Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Микробные сообщества карстовых пещер Средней Сибири

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Микробные сообщества карстовых пещер Средней Сибири"

На правах рукописи

111111111111

□□3477522

Хижняк Сергей Витальевич

МИКРОБНЫЕ СООБЩЕСТВА КАРСТОВЫХ ПЕЩЕР СРЕДНЕЙ СИБИРИ

03.00.16-экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

2 4 СЕН 2309

Красноярск - 2009

Работа выполнена на кафедре экологической генетики и биотехнологии в ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Официальные оппоненты

доктор биологических наук, профессор Машанов Александр Иннокентьевич

доктор биологических наук, профессор Громовых Татьяна Ильинична доктор биологических наук, профессор Сорокин Николай Дмитриевич

Ведущая организация - Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева

Защита состоится «9» октября 2009 г. в 900 часов на заседании диссертационного совета Д 220.037.01 при Красноярском государственном аграрном университете по адресу: 660049, г.Красноярск, пр.Мира,90. Тел/факс: 8(391)2278-652.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан «___»_2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Полонская Д.Е.

Актуальность проблемы. Карстовые пещеры представляют собой особую среду обитания живых организмов, характеризующуюся отсутствием света, стабильностью условий на протяжении геологически значимых промежутков времени, высокой степенью изолированности от наземных экосистем. Масштабы распространения и размеры карстовых пещер таковы, что позволяют выделять их в особую оболочку Земли - карстосферу (Маруашвили, 1970). По состоянию на 2004 г. известно о 1628 крупных (протяжённостью более 3000 м) карстовых пещерах с суммарной протяженностью ходов около 17,4 тыс. км (World Cave Database, 2006). Реальное же число пещер на нашей планете, по оценкам специалистов, может достигать 105 (Дублянский, 1998).

В первой половине XX века в пещерах были начаты активные биологические исследования, которые привели к обнаружению уникальных подземных экосистем, в состав которых входят представители практически всех крупных таксонов живых организмов, и формированию отдельного научного направления - биоспелеологии.

В конце 60-х годов XX века в пещерах были начаты целенаправленные микробиологические исследования, которые в начале 90-х привели к убеждению об исключительно важной роли бактерий и грибов как в функционировании подземных экосистем, так и в протекающих в пещерах геохимических процессах. Несмотря на научные достижения в данном направлении, вопрос о составе, биологических особенностях и экологической роли микробных сообществ подземных карстовых полостей в настоящее время далёк от своего разрешения. Между тем пещерные микробные сообщества представляют исключительно большой интерес в плане изучения биологического разнообразия обитающих на нашей планете организмов, в качестве модельного объекта для понимания процессов в наземных экосистемах, а в последние годы - и в качестве полигона для отработки технологии поиска жизни на других планетах (Boston, 2001).

Подавляющее большинство исследований подземной микробиоты выполнено за рубежом, в пещерах, резко отличающихся по своим климатическим и геохимическим особенностям от расположенных на территории нашей страны. Настоящее исследование призвано восполнить существующий пробел в знаниях о составе и экологических особенностях микробиоты сухогалерейных карбонатных пещер умеренной климатической зоны на основе десятилетнего (1998-2008 гг.) изучения микробных сообществ карстовых пещер Средней Сибири. Работа выполнена при частичной поддержке Красноярского краевого фонда науки и научно-образовательного центра «Енисей» (грант М0041 от 2000 г.).

Цель - изучение численности, разнообразия и экологических особенностей микроорганизмов в карстовых пещерах Средней Сибири и выявление факторов, определяющих состав микробных сообществ холодных карбонатных пещер сухогалерейной стадии развития.

Основные задачи:

1. Изучение численности и пространственного распределения микроорганизмов в грунте и воде пещер и спелеосистем, различающихся по

местоположению, геологическому строению и уровню антропогенной нагрузки.

2. Изучение биологического разнообразия обитающих в сибирских пещерах микроорганизмов.

3. Изучение биологических особенностей обитающих в сибирских пещерах микроорганизмов.

4. Выявление факторов, влияющих на состав пещерных микробных сообществ.

5. Разработка модели формирования и классификации микробных сообществ холодных карбонатных пещер сухогалерейной стадии развития.

6. Оценка перспектив практического использования микроорганизмов, входящих в состав микробных сообществ сибирских пещер.

