтик пёстрый. Это крупный - до 45 см ростом, гриб. У молодого гриба шляпка яйцевидная. В зрелом возрасте шляпка превращается в почти плоский зонтик до 32 см в диаметре, с бугорком посередине, светло-серый с коричневыми чешуйками. Ножка прямая, полая, беловато-бурая. Покрывало в виде широкого кольца. Мякоть белая, нежная, сладкая на вкус, с возрастом становится ватообразной. В справочнике Е.И. Коваленко, Н.Н. Коваленко, А.Е. Коваленко [1978], указывается, что гриб-зонтик пестрый относится к съедобным, IV категории. Его можно употреблять в пищу в свежем виде, сушеным и маринованным. Этот же автор утверждает, что растет зонтик осенью, с сентября по ноябрь включительно.

Почти ничем не отличается от предыдущего гриб-зонтик сосцевидный, кроме явного бугорка в центре шляпки, напоминающего грудь девушки. Шляпка небольшая, от 8 до 12 см, беловатая. Бугорок, окруженный концентрическими кругами буроватых чешуек, окрашен в оранжевый цвет. Пластинки частые, от беловатых до кремовых. Ножка очень тонкая, до 0,5 см вверху, но крепкая, волокнистая, иногда изогнутая. Кольцо узкое, хрупкое, быстро исчезающее. Мякоть белая с кисловатым неприятным запахом. Встречается в лесах с июля по конец октября [Черновол, 2004].

В. Черновол [2004] описывает лепоту гребенчатую, имеющую шляпку диаметром до 4 см с коричневато-красным бугорком, вокруг которого круги чешуек разбегаются по светлому палевому полю. Гименофор нечастый беловатый. Ножка тонкая, искривленная, буроватого оттенка снизу. Кольцо хрупкое белое быстро исчезающее. Запах сильный, кислый, неприятный.

Эхинодерма мелко-шероховатая согласно В. Черноволу [2004] имеет почти плоскую, до 12 см в диаметре, шляпку светло-охристого фона с хаотично разбросанными тёмно-бурыми точками-чешуйками. Гименофор белый, пластинки частые. Ножка до 12 см, утолщена книзу того же цвета, что и шляпка, на утолщении цвет плотнее. Кольцо обширное, мембрановидное, с ажурным краем. Запах сильный.

1.2 Экологические формы грибов семейства Agaricaceae

Грибы играют в природе чрезвычайно важную роль. Разлагая растительные остатки, они активно участвуют в вечном круговороте веществ. Процессы распада сложных органических веществ, в первую очередь клетчатки и лигнина, - одна из важнейших проблем биологии и почвоведения. Именно эти вещества являются главными составными частями растительного опада и древесины. От их разложения зависит круговорот соединений углерода в природе [Лекомцева, 2005].

По Ю.Т. Дьякову [2000] основную работу по разложению умерших растений выполняют грибы, активные разрушители целлюлозы. Эта их особенность связана прежде всего с необычным способом питания. Грибы относятся к так называемым гетеротрофным организмам, т.е. таким, которые не способны сами образовывать органические вещества из неорганических. Поэтому они вынуждены питаться готовыми органическими веществами, которые вырабатываются другими организмами.

Л.Н. Васильева [1973] отмечает, что агариковые грибы из группы подстилочных сапрофитов имеют важное значение в жизни леса. Производя разложение не только свежего опада, но и подстилки, они активно учувствуют в процессе почвообразования.

О.Б. Щеголев [2010] считает, что грибы, рекомендуемые для культивирования, например шампиньон двуспоровый и шампиньон обыкновенный - сапротрофы, и их можно выращивать в открытом грунте. Основное место обитания грибов-сапротрофов - почва, в которой находится огромное, трудно поддающееся учету количество спор и грибницы. Столь же многочисленны грибы-сапротрофы, поселяющиеся в лесной подстилке и на луговой дерновине.

1.3 Сроки появления плодовых тел исследуемых видов

Данные по срокам плодоношения грибов семейства Agaricaceae взяты в справочниках В. Черновола [2004] и Пелле Янсена [2004] отражены в таблице (таблица 1).

Таблица 1 - Сроки появления плодовых тел грибов семейства Agaricaceae

Вид	Июнь	Июль	Август	Сентябрь	Октябрь	Ноябрь
Шампиньон двуспоровый			+	+	+
Шампиньон обыкновенный			+	+	+
Шампиньон паровой				+	+
Шампиньон луговой		+	+	+
Шампиньон двукольцевой		+	+	+	+
Шампиньон желтокожий		+	+	+	+
Гриб-зонтик пёстрый			+	+	+	+
Гриб-зонтик сосцевидный		+	+	+	+
Лепиота гребенчатая			+	+	+
Эхинодерма мелко-шероховатая			+	+	+

По данным таблицы выявлено, что сроки появления плодовых тел у исследуемых видов составляют с июль по ноябрь, однако максимальное плодоношение приходится на август - октябрь с пиком в сентябре.

