ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» «Цианобактериально-водорослевые ценозы почв лесных питомников Красноярского края» (The cyanobacterial-algal soil cenoses of forest nurseries Krasnoyarsk region) Выполнила: аспирант кафедры «Агроэкологии и природопользования» ФГБОУ ВПО «КрасГАУ» Неходимова Светлана Леонидовна Научные руководители: к.б.н., доц. Фомина Наталья Валентиновна к.б.н., доцент Чижевская Марина Валерьевна Актуальность исследования Экологическая оценка почв лесопитомников Красноярского края в настоящее время одна из актуальных задач, в связи с огромной востребованностью посевного материала сеянцев хвойных для искусственного лесовосстановления. Альгологический состав почв лесных питомников Красноярского края в настоящее время не установлен. Это направление исследований является абсолютно новым и приоритетным, так как позволит значительно дополнить базу данных по эколого-микробиологическому мониторингу почв лесных питомников Средней Сибири и выработать соотвествующие меры по восстановлению их плодородия. Цель исследования – изучение цианобактериальноводорослевых сообществ почв лесных питомников, расположенных на территории Красноярского края. Задачи исследования: изучить количественный и качественный состав цианобактериально-водорослевых ценозов почв лесных питомников; провести систематизацию таксономического состава и выявить основные качественные характеристики альгофлоры почв лесных питомников, расположенных в разных лесорастительных зонах; установить сходство альгофлоры почв лесных питомников, расположенных в разных лесорастительных зонах. Научная новизна работы Впервые в почве лесных питомников, расположенных на территории Красноярского края, будет установлен альгофлористический состав и получены чистые культуры цианобактерий и водорослей, которые необходимы для тестирования их антагонистической активности направленной против фитопатогенных микромицетов, вызывающих гибель сеянцев хвойных. А также выявлены виды-индикаторы, характеризующие экологическое состояние почв лесных питомников после агрогенного воздействия (применения биопрепаратов). Объекты исследования Объектом исследования являлись эдафофильные водоросли и цианобактерии, выделенные из почвы, отобранной на полях с посевами сеянцев сосны сибирской (Pinus sibirica Du Tour), выращиваемых в лесных питомниках Средней Сибири (Красноярский край): Мининский, Ермаковский и Маганский. Отбор проб осуществлялся общепринятыми в почвенной альгологии методами. Было изучено 140 усредненных почвенных проб (каждая из 10 индивидуальных образцов) в слое 0-15 см с 14 полей. В ходе исследования использовалась современная система водорослей, основанная как на морфоцитологических признаках, так и на молекулярно-биологических данных. При установлении видового состава почвенных водорослей и цианопрокариот использовались методы прямого микроскопирования, водные и почвенные культуры со стеклами обрастания, а также методы микробиологического культивирования и получения чистых культур. Рис.1. Чистые культуры почвенных водорослей Характеристика района исследования Мининский лесной питомник Относится к лесорастительной зоне травяных лесов с островами лесостепи представленной чередованием лугово-степных, луговых и лесных формаций. Почвенный покров представлен агротемно-серой тяжелосуглинистой почвой, разной степени оподзоленности, оглеения, с разной мощностью гумусового горизонта в зависимости от расположения в микрорельефе. Ермаковский лесопитомник Находится в зоне предгорных сосновых и березово-сосновых лесов Западных Саян и относится к лесорастительной зоне влажной подтайги и горно-черневой темнохвойной тайги. Почвенный покров представлен агрочерноземом глинисто-иллювиальным оподзоленным бескарбонатным легкоглинистым на древнеаллювиальных, песчаных отложениях. Маганский лесопитомник Относится к лесорастительной зоне травяных лесов с островами лесостепи. Почвенный покров классифицируется и представлен агросерой почвой тяжелосуглинистой с признаками оглеения на краснобурой глине девонских отложений. Рис. 2. Количественный анализ альгофлоры лесных питомников Мининский лесопитомник Маганский лесопитомник Ермаковский лесопитомник Рис. 3. Таксономическая структура ЦВЦ почв лесных питомников Таблица 1. Список основных родов ЦВЦ почв лесных питомников № Название рода п/п Место отбора проб, питомник Ермаковский 1. Phormidium 2. Oscillatoria 3. Nostoc 4. Chlamydomonas 5. Bracteacoccus 6. Chlorella 7. Klebsormidium 8. Botrydiopsis 9. Vaucheria 10. Pinnularia 11. Navicula 12. Nitschia - вид присутствует Мининский Маганский отдел Cyanophyta отдел Chlorophyta отдел Xanthophyta отдел Bacillariophyta Рис. 4. Некоторые представители ЦВЦ почвы Мининского лесопитомника Рис. 5. Некоторые представители ЦВЦ почвы Ермаковского лесопитомника Рис. 6. Некоторые представители ЦВЦ почвы Маганского лесопитомника Выводы Во всех исследуемых почвах обнаружены представители 4-х отделов (Cyanoprocaryota, Bacillariophyta, Xanthophyta, Chlorophyta), включающие 4 класса, 9 порядков, 12 семейств, 12 родов. Первое место в родовом составе занимает отдел синезеленых водорослей (более 40% всей флоры). Это показательно для почвенных водорослей регионов лесной зоны. Обнаруженные в исследуемых почвах водоросли и цианобактерии относятся к 9 порядкам: Oscillatoriales, Klebsormidiales, Scenedesmales, Volvocales, Chlorellales, Botrydiales, Vaucheriales, Naviculales Bacillariales. К числу ведущих родов альгофлоры почв лесных питомников расположенных на территории Красноярского края относятся: Phormidium, Oscillatoria, Nostoc, Chlamydomonas, Bracteacoccus, Chlorella, Klebsormidium, Botrydiopsis, Vaucheria, Pinnularia, Navicula, Nitschia. Практическая значимость работы Результаты данной работы могут использоваться при проведении эколого-микробиологического мониторинга агрогенно-преобразованных почв. Коллекция чистых культур почвенных водорослей и цианобактерий может использоваться для разработки биологических препаратов, направленных на борьбу с фузариозом сеянцев хвойных в лесопитомниках Сибири. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!