Защищаемые положения:

• В карстовых пещерах Средней Сибири присутствуют специфические микробные сообщества, по численности и биологическому разнообразию входящих в них микроорганизмов сопоставимые с микробными сообществами наземных экосистем. Эти сообщества представлены бактериями и грибами с различной степенью адаптации к низкотемпературным условиям пещер умеренной климатической зоны.

• Основными факторами, определяющими состав пещерных микробных сообществ Средней Сибири, являются историческая длительность притока экзогенного органического вещества в подземную полость, а также современный уровень антропогенного загрязнения и присутствие троглофилов.

• Классификация микробных сообществ сухогалерейных карбонатных пещер умеренной климатической зоны.

• Карстовые пещеры умеренной климатической зоны, находящиеся на сухогалерейной стадии развития, являются природным источником психрофильных и психротолерантных микроорганизмов, представляющих интерес для использования в биотехнологии.

Научная новизна

Впервые на территории СНГ изучены естественные микробные сообщества холодных карстовых пещер сухогалерейной стадии развития. Показано, что эти сообщества включают в себя психрофильные и психротолерантные формы, отсутствующие в наземных экосистемах. Впервые изучены факторы, определяющие состав микробных сообществ холодных сухогалерейных карбонатных пещер.

Впервые для пещер данного типа предложены модели формирования и классификация микробных сообществ.

Впервые показано, что микробные сообщества карстовых пещер умеренной климатической зоны являются природным источником перспективных для использования в биотехнологии психрофильных и психротолерантных штаммов микроорганизмов.

Впервые показана возможность использования психрофильных и психротолерантных бактерий и грибов в качестве основы безопасных для теплокровных и эффективных в условиях низких температур начала вегетационного периода биофунгицидов.

Практическая значимость. Разработаны рекомендации по нормализации экологического состояния карстовых полостей Красноярского края и Хакасии, используемых в рекреационных целях. Результаты исследований использованы В' работе первого подземного музея Средней Сибири - памятника природы краевого значения пещеры Караульная-2 (акт внедрения №56 от 15.05.2005 г.). Результаты исследований используются в организации просветительской работы в спелеоклубах и детских спелеолагерях (акты внедрения №34 от 02.02.2007 г. и №2 от 03.04.2007 г.). Коллекция выделенных в пещерах Сибири психрофильных и психротолерантных микроорганизмов используется в преподавании дисциплин "Микология" и "Защита растений" для специальностей 110102, 110203 и 110201М на кафедре экологической генетики и биотехнологии ФГОУ ВПО "КрасГАУ" (акты внедрения №5 от 15.10.2008 и №12 от 27.11.2008). Выделенные в пещерах психрофильные и психротолерантные штаммы антагонистов возбудителя обыкновенной корневой гнили зерновых проходят полевые испытания в ОПХ «Минино» (КрасНИИСХ) в качестве биологических агентов в борьбе с гельминтоспориозной корневой гнилью и альтернариозом (справка о производственных испытаниях от 15.05.2009).

Апробация работы. Основные положения диссертации изложены в 40 работах, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, - 7.

Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на научных и практических конференциях, в том числе: Всероссийская научно-практическая конференция "Проблемы экологии и развития городов" (Красноярск, 2000); II Всероссийская научная конференция студентов и молодых ученых "Агроэкология и устойчивое развитие регионов" (Красноярск, 2000); X International Symposium "Concept of Homeostasis: Theory, Experiments and Application" (Krasnoyarsk, 2000); 2-я Всероссийская научно-практическая конференция "Проблемы экологии и развития городов" (Красноярск, 2001); Всероссийская школа-семинар "Региональные особенности организации научной деятельности молодежи в современных условиях" (Красноярск, 2001); 1-я Общероссийская научно-практическая конференция "Проблемы экологии и охраны пещер: теоретические и прикладные аспекты" (Красноярск, 2001); Всероссийская научно-методическая конференция "Экологическое образование для сохранения биоразнообразия" (Барнаул, 2003); International Geological Correlation Programme of the UNESCO Project 448 meeting (USA, 2003); Algae in terrestrial ecosystems, International Conference Kaniv Reserve (Kaniv, Ukraine, 2005); Всероссийская научно-практическая и научно-методическая конференция с международным участием "Инновации в науке и образовании: опыт, проблемы, перспективы развития" (Красноярск, 2008); 3-rd International Workshop on Ice Caves (Perm, 2008); 37th COSPAR Scientific Assembly (Canada, 2008); Международная научно-практическая конференция "Агроэкологическая роль плодородия почв и современные агротехнологии" (Уфа, 2008); Научно-практическая конференция "Пещеры: охрана, история исследований, культура, туризм, современное состояние и перспективы научных исследований в пещерах на территории бывшего СССР" (Красноярск, 2008).

