Роль трутовых грибов в оценке состояния лесных экосистем на территории Ирбитского района

VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Роль трутовых грибов в оценке состояния лесных экосистем на территории Ирбитского района

Бобылева С.П. 1
1МОУ ДО "ДЭЦ"
Волкова В.Н. 1
1МОУ ДО "ДЭЦ"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Цель:определить роль трутовых грибов в оценке состояния лесных экосистем на территории Ирбитского района

Задачи:

изучить биологические и экологические особенности трутовых грибов;

произвести описание древостоя на пробных площадках;

выявить виды трутовых грибов на пробных площадках;

установить количественный состав трутовых грибов;

провести анализ распределения видов трутовиков по характеру субстрата;

определить состояние древостоя на исследуемых биотопах.

Объект исследованияпослужили грибы– трутовики, предметом исследования:лесной массив Ирбитского района, а также определены сроки проведения:с августа по октябрь 2018 года.

В проекте описываются методы исследования:статистические вычисления полевой опыт, лабораторный опыт, сравнительный анализ, эмпирический метод, таксационный метод, метод лесной экологии, способствующие достижению поставленной цели и выполнению задач, определенных темой и целью проекта.

В ходе исследования изучались биологические и экологические особенности трутовых грибов, их видовая принадлежность по характеру субстрата, отношению к экологической группе.

Проанализировав полученные результаты проделанной работы сделали выводы об оценке состояния лесных экосистем на исследуемой территории.

Определили, что трутовые грибывыступая в качестве утилизаторов отмершей древесинывлияют на продуктивность лесных сообществ и их экологическое состояние.

В работе рассматривается практическая значимость используемых методик в экологической, краеведческой работе с учащимися школы.

Содержание

Введение

3 - 4

Теоретическая часть

 

Глава 1. Современное состояние вопроса

5 - 8

1.1 Краткий обзор литературы

5

1.2 Общая характеристика объекта исследования

5 - 8

Основная часть

 

Глава 2. Схема, этапы, объекты, материалы и методы исследования

9

Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение

10-19

3.1. Характеристика лесного массива Ирбитского лесничества

10-12

3.2. Видовой состав и экологическая приуроченность трутовых грибов

12- 16

3.3. Оценка состояния лесного древостоя и класса биологической устойчивости

17 -19

   

Выводы

20

Заключение

21

   

Список литературы

22

Приложения.

23 - 32

Введение

Актуальность работы

Разложение древесины – одно из основных звеньев биологического круговорота. Ведущую роль в этом играют различные виды трутовиков (Бондарцев, 1953) которые относятся к экологической группе грибов-ксилофитов. Ксилотрофные грибы могут быть использованы для проведения мониторинговых работ лесной экосистемы.Изучение трутовых грибов поможет спрогнозировать последствия процесса разрушения древесных пород.

Поэтому выбранная тема работы по изучению трутовых грибов является актуальной.

Цель:определить роль трутовых грибов в оценке состояния лесных экосистем на территории Ирбитского района

Задачи:

изучить биологические и экологические особенности трутовых грибов;

произвести описание древостоя на пробных площадках;

выявить виды трутовых грибов на пробных площадках;

установить количественный состав трутовых грибов;

провести анализ распределения видов трутовиков по характеру субстрата;

определить состояние древостоя на исследуемых биотопах.

Объект исследования: грибы - трутовики

Предмет исследования: лесной массив Ирбитского района.

Гипотеза: можно предположить, чтотрутовые грибы служатпоказателемв оценкесостояния лесных экосистем на территории Ирбитского района.

Планируемые результаты:

углубление знаний о трутовых грибах;

овладение умениями и навыками, необходимыми для проведения данного исследования;

определение численности трутовых грибов на пробных участках;

определить состояние древостоя на исследуемых биотопах.

Практическая значимость связана с возможностью использования методики и результатов исследований в практике экологической, краеведческой работы с учащимися школы.

Новизна исследования.

Использование трутовых грибов как определителей состояния лесной экосистемы (микоиндикация) –сравнительноновое направление биоиндикационных исследований. Применение трутовых грибов для оценки экосистем,может значительно повысить эффективность экологических исследований.

Теоретическая часть

Глава 1. Современное состояние вопроса

1.1. Краткий обзор литературных источников

Грибы трутовики являются частью мирового и регионального разнообразия живых организмов и имеют важное экологическое значение. Несмотря на то, что микологами различных стран проводились многочисленные исследования данной группы грибов, и по сей день вопросы, связанные с экологией и биологией отдельных видов трутовиков, взаимоотношениями трутовиков между собой и с другими компонентами экосистем, по мнению Ж.А. Адамжановой,А.Р. Сибиркиной, Л.В. Копыловой,Х.А. Кузнецовой, остаются открытыми.

Особый интерес, по мнению таких исследователей, как А.Б. Поддубный,А.Г. Медведев, Д.А. Маркелов, представляет изучение возможностей использования трутовых грибов как индикаторов изменений лесных экосистем под воздействием антропогенной нагрузки.

По мнению Мухина В.А. и др. усиление антропогенной нагрузки на лесные экосистемы сопровождается сокращением биологического разнообразия грибов и увеличением численности и расширением ареала синантропных грибов, для которых деятельность человека выступает как положительный фактор.

Анализ литературных данных показал, что в Ирбитском районе использование трутовых грибов в определении степени нарушенности леснойэкосистемы проводится впервые.

1.2. Общая характеристика объекта исследования

Грибы очень специфичны по своим требованиям к условиям роста и развития. Они обычно строго приурочены к комплексу экологических условий (особенно к субстрату), в которых данный род или вид имеет преимущества перед другими родами или видами.