1.4 Места обитания грибов семейства Agaricaceae в районе исследования

Агариковые грибы неравномерно изучены в разных странах и на разных континентах земного шара. Наиболее полно выявлен видовой состав этой группы грибов в большинстве стран Европы, Северной Америки [Вассер, 1985].

С.П. Вассер [1985] считает невозможным охарактеризовать флору агариковых грибов по типологическим единицам растительного покрова из-за сложности и разнообразия растительного покрова, неодинаковой степени изученности его микрофлоры. Он отмечает наибольшее видовое разнообразие для широколиственных лесов, их полян и опушек.

По С.П. Вассеру [1985] наиболее богаты грибами места, которые наиболее бедны цветковыми растениями. Пышная травянистая растительность неблагоприятна для развития грибов. Больше грибов встречается там, где почва покрыта скудной растительностью мхов и лишайников или голая. Описывает в своей работе распространение агариковых путем анемохории, гидрохории, зоохории и человеком, который развозит их по всему свету; возможность эндохории, так как споры не теряют своей всхожести при прохождении пищеварительного тракта животных.

Грибы рода Macrolepiota по данным Ф.П. Билая [1980] произростают преимущественно в лиственных лесах. Однако гриб-зонтик пёстрый можно в больших количествах встретить на полях, пастбищах и вдоль дорог. Чуть позднее, в начале августа в смешанных и хвойных лесах начинает плодоносить грибница зонтика краснеющего.

Ф.П. Билай [1980] отмечает, что шампиньоны -єє это грибы, которые в большом разнообразии встречаются как рядом с жилищем человека, так и на лесных полянках и лугах. Шампиньон обыкновенный же представляет большую пищевую ценность и активно искуственно выращивается человеком.

Пелле Янсен [2004] отмечает, что для шампиньонов необходима богатая органикой почва. Местами обитания рода Agaricus являются лиственные и смешанные леса, луга, поля и парковые зоны. Также грибы рода Шампиньон часто встречаются в черте города и вдоль дорог.

1.5 Биоиндикаторная способность грибов семейства Agaricaceae

Современная экологическая ситуация на Земле многими учеными считается близкой к биоценотическому кризису. К нему реальна приближает планету прежде всего воздействие человека на природу, которое становится соизмеримым с глобальным изменением естественных факторов [Тугорцев, Краснов, 2005].

По В.А. Тереховой [1994] одна из наиболее обширных и разнообразных экологических групп грибов, использующихся в целях биоиндикации, - почвенные грибы. В почве развиваются многочисленные микроскопические грибы и мицелий грибов - макромицетов, образующих в почве или на ее поверхности крупные плодовые тела. Известные макромицеты относятся к аскомицетам и базидиомицетам. Грибы в большом количестве развиваются в гумусовом горизонте почвы, заселяют ризосферу растений, лесную подстилку. Среди почвенных грибов многие образуют микоризу на корнях разных групп высших растений.

На молекулярном уровне хорошими маркерами генотипической изменчивости грибов являются электрофоретические спектры белков и изоферментов. Они определяют мутационное воздействие загрязнителей, глубину имеющихся изменений и позволяют предсказать последствия антропогенного воздействия [Терехова, 1994].

В.Д. Тугорцев и В.С Краснов [2005] указывают, что отклонения от нормального развития, различные нарушения в жизненном цикле, редукция отдельных стадий, выявленные при сопоставлении микромицетов в естественных и антропогеннонарушенных ценозах, представляют интерес для биоиндикации на организменном уровне.

Высшие шляпочные грибы как микоризообразователи, вступая в симбиотические отношения с корнями древесных растений, способствуют транслокации элементов минерального питания, в том числе и микроэлементов, из почвы и лесной подстилки в растения. Иными словами, микоризообразующие грибы как передаточное звено усиливают поступление 186 химических элементов, в частности тяжёлых металлов, в растения [Тугорцев, Краснов, 2005].

В.Д. Тугорцев и В.С Краснов [2005] считают хорошим показателем загрязнения почв тяжёлыми металлами является их содержание в плодовых телах шляпочных грибов. Для этого в пробу отбираются несколько экземпляров плодовых тел грибов. После высушивания они озоляются при 350 єС, зола растворяется в одном из растворителей (HF, HNO3 и др). В растворах определяют содержание тяжёлых металлов. При установлении индикационных связей в качестве показателя микроэлементной нагрузки используются концентрации металлов в верхних двух сантиметрах почвы, взятой в точке отбора грибов, при выпадении тяжёлых металлов из воздуха. Коэффициент корреляции между содержанием свинца и кадмия в почве и капрофорах подберезовиков, подосиновиков и груздей составляет около 0,7. При росте концентрации в почве меди, цинка и марганца степень их накопления в плодовых телах уменьшается.

