występowanie grzybów mikoryzowych u wybranych roślin

występowanie grzybów mikoryzowych u wybranych roślin

WODA-ŚRODOWISKO-OBSZARY WIEJSKIE
WATER-ENVIRONMENT-RURAL AREAS
www.imuz.edu.pl
2009: t. 9 z. 3 (27)
s. 195–204
© Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, 2009
WYSTĘPOWANIE GRZYBÓW MIKORYZOWYCH U WYBRANYCH ROŚLIN ZBIOROWISK DOLINY RZEKI KURÓWKA Beata SUMOROK1), Dorota MICHALSKA-HEJDUK2),
Anna ZDANOWICZ3), Agata DROBNIEWSKA4), Lidia SAS PASZT1)
1)
Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa im. Sz. Pieniążka w Skierniewicach, Pracownia Rizosfery
Uniwersytet Łódzki, Katedra Geobotaniki i Ekologii Roślin
3)
Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, Zakład Zasobów Wodnych
4)
Europejskie Regionalne Centrum Ekohydrologii pod auspicjami UNESCO w Łodzi
2)
Słowa kluczowe: grzyby mikoryzowe, zbiorowiska roślinne, zlewnia rzeki Kurówki
Streszczenie
Badania grzybów mikoryzowych prowadzono w latach 2005-2007 w zlewni rzeki Kurówka,
w trzech transektach (TI, TII, TIII) na dwudziestu czterech stanowiskach. Transekty poprowadzono
od wyniesienia terenu do rzeki. Badaniami objęto uprawy zbóż, zbiorowiska zaroślowe i łąkowe
z klasy Molinio-Arrhenatheretea, zbiorowiska szuwarowe z klasy Phragmitetea oraz zarośla wierz­
bowe z klasy Alnetea glutinosae.
Próbki gleby z korzeniami roślin pobierano z warstwy powierzchniowej (do 25 cm), z każdego
stanowiska. Na każdym stanowisku pobierano korzenie dominujących gatunków roślin zielnych,
krzewów oraz drzew – łącznie pobrano korzenie 30 gatunków roślin. Korzenie płukano pod bieżącą wodą i w przypadku grzybów ektomikoryzowych (EMG) analizowano pod mikroskopem stereosko­
powym, a korzenie roślin z grzybami arbuskularnymi (AGM) barwiono, przygotowywano preparaty
i analizowano pod mikroskopem świetlnym.
Wstępna analiza połączeń mikoryzowych wykazała, że spośród gatunków ektomikoryzowych
dominował Cenoccocum geophillum Fr. występujący u drzew i krzewów zasiedlających siedliska
okresowo zalewane i leśne suche. Z morfotypów ektomikoryzowych duży udział miał rodzaj Russula,
następnie Amphinema, Thelephora, Hebeloma i Cortinarius. Rośliny, u których stwierdzono mikory­
zę arbuskularną we wszystkich próbkach korzeni to: mozga trzcinowata (Phalaris arundinacea L.),
trzcina pospolita (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud), śmiałek darniowy (Deschampsia ca­
espitosa (L.) P. Beauv) i wierzba szara (Salix cinerea L.).
Adres do korespondencji: dr B. Sumorok, Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa im. Sz. Pieniążka,
Pracownia Rizosfery, ul. Pomologiczna 18, 96-100 Skierniewice; tel. +48 (46) 834-52-12, e-mail:
[email protected]
196
Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 9 z. 3 (27)
WSTĘP W ekosystemach naturalnych symbiotyczne grzyby mikoryzowe kolonizują ko­
rzenie 90% gatunków roślin naczyniowych [READ, 1991]. Mikoryza występuje
w różnych siedliskach – w zbiorowiskach leśnych umiarkowanej strefy klimatycz­
nej występują grzyby ektomikoryzowe (EMG), zaś w zbiorowiskach roślin klimatu
tropikalnego oraz w zbiorowiskach nieleśnych klimatu umiarkowanego przeważa
mikoryza arbuskularna (AGM). W pierwszym przypadku strzępki grzyba nie wni­
kają do komórek kortykalnych korzenia, ale tworzą między nimi sieć Hartiga, a na
powierzchni gęsto splecioną mufkę. W przypadku mikoryzy arbuskularnej (endo­
mikoryza) grzybnia wnika do komórek kortykalnych korzenia, a mufka nie wystę­
puje. W komórkach korzenia tworzą się arbuskule – miejsca wymiany składników
pokarmowych między partnerami – rośliną i grzybem [ALLEN, 1991].