Грибы питаются готовыми органическими веществами, поэтому экологические группы грибов выделяются по их приуроченности к тому или иному субстрату одному из основных экологических факторов для гетеротрофных организмов.
По морфологическим признакам грибы подразделяют на микромицеты и макромицеты. Макромицеты сборная группа высших грибов, различающихся по своему систематическому положению (сумчатые из группы порядков дискомицеты Discomycetiidae; базидиальные из порядков афиллофоровыхAphyllophorales, агариковых из порядка гименомицетов Agaricales и группы порядков гастромицетыGasteromycetes). Микромицеты все остальные грибы, имеющие микроскопически малые размеры.

Грибы-макромицеты относятся к следующим экологическим группам:

 

макромицеты

 

ксилотрофы

Почвенные сапрофиты

 

Симбиотрофы (микоризные)

Копротрофы («копрос» - навоз)

Микофилы (на других грибах)

 

Карбо филы

(на кострищах)

Из данной классификации нас заинтересовала группа древоразрушающих грибов или ксилотрофов. Название произошло от греческого слова "ксилон" (древесина), что означает питающиеся древесиной.

Трутовые грибы в подавляющем большинстве – разрушители древесины, причем во многих случаях именно они оказываются первопричиной поражения и последующей гибели живых деревьев. Вегетативное тело гриба - грибница (мицелий) развивается и функционирует в древесине живых или мертвых стволов, корней, пней, а реже – в ветвях деревьев или кустарников. Нити грибницы (гифы) очень тонкие, бесцветные. Мицелий способствует распространению и питанию гриба.

Большая часть веществ необходимая грибам, находиться в нерастворимом состоянии. Поэтому огромную роль в жизни грибов играют энзимы или ферменты, переводящие нерастворимые соединения в растворимые (целлюлозу древесины, лигнин). Продукты ферментативного расщепления доступны грибам и являются для них источником питания и энергии.

Деятельность ферментов играет роль не только в питании, но и в проникновении и распространении по субстрату. Ферменты растворяют оболочки клеток, тем самым, вызывая гнили.

Размножаются трутовики в основном спорами, которые развиваются внутри плодовых тел, в нижнем слое, который называется гименофор. Если мицелий развивается в нутрии субстрата, в древесине, то плодовые тела на поверхности, что способствует распространению спор. Плодовые тела трутовых грибов довольно крупные, хотя в некоторых случаях они не превышают 1 см. в диаметре, а иногда достигают до 1 м.

По форме плодовые тела трутовых грибов бывают: распростертые, распростерто-отогнутые (боком прикрепленные), дифференцированные на ножку и шляпку. Распростертые плодовые тела имеют вид пленки или пластинки, приросшей к субстрату.

Сидячие плодовые тела имеют форму копытовидную, иногда языковидную форму без ножек. У грибов последнего типа появляется ножка. В пределах каждой из перечисленных форм плодовых тел можно наблюдать множество переходов и видоизменений, так что точное описание плодового тела трутовых грибов практически невозможно, что и затрудняет их определение.

Поверхность сидячих плодовых тел может быть покрыта плотной, иногда лакированной или матовой коркой. Такая поверхность может быть морщинистой, бархатистой, войлочной. Причем покровы шляпки могут изменяться с возрастом. При высыхании цвет плодового тела бледнеет или полностью темнеет.

Такие же изменения наблюдаются в окраске гименофора. Гименофор чаще бывает белым или светлоокрашенным, но нежные оттенки розового, желтоватого, лилового цвета при высушивании часто изменяются на грязно-серые или темные. Гименофор чаще всего трубчатый, а также пластинчатый. Причем у многолетних грибов нарастает каждый год.На стволах деревьев царят крупные копытообразные трутовики. На поверхности дерева находится плодовое тело гриба. В нём образуются споры, а мицелий проникает внутрь ствола дерева. Древесина заражённого грибом дерева постепенно становится трухлявой. Эти грибы активнейшие разрушители древесины (Бондарцев, 1953; Дудка, Вассер, 1987).

Практическая часть

Глава 2. Схема, этапы, объекты, материалы и методы исследования

Схема исследования соответствует целям и задачам исследования.

Схема исследования

Таблица 1

 

Обоснование выбранной темы

 

Постановка цели и конкретных задач исследования

 

Определение объекта и предмета исследования

 

Выбор метода (методики) проведения исследования

 

Описание процесса исследования

 

Получение результатов исследования и их обсуждение

 

Формирование выводов и подведение итогов.

Объект исследования: трутовые грибы

Этапы исследования

Период исследования проходил с сентября по октябрь 2017 года и подразделялся на этапы (Рис.1).

 

Подготовительный этап (март – апрель)

1. Реферативная работа по данному вопросу

2. Выбор темы, постановка целей и задач исследования.

3. Изучение информационных источников.

4. Выбор и определение методик исследования

Основной этап (май - август)

1. Определение видового состава трутовых грибов.

2. Организация наблюдений.

3. Определение состава древостоя

Заключительный этап (август - сентябрь)

1. Сбор и обработка материалов исследования.

2. Сравнительный анализ, систематизация и обобщение результатов исследования эксперимента.

3. Подведение итогов, определение выводов исследования.

Рис.1 Этапы исследования

Методы исследования. В ходе исследования были использованы различные методы исследования (Рис.2)

На первом этапе

На втором этапе

На третьем этапе

Проектирование

Эксперимент

Фотографирование

Полевой метод

Лабораторный метод

Наблюдение

Описание

Измерение

Сопоставление

Сравнительный анализ

Систематизация

Обобщение

Статистический метод

Рис.2 Методы исследования

Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение.

