2013
Направление:
"Экология организмов и сообществ"
На большом массиве данных доказано, что формирование эктомикориз у хвойных деревьев резко увеличивает разнообразие возможных состояний подземных органов. Это заключение вскрывает принципиальные отличия симбиотической адаптации в подземной сфере от адаптаций, реализуемых растениями автономно. Результат важен в методическом отношении и открывает новые возможности для управления потенциалом симбиосистем в практических целях
В результате обобщения оригинальных данных о строении эктомикориз трех видов хвойных (Abies sibirica, Picea obovata и Pinus sylvestris) доказан высокий уровень вариабельности количественных, морфологических и функциональных параметров эктомикориз. Доказано, что высокая структурная изменчивость эктомикоризных корней обеспечивается пластичностью грибного компонента (рис. 1). Высокая изменчивость служит также самым общим объяснением причины приуроченности эктомикоризного симбиоза к многолетней жизненной форме дерева, поскольку возможности собственной автономной адаптации деревьев к разнообразию актуальных почвенных ситуаций, в связи с продолжительным онтогенезом, ограничены. Вследствие этого, например, для получения точных характеристик состояния симбиотических признаков строения подземных органов, необходимы бóльшие исследовательские усилия (объемы наблюдений, размеры выборок и т.п.), чем при изучении асимбиотических корней.
Рисунок 1 – Экологическая изменчивость признаков строения эктомикоризных корней, контролируемых грибом (признаки 3 и 4) и растением (признаки 1 и 2), между местообитаниями в экологических градиентах (а) и микроместообитаниями в пределах местообитаний (б)
Важнейшим следствием высокой изменчивости всех характеристик микоризообразования можно считать то, что средние характеристики успешности формирования эктомикориз, особенности их строения как симбиотических органов (рис. 2) и оценки значения для развития растений не различаются у представителей трех родов бореальных хвойных – Abies, Picea и Pinus. Характеристики микоризообразования равно широко варьируют в зависимости от внешних условий у деревьев разных видов вследствие того, что они, преимущественно, детерминируются средовыми условиями. Сделано заключение, что степень расхождения фундаментальных ниш Abies, Picea и Pinus недостаточна для того, чтобы существенно сказаться на проявлении морфологически устанавливаемых характеристик такого важного взаимодействия, как взаимодействие между автотрофными деревьями и симбиотически связанными с ними эктомикоризными грибами. Это свидетельствует, что эктомикоризный симбиоз – явление экосистемного или ценотического плана, мало зависящее от таксономического положения фитобионта.
Рисунок 2 – Парциальный объем грибных чехлов варьирует в равных диапазонах в эктомикоризных корнях трех видов хвойных деревьев по оригинальным (а) и литературным (б) данным. Квадрат – медиана; прямоугольник – межквартильный размах; вертикальные линии – размах между 5-м и 95-м перцентилями