Ecological assemblages of corticulous myxomycetes in forest communities of the North-East Ukraine
Завантаження...
Дата
2021
Автори
Назва журналу
ISSN журналу
Назва тому
Видавець
Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара
Анотація
Corticulous myxomycetes remain one of the least surveyed ecological groups of terrestrial protists. These organisms develop on the bark of trees, mostly feeding on bacteria and microalgae. Their microscopic size and fast developmental cycle (3–5 days) complicate the study of these organisms, and therefore data their on ecological relationships and patterns of biodiversity corticulous myxomycetes remain controversial. On the territory of the southwest spurs of the Central Russian Upland (Northeast Ukraine), no special studies on these or-ganisms have been conducted. During 2017–2020, in nine forest sites located in this territory, we collected samples of bark of 16 species of tree plants, on which sporulating myxomycetes were then identified using the moist chamber technique in laboratory conditions. A total of 434 moist chambers was prepared, and 267 (61.5%) of which were found to contain myxomycete fruiting bodies. In total, we made 535 observations, finding 20,211 sporocarps. As a result, in the surveyed territory, we found 38 species of corticulous myxomy-cetes, belonging to 18 genera, 10 families, 7 orders, and 2 subclasses of Myxomycetes. Among the species of corticulous myxomycetes, the most abundant were Echinostelium minutum, Arcyria pomiformis, Macbrideola cornea, Perichaena chrysosperma, Licea kleistobo-lus, Paradiacheopsis fimbriata, Cribraria violacea, Enerthenema papillatum, A. cinerea, and L. operculata. The greatest species richness in the examined biota was observed for genera Comatricha, Licea, Paradiacheopsis and Perichaena, families Amaurochaetaceae and Trichiaceae, orders Stemonitidales, Trichiales and Physarales. By species diversity, dark-spored myxomycetes (Collumellomycetidae) somewhat exceeded bright-spored myxomycetes (Lucisporomycetidae). Badhamia versicolor, Didymium dubium, D. sturgisii, Macbri-deola decapillata, and Perichaena luteola are new species for the surveyed area. Four species of myxomycetes were collected in Ukraine for the first time: Hemitrichia pardina, Licea floriformis, L. pygmea, and Macbrideola argentea. Quantitative and qualitative structure of myxomycete consortia developing on different species of substrate-forming plants demonstrated significant differences. The highest level of similarity was demonstrated by Fraxinus excelsior and Acer platanoides, and a relatively strong relationship was seen between Pinus sylvestris and Tilia cordata. The central cluster comprised F. excelsior, A. platanoides and P. sylvestris. By the sum of values of Bray-Curtis coefficient, Quercus robur appeared to be most distinctive plant species by quantitative composition of myxomycete consortia. F. excelsior and T. cordata are the most favourable for the development of corticulous myxomycetes. In all the analyzed consortia, the do-minant species belonged to the Stemonitidales and Trichiales orders, while the remaining orders were represented by notably fewer spe-cies. Relative species richness of Stemonitidales was the highest in consortia of P. sylvestris, the contribution of Liceales was the greatest in A. platanoides and P. sylvestris, the percentage of Echinosteliales and Physarales was the highest on F. excelsior, the share of Cribra-riales was especially large on A. platanoides. Trichiales were represented on all the analyzed substrates to almost the same extent. Repre-sentatives of Cribrariales and Physarales were completely absent on P. sylvestris, the species of Clastodermatales – on all species of plants, except Q. robur. Prevalence of bright-spored myxomycetes was determined for consortia of Acer platanoides, the dominance of dark-spored myxomycetes – for F. excelsior, P. sylvestris and Q. robur. The obtained data indicate the presence of stable complexes of corti-culous myxomycetes, associated with different species of trees in the forest ecosystems of Northeast Ukraine. This encourages further study of the structure of myxomycete consortia with tree species that were not included in this study and determining the influence of physical-chemical properties of the bark of different plant species on the discovered peculiarities of myxomycete communities. Кортикальні міксоміцети залишаються однією з найменш вивчених екологічних груп наземних протистів. Ці організми розвиваються на корі дерев, харчуючись переважно бактеріями та мікроводорстями. Їх мікроскопічні розміри та швидкий цикл розвитку (3-5 днів) ускладнюють вивчення цих організмів, тому дані про їх екологічні взаємини та закономірності біорізноманіття кіркових міксоміцетів залишаються суперечливими. На території південно-західних відрогів Середньоруської височини (Північний Схід України) спеціальні дослідження цих організмів не проводилися. Протягом 2017-2020 років на дев'яти лісових ділянках, розташованих на цій території, ми зібрали зразки кори 16 видів деревних рослин, на яких потім міксоміцети, що спорулюють, були ідентифіковані за допомогою методу вологих камер в лабораторних умовах. Всього було підготовлено 434 вологі камери, у 267 (61,5%) з яких були виявлені плодові тіла міксоміцетів. Загалом ми провели 535 спостережень, виявивши 20 211 спорокарпів. В результаті на обстеженій території виявлено 38 видів кортицієвих міксоміцетів, що належать до 18 родів, 10 сімейств, 7 порядків та 2 підкласів міксоміцетів. Серед видів кіркових міксоміцетів найбільш численними були Echinostelium minutum, Arcyria pomiformis, Macbrideola cornea, Perichaena chrysosperma, Licea kleistobo-lus, Paradiacheopsis fimbriata, Cribraria violacea, Enerthenema papillatum, A. cinerea і L. Найбільше видове багатство у дослідженій біоті відзначено для пологів Comatricha, Licea, Paradiacheopsis та Perichaena, сімейств Amaurochaetaceae та Trichiaceae, порядків Stemonitidales, Trichiales та Physarales. За видовим розмаїттям темноспорові міксоміцети (Collumellomycetidae) дещо перевершують світлоспорові міксоміцети (Lucisporomycetidae). Badhamia versicolor, Didymium dubium, D. sturgisii, Macbri-deola decapillata та Perichaena luteola є новими видами для дослідженої території. Чотири види міксоміцетів були зібрані в Україні вперше: Hemitrichia pardina, Licea floriformis, L. pygmea та Macbrideola argentea. Кількісна та якісна структура консорцій міксоміцетів, що розвиваються на різних видах субстратоутворюючих рослин, продемонструвала значні відмінності. Найбільший рівень подібності продемонстрували Fraxinus excelsior та Acer platanoides, а відносно сильний зв'язок спостерігався між Pinus sylvestris та Tilia cordata. Центральний кластер складався з F. excelsior, A. platanoides та P. sylvestris. За сумою значень коефіцієнта Брея-Кертіса, Quercus robur виявився найбільш характерним видом рослин за кількісним складом консорцій міксоміцетів. F. excelsior та T. cordata є найбільш сприятливими для розвитку кіркових міксоміцетів. У всіх проаналізованих консорціях домінуючі види належали до порядків Stemonitidales і Trichiales, тоді як інші порядки були представлені значно меншою кількістю видів. Відносне видове багатство Stemonitidales було найбільшим у консорціях P. sylvestris, внесок Liceales був найбільшим у A. platanoides та P. sylvestris, частка Echinosteliales та Physarales була найбільшою на F. excelsior, частка Cribra-riales була особливо великою на A. platanoides. Trichiales були представлені на всіх проаналізованих субстратах майже однаково. Представники Cribrariales та Physarales повністю були відсутні на P. sylvestris, види Clastodermatales - на всіх видах рослин, крім Q. robur. Переважання світлопористих міксоміцетів встановлено для консорцій Acer platanoides, домінування темнопористих міксоміцетів - для F. excelsior, P. sylvestris та Q. robur. Отримані дані свідчать про наявність стійких комплексів кортиційних міксоміцетів, які асоціюються з різними видами дерев у лісових екосистемах Північного Сходу України. Це спонукає до подальшого вивчення структури міксоміцетних консорцій з видами дерев, що не увійшли в дане дослідження, та визначення впливу фізико-хімічних властивостей кори різних видів рослин на виявлені особливості міксоміцетних угруповань. Кортикальные миксомицеты остаются одной из наименее изученных экологических групп наземных протистов. Эти организмы развиваются на коре деревьев, питаясь в основном бактериями и микроводорослями. Их микроскопические размеры и быстрый цикл развития (3-5 дней) затрудняют изучение этих организмов, поэтому данные об их экологических взаимоотношениях и закономерностях биоразнообразия