Substrate specialization and distribution of fungi of the genus Trametes in the southeast of Western Siberia

Cover Page

Abstract


The authors have studied the features of the substrate specificity of fungi of the genus Trametes s.l. in the southeast of Western Siberia, where this taxon has 10 species. Most species of fungi have a wide substrate spectrum, represented by the wood of various types of woody plants. Fungal species with a wide distribution and a high frequency of occurrence develop a wide range of substrates. Fungal species that are rare and common only in some localities are not numerous; they are characterized by a narrow substrate spectrum. Most species of fungi develop on hardwood, but only a few species can grow on coniferous wood in mountainous areas. Fungal substrates are represented by wood of sixteen species of angiosperms and one species of gymnosperms of woody plants. These ten species of fungi of the Trametes genus have been identified in natural plant communities in the southeast of Western Siberia, while only eight species have been found in anthropogenic habitats. The largest number of fungal species develops on large-sized tree species found in plant communities that are common in the studied region. The number of species of wood-decay fungi on shrubs is insignificant. A small range of species of wood-decay fungi is typical of introduced species (Linden, Oak, Manchurian Walnut, Apple, Ash, Mulberry) growing in urban plantings and in Botanical gardens. Species of fungi with a wide ecological amplitude can develop on the wood of introduced plants.


Full Text

Актуальность

Представители рода Trametes являются ценными объектами биотехнологии. Их биологически активные метаболиты обладают лекарственными свойствами. Виды рода Trametes широко распространены в природе, они содержат окислительные ферменты и выполняют функцию по утилизации целлюлозы в мертвой древесине в лесных экосистемах, вызывают белую гниль древесины. В связи с этим актуальной является характеристика экологии и распространения видов рода Trametes на изученной территории, на юго-востоке Западной Сибири. Данные по видовому и экологическому разнообразию рода Trametes являются основой для поиска и отбора перспективных штаммов грибов с полезными свойствами.

Объект исследования

Род Trametes – один из наиболее широко распространенных в умеренных широтах родов деревообитающих полипороидных грибов (fam. Polyporaceae). В связи с постоянно меняющимися воззрениями на объем рода в настоящей работе он понимается в широком смысле, как Trametes s.l.

Характерные признаки рода – сидячие или распростерто-отогнутые плодовые тела кожисто-пробковой или кожистой консистенции со шляпками с опушенной поверхностью, чаще толстой тканью светлых оттенков, с тримитической, реже с димитической гифальной системой, цилиндрическими, гладкими гиалиновыми крупными (более 8 мкм) базидиоспорами; вызывают белую гниль древесины. Грибы с подобными признаками формируют характерный для них траметоидный морфотип.

В номенклатурной базе данных Index Fungorum фигурирует порядка 849 названий таксонов, описанных в роде Trametes. Род может насчитывать, по разным оценкам, до 200 морфологических видов, реальное их число значительно меньше. В Западной Сибири встречается 10 видов.

Trametes cervina (Schwein.) Bres. [Trametopsis cervina (Schwein.) Tomšovský] – в Западной Сибири встречается на всем широтном протяжении от подзоны северной тайги до лесостепи, а также в горных системах Алтая. Внесен в ряд региональных Красных книг [1–4].

Trametes gibbosa (Pers.: Fr.) Fr. – в Западной Сибири встречается на всем широтном протяжении от подзоны средней тайги до лесостепи, а также в горных системах Алтая.

Trametes hirsuta (Wulfen) Lloyd. – в Западной Сибири встречается на всем широтном протяжении от подзоны средней тайги до лесостепи, а также в горных системах Алтая.

Trametes ljubarskyi Pilát [Pilatotrama ljubarskyi (Pilát) Zmitrovich] – в Западной Сибири встречается на всем широтном протяжении от подзоны средней тайги до лесостепи, а также в горных системах Алтая. Внесен в ряд региональных Красных книг [1–4]. Впервые указан нами для Омской области [5].

Trametes ochracea (Pers.) Gilb. et Ryvarden – в Западной Сибири встречается на всем широтном протяжении от лесотундры до лесостепи, а также в горных системах Алтая.

Trametes orientalis (Yasuda) Imazeki – в Западной Сибири обнаружен лишь в горных системах Алтая [6].

Trametes pubescens (Schumach.) Pilát – в Западной Сибири встречается на всем широтном протяжении от лесотундры до лесостепи, а также в горных системах Алтая.

Trametes suaveolens (L.) Fr. – в Западной Сибири встречается на всем широтном протяжении от лесотундры до лесостепи, а также в горных системах Алтая.