Grzyby mikoryzowe są ważnym komponentem ryzosfery – grzybnia przerasta
podłoże, wiąże ziarna piasku w agregaty lub/i wydziela substancje sklejające czą­
steczki gleby (m.in. glomalinę) [WRIGHT, UPADHYAYA, 1998; 1999]. Dzięki
grzybni zwiększa się powierzchnia chłonna korzenia rośliny i do komórek roślin są dostarczane substancje biogeniczne, głównie fosfor i azot. Aktywność mikroorga­
nizmów ryzosfery jest czynnikiem warunkującym wzrost rośliny oraz jej odpor­
ność na patogeny [AZCÓN-AGUILAR, BAREA, 1992].
Występowanie grzybów mikoryzowych w korzeniach roślin świadczy o natu­
ralności ekosystemu. Grzyby mikoryzowe mają wpływ na kształtowanie się zespo­
łów roślinnych [ALLEN, 1991; READ, 1991]. Występowanie grzybów mikoryzo­
wych u roślin zależy od: wilgotności podłoża, dostępności tlenu, okresu zalewania,
temperatury, odczynu (pH) gleby i dostępności pierwiastków biogenicznych [EN­
TRY i in., 2002; TURNER, FRIESE, 1998]. Obecność grzybów symbiotycznych
w zbiorowiskach mokradłowych jest limitowana przez okres stagnacji wody i in­
tensywność zalewania. Badania nad grzybami mikoryzowymi terenów okresowo
zalewanych są podejmowane coraz częściej [m.in. CLAYTON, BAGYARAJ, 1984;
MILLER, SHARITZ, 2000; WETZEL, VAN DER VALK, 1996].
Celem badań podjętych w sezonach wegetacyjnych lat 2005–2007 było okre­
ślenie statusu mikoryzowego roślin w zbiorowiskach roślinnych doliny rzeki Ku­
rówka (otulina Narwiańskiego Parku Narodowego).
TEREN I METODY BADAŃ Badania mikoryz prowadzono w zlewni rzeki Kurówka, która jest lewobrzeż­
nym dopływem Narwi i płynie przez obszar otuliny Narwiańskiego Parku Narodo­
wego (rys. 1).
Gleby na badanym terenie są wyraźnie zróżnicowane w zależności od ukształ­
towania terenu. Na terasie nadzalewowym (ok. 125 m n.p.m.) występują gleby
piaszczyste, na jego stokach – piaszczysto-gliniaste oraz organiczne, natomiast na
B. Sumorok i in.: Występowanie grzybów mikoryzowych u wybranych roślin…
197
NARWIANSKI
TIII
TII
TI
Rzeka Kurówka
Rys. 1. Teren badań (TI, TII, TIII – transekty) [SUMOROK, ZDANOWICZ, 2006, zmienione]
Fig. 1. Study area (TI, TII, TIII – transects) [SUMOROK, ZDANOWICZ 2006, changed]
terasie zalewowym rzeki Kurówka (ok. 110 m n.p.m.) przeważają gleby torfiaste.
Podczas wezbrań gleby te są silnie nawodnione. Zawartość materii organicznej
w glebach wykształconych na stokach zajętych pod uprawy zbóż wynosi 2–10%,
natomiast w pobliżu rzeki jest znacznie większa – wynosi 40–70% [SUMOROK,
DROBNIEWSKA, ZDANOWICZ, 2006].
Głębokość zwierciadła wód gruntowych na terasie nadzalewowym osiąga 4–5
m, a na terasie zalewowym – 0,25–1,0 m. Podczas wiosennych roztopów wody
gruntowe mieszają się z wodami wezbraniowymi i stagnują przez okres 2–3 mie­
sięcy.
W sezonie wegetacyjnym 2005 r. wyznaczono trzy transekty (TI, TII, TIII –
rys. 1) z dwudziestoma czterema stanowiskami badawczymi, na których zainstalo­
wano piezometry (TI: P1-P11, TII: P1-P8, TIII: P1-P5). Transekty poprowadzono
od najwyższego punktu terasu nadzalewowego do rzeki Kurówka, zgodnie z gra­
dientem wysokości i jednocześnie wilgotności. Obejmowały one uprawy żyta
i pszenicy, zbiorowiska zaroślowe, łąkowe, turzycowiska oraz zarośla wierzbowe.
Badania szaty roślinnej prowadzono w sezonach wegetacyjnych lat 2005 i 2006
powszechnie stosowaną metodą Brauna-Blanqueta, wykonując łącznie 32 zdjęcia
198
Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 9 z. 3 (27)
fitosocjologiczne. Układ syntaksonomiczny oraz przynależność syntaksonomiczną gatunków przyjęto za MATUSZKIEWICZEM [2001], KUCHARSKIM i MICHALSKĄ-HEJDUK [1994] oraz BALÁTOVĄ-TULÁČKOVĄ [1978], zaś nomenklaturę roślin
naczyniowych podano wg MIRKA i in. [2002].