Многие исследователи отмечают, что грибы интенсивно накапливают тяжёлые металлы, более того, к некоторым из них имеют специфическое сродство. Они могут аккумулировать Cd, Cu, Zn, Hg и ряд других элементов [Ильин, 1991]. Так, ртути в них может быть в 550 раз больше, чем в субстрате, на котором они произрастают [Вассер, 1900]. А.И. Щеглов и О.Б. Цветнова [2002] отмечает, что виды рода Macrolepiota (гриб-зонтик) хорошо поглощают Cd; виды рода Agaricus (шампиньон) - Hg. Тяжёлые металлы необратимо влияют на биохимический аппарат грибов, а их употребление приводит к тяжёлым отравлениям. Это, возможно, послужило одной из причин известного массового отравления съедобными грибами в ряде областей России в 1992 - 2000-х гг.

Исследования А.И. Щеглова и О.Б. Цветновой [2002] показали, что в целом накопление тяжёлых металлов, как и радионуклидов, определяется химической природой самого элемента, биологическими особенностями видов грибов, а также условиями их произрастания.

На большей части территории России по Цветновой [1996] концентрация тяжёлых металлов в почвах соответствует фоновой и для большинства видов близка к нормальной. Однако для некоторых грибов содержание отдельных элементов оказывается граничным или превышающим нормальное (Cd - в грибе-зонтике пёстром). В этом случае их концентрация в грибах увеличивается в 2 - 5 раз, а радиоцезия - в 25. Среди элементов-загрязнителей минимальные колебания концентраций характерны для Pb, максимальные - для Cu. Более высокое содержание тяжелых металлов в грибах наблюдается в различных по накопительной способности экотопах. Как правило, это тесно связано с наличием в почвах подвижных форм элементов и слабо - с валовым содержанием. Видимо, грибы плохо или совсем не усваивают труднорастворимые формы. Известно, что обменные процессы наиболее интенсивны в шляпках, поэтому и концентрация макро- и микроэлементов там выше, чем в ножках. По мере развития плодовых тел меняется и интенсивность аккумуляции элементов. В молодых плодовых телах их, как правило, больше, чем в старых.

А.И. Щеглов и О.Б. Цветнова [2002] отмечают, что меньшая кон-центрация всех тяжелых металлов характерна для сапротрофов, большая - для симбиотрофов. Но поскольку селективность отдельных грибов по отношению к металлам неодинакова, для тяжёлых металлов достаточно трудно выделить виды-биоиндикаторы. Так, Pb максимально поглощается грибом-зонтиком; Cd - шампиньоном.

А.И. Щеглов и О.Б. Цветнова [2002] пишут, что при радиоактивном загрязнении среды грибы играют особую роль, поскольку, с одной стороны, сорбируют ряд радиоизотопов, а с другой - служат продуктом питания. В лесном биогеоценозе они - чемпионы по накоплению радиоактивного цезия. В среднем в грибах концентрация 137Cs более чем в 20 раз выше, чем в максимально загрязненном слое лесной подстилки и на два - три порядка больше, чем в наименее загрязненной древесине. Установлено, что грибы поглощают радиоцезий гораздо сильнее, чем такой элемент, как калий.

Вместе с тем грибы не отличаются такой способностью по отношению к 90Sr и изотопам Pu (238 - 240Pu). Коэффициенты перехода (Кп - отношение удельной активности грибов к плотности загрязнения почв) изотопов Pu в плодовые тела примерно в 100 раз, а 90Sr - в 1000 раз меньше, чем для 137Cs. Интенсивность поглощения 137Cs сильно зависит от плотности и распределения загрязнения по почвенному профилю, от видовых особенностей, в первую очередь от глубины залегания мицелия и условий произрастания. Как показали исследования, меньше всего радиоцезия в древоразрушающих грибах, а больше - в симбиотрофах, причем накопительная способность у видов этой группы различается в 10 и более раз. Высокая селективность в поглощении 137Cs и небольшой срок жизни плодовых тел (всего около 10 дней) позволили рекомендовать грибы как биоиндикаторы радиоактивного загрязнения. Полагают, что по мере загрязнения более глубоких слоев почвы среди видов-биоиндикаторов возможны перестановки [Цветнова, Шатрова, Щеглов, 2001].

А.И. Щеглов и О.Б. Цветнова [2002] также отмечают, что накопительные свойства грибов определяются условиями их произрастания, и в первую очередь степенью увлажнения почв. Так, на увлажненных и переувлажненных лесных почвах (аккумулятивные ландшафты) грибы накапливают радиоактивного цезия на порядок больше, чем те же виды, растущие на автоморфных почвах с глубоким залеганием грунтовых вод (элювиальные ландшафты). Примером может служить гриб-зонтик пёстрый, который на элювиальном ландшафте накапливает 4,81 нормы 137Cs, а на аккумулятивном ладшафте - 8,14 норм.