Trametes trogii Berk. – в Западной Сибири встречается на всем широтном протяжении от подзоны северной тайги до лесостепи, а также в горных системах Алтая.

Trametes versicolor (L.) Lloyd – в Западной Сибири встречается на всем широтном протяжении от лесотундры до лесостепи, а также в горных системах Алтая.

Материалы исследований

Цель работы – изучить особенности субстратного распределения видов грибов рода Trametes s.l. на юго-востоке Западной Сибири.

Район исследования находится в северной Азии и представляет собой юго-восточную часть Западной Сибири, включающий равнинную территорию Западно-Сибирской низменности и часть Алтае-Саянской горной области.

Плодовые тела грибов собирали в процессе экспедиционных исследований в естественных природных сообществах и при обследовании антропогенных местообитаний на юго-востоке Западной Сибири в течение 2007–2020 гг. Использовались традиционные методы сбора, обработки, хранения и определения гербарного материала [7; 8]. Данные по географическому распространению и экологии частично опубликованы в разрозненных сводках [9–12]. Кроме естественных лесных сообществ, также обследованы антропогенные местообитания, с представленными в них искусственными насаждениями и остатками естественных растительных сообществ в пределах г. Новосибирска [13]. Один вид – Trametes orientalis указан нами по литературным данным.

Высушенные образцы сохранены в гербарии. Информация по субстратной приуроченности занесена в базу данных Excel и использована в настоящем исследовании.

Результаты исследования и их обсуждения

На юго-востоке Западной Сибири встречается 10 видов из рода Trametes s.l.

Cубстратная дифференциация рода Trametes заметно разнится и связана с трофическими предпочтениями конкретных видов. Большинство видов рода Trametes на юго-востоке Западной Сибири имеют широкий спектр субстратов, насчитывающий 10 (T. versicolor), 9 (T. pubescens), 9 (T. hirsuta), 9 (T. trogii), 6 (T. ochracea), 5 (T. gibbosa), 4 (T. cervina) видов древесных растений. Все эти виды являются часто встречающимися. Узкий спектр субстратов характерен для T. suaveolens, растущего на ивах. Данный вид встречен нами в Барнаульском ленточном боре в Алтайском крае на Rhamnus cathartica и в окр. Академгородка г. Новосибирска на осине.

Лишь на одном типе субстратов встречается T. ljubarskyi (найден на иве), для T. orientalis данные по субстратной приуроченности отсутствуют. Филогенетически этот вид близок к T. ljubarskyi, поэтому наиболее подходящей субстратообразующей породой деревьев для данного вида являются ивы.

Субстратный спектр видов рода Trametes приведен в табл. 1.

 

Таблица 1 – Субстратный спектр видов рода Trametes на юго-востоке Западной Сибири

Виды

PIN

BET

POT

POP

PAD

SOR

ACE

CRA

SAL

TIL

MAL

QUE

JUG

FRA

RHA

MOR

RIB

T. cervina

+

+

+

+

T. gibbosa

+

+

+

+

+

T. hirsuta

+

+

+

+

+

+

+

+

+

T. ljubarskyi

+

T. ochracea

+

+

+

+

+

+

T. orientalis

(+)

T. pubescens

+

+

+

+

+

+

+

+

+

T. suaveolens

+

+

+

T. trogii

+

+

+

+

+

+

+

+

+

T. versicolor

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Примечание. «+» – вид известен; «–» – вид не отмечен; PINPinus sibirica; BETBetula spp.; POTPopulus tremula; POPPopulus spp.; PADPadus avium; SORSorbus sibirica; ACEAcer negundo; CRACrataegus sanquinea; SALSalix spp.; TILTilia cordata; MALMalus spp.; QUEQuercus robur; JUGJuglands manjurica; FRAFraxinus excelsior; RHARhamnus cathartica; MORMorus sp.; RIBRibes sp.

 

Вид T. cervina отмечен нами на березе, черемухе, ивах, клене, в Западной Сибири также встречается на осине, ольхе, рябине.

Вид T. gibbosa отмечен нами на березе, осине, тополе, клене, яблоне, в Западной Сибири также встречается на липе.

Вид T. hirsuta отмечен нами на березе, осине, черемухе, рябине, ивах, липе, яблоне, дубе, ясене, в Западной Сибири также встречается на тополе, бузине, клене, боярышнике.

Вид T. ljubarskyi отмечен нами на иве, в Западной Сибири также отмечен на березе и осине.

Вид T. ochracea отмечен нами на березе, черемухе, клене, ивах, яблоне, в Западной Сибири также встречается на осине, рябине.

Вид T. pubescens отмечен нами на березе, осине, тополе, черемухе, клене, ивах, липе, дубе, смородине, в Западной Сибири также встречается на ольхе.