Próbki gleby z korzeniami roślin i owocniki grzybów ektomikoryzowych po­
bierano wiosną, latem i jesienią w sezonach wegetacyjnych lat 2005–2007.
Określono status mikoryzowy 30 gatunków roślin zielnych i drzewiastych, do­
minujących w badanych zbiorowiskach i porównano z danymi z literatury na temat
kolonizacji korzeni tych roślin przez grzyby mikoryzowe.
Próbki gleby z korzeniami ektomikoryzowymi pobierano pod drzewami i krze­
wami należącymi do następujących rodzajów: wierzba (Salix), brzoza (Betula),
świerk (Picea), olsza (Alnus), topola (Populus) i dąb (Quercus). Korzenie roślin
były dokładnie płukane na sicie pod bieżącą wodą. Morfotypy mikoryz odnalezio­
ne na korzeniach obserwowano pod mikroskopem stereoskopowym (pow. 10 x
0,75–4,9) i opisywano metodą AGERERA [1991]. Owocniki grzybów ektomikory­
zowych były oznaczane ogólnie przyjętą metodą, za pomocą kluczy.
Z roślin zielnych dominujących w zbiorowiskach badano: wyczyniec łąkowy
(Alopecurus pratensis L.), trzcinnik piaskowy (Calamagrostis epigejos (L.) Roth),
turzycę błotną (Carex acutiformis Ehrh.), t. tunikową (C. appropinquata Schu­
mach.), t. zaostrzoną (C. gracilis Curtis), perz właściwy (Elymus repens (L.)
Gould), wierzbownicę kosmatą (Epilobium hirsutum L.), mannę mielec (Glyceria
maxima (Hartm.) Holmb.), sit członowaty (Juncus atriculatus L. emend. K. Richt.),
życicę trwałą (Lolium perenne L.), mozgę trzcinowatą (Phalaris arundinacea L.),
trzcinę pospolitą (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud), tymotkę Boehmera
(Phleum phleoides (L.) H. Karst.), koniczynę łąkową (Trifolium pratense L.), po­
krzywę zwyczajną (Urtica dioica L.), jak również zboża – owies szorstki (Avena
strigosa Schreb.), żyto zwyczajne (Secale cereale L.) i pszenicę zwyczajną (Triti­
cum aestivum L.). Próbki korzeni wybranych roślin zielnych i bylin pobierano za
pomocą łopatki ogrodniczej. Do badań nie pobierano korzeni roślin wodnych, po­
nieważ nie wchodzą one w związki mikoryzowe [HARLEY, HARLEY, 1987]. Ko­
rzenie roślin były płukane pod bieżącą wodą i barwione zmodyfikowaną metodą PHILLIPSA i HAYMANA [1970]. Korzenie jednego gatunku krojono na odcinki dłu­
gości 1 cm, układano na szkiełku podstawowym i rozgniatano w laktoglicerolu,
następnie obserwowano za pomocą mikroskopu świetlnego. Opisywano cechy mi­
koryzy arbuskularnej, takie jak: arbuskule, pęcherzyki, spory i grzybnię.
WYNIKI I DYSKUSJA
Wzdłuż transektów badawczych stwierdzono występowanie 156 gatunków ro­
ślin naczyniowych, w tym jednego objętego ochroną ścisłą – gnidosza błotnego
(Pedicularis palustris L.) i czterech objętych ochroną częściową – kruszyny pospo­
B. Sumorok i in.: Występowanie grzybów mikoryzowych u wybranych roślin…
199
litej (Frangula alnus Mill.), bobrka trójlistkowego (Menyanthes trifoliata L.), grą­
żela żółtego (Nuphar lutea (L.) Sibth. & Sm.) i kaliny koralowej (Viburnum opulus
L.). Na roślinność składa się 14 syntaksonów (12 zespołów i 2 syntaksony w ran­
dze zbiorowiska), z klas: Lemnetea minoris R. Tx. 1955, Artemisietea vulgaris
Lohm., Prsg et R. Tx. in R. Tx. 1950, Potametea R. Tx. et Prsg, Phragmitetea R.
Tx. et Prsg. 1942, Molinio- Arrhenatheretea R. Tx. 1937, Alnetea glutinosae Br.­
-Bl. et R.Tx. 1943.