Пространственная неоднородность загрязнения почв и огромные площади, занимаемые грибами, не позволяют достоверно оценить влияние других свойств (мощность лесной подстилки, содержание гумуса, рН солевой и водный, содержание обменных Са, Mg, K) на аккумуляцию 137Cs. Наиболее тесная связь прослеживается между мощностью лесной подстилки и накоплением 137Cs грибами [Ильин, 1991].

В плодовых телах радионуклиды накапливаются неодинаково. Одни исследователи отмечают, что сильных отличий в концентрации 137Cs между отдельными частями плодовых тел нет, другие считают, что цезий, как и другие микроэлементы, в большей степени скапливается в шляпках [Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989]. По мнению А.И. Щеглова и О.Б. Цветновой [2002], оба эти положения имеют право на существование. У молодых особей различия в удельной активности шляпок и ножек минимальны, они появляются лишь по мере созревания плодовых тел за счет концентрации 137Cs в гименофорах (поверхностях, несущих спороносный слой).

А.И. Щеглов и О.Б. Цветнова [2002] описывают, какова многолетняя динамика содержания 137Cs в грибах, и отмечают, что на этот счет существуют различные точки зрения. По мнению одних исследователей, концентрация 137Cs в грибах со временем очень медленно уменьшается, по мнению других - остается почти неизменной, с незначительными вариациями по годам, поскольку радионуклиды аккумулируются в мицелии. В результате длительных наблюдений установлено, что многолетняя динамика накопления 137Cs грибами меняется в зависимости от физико-химической природы радиоактивных выпадений; климатических и экологических условий (типа почвы и особенностей строения подстилки), а также видовых различий грибов, в частности глубины распространения мицелия. Для видов с поверхностным расположением мицелия (например, свинушки тонкой) она снижается в 1,5 - 6 раз (в зависимости от видовой принадлежности и типа биогеоценоза). Для видов с более глубоким расположением мицелия (желчного и белого грибов) в настоящее время концентрация 137Cs в плодовых телах увеличивается. По прогнозам немецких специалистов, к 2011 г. содержание 137Cs в грибах, мицелий которых в основном расположен в минеральных горизонтах почвы, вырастет на 140 %, а в видах с мицелием, находящимся в верхних слоях лесной подстилки, уменьшится до 1 % от первоначального уровня.

Экспериментальные исследования накопления 137Cs грибами послужили основой для разработки практических рекомендаций. Съедобные грибы, согласно коэффициентам перехода 137Cs в плодовые тела, разделили на группы, внутри которых эта величина изменяется в два - четыре раза. К слабонакапливающим в основном относятся виды из экологической группы древоразрушающих грибов, а к аккумуляторам - виды-симбиотрофы.Анализ коэффициентов накопления тяжёлых металлов и радиоактивного цезия (отношение концентрации элемента в компоненте к концентрации в почве) показал, что в биоте лесного биогеоценоза грибы - самые сильные накопители всех элементов (в особенности 137Cs). В травяно-кустарничковой растительности и структурных частях древесного яруса этих элементов гораздо меньше. Значит, при употреблении грибов, собранных в загрязненных радионуклидами и тяжёлыми металлами лесах, высока вероятность не только внутреннего облучения, но и усиленного воздействия этих элементов на организм человека. Отсюда очевидно, что в условиях техногенного загрязнения наиболее действенная мера - просто не есть собранные в лесу грибы и выращивать их в искусственных условиях. Сегодня современные технологии вполне могут обеспечить всех любителей грибов этим продуктом [Щеглов, Цветнова, 2002].

2. Физико-географическая характеристика района исследования

2.1 Границы и местоположение

Площадь района составляет 1376 кмІ. Район расположен в центральной зоне Краснодарского края, входит в равнинную часть Азово-Кубанской низменности. На востоке граничит с Выселковским районом, на юге - Кореновским и Тимашёвским районами, на севере - с Каневским и Павловским районами, на западе - с Приморско-Ахтарским районом [Борисов, 2005].

2.2 Рельеф и геологическое строение

В целом рельеф района однообразный, представлен равниной, имеющей наклон к северо-западу и слаборасчлененной балочной сетью и долинами рек. Абсолютные отметки в пределах района составляют максимум на северо-востоке (40 м) и минимум на северо-западе (20 м) над уровнем моря. Перепад высот незначительный [Рельеф, 2005].

На отдельных участках водораздельной равнины наблюдаются некоторые различия в рельефе. В северо-восточной части района на территории ст-ца Переясловская сильно развита балочная сеть. Балки здесь глубокие, имеют пологие ,крутизной до 3° и широкие склоны .Межбалочные водоразделы узкие, нередко с выпуклыми вершинами. Восточная часть района представляет собой водораздел рек Бейсуг и Бейсужек. Широкая вершина этого водораздела представляет плоскую равнину, пересеченную многочисленными балками [Рельеф, 2005].

Самая выровненная часть района - это юго-западная (территория АПТ «Нива Кубани») ст-ца Брюховецкая и АО "Победа." (ст-ца Новоджерелиевская). Она также представляет собой равнину, но более плоскую, по сравнению с остальной частью района. Здесь почти нет балок, но есть замкнутые понижения, разные по площади [Рельеф, 2005].