Вид T. suaveolens отмечен нами на ивах, осине, крушине, в Западной Сибири также встречается на тополе, ольхе, рябине. Наиболее часто гриб развивается на ивах.

Вид T. trogii отмечен нами на березе, осине, тополе, черемухе, клене, ивах, орехе, ясене, в Западной Сибири также встречается на рябине, ольхе, липе. Наиболее часто гриб развивается на осине.

Вид T. versicolor отмечен нами на березе, черемухе, рябине, клене, боярышнике, ивах, липе, яблоне, дубе, шелковице.

Грибы рода Trametes развиваются практически исключительно на древесине лиственных деревьев. В литературе встречаются указания на обнаружение в Западной Сибири T. cervina – на ели; T. hirsuta – на пихте, ели, сосне сибирской; T. ochracea – на ели, сосне сибирской; T. pubescens – на ели. В изученном регионе грибы рода Trametes на хвойных деревьях не выявлены, имеется лишь одно указание на обнаружение T. trogii – на сосне обыкновенной в Республике Алтай [14]. Приуроченность видов рода Trametes к хвойным деревьям отмечена в таежной зоне – как на равнинной территории Западной Сибири, так и в горах.

Субстраты грибов представлены 16 видами покрытосеменных и 1 видом голосеменных древесных растений. Виды распределены по субстратам следующим образом: на ивах (8 видов), на березе (7 видов), на черемухе, осине, клене (по 6 видов), на яблоне (4 вида), на липе, тополе, дубе (по 3 вида), на рябине, ясене (по 2 вида), на боярышнике, орехе, крушине, шелковице, смородине, сосне сибирской (по 1 виду).

Наибольшее число видов развивается на крупномерных древесных породах, встречающихся в типичных для юго-востока Западной Сибири растительных сообществах. Число видов на кустарниках в лесном подлеске и в кустарниковых сообществах значительно ниже. Также небольшой спектр видов дереворазрушающих грибов характерен для интродуцентов, встречающихся в посадках зеленых насаждений городов и в дендропарках и посадках в ботанических садах.

Распределение видов рода Trametes по регионам на изученной территории, а также по равнинным субаридным и гумидным горным территориям и распределение видов по естественным и антропогенным местообитаниям приведено в табл. 2.

 

Таблица 2 – Распределение видов рода Trametes на юго-востоке Западной Сибири

Виды

АК

НО

РА

ЛС

С

Г

Е

А

T. cervina

+

+

+

+

+

+

+

T. gibbosa

+

+

+

+

+

+

+

T. hirsuta

+

+

+

+

+

+

+

+

T. ljubarskyi

+

+

+

T. ochracea

+

+

+

+

+

+

+

+

T. orientalis

+

+

+

T. pubescens

+

+

+

+

+

+

+

+

T. suaveolens

+

+

+

+

+

+

+

+

T. trogii

+

+

+

+

+

+

+

+

T. versicolor

+

+

+

+

+

+

+

+

Примечание. «+» – вид известен; «–» – вид не отмечен; АК – Алтайский край; НО – Новосибирская область; РА – Республика Алтай; ЛС – лесостепная зона; С – степная зона; Г – горные территории; E – естественные растительные сообщества; А – антропогенные местообитания.

 

Виды грибов рода Trametes представлены в изученных региона примерно одинаковым числом видов. Лишь в Новосибирской области отмечен T. ljubarskyi, только в Республике Алтай обнаружен T. orientalis. Вид T. ljubarskyi, может быть обнаружен в Алтайском крае и в Республике Алтай в будущем, в то время как T. orientalis больше характерен для горных систем и вряд ли будет отмечен на равнине.

Наибольший спектр субстратов для видов грибов рода Trametes на юго-востоке Западной Сибири характерен как для гумидных горных районов Республики Алтай и Новосибирской области, так и для лесов лесостепной зоны – ленточных и приобских боров Алтайского края и Новосибирской области (по 9 видов). В степной зоне грибы рода Trametes отмечены в боровых массивах, где они встречаются в мелколиственных березовых и осиновых лесах, растущих по понижениям рельефа.

В естественных растительных сообществах юго-востока Западной Сибири выявлены все 10 видов грибов рода Trametes, в то время как в антропогенных местообитаниях обнаружено лишь 8 видов.

Некоторые древесные породы (липа, дуб, орех маньчжурский, яблони, ясень, шелковица) отмечены в качестве субстратов грибов лишь на антропогенных территориях, в посадках в городах, в ботанических садах, так как они не встречаются в естественных растительных сообществах. На данных породах деревьев способны развиваться виды, отличающиеся широкой экологической амплитудой.

