Проекты

Краткое описание

Территория Нижне-Свирского государственного природного заповедника объединяет уникальные места с обширными сосновыми лесами. Почвы преимущественно торфяные, что в засушливые годы повышает вероятность возникновения низовых пожаров. Такие пожары опасны не только тем, что они могут приводить к гибели животных, растений и других обитателей экосистемы, но и тем, что восстановление сосновых лесов после них, занимающее несколько десятилетий, может приводить к вытеснению хвойных лесов лиственными видами. На сегодняшний день на территории заповедника и в пограничных с ним районах есть более 5 локаций сосновых лесов, где в разное время возникали подобные пожары с поражениями различной интенсивности. Интересно отметить, что на пострадавших от пожара локациях, находящихся на территории природного заповедника, динамика восстановления лучше, преимущественно с возвратом к исходной растительности. С чем это может быть связано? Антропогенное воздействие на территориях заповедника сведено к минимуму. Растительные ассоциации на рассматриваемых территориях преимущественно сосняки с различными представителями кустарничков порядка Ericales, в том числе черники, брусники, голубики, мирта болотного и вереска обыкновенного, что является предпосылкой для образования и развития эрикоидных, экто- и других видов микориз (Vohník, Réblová, 2023). Микоризные сообщества грибов способны оказывать существенное влияние на структуру и состав почв. Так, доминирование экто- и эрикоидной микориз в почве приводит к увеличению содержания подвижного минерального и органического фосфора, экстрагируемого органического азота, соотношение углерода к азоту в микробной биомассе, приводя к сдвигу трансформации органического вещества от минерализации к деполимеризации (Макаров и др., 2020a; Макаров и др., 2020b). Благодаря этим видам микориз почва в местах произрастания брусники Vaccinium vitis-idaea характеризуется большей кислотностью и в меньшей степени реагирует на изменение ее влажности. Так различия в свойствах при наличии и отсутствии V. vitis-idaea преимущественно определяются выраженной реакцией почвы на изменение влажности в отсутствие кустарничка (Макаров и др., 2020b).
Систематические микоценологические исследования, в том числе на территориях, на которых были или в дальнейшем случались пожары, имеют богатую историю и были начаты сотрудником заповедника М. В. Столярской под руководством А. Е. Коваленко еще в начале 1990-х гг (Змитрович и др., 2015). Таким образом, в работе можно опираться на многолетние исследования макромицетов, являющихся одними из участников процесса восстановления леса после пожаров. Эти предпосылки позволяют рассматривать территории заповедника, как идеальные площадки для оценки изменения динамики численности и видового состава грибных сообществ после торфяных пожаров, выявления ключевых микоризообразующих видов грибов, связывающих различные растительные ярусы, с целью разработки эффективных мер по восстановлению соснового леса. Мировые исследования на данный момент сконцентрировались на общей оценке изменения почвенных микробных, зачастую бактериальных сообществ в местах пожаров, не концентрируясь на ризосферных исследованиях микобиома выживших и заселяющих эти территории растений (Гладков и др., 2020; Nelson et al., 2022; Brace et al., 2024; Hopkins et al., 2024). Видовое разнообразие грибного сообщества сосновых лесов в результате пожаров существенно сокращается, в первую очередь за счет микоризообразующей группы (Franco-Manchón et al., 2019). Научная новизна исследования определяется тем, что впервые будет оценена динамика сукцессии грибных микоризообразующих сообществ в тройственном симбиозе Vaccinium/Pinus/представители Basidiomycota и Ascomycota на территориях, подвергшихся действиям низового торфяного пожара, выявлены наиболее лабильные грибные таксоны. Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью поиска микобиомных драйверов восстановления сосновых лесных сообществ на нарушенных землях Северо-Запада России. Для достижения поставленной задачи будут использованы как классические экологические, ботанические, микологические, так и молекулярные методы, раннее успешно применяемые участниками коллектива для решения таких задач, как оценка грибных и микробных сообществ почв черневой тайги Западной Сибири, выявление особенностей сообществ арбускулярных микоризных грибов, ассоциированных с инвазионными растениями и т.д.