3.1 Характеристика лесного массива Ирбитского лесничества

Изучая лесной массив Ирбитского лесничества, определили, что растительность Ирбитского района, находящегося у южной границы тайги, отличается богатством и разнообразием. В его северной части преобладают хвойные леса (сосновые и елово-сосновые) и болота. Южная часть района выделяется широким распространением березовых, осиново-березовых лесов, лугов и пашен на их месте, поскольку уже находится в лесостепной зоне. Северная граница лесостепи почти совпадает с северной границей распространения чернозема. Коренные спелые сосновые леса, как правило, высокопроизводительны: высота древостоя не менее 25м, а диаметр 25-30см, сомкнутость крон 0,8-0,9. Однако спелых лесов в районе осталось очень мало; известны Косаревский, Речкаловский, Поляковский боры и некоторые другие в бассейне р. Ирбит.Лесной фонд представлен средневозрастными насаждениями (75 лет), средней производительности (средний бонитет 2,7) с полнотой, близкой к оптимальной (0,65). Коренными лесами нашего края являются сосновые леса. Но многократные рубки, пожары привели к смене коренных сосняков вторичными – берёзово-осиновыми лесами, поэтому на исследуемых биотопах чередуются сосновые и сосново-берёзовые леса с берёзовыми и берёзово-осиновыми участками.

Описание места исследования

Исследование проводилось в 2-х биотопах. В каждом было заложено по 1-й площадке размером 10 x 10 м.Для исследования трутовых грибов выбрали лесной массив, расположенный в окрестности д. Фомина – 1-й пробный участок,2-й пробный участоквблизи д. Буланова. Эти участки расположены на территории Ирбитского района.

В работе нами использовалась маршрутная методика (Дунаев, 1999). По методике использовали следующий вариант обследования: сначала площадку проходили по её периметру, отмечая все встреченные экземпляры поврежденных и неповрежденных деревьев, а также упавшие и пни. А затем проходили по диагоналям и зигзагом. В случае обнаружения трутовых грибов их тела отделялись и помещались в пакеты для исследования. Осматривались все деревья (как стоячие, так и поваленные) на данной территории.

Биотоп №1 представлен сосново-березовым лесом, расположенным в 500 метрах от автомобильной трассы. Доминирующей породой является сосна. Первый ярус образуют древесные породы: сосна, береза, рябина. На территории присутствует 2 ели. Во втором ярусе встречаются кустарники: малина, смородина красная. Здесь нами не замечено каких-либо лесотехнических или санитарных мероприятий, поэтому территория захламлена валежником и сухостоем.

Биотоп №2 представлен березово – осиновым лесом с присутствием сосны и в одном экземпляре ели, расположенным в 100 метрах от свалки бытового мусора и 200метрах от автомобильной трассы. Первый ярус образуют древесные породы: береза, сосна, осина. Доминирующей породой является береза. Во втором ярусе произрастают кустарники: малина обыкновенная, смородина красная, можжевельник. Заметны следы антропогенного воздействия: мусор, следы жизнедеятельности и тропы от выпаса крупного рогатого скота, костров. На территории присутствует валежник и сухостой.

Закладку проводили в лесных массивах произвольно (Приложение № 1).

Методика определения грибов.

Оборудование:

Рулетка, компас, лупа, верёвка, колышки, фотоаппарат, нож для снятия плодовых тел с субстрата, картонные коробочки для хранения плодовых тел, садовый вар.

В нашей работе мы использовали методы сбора, исследования и определения трутовых грибов, описанные в справочнике-определителе «Грибы среднего Урала».

Определение трутовых грибов основывается на особенностях строения плодовых тел. Поэтому первым шагом по определению трутовых грибов будут учитываться:

форма плодового тела:

- резупинатная (распростёртая)

- распростёрто-отогнутая

- копытовидная

- дифференцированная на шляпку и ножку

размер плодового тела

окраска

Затем проводили определение вида древесного растения, на древесине которого они развиваются, так как одни виды специализированы на древесине определённых деревьев, другие боле всеядны.

Поэтому вид древесного растения нужно обязательно отмечать при сборе трутовых грибов.

При определении трутовых грибов учитывается число трубочек на 1мм гименофора, число пластинок по краю шляпки. Для определения числа пор надо взять линейку, приложить её к поверхности трубчатого слоя и посчитать, сколько трубочек приходится на 1мм. Лучше эту процедуру повторить несколько раз и в разных местах трубчатого слоя. Так же просто можно определить и число пластинок по краю шляпки: линейка прикладывается в 2 – 3 местах и подсчитывается количество пластинок на 1см.

3.2 Видовой состав и экологическая приуроченность трутовых грибов

После определения видового состава мы произвели подсчет трутовых грибов, и свои результаты занесли в таблицу2. (Приложение № 2)

Видовой состав трутовых грибов.

Таблица 2

Вид

Количество

в1 биотопе

Количество

во2 биотопе

1

Трутовик настоящий Fomesfomentariusсапр

7

4

2

Трутовик березовый Piptoporusbetulinusпараз

1

7

3

КориолеллусрядовойCoriolellusserialis (Fr.)

2

3

4

Ложный трутовик Phellinustrem5ulae

1

9

5

Стереум морщинистый

5

6

6

Плоский трутовик Ganodermaapplanatum

3

5

7

Ложный осиновый трутовик - PhellinustremulaeBond. (Bond. etBoriss.)