Выводы

Изучены особенности субстратного распределения видов грибов рода Trametes s.l. на юго-востоке Западной Сибири, где встречается 10 видов данного рода.

Трофические предпочтения видов грибов рода Trametes заметно различаются и влияют на субстратную дифференциацию. Большинство видов рода Trametes на юго-востоке Западной Сибири имеют широкий спектр субстратов, насчитывающий от 3 до 10 древесных растений (T. versicolor, T. pubescens, T. hirsuta, T. trogii, T. ochracea, T. gibbosa, T. cervina и характеризуются высокой частотой встречаемости. Узкий субстратный спектр характерен для T. suaveolens, T. ljubarskyi и T. orientalis.

Грибы рода Trametes развиваются преимущественно на древесине лиственных деревьев, их приуроченность к хвойным деревьям отмечена в таежной и горно-таежной зоне.

Наибольшее число видов развивается на типичных лесообразующих породах деревьев юго-востока Западной Сибири. Небольшой спектр видов дереворазрушающих грибов характерен для кустарников в естественных сообществах и для интродуцентов в зеленых насаждениях городов и в посадках ботанических садов. Антропогенные местообитания также характеризуются меньшим видовым составом грибов, в отличие от естественных.

About the authors

Vyacheslav Aleksandrovich Vlasenko

Central Siberian Botanical Garden of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: vlasenkomyces@mail.ru

Russian Federation, Novosibirsk

candidate of biological sciences, senior researcher of Lower Plants Laboratory

References

  1. Арефьев С.П. О системном подходе в охране редких видов грибов // Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. 2007. Вып. 8. С. 3–14.
  2. Красная книга Тюменской области: Животные, растения, грибы. Екатеринбург: УрГУ, 2004. 496 с.
  3. Красная книга Ханты-Мансийского автономного округа. Екатеринбург: Пакрус, 2003. 376 с.
  4. Мухин В.А., Арефьев С.П. Охраняемые виды грибов Уральского федерального округа // Микология и фитопатология. 2006. Т. 40, вып. 3. С. 231–235.
  5. Volobuev S.V., Bolshakov S.Yu., Shiryaev A.G., Sazanova N.A., Rebriev Yu.A., Ezhov O.N., Vlasenko V.A., Vlasenko A.V., Kalinina L.B., Stavishenko I.V., Zmitrovich I.V. New species for regional mycobiotas of Russia. 4. Report 2019 // Микология и фитопатология. 2019. Т. 53, № 5. P. 261–271.
  6. Мухин В.А., Кнудсен Х., Ушакова Н.В., Корфиксен П. Трутовые грибы Горного Алтая // Биоразнообразие, проблемы экологии Горного Алтая и сопредельных регионов: мат-лы междунар. конф. Ч. 1. (г. Горно-Алтайск, 22–26 сентября 2008 г.). Горно-Алтайск: РИО-ГАГУ, 2008. С. 259–263.
  7. Biodiversity of fungi. Inventory and monitoring methods. Burlington: Elsevier Academic press. 2004. 777 p.
  8. Schmidt O. Wood and tree fungi: Biology, damage, protection, and use. Germany: Springer, Verlag Berlin Heidelberg, 2006. 334 p.
  9. Власенко В.А. Таксономический состав и структура биоты трутовых грибов сосновых лесов правобережья Верхнего Приобья // Растительный мир Азиатской России. 2009. Т. 3, вып. 1. С. 13–18.
  10. Власенко В.А. Трутовые грибы (Polyporaceae s.l.) сосновых лесов лесостепной зоны правобережья Оби // Микология и фитопатология. 2010. Т. 44, вып. 1. С. 3–9.
  11. Vlasenko V.А. Substrate specialization of Wood-decay Aphyllophoroid fungi in the pine forest of the Right Riverside of the Ob Headwaters // Contemporary Problems of Ecology. 2009. Vol. 2, № 6. P. 620–624.
  12. Vlasenko V.A. Ecological characteristics of Bracket Fungi in the forest steppe of Western Siberia // Contemporary Problems of Ecology. 2013. Vol. 6, № 4. P. 390–395.
  13. Власенко В.А. Биотрофные виды афиллофороидных грибов Новосибирского Академгородка. Признаки распада древесины // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2010. Т. 70, № 8. С. 33–35.
  14. Барсукова Т.Н. Ксилотрофные базидиомицеты Алтайского Государственного заповедника // Микология и фитопатология. СПб.: Наука, 1998. Т. 32, вып. 5. С. 11–17.

Statistics

Views

Abstract - 13

PDF (Russian) - 9

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Dimensions

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2021 Vlasenko V.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies