Методические материалы для выполнения практических работ и самостоятельных исследований (стр. 3 )

При составлении геоботанического описания луга рекомендуется оценивать обилие методом биомассы.

После выполнения геоботанического описания формулируется название сообщества (ассоциации растений). Оно дается по доминантам древесного и травянистого ярусов. Например, ельник-кисличник, бор-беломошник и пр.

Геоботаническое описание луговых сообществ несколько отличается от описания леса. Бланк геоботанического описания луга приводится в приложении 3.

IV. Исследование грибов как компонента экосистем

Мир грибов чрезвычайно разнообразен, но не изучен в достаточной степени. Грибы обладают рядом специфических особенностей строения, и, поэтому, их выделяют в отдельное царство организмов, сочетающих признаки растений и животных. К настоящему времени в мире насчитывается около 100 тысяч видов грибов. Микологические исследования, т. е. исследования грибов, являются обязательным этапом комплексного изучения экосистем с целью оценки их состояния. Грибы в огромных количествах населяют почву, водоемы, воздух, обитают на растениях, животных и их разлагающихся остатках. Большинство из них невидимо простым взглядом, и только сильное увеличение микроскопа позволяет нам рассмотреть особенности их строения. Среди всех грибов выделяют макромицеты. Они имеют крупные плодовые тела различной формы, которые доступны наблюдению простым, невооруженным взглядом. По строению вегетативного тела макромицеты относятся к высшим грибам. Их основная часть – мицелий (грибница) - состоит из множества тончайших нитей – гиф – переплетающихся в субстрате в виде паутины. Гифы нежны и тонки, они легко рвутся даже при незначительном усилии. Их диаметр измеряется тысячными долями миллиметра – микронами. Гифы покрыты оболочкой, предохраняющей протоплазму от внешних воздействий. Мицелий макромицетов многолетний. Поселившись на определенном субстрате, он разрастается на много метров в длину. Грибница обычно расположена внутри питающего субстрата (опавших листьев, хвои, упавших стволов и ветвей деревьев и кустарников и, даже, корней растений) и скрыта от наблюдателя. На поверхности субстрата, как правило, располагаются плодовые тела грибов (карпофоры). Они образованы ложной грибной тканью (плектенхимой), которая состоит из плотно сплетённых гиф. Карпофоры очень разнообразны по форме и размерам и имеют все характерные определительные признаки.

Большинство макромицетов относится к базидиальным (Basidiomycetes) грибам из порядков афиллофоровые, гастеромицеты, агариковые, и к сумчатым (Ascomycetes) грибам (сморчки, строчки, пецицы).

Макромицеты играют чрезвычайно важную роль, как обязательный компонент любой экосистемы, особенно лесного сообщества. Грибы – микоризообразователи способствуют обеспечению водно-минерального питания своих симбионтов, повышая их жизнеспособность и продуктивность. Они составляют около 4% от общего количества грибов, известных в настоящее время. Микориза образуется следующим образом: мицелий гриба плотным чехлом, из переплетенных гиф, окутывает мелкие корни и корневые волоски растений. При этом увеличивается площадь поглощения корневой системы. Микотрофное состояние деревьев в природных сообществах нормальное и необходимое явление, определяющее существование симбионтов. При этом оба организма находятся во взаимоотношении экологически облигатного (обязательного) симбиоза. Широко распространенная в природе микотрофность древесных пород является основой существования лесов практически во всех зонах умеренного климата. Например, микориза облигатна для представителей семейств сосновых, буковых, березовых.

Сапротрофные виды макромицетов активно участвуют в разложении мертвого органического вещества (растительного опада, древесины, экскрементов животных, плодовых тел грибов и т. п.) и в качестве деструкторов входят в состав цепей питания лесных биоценозов. По сути дела они являются «санитарами» и активно участвуют в создании почвенного плодородия. За счет деятельности грибов-сапротрофов в биологический круговорот сообществ вовлекается максимальное количество органики. Некоторые макромицеты поселяются на старых кострищах и пожарищах, способствуя подготовке специфических местообитаний для последующего заселения их другими организмами, в частности, растениями. Кроме того, многие макромицеты служат кормом для животного населения лесных сообществ.