Реки Бейсуг, Бейсужек, Сингели и Кирпили не имеют хорошо выработанных долин. Правые берега начинаются сразу от русел рек, крутизна склонов берегов небольшая 3 - 5°. В основном левобережье на всем протяжении долин рек представляют плоскую равнину со старицами рек и замкнутыми понижениями. Левобережье лимана "Лебяжий " представляет собой очень пологий склон, переходящий вблизи водоема в узкое прилиманное понижение, лишь на отдельных участках ширина его значительна (у хутора Рогачи). Правый берег лимана невысокий и сравнительно крутой, до 10° [Рельеф, 2005].

В тектоническом отношении площадь района представляет собой северо-восточное пологое крыло Азово-Кубанского прогиба.

В геологическом строении района принимают участие палеогеновые, неогеновые и четвертичные отложения. Район богат глинами и суглинками, пригодными для производства кирпича. Месторождения: Новоджерелиевское расположено на правом берегу реки Кирпили, юго-западная окраина станицы Новоджерелиевской, мощность 5,8 м, Переясловской расположено 2 - 3 км к юго-востоку от ст-цы Переясловской, 7 км к северо-востоку от железной дороги [Рельеф, 2005].

2.3 Условия обводнения

В Брюховецком районе водный фонд составляет 11713 га, в том числе болота - 1173 га, 10000 га водной глади; из нее - 29 га водохранилища, реки, ручьи и озера - 9971 га. Из водной глади 3311 га отданы Бейсугскому НВХ для разведения ценных пород рыб (тарань, судак), 4570 га отданы под товарное рыборазведение и рекреацию (любительское и спортивное рыболовство) водопользователям. На 01.07.2011 года зарегистрировано 24 водопользователя [Водные ресурсы, 2009 - 2011].

Водные ресурсы Брюховецкого района представлены реками, лиманами, прудами, подземными водами. На территории района, площадью 1380 км2 протекают реки: Бейсужок, Левый Бейсужок, Правый Бейсужок, Незайманка, Кирпили, Сингели. Реки относятся к бассейну Азово-Кубанской низменности, иначе их называют степными. Протекают по слабоволнистой равнине, имеющей незначительный уклон к западу и северо - западу в сторону Азовского моря. Реки: Правый Бейсужок, Бейсужок, Кирпили - текут в северо-западном направлении, а реки Незайманка и Левый Бейсужок в направлении с юга на север и являются протоками реки Бейсужок. Она наиболее крупная в районе. Длина её составляет 243 км, площадь водосбора: 5840 км2. Длина реки на территории Брюховецкого района - 30 км, Бейсужок - 57 км, Правый Бейсужок - 60 км. Река Кирпили имеет длину 202 км, площадь водосбора 2270 км2. По территории района её длина равна 15 км. У рек низкие берега, неглубокие речные долины, спокойное течение. Реки Бейсуг, Кирпили, Сингели Брюховецкого района образуют лиманы - мелководные водоемы, средняя глубина от 0,5 до 2,5 м. Лиманы Соленый, Лебяжий, Бейсугский, Кирпильский и другие имеют низкие берега, очень пологие, покрытые влаголюбивой растительностью: рогозом, камышом, стрелолистом. В результате отмирания растительности лиманы постепенно заиливаются. Питание рек и лиманов смешанное: подземными водами, дождевое, снеговое [Почвенные ресурсы, 2009 - 2011].

Особенности климата влияют на уровень воды в реках: в весеннее - осенний период реки становятся полноводными, так как в это время у нас выпадает большая часть годовых осадков [Почвенные ресурсы, 2009 - 2011].

Подземные воды - это огромные богатства Краснодарского края и Брюховецкого района. Они относятся к Азово-Кубанскому артезианскому бассейну. Воды находятся на глубине 3400 м. Отличаются хорошим качеством, щелочные по своему составу, богаты фтором. Брюховецкий район обеспечен артезианскими подводными водами, которые по буровым скважинам подаются для нужд населения. Ежесуточно буровые скважины дают 1100 л воды на каждого жителя. Пополнение подземных вод происходит за счет атмосферных осадков [Почвенные ресурсы, 2009 - 2011].

Пруды - искусственно-созданные человеком водоемы. Они имеются в станице Новоджерелиевской, Новом Селе, ст-це Переясловской. Пруды образованы там, где имеются плотины на реках. Площадь прудов образованных плотинами составляет в крае 500 км2, в Брюховецком районе 70 км2. Пруды подвержены значительным изменениям при резком сокращении или увеличении количества выпавших осадков в течение года. В засушливые годы они пересыхают, в годы с большим количеством осадков, как в 1988 г, вызывают наводнения [Почвенные ресурсы, 2009 - 2011].

