В журнале «Труды СПбНИИЛХ» опубликована статья об анатомических особенностях микоризных корней ели

Во втором выпуске научного журнала «Труды Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства» за 2026 год опубликована статья, посвященная изучению закономерностей формирования анатомических структур в микоризных корневых окончаниях ели европейской (Picea abies (L.) H. Karst.). Исследование выполнено коллективом авторов из Белорусского государственного университета, Витебского государственного университета имени П.М. Машерова и Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства.

Авторами работы выступили Павел Юрьевич Колмаков – докторант кафедры общей экологии и методики преподавания биологии Белорусского государственного университета, кандидат биологических наук, доцент; Дмитрий Данилович Жерносеков – профессор кафедры фундаментальной и прикладной биологии Витебского государственного университета имени П.М. Машерова, доктор биологических наук, доцент; сотрудник СПбНИИЛХ – Дмитрий Александрович Шабунин, ведущий научный сотрудник научно-исследовательского отдела селекции, воспроизводства и химического ухода за лесом СПбНИИЛХ, кандидат биологических наук.

Ель европейская является одной из главных лесообразующих пород Северного полушария. Ее биологические особенности позволяют проявлять максимальную энергию роста в течение всего жизненного цикла, а биопродуктивный потенциал способен реализовываться при любых погодных условиях (исключая экстремальные). Особенность бореальных лесов заключается в том, что большая часть годового баланса питательных веществ и потока СО₂ в почве возникает в результате деятельности микоризных грибов в корневых системах деревьев. У P. abies эти процессы в основном сосредоточены в верхнем 10-сантиметровом профиле почвы. Наблюдаемый гомеостаз между растительным и грибным компонентами осуществляется в тонких корнях, которые почти полностью состоят из эктомикориз.

Цель работы состояла в изучении особенностей формирования тканей с защитными, запасающими и барьерными функциями в тонких корнях P. abies при внедрении грибного симбиотического компонента.

Объектом исследований являлась модельная система «Picea abies – эктомикоризные грибы». Пробная площадь была заложена в Беларуси, в междуречье Западной Двины и Днепра, на территории Осиновского лесничества Витебского лесхоза. Тип участка соответствует ельнику кисличнику второго класса возраста с дерново-подзолистой почвой и составом древостоя 6Е2С1Б1Ос.

Сбор эктомикориз осуществлялся 4 июля 2025 года в середине вегетационного периода. Отбор почвенных проб проводился на глубину не более 20 см в проекции крон модельной системы. Анатомическому анализу подвергся горизонт Ад почвенной пробы, содержащий наибольшую биомассу тонких корней.

Анатомические срезы тонких корней были изготовлены на замораживающем микротоме и изучались под микроскопом в глицерине без окрашивания. Степень суберинизации тканей оценивалась путем компьютерного анализа цифровых фотографий с определением точных цифровых индексов цветов (HEX-коды). Всего была выполнена статистически достоверная выборка более чем из 1000 микрофотографий в различной световой интерпретации.

В ходе исследования установлено, что отложение суберина в тканях можно считать мерой, определяющей степень функциональности тонких корней ели европейской, поскольку он действует как барьер проницаемости, блокирующий транспорт веществ. Анализ показал, что мантия грибного компонента в 56% случаев развита слабо, и только 3% образцов имеют хорошо развитый чехол. Экзодерма в 48% случаев минимально суберинизирована, мезодерма – в 69%, а эндодерма практически не суберинизирована в 90% случаев, что обеспечивает высокую проницаемость для радиального транспорта веществ в летний период. Выявлены особенности тканевой приуроченности функциональных единиц взаимодействия – пелотонов, гифальных клубков и пузыревидных элементов. Установлено, что процессы суберинизации тканей первичной коры микоризных корневых окончаний в большинстве своем асинхронны и, по-видимому, зависят от гомеостаза веществ в тонких корнях.

Полученные данные могут быть использованы для сохранения существующих и создания новых высокопродуктивных еловых насаждений. Понимание механизмов регуляции суберинизации и взаимодействия грибного и растительного компонентов позволит разрабатывать более эффективные подходы к лесовосстановлению и повышению устойчивости лесных экосистем.

Выходные данные статьи: Колмаков П.Ю., Жерносеков Д.Д., Шабунин Д.А. Закономерности формирования анатомических структур в микоризных корневых окончаниях Picea abies (L.) H. Karst. // Труды Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства. 2026. № 2. С. 54-66. DOI: 10.21178/2079-6080.2026.2.54.

С полными текстами статей можно ознакомиться на официальном сайте журнала «Труды СПбНИИЛХ»: journal.spb-niilh.ru.