Роль афілофороїдних макроміцетів як індикаторів порушення лісових екосистем та редуцентів накопичення біомаси

Іванна Миколаївна Кульбанська, Ганна Олексіївна Бойко, Марина Василівна Швець, Анатолій Вишневський, Юрій Миколайович Савченко
Завантажити статтю Читати статтю

Анотація

Афілофороїдні макроміцети виступають ключовою ланкою природних і штучних біоценозів, зокрема лісових екосистем. Їхня особливість обумовлена різноманіттям морфологічних форм і здатністю до колонізації різних субстратів. Встановлення принципових питань біотичної організації цієї групи грибів, що враховує як їх специфіку, так і інтегрованість у загальноекологічні закономірності, формує необхідну основу їхнього подальшого дослідження, охорони та практичного використання (зокрема при індикації та моніторингу стану лісових біоценозів). Мета роботи полягала у встановленні видового складу, таксономічної структури та поширення (за мікогоризонтами) афілофороїдних макроміцетів лісових насаджень Житомирського Полісся. В ході виконання дослідження використано класичні фітопатологічні та лісівничо-таксаційні методи аналізу. А також використано спеціальні методи мікології, зокрема мікоіндикації, в частині ідентифікації та дослідження афілофороїдних макроміцетів. Мікофлора афілофороїдних макроміцетів лісових насаджень Житомирського Полісся налічує 27 видів, які належать до 17 родин, 8 порядків класу Agaricomycetes відділу Basidiomycota і є типовою для європейської помірної зони. Систематична складова дослідженого угрупування представлена наступними порядками: Polyporales (40,7 % від їх загальної кількості), Hymenochaetales (18,5 %), Agaricales (14,8 %), Russulales (11,2 %), Cantharellales, Thelephorales, Auriculariales та Gomphales (по 3,7 % кожна). Аналіз харчової структури афілофороїдних макроміцетів засвідчує, що більша частина мікофлори представлена комплексом сапроксилотрофних видів, у меншій ступені відмічені гриби-паризити (наприклад, Inonotus hispidus, Phellinus robustus, Heterobasidion annosum) та гумусові сапротрофи (Thelephora terrestris). Розподіл макроміцетів за мікогоризонтами завсідчує, що понад 70 % усіх знахідок виявлено у надгрунтовому мікогоризонті, а найменшою чисельністю знахідок і видів макроміцетів характеризується кореневий мікогоризонт. Спостерігається поступове зменшення видового різноманіття афілофороїдних макроміцетів у напрямках узлісь, що, демонструє принципово різні етапи процесів деградації лісових екосистем. Дослідження зв’язків, що історично сформовані між деревними видами рослин і афілофороїдними макроміцетами, які виступають біологічними індикаторами стану лісових екосистем, у подальшому дозволить сформувати «карти порушення цілісності лісових біоценозів» для аналізів санітарних ризиків, які доцільно впроваджувати у практику лісозахисту

Ключові слова

дереворуйнівні гриби; мікогоризонти; мікофлора; плодові тіла; дерева-едифікатори; Житомирське Полісся

[1] Alshammari, N., Ameen, F., AlKahtani, MDF., & Stephenson, S. (2021). Characterizing the assemblage of wooddecay fungi in the forests of northwest Arkansas. Journal of Fungi, 7(4), article number 309. doi: 10.3390/ jof7040309.

[2] Blinkova, O., & Ivanenko, O. (2016). Communities of tree vegetation and wood destroying fungi in parks of the Kyiv city, Ukraine. Forestry Journal, 62(2), 110-122. doi: 10.1515/forj-2016-0012.

[3] Christofides, S., Hiscox, J., Savoury, M., Boddy, L., & Weightman, A. (2019). Fungal control of early-stage bacterial community development in decomposing wood. Fungal Ecology, 42, article number 100868. doi: 10.1016/j. funeco.2019.100868.

[4] Embacher, J., Zeilinger, S., Kirchmair, M., Rodriguez-R, L., & Neuhauser, S. (2023). Wood decay fungi and their bacterial interaction partners in the built environment – A systematic review on fungal bacteria interactions in dead wood and timber. Fungal Biology Reviews, 45, article number 100305. doi: 10.1016/j.fbr.2022.100305.