2.4 Климатические условия

В климатическом отношении территория Брюховецкого района относится к северо-восточной степной провинции. В орографическом отношении территория входит в состав Азово-Кубанской равнины, которая северо-западнее омывается водами Таганрогского залива, на севере и северо-востоке переходит в Манычскую впадину, на юго-востоке - в Ставропольское плато [Гаврилова, 1961].

Климат носит заметно выраженные черты континентальности (преобладающее влияние суши на температуру воздуха). Основная особенность барико-циркуляционного режима заключается в значительном преобладании в течение всего года антициклонической циркуляции [Буторина, Воробьев, Дмитриева, 2003].

На погоду большое влияние оказывают антициклоны, центры которых находится над Казахстаном и Западной Сибирью. Зимой погоду определяет в основном азиатский антициклон с черноморской депрессией. В связи с углублением антициклона все чаще происходит затоки холодного воздуха из районов Казахстана. Ветры вызывают сильные метели, а в малоснежные зимы - пыльные бури. Большое влияние на погоду зимой оказывает возникновение частых циклонов над восточными районами Черного моря и Краснодарским краем [Буторина, Воробьев, Дмитриева, 2003].

Основной чертой циркуляции атмосферы является ее меридиональная направленность, смена периодов интенсивного потепления периодами резкого похолодания, вызванных затоками холодных воздушных масс с северо-запада [Буторина, Воробьев, Дмитриева, 2003]. Брюховецкий район относится к зоне умеренного увлажнения. Радиационный режим характеризуется поступлением большого количества солнечного тепла [Буторина, Воробьев, Дмитриева, 2003].

2.5 Почвенный покров

Почвообразующие породы на территории района представлены лессовидными, аллювиальными, делювиальными отложениями и уплотненными глинами. Лессовидные породы получили наибольшее распространение. Ими сложена вся равнина. Для них характерна палево-бурая окраска, рыхлое или слабоуплотненное сложение, наличие карбонатов кальция в виде прожилок и "белоглазки". Механический состав лессовидных пород однородный - легкоглинистый. Содержание физической глины составляет 60 - 72,1 %. Все лессовидные породы, встречающиеся на территории Брюховецкого района, окарбоначены. Количество карбонатов кальция в них колеблется от 5,7 до 15,9 %. Химические и водно-химические свойства лессовидных пород отрицательных показателей не имеют. На них сформировались черноземы обыкновенные [Рельеф, 2005].

Лессовидные глины, приуроченные к днищам неглубоких балок и западин, вследствие большой промачиваемости осадками, несколько водоизменились. Они были уплотнены, менее пористы, водопроницаемость и аэрация их значительно ниже, сильнее вьщелоченность от карбонатов. На этих породах сформировались лугово-черноземные уплотненные почвы с менее благоприятными водно-физическим свойствами [Рельеф, 2005].

В днищах более крупных западин и балочнообразных понижений, где сформировались лугово-черноземные уплотненные и слитые, а также луговые слитые осолоделые почвы, почвообразующие породы представлены уплотненными глинами. Данные отложения на территории района занимают небольшую площадь и характеризуются оливково-бурой окраской, плотным сложением, наличием ржавых пятен полуторных окислов железа и железисто-марганцевых дробовин. Делювиальные породы в районе не получили значительного распространения. Ими подстилаются черноземы, расположенные на покатых и крутых склонах. Аллювиальные отложения получили распространение в долинах рек. Представлены они глинами, тяжелыми, средними и легкими суглинками. В приречных понижениях "старицах", днищах глубоких балок встречаются оглинные воды. Часть аллювиальных отложений засолены, чему способствует низкий уровень залегания минерализованных грунтовых вод. Количество солей в них колеблется от 0,261 до 1,283 %. Тип засоления сульфатный, хлоридно-сульфатный и сульфатно-хлоридный. На аллювиальных отложениях сформировались луговато, лугово-черноземые и луговые почвы, характеризующиеся хорошим химическим составом и вполне благоприятными вводно-физическими свойствами [Рельеф, 2005].

Почвенно-климатическая зона в целом благоприятна для возделывания сельскохозяйственных культур. Основную часть территории (90 %) почвенного покрова района составляют чернозёмы. Мощность почвы (чернозём) составляет от 1,5 до 2 м. По шкале оценки биологической продуктивности земли Брюховецкий район имеет повышенный биоклиматический потенциал и является идеальным для интенсивного развития растениеводства и животноводства. Район преимущественно аграрный [Печерин, 1989].



2.6 Растительный покров

Брюховецкий район расположен в зоне разнотравно-типчаково-ковыльных степей. В настоящее время территория распахана и засевается культурными растениями. Целинная растительность сохранилась лишь по днищам неглубоких балок и представлена пыреем, житняком, костром, тонконогом [Борисов, 2005]. Естественная растительность довольно разнообразна. В плавнях на заболоченных почвах произрастают тростник, рогоз, мята болотная и другие виды трав. Естественная луговая растительность по окраинам плавней представлена в основном осокой, камышом, подорожником, лапчаткой ползучей. На равнинных и возвышенных участках доминируют лугово-степные виды: кермек, пырей, лисохвост [Рельеф, 2005].