-

2

8

Трутовик скошенный (чага) Inonotusobliguus

2

7

9

Стереум жестковолосый

3

6

10

Белый домовой гриб (Antrodiasinuosa)

2

-

11

Сосновая губка (Phellinuspini)

4

-

12

Щелелистник обыкновенный lat: Schizophyllum

6

4

 

36

53

Проанализировав количественный показатель грибов трутовиков, на исследуемых биотопах, составили диаграмму (рис. 1).

Рис. 1 Диаграмма количественного показателя трутовиков на участках.

Сравнительный анализ количества трутовиков на участках показал, что на 1-м исследуемом участке вблизи с д. Фомина насчитывается 36 трутовых грибов, на 2 – м исследуемом участке вблизи д. Буланова 53 трутовика.

Вывод.

В тех местах произрастания деревьев, где хозяйственная деятельность человека более распространена, больше трутовых грибов, как в разнообразии видов, так и в количественном отношении. (Приложение № 3)

Распределение трутовых грибов на учетных площадках по характеру субстрата

Таблица 3

Характер субстрата

Номер учетной площадки

1 биотоп

2 биотоп

1

общее количество деревьев

30

37

2

общее количество стволов пораженных трутовыми грибами

8

14

3

количество стволов березы:
- общее
- пораженных трутовыми грибами

9

4

20

6

4

количество стволов осины:
- общее
- пораженных трутовыми грибами

-

-

11

3

5

. количество стволов сосны:
- общее
- пораженных трутовыми грибами

19

4

5

4

6

количество стволов ели:
- общее
- пораженных трутовыми грибами

2

-

1

1

7

общее количество поваленных стволов

9

4

8

общее количество поваленных стволов с трутовыми грибами

4

2

9

общее количество пней

2

2

10

общее количество пней с трутовыми грибами

2

-

11

количество плодовых тел трутовых грибов:
- на деревьях
- на пнях
- на поваленных стволах

12

2

22

42

-

11

Анализ распределения видов по характеру субстрата показывает:

- на 1 –м участке наибольшее количество видов трутовых грибов было обнаружено на поваленных стволах деревьев 61%; на пнях 6 %, на стволах живых деревьев 33 %трутовых грибов;

- на 2-м участке незначительное количество видов обнаружено на поваленных стволах деревьев 21%; пнях ни одного, на стволах живых деревьев 79%.

Результат отразили в диаграмме распределения видов трутовых грибов по характеру субстрата (рис.2)

Рис. 2 Диаграмма распределения видов по характеру субстрата.

Все выявленные виды трутовых грибов по характеру субстрата были разделены на две экологические группы: сапрофиты и паразиты.

Сапрофиты – грибы, поселяющиеся на мертвой, начинающей разлагаться древесине. В нашем исследовании мы обратили внимание на факт, что на здоровых деревьях, особенно на сосне, почти нет трутовиков – сапрофитов.

Паразиты - грибы, поселяющиеся на живом субстрате. Они могут наносить существенный урон лесному хозяйству.Все найденные грибы распределили по реакции на повышенную антропогенную нагрузку (Приложение № 4).

Соотношение грибов сапрофитов и паразитов в исследуемых биотопах представлено в диаграмме на рис. 3

Рис. 3 Диаграмма соотношения трутовиков сапрофитов и паразитов.

Анализ соотношения грибов сапрофитов и паразитов показал, что на 1-м участке трутовики поселяются главным образом на пнях, сухостое, поваленных деревьях: таким образом, трутовые грибы способствуют распаду древесины, еѐ утилизации, играя роль редуцентов в лесной экосистеме.

Доминирующими оказалисьгрибысапрофиты, такие как трутовик настоящийFomesfomentarius, щелелистник обыкновенный lat: Schizophyllum,стереумморщинистый, разлагающие мертвую древесину.Таким образом, в видовом составе трутовиков группа сапрофитов преобладает над паразитами, что отражено на диаграмме рис. 3.

На 2-м участке преобладают трутовики, растущие на живой древесине, деревья при этом имеют признаки угнетения. В нашем случае это трутовик березовый (Piptorusbetulinus), трутовик скошенный (чага) (Inonotusobliquus), трутовик ложный (Phellinusigniarius). Являясь паразитами (биотрофами) и вызывая гниль, они сильно вредят дереву, приводят его к гибели.

Самой распространенной породой, на которой встречались трутовики, оказалась береза, как живая, так и в самых различных стадиях разложения.

На основе полученных данных можно сделать вывод о роли трутовых грибов на исследуемый биотоп. Если трутовые грибы встречались в основном на мертвой или сильно поврежденной, но живой древесине, то они относятся к группе сапротрофов и выполняют роль санитаров леса. Если трутовые грибы встречались на слабо поврежденной, живой древесине, то они относятся к группе паразитов. По преобладанию сапрофитов или паразитов можно говорить о роли трутовых грибов в оценке состояния лесных экосистем в Ирбитском районе.

3.3Оценка состояния лесного древостоя и класса биологической устойчивости.

Трутовые грибы в подавляющем большинстве — разрушители древесины, причем во многих случаях именно они оказываются первопричиной поражения и последующей гибели живых деревьев. По наличию грибов на дереве можно судить о его состоянии.

Сбор трутовых грибов проводился при осмотре стволов деревьев, валежника, пней.

Определив виды деревьев, растущих на пробной площадке исследуемых участков.

С помощью шкалы визуальной оценки деревьев по внешним признакам определили баллы состояния отдельных деревьев каждого вида.

Для оценки жизненного состояния деревьев применялась 5-балльная шкала визуальной оценки деревьев.