По результатам исследований под руководством автора защищена одна кандидатская диссертация (Нестеренко, 2007), и одна кандидатская диссертация подготовлена к защите (Кимм, 2009).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 334 страницах, включает введение, 10 глав, выводы и практические рекомендации, библиографический список и приложения. Рукопись содержит 25 таблиц, 130 рисунков. Библиографический список включает 444 источника, в т.ч. 236 на иностранных языках.

Личный вклад автора. Все полевые исследования в пещерах выполнены при непосредственном участии автора в качестве руководителя экспедиций и подземных маршрутов. Представленная работа является обобщением научных исследований, проведенных автором лично и в качестве научного руководителя, в том числе - формулировка идеи, планирование и координация экспериментов, получение и обработка первичных материалов, анализ, систематизация и интерпретация результатов научных исследований, а также написание работы.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность д-ру биол. наук, профессору Е.Я. Мучкиной, д-ру биол. наук, профессору Д.Е. Полонской за помощь в работе над диссертацией, председателю Красноярского краевого клуба спелеологов И.Н. Бурмаку за организацию общероссийских научно-практических конференций "Проблемы экологии и охраны пещер: теоретические и прикладные аспекты" и "Пещеры: охрана, история исследований, культура, туризм, современное состояние и перспективы научных исследований в пещерах на территории бывшего СССР", руководству и участникам Красноярского городского клуба спелеологов и МУ "Центр путешественников" за предоставленные картографические материалы, коллективу научно-аналитического форума SciLog.ru за плодотворное участие в обсуждении диссертации.

Глава 1

КАРСТОВЫЕ ПЕЩЕРЫ КАК КОМПОНЕНТ БИОСФЕРЫ

В главе 1 приводится обзор современного состояния изученности карстовых пещер и пещерных экосистем. На основе анализа источников литературы делается вывод, что микробные сообщества в карстовых пещерах на сегодняшний момент остаются малоизученными. Работы общебиологической и экологической направленности, за небольшим исключением, являются описательными и носят фрагментарный и случайный характер. Подавляющее большинство исследований выполнено в тропических и субтропических пещерах, резко отличающихся по своим микроклиматическим и геохимическим особенностям от пещер умеренной климатической зоны. Микологические исследования пещер, расположенных на территории бывшего СССР, ограничиваются всего несколькими публикациями (Лисина-Кулик, 1967, 1968, 1969; вегшкокппукЬ, 1997; Иванова, 2002; Семиколенных, 2004). Немногочисленные бактериологические исследования имеют узкоспециальную санитарно-микробиологическую направленность (Симионка, 1988; Файнбург, 1999). Единственной работой экологической

направленности на территории бывшего СССР является работа А.А. Семиколенных по изучению почвоподобных тел в пещере "Кап-Кутан", Восточный Туркменистан (Семиколенных, 2006).

Глава 2

ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектами исследования являлись микробные сообщества 18 пещер, относящихся к девяти различным карстовым участкам и различающихся по размерам, степени посещаемости и геологическому строению (табл. 1, рис. 1).

Таблица 1 - Морфологическая характеристика изучаемых пещер

Название пещеры Протяженность, м Амплитуда, м Глубина, м Тип системы Карстовый участок

Айдашинская 41 25 25 Вертикальная I

Баджейская 6000 170 170 Комбинированная II

Большая Орешная 43470 247 215 Горизонтальная II

Ручейная 1300 85 85 Горизонтальная II

Тёмная 2500 55 55 Горизонтальная II

Торгашинская 2965 176 176 Комбинированная III

Ледяная 720 32 32 Горизонтальная III

Водораздельная Нет данных 143 143 Вертикальная III

Песчаная 270 29 26 Комбинированная III

Караульная-2 540 34 34 Горизонтальная IV

Женевская 6020 130 90 Комбинированная V

Кубинская 3000 274 274 Вертикальная V

Партизанская 6649 125 125 Горизонтальная VI

Маячная 1100 60 60 Комбинированная VII

Ледопадная 589 188 188 Вертикальная VIII

Ящик Пандоры 10000 195 195 Комбинированная IX

Кашкулакская 820 49 49 Комбинированная IX

Парлагольская 600 34 34 Горизонтальная Кемеровская обл.