3. Методы исследования

Первостепенное значение для эколога имеют полевые исследования, т.е. изучение популяций видов и их сообществ в естественной обстановке, непосредственно в природе. Полевые методы позволяют установить результат влияния на организм или популяцию определенного комплекса экологических факторов, выяснить общую картину развития и жизнедеятельности вида в конкретных условиях [Авакян, Литвинов, Поддубный, 1995].

Однако наблюдения в естественной обстановке не могут дать точного ответа на некоторые вопросы, например, какой конкретно фактор среды определяет характер жизнедеятельности особи, популяции, сообщества, как он влияет на их функционирование. На эти вопросы можно ответить с помощью эксперимента, задачей которого является выяснение причин наблюдаемых в природе явлений, взаимосвязей и взаимоотношений. В связи с этим экологический эксперимент, как правило, носит аналитический характер. Следует иметь в виду, что выводы, полученные в ходе лабораторного эксперимента, обязательно должны быть проверены в природе [Борисов, 2005].

Полевые экологические исследования обычно подразделяются на маршрутные, стационарные, описательные и экспериментальные [Авакян, Литвинов, Поддубный, 1995].

Маршрутные методы используются для выяснения присутствия тех или иных жизненных форм организмов, экологических групп, фитоценозов и т.п., их разнообразия и встречаемости на исследуемой территории. Основными приемами являются: прямое наблюдение, оценки состояния, измерение, описание, составление схем и карт [Авакян, Литвинов, Поддубный, 1995].

К стационарным методам относятся приемы длительного (сезонного, круглогодичного или многолетнего) наблюдения за одними и теми же объектами, требующие неоднократных описаний, замеров, измерений наблюдаемых объектов. Стационарные методы включают полевые и лабораторные методики. Характерным примером стационарного метода является мониторинг (наблюдение, оценка, прогноз) состояния окружающей среды [Авакян, Литвинов, Поддубный, 1995].

Описательные методы являются одними из основных в экологическом мониторинге. Прямое, непосредственное наблюдение за изучаемыми объектами, фиксирование динамики их состояния во времени и оценка регистрируемых изменений позволяют прогнозировать возможные процессы в природной среде [Авакян, 1995].

Экспериментальные методы объединяют различные приемы прямого вмешательства в обычное, естественное состояние исследуемых объектов. Производимые в эксперименте наблюдения, описания и измерения свойств объекта обязательно сопоставляются с его же свойствами в условиях, не задействованных в эксперименте (фоновый эксперимент) [Авакян, Литвинов, Поддубный, 1995].

В последнее время широкое распространение получил метод моделирования экологических явлений, т.е. имитация в искусственных условиях различных процессов, свойственных живой природе. Так, в "модельных условиях" были осуществлены многие химические реакции, протекающие в растении при фотосинтезе. В некоторых областях биологии и экологии широко применяются так называемые "живые модели". Несмотря на то, что различные организмы отличаются друг от друга, многие физиологические процессы в них протекают практически одинаково. Поэтому изучать их удобно на более простых существах. Они-то и становятся живыми моделями. Например, в качестве модели для изучения обмена веществ может служить зоохлорелла - одноклеточные микроскопические водоросли, которые быстро размножаются в искусственных условиях, а для исследования внутриклеточных процессов используются гигантские растительные и животные клетки и т.д. [Банников, Рустамов, 1985].

Заключение

По результатам работы нами были сделаны следующие выводы:

1. В Брюховецком районе Краснодарского края по литературным источникам произрастают 10 видов грибов семейства Agaricaceae. Из них 6 видов относятся к роду Agaricus и 4 вида к роду Macrolepiota.

2. В экологическом отношении большинство грибов семейства Agaricaceae являются сапротрофами, что обуславливает их участие в почвообразовании.

3. Выявлены сроки плодоношения исследуемых видов. В общем они составляют с июль по ноябрь. Однако максимальное плодоношение приходится на август - сентябрь.

4. В работе были отмечены места обитание грибов семейства Agaricaceae. Они произрастают на богатых органикой почвах, в лесах, парках, вдоль дорог, на полях и городской территории.

5. Выявлена биоиндикаторная способность грибов. Через электрофоретические спектры белков и изоферментов определяют мутационное воздействие загрязнителей и позволяют предсказать последствия антропогенного воздействия. Шляпочные грибы хорошо накапливают тяжёлые металлы и радионуклииды, что позволяет судить о загрязнённости почв с помощью химичеких методов.



Библиографический список

1. Авакян А.Б., Литвинов А.С., Поддубный С.А. Гидролого-географические исследования водохранилищ // Географическое направление в гидрологии. М., 1995. С. 180 - 191.

2. Авессаломова И.А., Смирнова P.C. О биоиндикационной роли грибов при оценке состояния окружающей среды // Биохимические методы при оценке состояния окружающей среды. М., 1989. С. 135 - 146

3. Банников А.Г., Рустамов А.К. Охрана природы. М., 1985. 277 с.