Roślinność badanego terenu ma układ wyraźnie odpowiadający ukształtowaniu
powierzchni i warunkom wodnym. Wzdłuż koryta rzeki układają się pasmowo za­
rośla wierzbowe (łozowiska – zespół Salicetum pentandro-cinerea). Zarośla takie,
złożone z szerokolistnych wierzb oraz kruszyny, najczęściej występują jako wcze­
sne stadia sukcesyjne olsów. Kolejny pas tworzą szuwary właściwe (trzcinowe,
pałkowe, mozgi trzcinowej i manny mielec). Wśród nich mozaikowo tworzą się płaty szuwarów turzycowych – przede wszystkim turzycy zaostrzonej (Carex gra­
cilis Curtis) i błotnej (C. acutiformis Ehrh.). Niekiedy płaty te są zdominowane
przez trzcinnik lancetowaty (Calamagrostis canescens (Weber) Roth). Kolejny pas
stanowią łąki wilgotne i świeże, w zależności od mikrorzeźby terenu. Są one użyt­
kowane kośnie (dwukrotnie w ciągu roku), a w sąsiedztwie pól uprawnych – na­
wożone i podsiewane. W miejscach trudniej dostępnych, przede wszystkim wzdłuż rowów, wykształciły się zbiorowiska ziołoroślowe. Stoki doliny są wykorzystywa­
ne rolniczo pod uprawy (przede wszystkim pszenicy oraz żyta i pszenżyta).
Według danych literaturowych [HARLEY, HARLEY, 1987], spośród 156 gatun­
ków roślin naczyniowych występujących w badanych transektach, 121 gatunków
może posiadać symbionty mikoryzowe, w tym 54 gatunki mogą być fakultatywnie,
a 67 obligatoryjnie mikoryzowe (tab. 1).
Podczas badań wstępnych stwierdzono występowanie u badanych roślin 10 ga­
tunków symbiontów mikoryzowych i 10 morfotypów (typów morfologicznych)
oraz dwa rodzaje grzybów arbuskularnych – Glomus i Acaulospora. Symbionty
ektomikoryzowe stwierdzono u 7 gatunków drzew i krzewów – olszy czarnej (Al­
nus glutinosa (L.) Gaertn.), brzozy brodawkowatej (Betula pendula Roth), topoli
białej (Populus alba L.), topoli czarnej (P. nigra L.), dębu szypułkowego (Quercus
robur L.), wierzby szarej (Salix cinerea L.) i wierzby kruchej (S. fragilis L.). Za­
równo symbionty ektomikoryzowe, jak i grzyby arbuskularne zaobserwowano
u wierzby szarej (Salix cinerea L.), wierzby pięciopręcikowej (S. pentandra L.)
oraz topoli białej (Populus alba L.) i topoli czarnej (P. nigra L.).
Wstępna analiza połączeń mikoryzowych wykazała, że spośród gatunków
ektomikoryzowych dominował Cenoccocum geophillum Fr., występujący u drzew
i krzewów zasiedlających siedliska okresowo zalewane i leśne suche. Z morfoty­
pów ektomikoryzowych duży udział miał rodzaj Russula, następnie – Amphinema,
Thelephora, Hebeloma i Cortinarius.
Rośliny siedlisk okresowo zalewanych, u których stwierdzono mikoryzę arbu­
skularną we wszystkich próbkach korzeni to: mozga trzcinowata (Phalaris arundi­
200
Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 9 z. 3 (27)
Tabela 1. Zestawienie gatunków roślin i ich status mikoryzowy oraz typ mikoryzy wg HARLEY
i HARLEY [1987]
Table 1. Plant species and their mycorrhizal status and the type of mycorrhizae acc. HARLEY and
HARLEY [1987]
Typ mikoryzy
Micorrhizal type
AM
Mikoryza
arbuskularna
Arbuscular
mycorrhizae
Liczba gatunków
Gatunki
Number of species
Species
53
Aesculus hippocastanum, Agropyron repens, Alopecurus
pratensis, Apera spica-venti, Artemisia vulgaris, Avena
strigosa, Bromus inermis, Caltha palustris, Calystegia
sepium, Carex appropinquata, Chamomilla recutita, Cen­
taurea jacea, Cicuta virosa, Cirsium arvense, Consolida
regalis, Deschampsia caespitosa, Epilobium angustifo
lium, Epilobium hirsutum, Epilobium palustre, Fragaria
vesca, Galinsoga ciliata, Galium boreale, Geranium pra­
tense, G. pusilum, Geum urbanum, Holcus lanatus, Hor­
deum vulgare, Juncus articulatus, Lactuca serriola, La
thyrus pratensis, Leonurus cordiaca, Leontodon autumna­
lis, Peucedanum palustre, Phalaris arundinacea,
Phragmites australis, Plantago lanceolata, Plantago ma­
jor, Plantago pauciflora, Potentilla anserina, Prunus ce­
rasifera, Ranunculus acris, Solanum dulcamara, Stachys
palustris, Taraxacum officinale, Trifolium repens, T.
