Исследовательский проект " Грибы - трутовики"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №6»

«Грибы трутовики»

Сасово, 2019

Содержание

Введение                                                                                                           с. 3

I. Основная часть:        

1.1. Морфология трутовых грибов                                                                   с. 5

1.2. Значение и роль трутовиков в природе и жизни человека                с. 5

1.3. Физико-географическая характеристика района исследования       с. 6

II. Практическая часть

2.1. Методика исследования                                                                       с. 6

2.2.Описание исследуемых биотопов                                                        с. 7

2.2.1.Описание состава древостоя                                                         с. 7

2.2.2. Оценивание сомкнутости крон                                                         с. 7

2.2.3. Оценка состояния деревьев                                                               с. 8

2.2.4. Результаты исследования                                                                  с. 8

III. Заключение                                                                                             с. 10

Библиографический список                                                                 с. 11

Приложения                                                                                                  с. 12

Введение

Актуальность. Исследовательская работа посвящена группе древесных грибов – трутовиков. Трутовики являются паразитами, разрушающими древесные растения, но также они являются и важным гетеротрофным звеном лесных экосистем, выполняющим значительную роль в нормальном функционировании системы, так как содействуют утилизации древесины, включению ее в круговорот веществ. Без них экосистема оказалась бы заваленной упавшими стволами и ветками. Все без исключения трутовые грибы вырабатывают особые вещества - ферменты, разлагающие целлюлозу.

Исследовательская работа по изучению трутовых грибов являются актуальной, поскольку этот материал позволяет существенно расширить знания о грибах как самостоятельном царстве живых организмов. Изучение видового разнообразия грибов может помочь в прогнозировании тех или иных последствий процесса разрушения древесины трутовиками на исследуемом участке.

Проблема. О трутовиках сложились противоречивые мнения: одни считают, что они губят лес и природу, другие уверены, что, если не будет грибов, значит, некому разлагать древесину и обогащать почву, очищать лес от валежника.

Я выдвинула гипотезу: трутовые грибы приносят вред, разрушая древесину дерева.

Цель: определить виды и оценить роль трутовых грибов в придорожной экосистеме, определить степень нарушенности биоценоза, антропогенную нагрузку на исследуемый участок.

Задачи:        

• Теоретически изучить строение и жизнедеятельность грибов трутовиков.
• Провести полевые исследования экосистемы.
• Установить приуроченность трутовых грибов к тем или иным породам деревьев на изучаемой территории.
• Оценить роль трутовых грибов на изучаемой территории, т.е. установить их количественный и качественный состав.
•  Подготовить презентацию результатов исследования.
• Собрать коллекцию различных видов трутовых грибов.

Сроки выполнения проекта: сентябрь - декабрь 2018г.

География проекта: участок лесопосадок вдоль трассы Авиагородок – Сенцово, протяженностью 2км.

Объект исследования: трутовые грибы в экосистеме лесопосадки.

Предмет исследования: видовой состав и биологические особенности трутовых грибов.

Методы исследования: аналитический (синтез, анализ), маршрутно-визуальный, описательный, эмпирический (наблюдение, визуальная фотофиксация), метод полевого сбора.

Новизна исследования: данная работа является одной из первых обобщающих работ по изучению трутовых грибов на территории данной придорожной экосистемы. В ней приводятся сведения о видовом составе и распространении древоразрушающих грибов, произрастающих на стволах деревьев на изучаемой территории.

Практическая значимость работы заключается в установление видового состава флоры трутовых грибов как основных дереворазрушителей в пределах исследуемого участка. Коллекция собранных плодовых тел грибов может использоваться на уроках биологии и на внеурочных экологических мероприятиях.

Обзор литературы.

Особенности строения и распространения трутовиков были изучены с использованием энциклопедии «Мир растений». Информация о видовом разнообразии трутовых грибов, роли их в прогнозировании тех или иных последствий процесса разрушения древесины взяты из книги Бондарцева М.А. «Видовой состав, распространение в лесных биогеоценозах и экологическая функция дереворазрушаюших трутовых грибов».

В учебном пособии «Методы экологических исследований» Дунаева Е.А. представлены основные методики полевых работ.

Определение грибов проводила, используя определитель в электронном издании «Трутовики и другие деревообитающие афиллофоровые грибы».

Из интернет – источников по данной теме узнала, что трутовые грибы – это источник различных биологически активных веществ, они используются в утилизации отходов первичной переработки льна, а также для очистки, рекультивации химически отравленных почв.

1.1.Морфология трутовых грибов

Трутовые грибы – обширная группа грибов порядка Афиллофоpовых класса Базидиомицетов.