4. Билай В.И. Основы общей микологии. Киев, 1980. 178 с.

5. Биоразнообразие дереворазрушающих грибов как показатель экологического состояния лесных экосистем / П.В. Гордиенко [и др.] // Современная микология в России. М., 2002. С. 51.

6. Борисов В.И. Реки Кубани. Краснодар, 2005. 120 с.

7. Борков Ф.П. О росте и сборах грибов на Кубани. Краснодар, 2004. С. 23 - 25.

8. Булохов А.Д. Экологическая оценка среды методами фитоиндикации. Брянск, 1996. 104 с.9. Булыгин Н.Е., Ярмишко В.Т. Дендрология. СПб., 2000. 528 с.

10. Буторина М.В., Воробьев П.В., Дмитриева А.П. Инжинерная экология и экологический менеджмент / под ред. Н.И. Иванова, И.М. Фадина, М., 2003. 528 с.

11. Бязров Л.Г. Лишайники в экологическом мониторинге. М., 2002. 336 с..

12. Вассер С.П. Агариковые грибы СССР. Киев, 1985. 184 с13. Вассер С.П. Съедобные и ядовитые грибы Карпат. Ужгород, 1990. 204 с.

14. Васильева Л.Н. Агариковые шляпочные грибы Приморского края. М, 1973. 333 с. .

15. Водные ресурсы // Брюховецкий район. Официальный сайт / ст-ца Брюховецкая, 2009 - 2011. Режим доступа: http://www.bruhoveckaya.ru/raion/ekonomika/eek/prirres/vodres.php (дата обращения 01.06.2013). 104 с.

16. Дьяков Ю.Т., Введение в альгологию и микологию. М., 2000. 88 с.

17. Жизнь растений: в 6 т. / под ред. Горленко М.В. Том 2. Грибы. М., 1976. 545 с.

18. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва - растение. М., 1991. 152 с.

19. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М., 1989.

20. Криволуцкий Д.А. Почвенная фауна в экологическом контроле. М., 1994. 269 с.

21. Коваленко Е.И., Коваленко Н.Н., Коваленко А.Е. Съедобные и ядовитые грибы Кубани. Краснодар, 1978. 176 с.

22. Лекомцева С.Н. Основы микологии. М., 2005. 225 с.

23. Мюллер Э., Лёффлер В. Микология. М., 1995. 344 с.

24. Рельеф // Неофициальный сайт станицы Брюховецкой / ст. Брюховецкая. Режим доступа: http://buxara.narod.ru/mm.html (дата обращения 01.06.2013).

25. Павлова М.Е. В царстве грибов. Краснодар, 2000. 196 с.

26. Печёрин А.И. Природа Кубани. Краснодар, 1989. 247 с.

27. Почвенные ресурсы // Неофициальный сайт станицы Брюховецкой / ст-ца Брюховецкая, 2005. Режим доступа: http://buxara.narod.ru/rv.html (дата обращения 01.06.2013).

28. Терехова В.А Биоиндикация: теория, методы, приложения. Тольятти, 1994. 232 с.

29. Трасс Х.Х. Криптоиндикационные методы определения степени загрязненности атмосферного воздуха и экологический мониторинг // Охраняемые природные территории Советского Союза, их задачи и некоторые итоги исследования. М., 1983. С. 130 - 139.

30. Туровцев В.Д. , Краснов В.С. Биоиндикация. Тверь, 2005. С. 179 - 186.

31. Черненькова Т.В. Реакция лесной растительности на промышленное загрязнение. М., 2002. 191 с.

32. Черновол В. Грибное очарование Кубани. Краснодар, 2004. 192 с.

33. Цветнова О.Б., Щеглов А.И. Аккумуляция 137Cs высшими грибами и их роль в биогеохимической миграции нуклида в лесных экосистемах // Вестн. МГУ. Сер.17. Почвоведение. 1996. №4. С.59 - 69.

34. Цветнова О.Б., Шатрова Н.Е., Щеглов А.И. Накопление радио-нуклидов и тяжёлых металлов грибным комплексом лесных экосистем // Науч. тр. ин-та ядерных исследований. Киев, 2001. № 3. С.171 - 176.

35. Щеглов А.И., Цветнова О.Б. Грибы - биоиндикаторы техногенного загрязнения // Природа. М., 2002. №11. С. 39 - 46.

36. Щеголев О.Б., Выращивание грибов в домашних условиях. СПб., 2010. 128 с.

37. Юпина Г.А., Калимулина С.Н., Ольшевская Е.Е. К использованию дереворазрушающих грибов в качестве биоиндикаторов тяжелых металлов // Микология и фитопатология. М., 1986. Т. 20. № 6. С. 478 - 480.

38. Янсен Пелле. Всё о грибах. М., 2004. 159 с.

Размещено на Allbest.ru