корковых миксомицетов остаются противоречивыми. На территории юго-западных отрогов Среднерусской возвышенности (Северо-Восток Украины) специальные исследования этих организмов не проводились. В течение 2017-2020 гг. на девяти лесных участках, расположенных на этой территории, мы собрали образцы коры 16 видов древесных растений, на которых затем спорулирующие миксомицеты были идентифицированы с помощью метода влажных камер в лабораторных условиях. Всего было подготовлено 434 влажных камеры, в 267 (61,5%) из которых были обнаружены плодовые тела миксомицетов. В общей сложности мы провели 535 наблюдений, обнаружив 20 211 спорокарпов. В результате на обследованной территории обнаружено 38 видов кортициевых миксомицетов, относящихся к 18 родам, 10 семействам, 7 порядкам и 2 подклассам миксомицетов. Среди видов корковых миксомицетов наиболее многочисленными были Echinostelium minutum, Arcyria pomiformis, Macbrideola cornea, Perichaena chrysosperma, Licea kleistobo-lus, Paradiacheopsis fimbriata, Cribraria violacea, Enerthenema papillatum, A. cinerea и L. operculata. Наибольшее видовое богатство в исследованной биоте отмечено для родов Comatricha, Licea, Paradiacheopsis и Perichaena, семейств Amaurochaetaceae и Trichiaceae, порядков Stemonitidales, Trichiales и Physarales. По видовому разнообразию темноспоровые миксомицеты (Collumellomycetidae) несколько превосходят светлоспоровые миксомицеты (Lucisporomycetidae). Badhamia versicolor, Didymium dubium, D. sturgisii, Macbri-deola decapillata и Perichaena luteola являются новыми видами для исследованной территории. Четыре вида миксомицетов были собраны в Украине впервые: Hemitrichia pardina, Licea floriformis, L. pygmea и Macbrideola argentea. Количественная и качественная структура консорций миксомицетов, развивающихся на разных видах субстратообразующих растений, продемонстрировала значительные различия. Наибольший уровень сходства продемонстрировали Fraxinus excelsior и Acer platanoides, а относительно сильная связь наблюдалась между Pinus sylvestris и Tilia cordata. Центральный кластер состоял из F. excelsior, A. platanoides и P. sylvestris. По сумме значений коэффициента Брея-Кертиса, Quercus robur оказался наиболее отличительным видом растений по количественному составу консорций миксомицетов. F. excelsior и T. cordata являются наиболее благоприятными для развития корковых миксомицетов. Во всех проанализированных консорциях до-минирующие виды принадлежали к порядкам Stemonitidales и Trichiales, в то время как остальные порядки были представлены значительно меньшим количеством видов. Относительное видовое богатство Stemonitidales было наибольшим в консорциях P. sylvestris, вклад Liceales был наибольшим в A. platanoides и P. sylvestris, доля Echinosteliales и Physarales была наибольшей на F. excelsior, доля Cribra-riales была особенно велика на A. platanoides. Trichiales были представлены на всех проанализированных субстратах почти в одинаковой степени. Представители Cribrariales и Physarales полностью отсутствовали на P. sylvestris, виды Clastodermatales - на всех видах растений, кроме Q. robur. Преобладание светлопористых миксомицетов установлено для консорций Acer platanoides, доминирование темнопористых миксомицетов - для F. excelsior, P. sylvestris и Q. robur. Полученные данные свидетельствуют о наличии устойчивых комплексов кортициозных миксомицетов, ассоциированных с различными видами деревьев в лесных экосистемах Северо-Востока Украины. Это побуждает к дальнейшему изучению структуры миксомицетных консорций с видами деревьев, не вошедших в данное исследование, и определению влияния физико-химических свойств коры различных видов растений на выявленные особенности миксомицетных сообществ.
Опис
Ключові слова
consortive connections, epiphytic community, Eumycetozoa, moist chamber cultures, Myxogastrea, terrestrial protists, bark of living trees, консортивні зв'язки, епіфітне співтовариство, вологі камерні культури, наземні протисти, кора живих дерев, консортивные связи, эпифитное сообщество, влажные камерные культуры, наземные протисты, кора живых деревьев
Цитування
Kochergina A. Ecological assemblages of corticulous myxomycetes in forest communities of the North-East Ukraine / A. Kochergina , T. Markina // Biosystems Diversity / Oles Honchar Dnipro National University. – Dnipro, 2021. – № 29 (2). – P. 94–101.