pratense, Tripleurospermum inodorum, Typha angustifo
lia, Viburnum opulus, Vaccinium myrtillus (erikoidalna),
Veronica persica, Vicia tetrasperm, Viola arvensis
EM
Ektomikoryza
Ectomycorrhizae
7
Betula pendula, Picea abies, Populus alba, Populus nigra, Quercus robur, Salix fragilis, Salix pentandra
AM lub/i EM
AM or/and EM
9
Acer platanoides, Alnus glutinosa, Frangula alnus, Fraxinus excelsior, Galium aparine, Pyrus communis, Salix
cinerea, Sorbus aucuparia, Tilia cordata
Uwaga: nazwy roślin dominujących w poszczególnych zbiorowiskach podano pogrubioną kursywą.
Note: names of dominant plants in particular communities are given in bold italic.
nacea L.), trzcina pospolita (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud), śmiałek
darniowy (Deschampsia caespitosa (L.) P. Beauv) i wierzba szara (Salix cinerea
L.) (tab. 2). U innych objętych badaniami roślin zielnych obserwowano występo­
wanie niektórych cech mikoryzy arbuskularnej, np. grzybnię i spory, natomiast nie
zaobserwowano arbuskul, podstawowej cechy tej mikoryzy. U gatunków z rodzaju
turzyc (Carex sp.) nie stwierdzono grzybów arbuskularnych, występowały nato­
miast grzyby z grupy DSE (dark septate endophytes).
Badania statusu mikoryzowego roślin wzdłuż transektów wykazały wpływ wil­
gotności na występowanie symbiontów mikoryzowych. Cenococcum geophillum
Fr. jest najczęściej spotykanym gatunkiem na wszystkich stanowiskach, zarówno
w siedliskach suchych, jak i zalewanych. Gatunek ten preferuje siedliska suche,
jednak spotyka się wśród izolatów tego grzyba szczepy preferujące dużą wilgot­
Październik
October
2005
EM
AM
EM
Maj
May
2006
EM
–
EM
Wrzesień
September
2006
EM/AM
Czerwiec
Gatunek symbionta/morfotyp
July
Symbiont species/morphotype
2007
Alnus glutinosa (L.) Gaertn
EM
Cenoccocum geophillum Fr., “black-mantle” m.
Alopecurus pratensis L.
Glomus sp. 1
Betula pendula Roth
EM
EM
Amphinema m., Cenoccocum geophillum Fr., Hebeloma m., Lac­
tarius torminosus (Schaeff.) Gray, Russuloid m., Scleroderma
citrinum Pers.
Calamagrostis epigejos (L.) Roth
AM
–
AM
–
AM
Glomus sp.2
Deschampsia caespitosa (L.) P. Beauv
AM
AM
AM
–
AM
Glomus tenue (Greenall) I.R. Hall, Glomus sp. 1, Acaulospora sp.
Elymus repens (L.) Gould
AM
–
AM
–
AM
Glomus tenue (Greenall) I.R. Hall
Filipendula ulmaria (L.) Maxim.
–
AM
AM
AM
AM
Glomus tenue (Greenall) I.R. Hall
Glyceria maxima (Hartm.) Holmb.
–
AM
–
AM
AM
Glomus tenue (Greenall) I.R. Hall
Juncus atriculatus L. emend. K. Richt.
–
AM
AM
AM
–
Glomus sp. 2
Lysimachia vulgaris L.
AM
–
–
AM
AM
Glomus sp. 1, Acaulospora sp. 1
Phalaris arundinacea L.
AM
AM
AM
AM
AM
Glomus sp. 1, Acaulospora sp. 2
Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud
AM
AM
AM
AM
AM
Glomus tenue (Greenall) I.R. Hall, Glomus sp. 2, Acaulospora sp.
Picea abies (L.) H. Karst.
EM
EM
EM
EM
EM
Amphinema m., Cortinarius obtusus (Fr.) Fr., Cortinarius sp.1,
Cortinarius sp. 2, Boletoid m., Lactarius m. , Russula. Ochroleuca
(Pers.) Fr., R. xerampelina (Schaeff.) Fr., Russuloid m., Thele­
phora terrestris Ehrh.
Populus alba L.
EM/AM EM/AM EM/AM EM/AM
EM/AM Russuloid m., Tomentelloid m., Glomus sp. 1, Acaulospora sp.
Populus nigra L.
