Ризосферная и эпифитная микробиота орхидных антропогенно загрязненных почв

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Литературный обзор 5
2. Характеристика района исследования 18
2.1 Рельеф 18
2.2 Климат 19
2.3 Гидрография 19
2.4 Растительность 21
2.5 Фауна 22
3. Объекты и методы исследования 24
3.1 Объекты исследования 24
3.2 Методы исследования 30
3.2.1 Отбор и подготовка почвенных образцов к микробиологическому анализу 30
3.2.2. Выделение и учет основных групп почвенных микроорганизмов 31
4. Результаты исследований и их обсуждение 34
4.1. Количественная характеристика ризосферной микробиоты 34
4.2 Выделение микоризных грибов 35
4.3 Индикация состояния городской почвы по развитию бактерий рода Azotobacter 39
4.4 Химический анализ почвы и воды в районе исследования 41
4.5 Определение численности эпифитной микробиоты орхидей 43
5. Сравнительная характеристика 45
Заключение 48
Библиографический список 49

Весь текст будет доступен после покупки

Семейство Орхидные (Orchidaceae) считается одним из вершин эволюции однодольных растений. Оно характеризуется большим числом признаков высокой специализации, из которых наиболее известными являются уникальные видоизменения генеративных структур цветка (наличие колонки, поллиниев, прилипалец), существование глубоких симбиотических взаимоотношений с почвенными грибами и сложных приспособлений к перекрестному опылению насекомыми, своеобразные пылевидные семена, адаптации к эпифитному образу жизни. Тем не менее орхидные являются древней группой, возраст которой оценивается приблизительно в 80 млн. лет [17, 7].
Флора России насчитывает около 138 видов, подвидов, разновидностей и природных гибридов орхидей с наиболее крупными центрами разнообразия - Приморским краем и Кавказом. Почти все орхидеи нашей флоры являются редкими видами и большая часть внесена в Красную книгу Российской Федерации [69]. В Красную Книгу Кировской области занесено 20 видов Орхидных. Основными местами их обитания являются еловые, елово-пихтовые и сосново-еловые леса на известняках, заболоченные осиново-еловые леса на торфянистых почвах, сфагновые болота речных террас рек Кама, Кобра, Вятка, а также вторичные послелесные луга [57].
В то же время два вида орхидей были обнаружены на городской территории – дремлик болотный (Epipactis palustris) и пальчатокоренник балтийский (Dactylorhiza baltica).
Способность к выживанию в неблагоприятных условиях среды данных видов орхидей вероятно зависит от тех микроорганизмов, которые постоянно встречаются в почве и непосредственно поселиляются в зоне корней – ризоплане и ризосфере. В связи с этим необходимо проведение исследований микробиомы надземной и подземной части данных видов орхидей.
Цель исследования: сравнительная характеристика ризосферной и эпифитной микробиоты двух видов орхидей произростающих на загрязненной урбанизированной территории г. Кирова.
Задачи исследования:

Весь текст будет доступен после покупки

Проблема загрязнения городских почв имеет несколько решений, например, физический или химический контроль. Однако существующие системы нормативов не обеспечивают экологическую безопасность экосистем [91]. Одним из перспективных вариантов мониторинга почвы является биомониторинг.
Биомониторинг – это группа методов, которые занимаются отслеживанием качества окружающей среды, система наблюдений, оценки и прогноза изменений окружающей среды, обусловленных антропогенной нагрузкой.
Преимущества методов диагностики с применением живых организмов: высокая чувствительность, выявление действия негативных факторов на ранних стадиях, доступность и дешевизна, организмы способны реагировать на слабые воздействия со стороны ЗВ, обладают аккумулятивностью, они воспринимают как непродолжительные, так и длительные действия ЗВ и др. [28]. Недостатки использования живых организмов – невозможность определения состава ЗВ, зависимость организмов от погодных условий и др. [41]
Комплексное изучение абиотических, биотических и антропогенных факторов, которые действуют в биотопах и связаны с физическими, физико-химическими и биологическими закономерностями является главной задачей биомониторинга. Он основан, в первую очередь, на анализе колебания видового состава ценозов и численности видов, учёте изменений природных популяций, выявлении ответной реакции организма или популяции [30].
Биомониторинг включает в себя биоиндикацию и биотестирование.
Биоиндикация – это обнаружение и определение экологически значимых природных и антропогенных нагрузок на основе реакций на них живых организмов (биодиндикаторов) непосредственно в среде их обитания [32].
Выделяют следующие формы биоиндикации: неспецифическая – ответная реакция вызвана несколькими факторами и специфическая – реакция, которая вызвана действием одного фактора [57].
Биоиндикатором могут выступать только те организмы, которые несклонны к болезням и изначально не были подвержены действию антропогенных факторов [30] и есть возможность отслеживать действие стерсс-фактора на различных уровнях его организации:
1. Доклеточный – анализ биохимических процессов, в том числе активность ферментов.
2. Клеточный – изучение мутагенных свойств ЗВ, например ТМ на микробную клетку.
3. Популяционный – анализ реакции отдельных культур, например стрептомицетов.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Bernacki L. 1990. A new natural intergeneric hybrid x Rhizanthera intermedia (Orchidaceae) in the fl oristic reservation Gora tut near Cieszyn // Acta Univ. Wratislawiensis. No.1055. P.195–201.
2. Bernard N. 1905. Nouvelles e speces d’endopyte d’Orchidees // C.R. Acad. Sci. Paris. Vol.140. P.1272–1273. Bernard N. 1909. L’evolution dans la symbiose des orchidees et leur champignons commensaux // Ann. Sci. Nat. Bot. Ser.9. Vol.9. P.1–96.
3. Burgeff H. 1936. Samenkeimung der Orchideen und Entwicklung ihrer Keimpfl anzen. Jena: G. Fischer. 312 S.
4. Dearnaley, John & Martos, F. & Selosse, Marc. Orchid mycorrhizas: molecular ecology, physiology, evolution and conservation aspects. // Fungal Associations. 2012. Р. 207-230.
5. Dressler R.L. How many orchid species // Selbyana. – 2005. – Vol. 26. – P. 155–158
6. Ellenberg H., Weber H.E., Dull R., Volkmar W., Willg W., Dirk P. 1991. Zeigerwerte von Pfl anzen in Mitteleuropa // Scripta Geobotanica. Bd.18. S.1–248.
7. Fuller F. 1986. Epipactis und Cephalanthera. Orchideen Mitteleuropas. Die Neue Brehm-Bucherei. Leipzig. Bd.5.
8. Goswami P, Bhattacharjee S, Bhattacharjee S. Global research contributions on orchids: A scientometric review of 20 years // J App Biol Biotech. 2024. No. 12 (3). Р. 268-275.
9. Kaminski P., Sarosiek J. 1990. Consideration on the age structure of Epipactis palustris (Mill.) populations // Acta Univ. Wratislawiensis. No.1055. P.181–188.

Весь текст будет доступен после покупки