Исследуемые пещеры образованы в известняках и доломитах, являющихся отложениями морских бассейнов позднего рифея, венда, кембрия. Время формирования пещер датируется неогеновым и четвертичным периодами (Цыкин, Цыкина, 1978; Цыкин, 1993). В настоящее время пещеры находятся на сухогалерейной стадии развития и характеризуются отсутствием постоянных и временных водотоков, олиготрофными условиями и низкими температурами (+2..+5°С в зависимости от морфологии и глубины залегания полости) при отсутствии сезонной температурной динамики. Относительная влажность воздуха близка к 100%. Грунт представлен обвальными, хемогенными и остаточными (пещерная глина) отложениями. Из представителей троглофильной и троглобионтной фауны отмечены летучие

мыши, а также беспозвоночные (преимущественно Со11ешЬо1а). Начиная с 6080-х гг. XX пека, в большинстве пещер наблюдается антропогенное загрязнение, степень которого сильно варьирует в зависимости от времени географического открытия, местоположения и доступности конкретной карстовой полости или спелеосистемы.

Рисунок 1 - Схема района исследований: I - Аргинский участок; II - Баджейский участок; III -Торгашинский участок; lV-Карауленский участок; V- Бирюсинский участок; VI - Верхне-Базаихский участок; VII — Казанчежский участок; VIII - Столбовский участок; IX - Ефрем кинско-Сыйский участок

При планировании исследований использовали опыт ведущих, зарубежных би о спелеологов, а также собственный опыт. Изучение культивируемых микроорганизмов проводили методом сбора образцов (sampling) с последующим высевом на питательные среды. В качестве микроорганизмов, способных к росту в условиях пещеры, учитывали только те, которые формировали колонии при +4°С. В экспериментах in situ использовали метод пробных площадок. При изучении антибиотической активности пещерных микроорганизмов в качестве тест-культур использовали фитопатогенные грибы р.р. Bipolaris и Alternaría, выделенные из поражённых органов ячменя и пшеницы.

Глава 3

ЧИСЛЕННЫЙ СОСТАВ И РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ МИКРОМ И ЦЕТОВ В ПЕЩЕРАХ СРЕДНЕЙ СИБИРИ

Установлено, что микромицеты являются обычными представителями пещерной микробиоты. При этом в распределении грибов в пределах

г грунта). При наличии макроскопические колонии и площадью до нескольких сотен см2. Основным фактором,

конкретной пещеры, спелеосистемы или грота наблюдается исключительно высокая гетерогенность. Даже в близко расположенных участках численность грибов может варьировать от менее чем 10'1 до 106 колониеобразующих единиц (КОЕ) на 1 г грунта. Не обнаружено статистически значимых связей между удаленностью от входа и численностью пещерных микромицетов (коэффициент корреляции г= -0,137). В наибольшем количестве (105-10 КОЕ на 1 г фунта) грибы Присутствуют в районах с высоким уровнем антропогенного загрязнения, в первую очередь - вблизи подземных стоянок спелеотуристов, а также вдоль подземных троп (104-105 КОЕ на 1 подходящего субстрата грибы формируют "плесневые ковры"

определяющим численность микромицетов в грунте сибирских пещер, в настоящее время является уровень антропогенной нагрузки. Это проявляется в статистически значимых (р<0,01) различиях в численности грибов между посещаемыми и малопосещаемыми пещерами, а также в статистически значимых (р<0,01) различиях в численности грибов между посещаемыми и малопосещаемыми участками в пределах индивидуальной пещеры (рис, 2). При этом спелеотуристы не только обеспечивают приток необходимой для развития микромицетов органики, но и участвуют в распространении спор и конидий по пещере. В пещерах и спелеосистемах, не посещавшихся человеком до проведения наших исследований, микро.мицеты не обнаружены.