EM/AM EM/AM EM/AM EM/AM
EM/AM “black-mantle” m., Glomus sp. 1, Acaulospora sp.
Quercus robur L.
EM
EM
EM
EM
EM
Cenoccocum geophillum Fr., Xerocomus subtomentosus (L.) Quél.
Salix cinerea L.
EM/AM EM/AM EM/AM EM/AM
EM/AM Cenoccocum geophillum Fr., Inocybe sp., Glomus sp. 3
Salix fragilis L.
EM
EM
EM
EM
EM
Cenoccocum geophillum Fr., Hebeloma sp., Phialocephala sp.
Salix pentandra L.
AM
EM/AM EM/AM
EM
EM
Cenoccocum geophillum Fr., “black-mantle” m., Glomus sp. 2
Trifolium pratense L.
AM
–
AM
–
AM
Glomus sp. 1, Glomus sp. 2
Typha agustifolia L.
–
–
AM
–
AM
Glomus tenue (Greenall) I.R. Hall
Urtica dioica L.
AM
AM
–
AM
AM
Glomus sp.1
AM – mikoryza arbuskularna, EM – ektomikoryza, „–“ – nieobecne struktury mikoryzowych grzybów, m. – morfotyp.
AM – arbuscular mycorrhizae, EM – ectomycorrhizae, „–“ – absent of mycorrhizal structures, m. – morphotype.
Gatunek rośliny
Plant species
Lipiec
July
2005
EM
AM
EM
Tabela 2. Występowanie morfotypów grzybów symbiotycznych związanych z wybranymi gatunkami roślin w zbiorowiskach roślinnych w dolinie rze-
ki Kurówka [SUMOROK, ZDANOWICZ, 2006 zmienione]
Table 2. The occurrence of morphotypes of symbiotic fungi associated with selected plant species in the Kurówka River Valley communities [SU-
MOROK, ZDANOWICZ, 2006, changed]
B. Sumorok i in.: Występowanie grzybów mikoryzowych u wybranych roślin…
201
202
Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 9 z. 3 (27)
ność [COLEMAN, BLEDSOE, LOPUSHINSKY, 1989; HILSZCZAŃSKA, 2003]. Podczas
eksperymentu z wierzbą smukłoszyjkową (Salix gracilistyla), która rosła w sie­
dlisku ubogim w pierwiastki biogeniczne SASSAKI i in. [2001] stwierdzili, że czę­
ściej występowały grzyby ektomikoryzowe, a nie arbuskularne. Podobną zależność odnotowano w przedstawianych badaniach. Niektóre gatunki grzybów mikoryzo­
wych z rodzaju Laccaria, Hebeloma i Thelephora preferują wilgotne stanowiska
[UNESTAM, SUN, 1995], w przeprowadzonych badaniach również je odnotowano.
W warunkach okresowego zalewania lub stagnacji wody, występująca w ko­
rzeniach roślin grzybnia symbiontów tworzących mikoryzę arbuskularną rzadziej
lub wcale nie tworzy arbuskul ani pęcherzyków – podstawowych cech tej mikory­
zy – co odnotowano podczas badań symbiontów mikoryzowych w dolinie rzeki
Kurówka. Badania MILLER [2000] wykazały mały udział kolonizacji mikoryzowej
korzeni u traw występujących w glebie w warunkach wysokiego stanu wód. Zale­
wanie/stagnacja wody działa hamująco na rozwój arbuskularnych grzybów miko­
ryzowych w korzeniach roślin. Niektóre rośliny mikoryzowe dostosowały się do
takich niestabilnych warunków – są to rośliny hydrofilne [COLEMAN, BLEDSOE,
LOPUSHINSKY, 1989], np. u mozgi trzcinowatej (Pahallaris arundinacea L.) odno­
towano występowanie arbuskul zarówno w siedliskach wysoko zatapianych, jak
i suchych. Podobne wyniki otrzymali COOKE i LEFOR [1998]. Badania ekspery­
mentalne przeprowadzone przez RUIZ-LOZANO i AZCÓN [1995] udowodniły, że nie
wszystkie gatunki grzybów arbuskularnych w równym stopniu kolonizują korzenie
nawadnianych roślin. Natomiast na formowanie ektomikoryz u gatunków drzewia­
stych, oprócz wilgotności, ma wpływ ilość i dostępność pierwiastków biogenicz­
nych, a także potencjał redoks. Potwierdzają to badania HASHIMOTO i HIGUCHI
[2003], którzy zaobserwowali występowanie grzybów ektomikoryzowych u roślin
w stadiach regeneracyjnych po powodzi. Zasobność gleby i jej wilgotność odgrywa
kluczową rolę w kształtowaniu zbiorowisk mikoryzowych grzybów glebowych.