[5] Goychuk, А., Kulbanska, І., Vyshnevskyi, А., Shvets, М., & Andreieva, О. (2022). Spread and harmfulness of infectious diseases of the main forest-forming species in Zhytomyr Polissia of Ukraine. Scientific Horizons, 25(9), 64-74. doi: 10.48077/scihor.25(9).2022.64-74.

[6] Haas, D., Mayrhofer, H., Habib, J., Galler, H., Reinthaler, F., & Fuxjäger, M. (2019). Distribution of buildingassociated wood-destroying fungi in the federal state of Styria, Austria. European Journal of Wood and Wood Products, 77, 527-537. doi: 10.1007/s00107-019-01407-w.

[7] Hayova, V.P., Heluta, V.P., & Shevchenko, M.V. (2020). Fomitopsis officinalis (Polyporales): Are there any records of the fungus known from Ukraine? Ukrainian Botanical Journal, 77(1), 40-43. doi: 10.15407/ukrbotj77.01.040.

[8] Holec, J., & Kučera, T. (2020). Richness and composition of macrofungi on large decaying trees in a Central European old-growth forest: A case study on silver fir (Abies alba). Mycological Progress, 19, 1429-1443. doi: 10.1007/s11557-020-01637-w.

[9] Holec, J., Kučera, T., Běťák, J., & Hort, L. (2020). Macrofungi on large decaying spruce trunks in a Central European old-growth forest: What factors affect their species richness and composition? Mycological Progress, 19, 53-66. doi: 10.1007/s11557-019-01541-y.

[10] Index Fungorum. (2023). Retrieved from http://www.indexfungorum.org.

[11] Krynytska, O.G. (2019). Forest-ecological principles of natural regeneration and formation of pine-oak forests in the conditions of the Lviv Roztochya. Kharkiv: State Agency of Forest Resources of Ukraine National Academy of Sciences of Ukraine.

[12] Krynytska, O.G., Yakhnytskyi, V.Yo., & Kramarets, V.O. (2021). Xylorophic macromycetes of mixed coniferdeciduous stands of Lviv Roztocze. Scientific Bulletin of UNFU, 31(4), 76-81. doi: 10.36930/40310412.

[13] Kunca, V., Peiger, M., Tomka, P., & Vampola, P. (2022). Old-growth forest fungi – new localities and habitat and host preferences in Slovakia (I). Czech Mycology, 74(1), 33-55. doi: 10.33585/cmy.74103.

[14] Kunttu, P., Helo, T., Kulju, M., Julkunen, J., & Kotiranta, H. (2020). Contributions to the knowledge of aphyllophoroid and heterobasidioid funga (Basidiomycota) in Finland. The Journal of the Finnish Mycological Society, 58(1), 118143. doi: 10.29203/ka.2020.490.

[15] Kunttu, P., Helo, T., Kulju, M., Veteli, P., Julkunen, J., Miettinen, O., Pennanen, J., Moilanen, A., & Kotiranta, H. (2021). Diversity and distribution of Finnish aphyllophoroid and heterobasidioid fungi (Basidiomycota): An update. Plant and Fungal Systematics, 66(1), 79-105. doi: 10.35535/pfsyst-2021-0007.

[16] Kunttu, P., Juutilainen, K., Helo, T., Kulju, M., Kekki, T., & Kotiranta, H. (2018). Updates to Finnish aphyllophoroid funga (Basidiomycota): New species and range extensions. Mycosphere, 9(3), 519-564. doi: 10.5943/ mycosphere/9/3/7.

[17] Lavrov, V.V., Blinkova, O.I., Ivanenko, O.M., & Polishchuk, Z.V. (2018). Methodology for assessing anthropogenic disturbance of forest ecosystems based on the structure, distribution and activation of aphyllorophoroid fungi. Bila Tserkva: BNAU.

[18] Lavrov, V.V., Blinkova, O.I., Ivanenko, O.M., & Polishchuk, Z.V. (2019). Methodological aspects of diagnostics of recreation transformation of oak forests by the diversity of groups of xylotrophic fungi and phytobiota. Bulletin of Kharkiv National Agrarian University. Biology Series, 1(46), 81-98.