Макромицеты имеют и определенное экономическое значение. Прежде всего, они являются продуктом питания для человека. В нашей стране на душу населения приходится около 30 кг/год грибов (из них, потребляется менее 1кг/год, остальные грибы первой категории остаются несобранными в лесах). Кроме того, грибы – источник кормового сырья, продуценты биологически активных веществ, которые с успехом используются в медицине. Среди макромицетов имеются и вредоносные виды: это паразиты деревьев и других растений, разрушители древесины в постройках и на складах, ядовитые грибы, вызывающие тяжелые, нередко со смертельным исходом, отравления. Эти виды представляют особый интерес для лесного хозяйства и медицины.

Особенности строения тела большинства систематических групп грибов таковы, что их исследованием могут заниматься только квалифицированные специалисты–микологи и только при наличии специального оборудования и химикатов.

Мы предлагаем темы и методики исследований микофлоры, которые могут использовать школьники и их руководители.

Непосредственно к изучению грибов в сообществе приступают после проведения геоботанического описания, определения названия сообщества и предварительной оценки степени и характера антропогенной нагрузки на экосистему.

I. Наиболее простым в исполнении является изучение продуктивности макромицетов в окрестных биоценозах. При этом используется стандартная методика для биогеоценозов с относительно однородной растительностью (Васильева, 1959; Бурова, Томилин 1974). Для выполнения данного исследования выделяются постоянные пробные площади, в пределах которых закладываются и маркируются пять учетных площадок размером 10 х 10 м. Сбор плодовых тел грибов на учетных площадках проводится с апреля по октябрь или ноябрь (в зависимости от погодных условий), с периодичностью 5 – 10 дней.

Плодовые тела разбираются по видам, подсчитывается количество экземпляров каждого вида, затем проводится взвешивание в сыром и воздушно-сухом состояниях. Отдельно определяется биомасса съедобных, несъедобных и червивых грибов.

Данные учетов суммируются, пересчитываются на 1 га и заносятся в итоговую таблицу. Пример заполнения такой таблицы приводится ниже (табл. IV.1). Исследования продуктивности могут быть однолетними и многолетними (мониторинг). Если наблюдения фиксируются в течение нескольких лет, то можно проследить не только определенную цикличность плодоношения отдельных видов, но и зависимость образования плодовых тел макромицетов от особенностей гидротермических условий исследуемой территории.

Таблица IV.1

Средняя продуктивность грибов на постоянных пробных площадях (ППП) в 200__ году

Виды грибов	Количество плодовых тел	Биомасса грибов (г/га)
сырая	сухая	червивых
Съедобные виды:
*Чешуйчатка ворсистая - Pholiota squarrosa (Fr.) Kumm.	20	0,11	0,01	0
Плютей олений – Pluteus cervinus Quel.	40	0,37	0,06	0
**Сыроежки - Russula spp.	120	0,89	0,17	0,61
Итого съедобных грибов	180	1,37	0,24	0,61
Несъедобные виды:
Мухомор пантерный – Amanita pantherina (DC.) Quel.	20	0,26	0,03	0
Телефора пальчатая – Thelephora palmata Fr.	2	0,45	0,19	0
Мицены – Mycena sp., sp.	3060	3,19	0,32	0
Итого несъедобных грибов	3082	3,90	0,54	0
***Прочие:
Всего	3262	5,27	0,78	0,61
****Среднее за год съедобных грибов
****Среднее за год несъедобных грибов
****Средняя за год общая биомасса грибов
Примечание: *Если видовая принадлежность гриба определена, то помимо русского названия желательно указывать и латинское. **Если определена только родовая принадлежность, запись оформляется следующим образом: сыроежки - Russula sp., sp., или Russula sp1, Rusula sp 2 и т. д. ***Данные о неопределенных видах грибов объединяются в графу «Прочие». ****Последние графы заполняются по результатам наблюдений за несколько лет.

В течение периода исследования помимо итоговой ведутся рабочие таблицы отдельно по каждой учетной площадке. Если исследование проводится только в течение одного года, то в итоговую таблицу заносятся средние данные по каждому месяцу.

II. Еще одна доступная для учащихся тема – изучение трутовых грибов. Исследование проводится в одном или разных типах леса. Предварительно закладываются учетные площадки размером 10х10 м (100 м2) или 20х20 м (400 м2). Количество пробных площадок может быть различным от 5 и более.

Пересчет полученных данных ведется на 1 га, и чем большая площадь будет обследована, тем достовернее будет результат. На каждой пробной площадке подсчитывают общее количество стволов деревьев, отдельно количество стволов различных пород деревьев, стволов, пораженных трутовыми грибами, плодовых тел трутовых грибов.