Z uwagi na ważną rolę grzybów mikoryzowych w asymilacji pierwiastków bio­
genicznych, w szczególności fosforu, w zależności od czasu i poziomu zatapiania
oraz koncentracji biogenów konieczne są dalsze badania nad tymi symbiontami.
PODSUMOWANIE
1. Podczas przeprowadzonych badań wstępnych stwierdzono występowanie
u badanych roślin 10 gatunków symbiontów mikoryzowych i 10 morfotypów oraz
dwa rodzaje grzybów arbuskularnych.
2. Największa liczba morfotypów mikoryz występowała u gatunków drzewia­
stych w siedliskach suchych, natomiast u gatunków w zbiorowiskach okresowo
zalewanych mikoryzy pojawiały się okresowo.
3. U gatunków z rodzaju Salix (wierzba) i Populus (topola) odnotowano wystę­
powanie dwóch typów mikoryzy – arbuskularnej i ektomikoryzy.
B. Sumorok i in.: Występowanie grzybów mikoryzowych u wybranych roślin…
203
Badania prowadzono w ramach projektu finansowanego przez MNiSW nr 2P06SO4828.
LITERATURA
AGERER R., 1991. Characterisation of ectomycorrhizae. W: Techniques for the study of mycorrhiza.
Pr. zbior. Red. J. R. Norris, D. J. Read, K. Varma. Meth. Microbiol. 23 s. 25–73.
ALLEN M.F., 1991. The ecology of mycorrhizae. Cambridge: University Press ss. 184.
AZCÓN-AGUILAR C., BAREA J.M., 1992. Interactions between mycorrhizal fungi and other rhizosphere
microorganisms. W: Mycorrhizal functioning. An integrative plant-fungal process. Pr. zbior.
Red. M.J. Allen. New York: Routledge, Chapman & Hall Inc. s. 163–198.
BALÁTOVA-TULÁČKOVÁ E., 1978. Die Nass- und Feuchtwiesen Nordwest-Böhmens mit besonderer
Berückschtingung der Magnocaricetalia Gesellschaften. Rozpravy Èeskoslovenske Akademie
Vìd. RMPV 88 3 ss. 113.
CLAYTON J.S., BAGYARAJ D.J., 1984. Vesicular-arbuscular mycorrhizas in submerged aquatic plants
of New Zeland. Aq. Bot. 19 s. 251–262.
COLEMAN M.D., BLEDSOE C.S., LOPUSHINSKY W., 1989. Pure culture of ectomycorrizal fungi to im­
posed water stress. Can. J. Bot. 67 s. 29–39.
COOKE J.C., LEFOR M.W. 1998. The mycorrhizal status of selected plant species from Connecticut
wetlands and transition zones. Rest. Ecol. 6(2) s. 214–222.
ENTRY J.A., RYGIEWICZ P.T., WATRUD L.S., DONNELLY P.K., 2002. Influence of adverse soil condi­
tions on the formation and function of Arbuscular mycorrhizas. Adv. Envir. Res. 7 s. 123–138.
HASIMOTO Y., HIGUCHI R., 2003. Ectomycorrhizal and arbuscular mycorrhizal colonization of two
species of floodplain willows. Mycoscience 44 s. 339–343.
HARLEY J.L., HARLEY E.L., 1987. A check list of mycorrhiza in British flora. New Phytol. 105(2) ss.
102.
HILSZCZAŃSKA D., 2003. Influence of watering on mycorrhizal colonization and ergosterol concentra­
tion in fine roots of Scots pine (Pinus syvestris L.) seedlings. Prace Inst. Bad. Leś. Ser. A nr 4
(963) s. 55–64.
KUCHARSKI L., MICHALSKA-HEJDUK D., 1994. Przegląd zespołów łąkowych z klasy MolinioArrhenatheretea stwierdzonych w Polsce. Wiad. Bot. nr 38 1/2 s. 95–104.
MATUSZKIEWICZ W., 2001. Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski. Warszawa:
PWN ss. 537.
MILLER S.P., 2000. Arbuscular mycorrhizal colonization of semi-aquatic grasses a long a wide hydro­
logic gradient. New Phytol. 145 s. 145–155.
MILLER S.P., SHARITZ R.R., 2000. Manipulation of flooding and arbuscular mycorrhiza formation
influences growth and nutrition of two semiaquatic grass species. Funct. Ecol. 14. s. 738–748.