Шкала визуальной оценки деревьев по внешним признакам

Таблица 4

Балл

Характеристика состояния

1

Здоровые деревья, без внешних признаков повреждения, величина прироста

соответствует норме

2

Ослабленные деревья. Крона слабоажурная, отдельные ветви усохли.

3

Сильно ослабленные деревья. Крона изрежена, со значительным усыханием ветвей.

Прирост уменьшен или отсутствует. Значительные участки коры отмерли.

4

Усыхающие деревья. Усыхание ветвей по всей кроне. Прирост отсутствует.

На стволах признаки заселения короедами, усачами.

5

Сухие деревья. Крона сухая. Стволы заселены ксилофагами

(потребители древесины).

Состояние древостоя оценивали по следующим критериям:

К <1,5 – здоровый древостой (I)

К = 1,6 -2,5 – ослабленный древостой (II)

К = 2,6 -3,5 – сильно ослабленный лес (III)

К = 3,6 – 4,5 – усыхающий лес (IV)

K> 4, 6 – сухой лес (V)

Оценка состояния древостоя

Таблица №5.

Виды деревьев

Кол-во деревьев

Состояние деревьев, баллы

Коэффициент состояния вида

1

2

1

2

1

2

Осина

-

11

-

4,4,3,3,2,2,2,3,1,1,1

-

2,4

Сосна

19

5

1,1,2,2,2,4.3, 2.2.1,3,1,3.5,3,

2,2,1,2

2,2,3,3,5

2,2

3

Береза

9

20

3,3,4,2,2,2,1,1,2

1,1,2,1,2,2,2,3,3,2,1,

4,5,3,2,2,1,4,3,3

1,8

2,1

Ель

2

1

1

2

0,5

2

1 биотопРассчитываем коэффициенты состояния отдельных деревьев:

К березы = (3+3+4+2+2+2+1) /9 = 1,8

К сосны =(1+1+2+2+2+4+3+2+2+1+3+1+3+5+3+2+2+1+2) / 19= 2,2

К ели = (1) /2 = 0,5

Определяем коэффициент состояния древостоя в целом по формуле:

К = (К березы + К ели + К сосны) / 3 = (1,8 +2,2+ 0,5) / 3 = 1,5

2 биотопК осины = (4+4+3+3+2+2+2+3+1+1+1) /11 = 2,4

К березы = (1+1+2+1+2+2+2+3+3+2+1+4+5+2+2+1+4+3+3) /20 = 2,1

К сосны =(2+2+3+3+5) / 5= 3

К ели = (2) /1= 2

Определяем коэффициент состояния древостоя в целом по формуле:

К = (К березы + К ели + К сосны+К осины) / 4 = (2,4 +2,1+ 3+2) / 4 = 2,3

При коэффициенте от 2,0 до 2,5 состояние насаждений оценивается как угрожающее, восстановление его возможно только при применении комплекса мероприятий по оздоровлению данных лесных насаждений.

При коэффициенте, превышающем 2,5, состояние оценивается как критическое, соответствующее началу распада лесных насаждений.

Оценка состояния лесного древостоя и класса биологической устойчивости дала следующие результаты:

Коэффициент состояния изученных лесных фитоценозов:

К= 1,5–сосново-березовоголеса участок № 1- лес здоровый, устойчивый;

К= 2,3 –березового-осинового леса участок № 2 - состояние угрожающее.

Сравнительный анализ участков вблизи деревень Фомина и Буланова показал, что на 1-м участке у д. Фомина обнаружено меньше трутовых грибов, большая часть из которыхрасположена на мертвой древесине и относится к сапрофитам, коэффициент состояния древостоя на биотопе составляет 1,5, что говорит о хорошем состоянии лесной экосистемы данного участка.

Исследуя второй биотоп, находящийся вблизи деревни Буланова, выяснили, что количество трутовых грибов на данном участке больше, преобладают грибы паразиты, коэффициент состояния древостоя составляет 2,3, что показывает об угрожающем состоянии лесной экосистемы.

Вывод: Согласно результатам проведенных исследований наличие трутовых грибов, и их распределению по характеру субстрата, отношению к экологической группе можно оценить состояние лесных экосистем на исследуемой территории.

В связи с эти можно утверждать, что выдвинутая нами гипотеза о том, что трутовые грибы служат показателем в оценке состояния лесных экосистем на территории Ирбитского района, подтвердилась.

Выводы

1. Изучив литературные источники, расширили знания по теме исследования.

2. В процессе исследования были изучены биологические и экологические особенности трутовых грибов.

3. Для проведения полевых исследований лесной экосистемы использовали маршрутную методику Дунаева и определили особенности древостоев:

- в 1-м биотопе выявлено захламление валежником и сухостоем. Доминирующей породой является сосна;

- во 2 – м биотопе замечены следы антропогенного воздействия (мусор, тропы от выпаса скота, костровища). Доминирующая порода – береза.

4. Нами были определены виды трутовых грибов на каждом пробном участке и выявлены преобладающие виды:

-на 1- м участке – трутовик настоящий Fomesfomentarius,щелелистник обыкновенный lat: Schizophyllum,стереум морщинистый;

- на 2-м участке – трутовик березовый (Piptorusbetulinus), трутовик скошенный (чага) (Inonotusobliquus), трутовик ложный (Phellinusigniarius).

Сравнивая количественный показатель трутовых грибов, определили, что наибольшее количество трутовых грибов наблюдается на 2 – участке, вблизи деревни Буланова (53)

Проведя, анализ распределения видов трутовиков по характеру субстрата выяснили, что наибольшее количество видов трутовых грибов было обнаружено на поваленных стволах деревьев 69%; (1 участок), 79%на стволах живых деревьев (2 участок).