У данной группы проявляется специфичность к требованиям условий роста и развития. Питание трутовых грибов зависит от свойств субстрата или физиологического состояния хозяина. Они используют готовые органические вещества.

Я обратила внимание на группу дереворазрушающих грибов. Они обладают способностью разлагать целлюлозу. В клетках всех грибов имеется особый фермент. Через несколько лет после заражения дерева на нем образуются плодовые тела. Их крупные копытообразной формы тела располагаются на поверхности деревьев. В них формируются и созревают споры, а грибница находится внутри стволов деревьев.

Различают несколько форм плодовых тел: распростертые, сидячие и имеющие шляпку и ножку. Даже в пределах семейства можно наблюдать всевозможные преобразования плодовых тел, приводящие к резким различиям во внешнем виде.

Сверху плодовое тело покрыто коркой (блестящей или матовой) или кожицей (тонкой, пергаментообразной). Иногда поверхность лишена кутикулы и бывает морщинистой, бороздчатой, войлочной или грубощетинистой, что связано с неравномерным ростом плодового тела.

Окраска верхней и нижней поверхности плодовых тел трутовых грибов весьма разнообразна. Цвет ткани поперечного разреза, отличается по окраске от поверхности.

Гименофор (место созревания спор) трутовиков по форме в основном трубчатый. Определить возраст гриба можно по ежегодно нарастающим слоям трубочек, но иногда слои трубочек могут образоваться в течение одного сезона из-за резкой смены благоприятных и неблагоприятных условий.

В процессе жизнедеятельности деревья вырабатывают витамины, которые необходимы трутовикам для развития, поэтому некоторые виды трутовиков способны развиваться только на живых деревьях.

Древесина заражённого грибом дерева постепенно становится трухлявой. В лесах скорость разложения древесины зависит от температуры и влажности среды, размера деревьев и их положения в пространстве. Было выяснено, что сухостойные стволы разлагаются в несколько раз медленнее, чем упавшие на землю.

1.2. Значение и роль трутовиков в природе и жизни человека.

Среди афиллофоpовых есть как паразиты, растущие на живых деревьях (например, ложный трутовик (см. приложение 1, фото 01), так и сапротрофы, живущие на уже отмершей древесине (например, настоящий трутовик, растущий на пнях и на поваленных деревьях (см. приложение 1, фото 02). В ходе своего развития грибы могут сменять друг друга на разрушаемом дереве. Первыми поселяются трутовики, использующие и разрушающие целлюлозу. Затем грибы, потребляющие и разрушающие лигнин, в результате древесина превращается в порошок.

Хотя они участвуют в разложении погибшей древесины, практическое значение их скорее отрицательное, так как среди них основные возбудители болезней древесных пород — различных видов гнилей, разрушители деревянных построек, заготовок древесины и др.

В жизни человека трутовики играли разную роль: в пору собирательства в эволюции человека – это продукт питания. После изобретения пороха порошок из грибов (трут) использовался в качестве воспламенителя пороха в кремневых ружьях. Головные уборы для знати из кусков плодовой части в Средние века в Европе были предметом роскоши. На сегодняшний день, в связи с развитием высоких технологий, применение трутовиков в жизни человека практически прекратилось, хотя из литературы я узнала и о целебных качествах трутовиков. Их используют как кровоостанавливающее, противовоспалительное и болеутоляющее средство, нормализующее обмен веществ.

1.3. Физико-географическая характеристика района исследования

Территория исследуемого объекта: лесопосадки вдоль автомобильной трассы Авиагородок – Сенцово. Протяженность территории 2км. (см. приложение 2, карта, с обозначением исследуемой территории).

Природа вокруг изучаемой территории богата разнообразием представителей живого мира, разнообразными живописными ландшафтами. Географическое положение очень выгодное: транспортная доступность, благоприятные условия климата, наличие красивой живописной реки Цны.

По геологическому строению территорию можно отнести к области сплошного распространения отложений среднего отдела каменноугольной системы.

Почвы дерново-подзолистые. Климат умеренно-континентальный.

Практическая часть

2.1. Методика исследования

В работе использовалась маршрутная методика Дунаева Е.А.:

        а. Заложение пробных площадок, описание древостоя: тип, возраст, санитарное состояние, подрост.

        б. Выявление и определение трутовых грибов, субстрата, на котором они растут.

        в. Выявление зависимости видового состава трутовых грибов и вида деревьев.

        г. Выявление антропогенной нагрузки.