MIREK Z., PIĘKOŚ-MIRKOWA H., ZAJĄC A., ZAJĄC M., 2002. Flowering plants and pteridophytes of
Poland. A checklist. Krakow: Polish Academy of Sciences, Institute of Botany ss. 442.
PHILLIPS J.M., HAYMAN D.A., 1970. Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and
vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. Trans. British Mycol.
Soc. 55 s. 158–161.
READ D.J., 1991. Mycorrhizas in ecosystems. Experimentia 47 s. 376–391.
RUIZ-LOZANO J.M., AZCÓN R., 1995. Hyphal contributionto water uptake in mycorrhizal plants as
affected by the fungal species and water status. Physiol. Plant. 95 s. 472–478.
SASAKI A., FUJYOSHI M., SHIDARA S., NAKATSUBO T., 2001. Effects of nutrients and arbuscular colo­
nization on the growth of Salix gracilistyla seedlings in nutrient-poor fluvial bar. Ecol. Res. 16
ss. 165.
204
Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 9 z. 3 (27)
SUMOROK B., DROBNIEWSKA A., ZDANOWICZ A., 2006. Wstępna analiza oddychania gleby w zbioro­
wiskach roślinnych i uprawach zbożowych występujących w dolinie rzeki Kurówki (otulina
NPN). Kraków: PAN Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich s. 153–160.
SUMOROK B., ZDANOWICZ A., 2006. The occurrence of mycorrhizal Symbionts in Plant Communities
in the Kurówka River Valley (Narew National Park). Pol. J. Envir. Stud. vol. 15 no 5d, part 2
poz. 82 s. 446–450.
TURNER S.D, FRIESE C.F., 1998. Plant-Mycorrhizal Community Dynamics Associated with a Moisture
Gradient within a Rehabilitated Prairie Fen. Rest. Ecol. vol. 6 no 1 s. 44–51.
UNESTAM T., SUN Y.P., 1995. Extramatrical structures of hydrophobic and hydrophilic ectomycorrhi­
zal fungi. Mycorrhiza 5 s. 301–311.
WETZEL P.R., VAN DER VALK A.G., 1996. Vesicular-arbuscular mycorrhizae in prairie pothole wetland
vegetation in Iowa and North Dacota. Canad. J. Bot. 74 s. 883–890.
WRIGHT S.F., UPADHYAYA A., 1998. A survey of soils for aggregate stability and glomalin, glycopro­
tein produced by hyphae of arbuscular mycorrhizal fungi. Plant Soil 198 s. 97–107.
WRIGHT S.F., UPADHYAYA A., 1999. Quantification of arbuscular mycorrhizal fungi activity by the
glomalin concentration on hyphal traps. Mycorrhiza 8 s. 283–285.
Beata SUMOROK, Dorota MICHALSKA-HEJDUK, Anna ZDANOWICZ, Agata DROBNIEWSKA, Lidia SAS PASZT DISTRIBUTION OF MYCORRHIZAL FUNGI ON SELECTED PLANTS IN THE KURÓWKA RIVER VALLEY COMMUNITIES Key words: mycorrhizal fungi, plant communities, the Kurówka River basin
Summary
Mycorrhizal associations were examined in the vegetative seasons 2005–2007 in the Kurówka
River Basin along three transects (TI, TII, TIII) comprising twenty four sites. The transects were
drawn from the terrain elevation towards the Kurówka River and covered cultivated grain fields,
shrub and meadow communities, sedge rushes, and willow shrubs, including the classes Artemisietea
vulgaris, Phragmitetea, Molinio-Arrhenatheretea and Alnetea glutinosae.
Plant roots were sampled from the topsoil up to a depth of 25 cm in each site. Dominant plants in
individual sites as well as herbaceous and tree species were selected. As many as 30 plant species were
sampled. Roots forming ectomycorrhizae were analyzed under a stereoscope. Roots forming arbuscu­
lar mycorrhizae were stained; diagnostic slides were made and analyzed under a light microscope.
The analysis of mycorrhizal associations shows that Cenoccocum geophillum Fr., which occurs
in trees and shrubs colonising periodically flooded habitats and dry forest habitats, predominated.
A high contribution of the genus Russula, followed by the genera Amphinema, Thelephora, Hebeloma
and Cortinarius, was recorded among ectomycorrhizal morphotypes. Arbuscular mycorrhizae were
recorded in all the root samples of the following plants: Phalaris arundinacea L. (reed canary grass),
Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud (common reed), Deschampsia caespitosa (L.) P. Beauv
(tufted hair grass) and Salix cinerea L. (grey willow).
Recenzenci:
doc. dr hab. Maria Król
prof. dr hab. Zbigniew Paluszak
Praca wpłynęła do Redakcji 29.10.2008 r.