Расчёты коэффициента состояния древостоя, на исследуемых биотопах дали следующие результаты: К= 1,5 - сосново-березового леса участок № 1- лес здоровый, устойчивый;

на участке № 2 коэффициент состояния древостоя К= 2,3 осиново-березового леса – состояние угрожающее.

В связи, с чем можно сказать, что трутовые грибы влияют на продуктивность лесных сообществ и их экологическое состояние.

Заключение

Объектом нашего исследования являлись трутовые грибы. Трутовые грибы в подавляющем большинстве — разрушители древесины, причем во многих случаях именно они оказываются первопричиной поражения и последующей гибели живых деревьев. Распространение трутовых грибов в природных условиях определяется рядом факторов, важнейшим из которых служит субстрат, т. е. соответствующая древесная порода в определенном состоянии.

Изучение трутовых грибов на территории Ирбитского района является актуальной задачей. Считаем, что достигли поставленной цели и выполнили задачи, определенные темой и целью проекта.

В ходе исследования мы изучили биологические и экологические особенности трутовых грибов, определили видовую принадлежность по характеру субстрата, установили соотношение сапрофитов и паразитов, тем самым выяснив роль трутовых грибов в оценке состояния лесных экосистем на территории Ирбитского района.

Тема исследования меня заинтересовала. В дальнейшем планирую продолжить изучение этой темы с целью определения факторов влияющих на развитие и численность трутовых грибов.

Благодарим за оказанную помощь в подборе материала, проведении исследований директора ГКУ СО «Ирбитское лесничество» Трескова Ю.А., главного специалиста ГКУ СО «Ирбитское лесничество» Деменцову А.А., лесников, а также государственного инспектора отдела карантинного фитосанитарного контроля Управления Федеральной службы по ветеринарному и фитосанитарному надзору Коркину С.В.

Список литературы

Болезни и вредители в лесах России: век XXI. Материалы Всероссийской конференции с международным участием и V ежегодных чтений памяти О.А.Катаева. Екатеринбург, 20-25 сентября 2011г.// г.Красноярск: ИЛ СО РАН, 2011. – 190 с.

Биология в школе. 1997г. №5. // Марина А.В. Знакомство с трутовыми грибами.

Биология в школе.2005г. №1. // Самкова В.А. Мы изучаем лес. Задания для

проектов.

Биология в школе №5. 2002г.// Методика оценки состояния древостоя

Воронцов А.И., МозолевскаяЕ.Г.,СоколоваЭ.С.Технология защиталеса.М.: Экология,1991 г

Гарибова Л.А., Трутовики. Юный натуралист. 1990 №8 стр.31.

Гарибова Л.В., Сидорова И.И. Грибы. Энциклопедия природы России. – М.: 1997. – 72с.

Горленко М.В., Бондарцева М.А. Грибы СССР. М.: Мысль, 1980

Горленко М.В. и др. Грибы. – В кн.: Жизнь растений. – 2-е изд., перераб. Т. 2. М.:

Дунаев Е.А. Деревянистые растения Подмосковья. Методы экологических исследований, Москва 1999.

Жизнь растений. Грибы. Т2. Под ред.Горленко М.В. - М.: Просвещение,

1976 г

Жохов П.И. Пособие по лесозащите. - М.: Лесная промышленность, 1975

Медведев А.Г. Трутовые грибы в экологическом мониторинге лесных экосистем, Тверь 2007.

Медведев А.Г. Определитель шляпочных трутовиков Тверской области, Тверь 2007.

Медведев А.Г. Трутовые грибы как индикаторы изменений лесных экосистем под воздействием антропогенной нагрузки, Тверь 2006.

Светлова Т.В., Змитрович И.В. Трутовики и другие деревообитающие

афилофоровые грибы. Сайт «Грибы Калужской области»

Сержанина Г.И., Змитрович И.И. Макромицеты. Минск.1978

Тахтаджян А.Л. Мир растений, том Грибы. Москва «Просвещение», 1991.

Юдин А.В. Большой определитель грибов. М.:Астрель, 2001-256 с.

http://gribochek.su/books/item/f00/s00/z0000006/st029.shtml

http://www.ecosystema.ru/08nature/fungi/index.htm

http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%A2%D1%80%D1%83%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BA&redirect=no

http://ashipunov.info/shipunov/school/books/mukhin2007_griby_sr_urala.djvu

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение № 1

Физико-географическая характеристика исследуемой территории.

Участок №1

Дата

20 сентября 2018 года.

Географическое положение

Южная окраина д. Фомина

Общий характер рельефа

Рельеф ровный

Краткая характеристика почвы

Почвы легкие, песчаные, с небольшим гумусовым слоем.

Характер леса (естественный, искусственный).

Лес естественный

Занимаемая площадь

100м2

Окружение

На севере –деревня, с востока –смешанный лес, с юга и юго-запада - автомобильная трасса.

Мелкие формы рельефа на обследуемой площадке.

Кочки, ямки.

Следы деятельности человека

Поваленные стволы, валежник

Участок №2

Дата

22 сентября 2018 года.

Географическое положение

На западе от д. Буланова

Общий характер рельефа

Рельеф ровный

Краткая характеристика почвы

Почвы легкие, песчаные, с небольшим гумусовым слоем.

Характер леса (естественный, искусственный).

Лес естественный

Занимаемая площадь

100м2

Окружение

На севере –поле, с востока – деревня, с северо – востока автомобильная трасса, с юга и юго-запада- смешанный лес.

Мелкие формы рельефа на обследуемой площадке.

Кочки, ямки.

