Ксилотрофные базидиомицеты (Basidiomycota) Пензенской области и накопление тяжелых металлов и мышьяка их базидиомами

Базидиальные макромицеты-ксилотрофы — одна из важнейших трофических групп грибов, играющих в лесных экосистемах огромную роль. Развиваясь на живых деревьях, они ускоряют их гибель, способствуя ветровалу и бурелому. Грибы-ксилотрофы осуществляют поэтапное разложение лигнино-целлюлозных комплексов древесины, способствуют образованию гумуса, а также трансформируют в цепи питания через плодовые тела и насекомых-мицетофагов различные микроэлементы. Кроме того, они представляют собой ценный биологический ресурс. Некоторые виды имеют съедобные плодовые тела и заготавливаются для пищевых целей. В последние годы дереворазрушающие грибы все больше и больше привлекают внимание фармакологов как продуценты биологически активных веществ, обладающих антиоксидантными и адаптогенными свойствами. На их основе созданы лекарственные препараты и пищевые добавки (Бабицкая и др., 2006; Брагинцева, 2005; Горшина, 2001, 2005). Поэтому сведения об экологии и элементном составе этих грибов представляет большой практический интерес. Этим определяется актуальность выбранного направления исследований.

Ксилотрофные макромицеты лесов Приволжской возвышенности в пределах Пензенской области изучены не полно. В работах А. И. Иванова (1985, 1992, 1994) подробно рассматриваются лишь ксилотрофы, относящиеся к порядку А§ апса1еБ бЛ. Другие таксономические группы ксилотрофных макромицетов до последнего времени оставались здесь практически не изученными. Сведения о численности базидиальных макромицетов, вызывающих стволовые и корневые гнили у древесных растений в районе исследований также очень ограничены.

Содержание микроэлементов в плодовых телах ксилотрофов изучено значительно слабее, чем у представителей других трофических групп базидиальных макромицетов. Имеющиеся публикации в этом направлении касаются в основном напочвенных грибов — симбиотрофов, подстилочных и гумусовых сапротрофов (Малеев, Механошин, 1983; Gast et all., 1988; Sanglimsuwan et all., 1993; Цветкова и др., 2001). Это связано с тем, что среди дереворазрушающих грибов, особенно представителей группы афиллофороидных макромицетов, мало съедобных, поэтому их изучение с точки зрения гигиены питания не представляет особого интереса. В немногочисленных работах, посвященных накоплению микроэлементов грибами-ксилотрофами, рассматриваются, как правило, съедобные виды грибов (Гуржий, 2006; Костычев, 2009).

Грибы-ксилотрофы играют большую роль в лесных экосистемах как деструкторы отмершей древесины, принимая, таким образом, активное участие в биогеохимических циклах макрои микроэлементов. Изучение последних имеет большое значение для понимания основных механизмов функционирования лесных экосистем.

Некоторые виды ксилотрофных базидиомицетов избирательно накапливают микроэлементы в базидиомах, что делает возможным их использование в биоиндикации состояния окружающей среды. Этим обусловлена практическая значимость выполненных исследований.

Целью данной работы было изучение видового разнообразия и функциональной роли ксилотрофных базидиомицетов в лесных экосистемах Пензенской области. В ходе ее выполнения решались следующие научные задачи:

1. Изучить видовой состав ксилотрофных макромицетов лесных экосистем Пензенской области и проанализировать его таксономическую структуру.

2. Определить консортивные связи представителей изучаемой группы грибов с видами древесных растений в районе исследований.

3. Изучить характер накопления железа, кобальта, марганца, никеля, свинца, цинка, хрома и мышьяка различными видами ксилотрофных базидиомицетов. Выявить виды-концентраторы определенных химических элементов.

4. Выяснить характер накопления химических элементов в базидиомах ксилотрофных макромицетов в зависимости от их содержания в субстрате.

5. Изучить особенности накопления микроэлементов ксилотрофными макромицетами различных жизненных форм.

6. Определить динамику содержания тяжелых металлов и мышьяка в древесине в процессе ее разложения.