Динамика комплексов микромицетов в процессе зарастания угольных отвалов угольных шахт в районе г. Воркута

• Main Author: Ильюшин, В.А.
• Format: Text
• Language: Russian
• Published: Издательство ГЕОС 2021
• Subjects: уголь; микромицеты; микобиота; Крайн*
• Online Access: https://dx.doi.org/10.34756/geos.2021.17.37894; https://elibrary.ru/item.asp?id=47427307

На сегодняшний день все более актуальной становится проблема загрязнения окружающей среды из-за угледобывающей деятельности. При добыче каменного угля, природные экосистемы замещаются техногенными, которые могут распространяться, в случае продолжительной масштабной эксплуатации угольных шахт и карьеров, на значительные территории (Егорова и др., 2013). Рекультивация нарушенных земель является важнейшей экологической проблемой. Особенно актуальным является этот вопрос в суровых условиях Арктики Воркутинского района Республики Коми, где промышленная добыча угля продолжается с 30-х годов XX века.Целью исследования было изучение динамики комплексов микромицетов угольных отвалов в процессе их зарастания в условиях Арктики (север республики Коми).Пробы породы отвалов разных возрастов (формируемые отвалы, 10-, 20- и 45-летние) были отобраны вблизи г. Воркута (67°30′ с.ш. 64°02′ в.д.). В качестве контроля использовали почвы южной тундры. Чистые культуры микромицетов выделяли на среде Чапека (CZ) при различных температурных режимах (20 °С и 5 °С). Таксономическую принадлежность выделенных микромицетов определяли на основании культурально-морфологических признаков (Domsch et al., 2008), а также с помощью молекулярных методов. Так, в качестве филогенетического маркера использовали последовательность региона ITS (White et al., 1990). Показатели биомассы определяли методом люминесцентной микроскопии (Hoch et al., 2005). Для изучения сходства комплексов микромицетов использовали метод древовидной кластеризации (Ward, 1963).Из исследованных образцов угольных отвалов разных возрастов республики Коми было выделено 1928 колоний. В результате проведенных исследований выявлено 39 видов микроскопических грибов, принадлежащих к 29 родам. С возрастом отвалов увеличивалось число видов. Так, если из пород формируемого отвала выделили 8 видов, то из 45-летнего 14. Численность по посеву и биомасса постепенно росли с возрастом отвалов. С возрастом отвалов также изменялись процентные соотношения представленных видов среди всех выделенных изолятов (удельное обилие). Так, доля грибов рода Cladosporium оставалась около 20% в более молодых отвалах, а затем, снижалась до 3% в 45-летнем отвале. В результате проведенного кластерного анализа, комплексы микромицетов разделялись на четыре кластера, соответствующие возрастам отвалов. Причем, сообщества отвалов были гораздо ближе между собой, чем с сообществом южной тундры. Это свидетельствует о том, что процесс формирования микобиоты, характерной для естественных почв данного региона, протекает крайне медленно.В 20-летнем породном отвале шахты Комсомольская нами был обнаружен ацидофильный вид Acidea extrema. До этого, этот микромицет обнаруживался в различных экстремальных экосистемах, таких как угольные карьеры Чехии, Антарктические пустыни и хвостохранилища месторождения киновари в республике Алтай.Таким образом, полученные данные свидетельствуют о присутствии микромицетов в породных отвалах угля разных возрастов. С увеличением времени, прошедшего после остановки эксплуатации породного отвала, последовательно увеличивается число видов, возрастает численность и биомасса, что свидетельствует об увеличении стабильности комплексов и происходящих изменениях в процессе сукцессии.