Следы деятельности человека

Мусор (пластиковые бутылки, целлофановые пакеты), тропинки, заломы сучьев, ошкуривание стволов деревьев.

1 биотоп

2 биотоп

Приложение № 2

Видовой состав трутовых грибов на исследуемом участке

Трутовик настоящийFomesfomentariusсапргриб из семейства Кориоловых, принадлежащий к роду Фомес. Сапрофит, относится к классу Агарикомицетов, категории Полипоровых. Широко распостранен.

Плодовые тела многолетние, сидячие, характерной копытообразной формы, крепятся к стволу дерева только своей верхней центральной частью. Ножка гриба отсутствует. Шляпка крупная, у старых грибов до 40 см шириной и до 20 см в высоту. Кожица матовая, неровная, волнистая, с концентрическими валиками, более тёмными в углублениях. Цвет шляпки варьирует от светло - седого до темно-седого у старых грибов, изредка бывает светло-бежевых тонов.

 

Трутовик березовыйPiptoporusbetulinusпараз, называемый в простонародии берёзовой губкой, является дереворазрушающим грибом. Чаще всего произрастает одиночно или небольшими группами на мертвой преющей березовой древесине, а также на больных и погибающих  живых березовых деревьях. Грибница, которая располагается и развивается внутри древесного ствола, вызывает у дерева быстро развивающуюся гниль красноватого цвета. Древесина под воздействием трутовика активно разрушается, превращаясь в труху.

 

Кориолеллус рядовойCoriolellusserialis (Fr.) Грибы распростерто-отогнутые и распростертые, нередко расположенные в виде черепицы, пробково-кожистые, в свежем виде без труда отделяющиеся от субстрата целиком, но практически неподдающиеся разрыву при высыхании, весьма твердые. Поверхность шляпки неравномерная, радиально-волнистая, шероховатая, белая или с желтизной, понемногу буреющая пятнышками, со возрастом бурая. Ткань беловатая. Трубчатый слой беловатый. Споровый порошок белый. Споры эллипсоидальные, бесцветные.  Круглые или продолговатые потом сливаться и образуя иногда обширные наросты до 2 м в длину и 0,5 м в ширину. Трубки белые, 2-8 мм длиной. Обитают   на мертвой древесине хвойных  и лиственных деревьев. Этим вызывая бурую гниль древесины.

 

Ложный трутовикPhellinustrem5ulae

обитает на живых деревьях, отмерших стволах и пнях большинства лиственных пород, особенно часто на березе, иве, ольхе, тополе. Ложный трутовик разделяют на ряд специализированных форм, различающихся по макроморфологическим признакам, приуроченности к определенной породе, незначительным микроскопическим особенностям. Возможно, некоторые из этих форм являются самостоятельными видами, как Р. tremulae (на осине), P. robustus (на дубе), P. hartigii (на пихте). Этот гриб встречается практически повсеместно и относится к числу самых обычных грибов. Нередко он развивается на живых стволах и вызывает активно развивающуюся белую гниль, пронизанную черными линиями.

 

Стереум морщинистыйStereumrugosum Плодовые тела многолетние, как правило, распростертые, корковидные, от 0,5 до 5 мм толщиной: в начале развития мелкие, дисковидные, затем могут сливаться между собой, образуя на поверхности субстрата полосы и пятна до нескольких десятков сантиметров. Крайне редко формируются распростерто-отогнутые плодовые тела со свободным краем или черепитчато-расположенные маленькие шляпки с широко распростертым общим основанием. В последнем случае верхняя поверхность едва бархатистая или голая, шероховатая, с концентрической бороздчатостью и зональностью, серо-коричневая, темно-бурая или почти черная, ближе к краю желто-охряная, с возрастом сероватая. Край белый, тонкий, стерильный, волнистый. Гименофор без пор, гладкий или бугристый, в сухом состоянии иногда растрескивающийся, светло-коричневый, красновато-кремовый или розовато-коричневый с сероватым налетом, во влажном состоянии более темный, при повреждении краснеет.

 

Плоский трутовикGanodermaapplanatum Плодовые тела многолетние, сидячие. Часто расположены близко друг от друга. Шляпка 5-40 см в ширину, плоская сверху с неровными наплывами или с концентрическими бороздками, покрыта матовой коркой. Цвет сверху от серовато-коричневого до ржаво-коричневого. Очень часто плодовое тело покрыто сверху слоем ржаво-коричневого спорового порошка. Ножка— в основном отсутствует, иногда крайне редко попадается с боковой коротенькой ножкой.

 

Ложный осиновый трутовик - PhellinustremulaeBond. (Bond. etBoriss.) Плодовые тела многолетние (могут расти в течение десятков лет), сидячие, в молодости округлые, затем приобретают характерный копытообразный внешний вид. Иногда бывают подушковидные или плоские, распростёртой формы. Плодовое тело очень прочно крепится к стволу поражённого дерева, этим трутовик ложный отличается от трутовика настоящего. Ножка гриба отсутствует. У плодовых тел достаточно часто встречается растрескивание, характерным является наличие радиальных трещин. Ткань плодового тела очень твёрдая, деревянистая, рыжевато-бурая, цвета ржавчины или каштаново-бурая.

 

Трутовик скошенный (чага) Inonotusobliguus

гриб семейства Трутовых, принадлежащий к роду Инонотусов (трутовиков). Народное название «чёрный берёзовый гриб».Плодовое тело трутовика скошенного проходит несколько этапов развития. На первой стадии роста трутовик скошенный представляет собой нарост на стволе дерева, с размерами от 5 до 20 (иногда – до 30) см. форма нароста – неправильная, полушаровидная, имеющая чёрно-бурую или чёрную поверхность, покрытую трещинами, бугорками и шероховатостями.