[19] Li, T., Cui, L., Song, X., Cui, X., Wei, Y., Tang, L., Mu, Y., & Xu, Z. (2022). Wood decay fungi: An analysis of worldwide research. Journal of Soils and Sediments, 22, 1688-1702. doi: 10.1007/s11368-022-03225-9.

[20] Methodology of forestry research (biogeocenological) research. (n.d.). Retrieved from http://subject.com.ua/ agriculture/forest/151.html.

[21] Mihál, I., Luptáková, E., & Pavlík, M. (2021). Wood-inhabiting macromycete communities in spruce stands on former agricultural land. Journal of Forest Science, 67(2), 51-65 doi: 10.17221/107/2020-JFS.

[22] Polishchuk, Z.V. (2017). Distribution and structure of the wood-destroying fungi in recreational-transformed suboakeries in Kyiv Polissia. Scientific Bulletin of UNFU, 27(6), 42-46. doi: 10.15421/40270608.

[23] Purahong, W., Günther, A., Gminder, A., Tanunchai, B., Gossner, M.M., Buscot, F., & Schulze, E.D. (2022). City life of mycorrhizal and wood-inhabiting macrofungi: Importance of urban areas for maintaining fungal biodiversity. Landscape and Urban Planning, 221, article number 104360. doi: 10.1016/j.landurbplan.2022.104360.

[24] Rudawska, M., Leski, T., Stasińska, M., Karliński, L., Wilgan, R., & Kujawska, M. (2022). The contribution of forest reserves and managed forests to the diversity of macrofungi of different trophic groups in European mixed coniferous forest ecosystem. Forest Ecology and Management, 518, article number 120274. doi: 10.1016/j. foreco.2022.120274.

[25] Rudolph, S., Maciá-Vicente, J., Lotz-Winter, H., Schleuning, M., & Piepenbring, M. (2018). Temporal variation of fungal diversity in a mosaic landscape in Germany. Studies in Mycology, 89(1), 95-104. doi: 10.1016/j. simyco.2018.01.001.

[26] Ruszkiewicz-Michalska, M., Kozłowska, M., Wilk, M., Janik-Superson, K., & Mułenko, W. (2021). The known, the unknown, and the expected: 130 years of research on non-lichenized fungi and fungus-like organisms in the Białowie za primeval forest, Poland. Forests, 12(5), article number 518. doi: 10.3390/f12050518.

[27] Sanitary rules in the forests of Ukraine. (2020). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/7562016-%D0%BF#Text

[28] Shevchenko, M.V., Heluta, V.P., Zykova, M.O., & Hayova, V.P. (2021). Current distribution data for the redlisted species of aphyllophoroid fungi in Ukraine. Ukrainian Botanical Journal, 78(1), 47-61. doi: 10.15407/ ukrbotj78.01.047.

[29] Slesar, К.А., & Kulbanska, І.М. (2022). Aphyllophoroid macromycetes of forest plantations of “Sves’ke forestry”: Species composition and distribution. In Scientific research of young people for the sustainable development of the forest complex and horticulture: Materials of the 76th all-Ukrainian conference: Science and practice conference (pp. 62-63). Kyiv: NULES of Ukraine.

[30] The world of mushrooms of Ukraine. (2023). Retrieved from http://gribi.net.ua.

[31] Yakhyaev, A.B., Farzaliyev, V.S., & Safarova, E.P. (2019). Distribution of stem decay in the beech trees of the Azerbaijan and its impact on the output of commercial wood. Journal of Forestry Research, 30, 1023-1028. doi: 10.1007/s11676-018-0646-1.

[32] Zou, L., Zhang, X., Deng, Y., & Zhao, C. (2022). Four new wood-inhabiting fungal species of peniophoraceae (Russulales, Basidiomycota) from the Yunnan-Guizhou Plateau, China. Journal of Fungi, 8(11), article number 1227. doi: 10.3390/jof8111227.

Kulbanska, I., Boiko, H., Shvets, M., Vyshnevskyi, A., & Savchenko, Yu. (2023). The role of aphyllophoroid macromycetes as indicators of forest ecosystem disruption and reducers of biomass accumulation. Scientific Horizons, 26(3), 70-80. https://doi.org/10.48077/scihor3.2023.70