Исследуемый участок по протяженности 2 км. По ходу маршрута были обозначены два биотопа, отличающиеся друг от друга по типу древесной растительности, наличию подходящих древесных субстратов. В каждом было заложено по 1-ой площадке размером 20х20м. По методике использовала следующий вариант обследования: площадка проходилась по периметру, при этом отмечались поврежденные и неповрежденные деревья, а также пни и упавшие стволы. Следующий маршрут движения по диагоналям и зигзагом (см. приложение 2, схема движения). Для описания пробной площадки использовала критерии: ярусность, состав древостоя, освещенность. В процессе сбора материала учитывала следующие параметры: порода дерева, его состояние, встречаемость каждого из собранных видов грибов в данном районе.

2.2.Описание исследуемых биотопов

2.2.1.Описание состава древостоя.

Моя задача – оценить соотношение древесных пород на исследуемом участке. При характеристике древостоя состав указывается в соответствии с принятыми в лесном хозяйстве правилами: общее число деревьев 100% мы принимаем за цифру 10.

Если насаждение смешанное, то состав отражает соотношение пород. На описываемом участке 19 деревьев березы бородавчатой, 4 сосны, 2 клена, они будут соотноситься друг с другом примерно как 7:2:1. Теперь можно записать формулу состава древостоя (ФСД): 7Б2С1К. Это средневозрастной березняк с примесью сосен и клена (см. приложение 1, фото 03). В биотопе №2 преобладали сосны – 10, ольха – 8 деревьев, 8 кленов, а также 4 березы и 1 осина. Формула состава древостоя биотопа №2 (ФСД): 3С2О2К1О+ ед.О (см. приложение 1, фото 04).

Деревья в биотопах представляют верхний ярус, есть подрост, кустарниковые породы – единичные экземпляры рябины в биотопе №2. Нижний  травянистый ярус составляют злаковые травы.

2.2.2. Оценивание сомкнутости крон.

Сомкнутость крон указывается по 100 бальной шкале. Все небо (видное и перекрытое кронами) берется за 100%. И на глаз оценивается, какая площадь неба свободна от крон. В биотопе №1 сомкнутость крон достигает приблизительно 80%. В биотопе № 2 – 65%.

2.2.3. Оценка состояния деревьев

С отклонениями от жизненных норм на первой площадке выявлено: 2 дерева стоячих «мёртвых», 1 пень, 2 поваленных (см. приложение 1, фото 05). В биотопе №2 – стоячих «мёртвых» деревьев – 1, поваленных – 4 (см. приложение 1, фото 06).

Закончив общее изучение биотопа, я исследовала участок с целью обнаружения трутовых грибов. В результате обращала внимание на субстрат, где произрастает гриб: порода дерева, состояние дерева или его участка.

2.2.4. Результаты исследования

Было обнаружено в результате исследований 6 видов трутовиков. В местах произрастания деревьев, где антропогенная нагрузка более влиятельна (ближе к трассе), трутовых грибов больше, как в разнообразии видов, так и в количественном отношении. 

Обнаруженные виды трутовиков, определяла с помощью лупы, определителя, рисунков в электронных издания в интернете (см. приложение 1, фото 07, 08). Полученные сведения о грибах трутовиках заносила в таблицу (см. приложение 3, таблица).

В ходе маршрутного учёта было отмечено:

в биотопе №1 – 2 разных вида грибов: Трутовик настоящий (Fomes fomentarius), Ложный трутовик (Fomes igniarius) (приложение 1, фото 09);

в биотопе №2 – 5 видов: Трутовик настоящий (Fomes fomentarius), Трутовик ложный обожжённый (Phellinus igniarius), Трутовик серно-жёлтый (Laetiporus sulphureus), Трутовик скошенный (Чага, Inonotus obliquus), Трутовик окаймленный (Fomitopsis pinicola) (см. приложение 1, фото 10, 11, 12, 13, 14).

Большинство древесных грибов были найдены на живой древесине, что объясняется их потребностью в витаминах, вырабатываемых в процессе жизнедеятельности дерева (см. приложение 1, фото 15), но встречаются и грибы поражающие мёртвую древесину. В основном произрастают трутовики на лиственных породах: береза, ольха, клен.

В биотопе №2 встречается больше поваленных деревьев и валежника, чем в биотопе №1.

При заражении спорами гриба имеет значение возраст дерева. Споры гриба, проникнув внутрь древесины, не дают образовываться раневому ядру. В молодом возрасте функция образования такого ядра более развита, с годами она ослабевает. Возраст древесных пород исследуемых массивов относится к зрелым и переспелым. Поэтому более старые деревья подвержены заражению грибами больше, что явно прослеживается на исследуемой территории.