 

Стереум жестковолосый(Stereumhirsutum Верхняя поверхность серая, желтая и желтовато-охряная, щетинистая, войлочная. Плодовые тела нередко черепично расположены на субстрате. Гименофорсветло-желтый, в старости бледно-серый. Встречается на сухих стволах и ветвях лиственных древесных пород. Древесина, на которой поселился гриб, сначала желтеет, потом белеет; гниение идет довольно быстро, особенно при повышенной влажности воздуха.

 

Белый домовой гриб (Antrodiasinuosa) (Antrodiasinuosa)Плодовые тела однолетние, распростёртые, с возрастом иногда достигающие 20 см, толстые, жёсткие, с белыми утолщёнными или, наоборот, утончёнными краями. Спороносная поверхность (гименофор) бело-кремовая или светло-коричневая, с угловатыми или неправильно извилистыми порами.

Гифальная система димитическая, цистиды отсутствуют. Базидии с 4 спорами, булавовидной формы. Споры обычно цилиндрические, неокрашенные, неамилоидные, 4—6×1—2 мкм.

 

Сосновая губка (Phellinuspini) Плодовые тела более или менее массивные, копытообразные или желвакообразные, редко плоские. Поверхность темно-бурая или буровато-черная, без корки, с концентрическими бороздками и радиальными трещинами, шероховатая, часто покрытая лишайниками. Ткань ржаво-коричневая, деревянистая. Гименофоржелтовато-бурый, с крупными, неравновеликими, угловатыми или извилистыми порами, иногда с сероватым налетом.. Поражённая древесина сначала приобретает красно-бурую окраску, а затем в ней образуются пустоты, заполненные белыми хлопьями неразложившейся целлюлозы. Такая гниль называется пёстрой.

 

Щелелистник обыкновенный lat: Schizophyllum

Раковинообразное, диаметр одиночного гриба 3-5 см, но по одиночке растут они редко. Каждый гриб вырастает из "почки", распускаясь своего рода "веером", так, чтобы пластинчатый гименофор занимал как можно большую площадь. Щелелистник - единственный "пластинчатый" гриб, у которого гименофора больше, чем всего остального. Консистенция плодового тела плотная, кожистая; поверхность бархатная, суховатая; цвет бело-серый. Пластинки разветвленные, средней частоты, общего цвета с плодовым телом, или несколько светлее. В зависимости от влажности структура пластинок может меняться - при сухой погоде спороносный слой закрывается, при влажной, напротив, раскрывается, что существенно влияет на общее восприятие гриба.

 

Приложение № 3

Таблица встречаемости дереворазрушающих грибов на основных древесных породах

Название вида

Сосна

Берёза

Осина

Ель

Общее число видов

Трутовик настоящий

3

1

4

3

-

-

-

-

7

4

Трутовик березовый

-

-

1

7

-

-

-

-

1

7

Кориолеллус рядовой

2

2

 

1

-

-

-

-

2

3

Ложный трутовик

-

2

1

2

-

5

-

-

1

9

Стереум морщинистый

-

-

5

6

-

-

-

-

5

6

Плоский трутовик

1

1

2

2

-

2

-

-

3

5

Ложный осиновый трутовик -

-

-

-

-

-

2

-

-

-

2

Трутовик скошенный (чага)

-

-

2

7

-

-

-

-

2

7

Стереум жестковолосый

2

1

1

3

-

2

-

-

3

6

Белый домовой гриб

-

-

-

-

-

-

2

-

2

-

Сосновая губка

4

-

-

-

-

-

-

-

4

-

Щелелистник обыкновенный

2

1

4

1

-

2

-

-

6

4

 

14

8

20

32

0

13

2

0

36

53

Приложение № 4

Таблица принадлежности по реакции на повышенную антропогенную нагрузку.

Вид

Индикаторное свойство

Трутовик настоящийFomesfomentariusсапр

Качественный показатель наличия деревьев. Относительный показатель благоприятных лесорастительных условий, целостности древостоя, возрастной фазы приспевающего древостоя.

Трутовик березовыйPiptoporusbetulinusпараз

Относительный показатель недостаточной развитости леса вследствие его молодости или пессимальности биотопа (в умеренных гидротермических условиях), показатель нарушенности леса огнем. Аномально низкая численность гриба в свойственных ему условиях показывает сильную рекреационную нагрузку или интенсивный уход за лесом.

Кориолус разноцветныйCoriolellusserialis (Fr.)

Хороший показатель механической нарушенности леса, обычно антропогенной

Ложный трутовикPhellinustrem5ulae

Показатель замедленного роста леса вследствие пессимальных условий или старения, высокой влажности биотопа

Стереум морщинистый

Очень характерный показатель комплексной антропогенной нарушенности леса

Плоский трутовикGanodermaapplanatum

Показатель механической нарушенности крупно ствольного леса

Щелелистник обыкновенныйlat: Schizophyllum

Показатель наиболее сильной нарушенности леса

Ложный осиновый трутовик

Показатель наиболее сильной нарушенности леса

Стереум жестковолосый

Очень характерный показатель комплексной антропогенной нарушенности леса

Трутовик скошенный (чага) Inonotusobliguus

Показатель механической нарушенности крупно ствольного леса

Белый домовой гриб (Antrodiasinuosa)

Показатель механической нарушенности леса

Сосновая губка (Phellinuspini)

Хороший показатель механической нарушенности леса, обычно антропогенной

Приложение № 5

Фотографии к проекту

Просмотров работы: 720