Для развития и распространения грибов трутовиков имеют значение различные экологические факторы: температура, влага и в меньшей степени освещенность. Температурные границы, при которых способен развиваться гриб, различны не только для разных видов, но даже для разных частей грибного организма: спор, грибницы, плодовых тел.

В ходе исследования я выяснила, что в основном трутовики произрастают на высоте до 2,5 м. Скорее всего, это связано с влажностью. Поскольку именно этот фактор является определяющим для развития плодовых тел трутовиков.

В процессе работы я выдвинула предположение, что расположение плодовых тел трутовиков зависит от сторон света. Но, как показали наблюдения, они встречаются независимо от этого.

В результате проведенного исследования я выяснила степень заражения деревьев трутовыми грибами в двух биотопах. Сделала вывод, что берёза и клен больше всего подвергается заражению.

Анализ распределения видов в березовой роще по характеру поражаемой породы показывает, что в биотопе № 1 было обнаружено на березе – 32%, 4% на клене. В биотопе №2 – на клене – 14,6%, по 4, 87% обнаружено на березе и ольхе (см. приложение 4, диаграмма 1,2). На сосне и осине трутовики не найдены.

Заключение

В ходе проведенных полевых работ я узнала много нового о грибах трутовиках. Нашла 6 экземпляров трутовиков разных видов. Настоящий и ложный трутовики оказались наиболее встречаемыми.

Найдены грибы, как на живой, так и на мертвой древесине. Я отметила, что в основном грибы играют на живых деревьях роль паразитов, т.е. они разрушают древесину, часто являясь причиной гибели этих деревьев. О состоянии дерева можно судить по наличию грибов на нем.

Основная часть трутовиков располагалась на стволах ближе к дороге. Значит, автомобильная трасса (антропогенная нагрузка) оказывает влияние на экологию данной территории и создает условия для заражения грибами.

В большей части были поражены старые деревья, также встретились грибы трутовики на сломанных деревьях.

Моя гипотеза, что трутовики приносят вред, подтвердилась частично, т.к. изучив литературу о грибах, проведя исследование, выяснила, что грибы не только приносят вред, но и пользу, разрушая и изменяя старую древесину, атакуя уже ослабленные, поврежденные, отжившие свой век деревья, что и было подтверждено моими находками грибов на таких деревьях.

Причинами, заражения деревьев спорами трутовиков могут быть различные повреждения древесины, вызванные как абиотическими факторами (морозобойные трещины, ожоги), биотическими (деятельность животных), так и антропогенными (обламывание веток, затесы, весенний сбор березового сока и др.). Поврежденная кора это открытый проход для спор гриба.

Человек должен вести себя грамотно в природе с экологической точки зрения. Такое поведение – одно из важных природоохранных действий.

Перспективы дальнейшей работы: выяснив особенности грибов трутовиков, считаю необходимым проводить просветительскую работу среди сверстников, объясняя, почему надо беречь деревья (особенно березы весной во время сбора березового сока). С этой целью планирую провести беседы на классных часах для учащихся 9 классов.

Библиографический список

1. Артаев О.Н., Башмаков Д.И, Безина О.В. [и др.]. Методы полевых экологических исследований: учеб. пособие /Саранск : Изд-во Мордов. Ун-та, 2014 – 412 с.

2. Бондарцева М.А. Видовой состав, распространение в лесных биогеоценозах и экологическая функция дереворазрушаюших трутовых грибов // Научные основы устойчивости лесов к дереворазрушающим грибам. – М.: Наука, 1992. – 220с.

3. Редкол. Тахтаджян А.Л. (гл. ред) и др. Мир растений. В 7 т. /Грибы. Т. 2 /Под ред. Горленко М.В. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1991. – 475 с.

 4. Дунаев Е.А. Методы экологических исследований. – Москва, 1999.

Электронные издания:

1. СветловаТ.В., Змитрович И.В /определитель «Трутовики и другие деревообитающие афиллофоровые грибы»/ [Электронный ресурс] /Режим доступа свободный: http://mycoweb-stv.ru/aphyllophorales/, (Дата обращения 12.12.2018).

2. СветловаТатьяна. Трутовики и другие деревообитающие афиллофоровые грибы. [Электронный ресурс] / Сайт о грибах. – Режим доступа свободный: http://mycoweb-stv.ru/aphyllophorales/spisok_vidov/index.html/ /, (Дата обращения 12.12.2018).

Интернет-ресурсы:

http://gribochek.su/books/item/f00/s00/z0000006/st029.shtml

http://www.ecosystema.ru/08nature/fungi/index.htm

http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%A2%D1%80%D1%83%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BA&redirect=no