Рисунок 2 - Влияние уровня антропогенной нагрузки на пещеру (слева) и на спелеосистему в пределах индивидуальной пещеры (справа) на численность микромицетов в грунте

Таким образом, для пещер Сибири (за исключением труднодоступных и мало посещаемых спелеосистем) характерна численность микромицетов, не уступающая их численности в лесных почвах и почвах агроценозов, либо превосходящая этот показатель на 1-2 порядка. Это можно объяснить относительно низкой конкуренцией за субстрат в подземной экосистеме, где отсутствуют такие потребители органики, как копро- и некрофаги. Основными субстратами для микромицетов в пещерах являются фекалии, свечной парафин, обрывки бумаги, древесина, волосы, шерсть и другие высокомолекулярные

субстраты, на которых грибы, как правило, выигрывают конкуренцию у бактерий. Другим объяснением высокой численности грибов в пещерном грунте является их способность образовывать споры (конидии), которые накапливаются и сохраняются до следующего благоприятного периода.

Глава 4

БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ МИКРОМИЦЕТОВ В ПЕЩЕРАХ СРЕДНЕЙ СИБИРИ

В результате проведенных исследований установлено, что в сибирских пещерах присутствует достаточно разнообразная в таксономическом отношении микобиота. Среди распространенных в исследуемых пещерах грибов обнаружены представители 15 родов, относящиеся к пяти отделам: р.р. Pythium, Mucor, Mortierella, Thamnidium, Paecilomyces, Cryptococcus, Rhodotorula, Pénicillium, Chrysosporium, Fusarium, Verticillium, Periconia, Trichoderma, Doratomyces, Echinobotryum. В пещере Женевская были отмечены плодовые тела макромицетов p. Coprinus.

Основное число выделенных изолятов приходится на представителей отдела Deuteromycota. Доминирующее положение занимает род Pénicillium (34,5% от общего числа изолятов), что характерно для комплексов почвенных микромицетов арктических территорий (Смирнова, 1978; Егорова, 1986; Кирцидели, Томилин, 1997). Широко распространен p. Chrysosporium, который не только входит в комплексы микромицетов 8 из 16 исследованных пещер, но и является преобладающим в пещерах Тёмная и Торгашинская. Обычные для почв Сибири и Дальнего Востока представители p.p. Verticillium и Paecilomyces в пещерах встречаются относительно редко. Грибы p. Verticillium обнаружены в трех (Торгашинская, Большая Орешная и Парлагольская), а p. Paecilomyces - в четырех (Торгашинская, Кубинская, Айдашинская и Парлагольская) пещерах. Doratomyces stemonitis и его синанаморфа Echinobotryum atrum представлены в четырех пещерах региона (Караульная, Ледяная, Парлагольская и Маячная). Представители p. Fusarium выделены только из привходовых участков пещер Айдашинская и Ручейная. Широко распространенные в почвах Сибири грибы p. Thrichoderma в обнаружены только в грунте пещеры Кашкулакская, что может быть связано с длительным использованием пещеры в качестве культового места.

Между карстовыми участками наблюдаются статистически достоверные (р<0,05) различия в таксономической структуре сообществ пещерных микромицетов (рис. 3). Эти различия обусловлены не особенностями участков, а спецификой конкретных карстовых полостей. При этом между отдельными пещерами, в том числе - расположенными в пределах одного карстового участка, наблюдаются значительные и статистически достоверные (р<0,05) расхождения в составе микофлоры, определяемые разнообразием и количеством попадающего в них экзогенного субстрата. В целом, родовой состав микромицетов пещер Сибири соответствует составу микромицетов в прилегающих почвах. Однако для подземных микоценозов характерно пониженное биоразнообразие, а также другое соотношение представителей различных родов по сравнению с микоценозами наземных экосистем.

Торгаши некий

Карауленский

7% 7% 7% |3ythium Mortierslfa Panicillium

Шсог ^^

Бирюсинский

7%

^ Paacilomyces Penicilliuni Chrysospmiurru-—

Chfysosponum 33%

Mucor 11%

Paniciiiium 32%

Баджейекий

3% 3% VerLicütLum Fuss mim

ChrysoSBOriuin 28% f

29% I Mucor

PsniciHiLirn 57%

Кемеровская эСл,

Ihamnidium 11% Penscillium Dürstomyces miMI

11%

Mucor 30%

Аргмнский

Fusarium 10%

Pseiilomyces

ttrysasnoriui 6%

Mucor

Panioillium 64%

Казакчежский

Echinobolryurri 25%

Pfnicillium 25%

50% ^

ChryEOSpOriUiri

Mucor

Торгашинская Ледяная

Cbrysüsponum sc%

Рисунок 3 - Различия б таксономическом составе пещерных мм кроми истов между карстовыми участками (вверху) и между отдельными пещерами в пределах карстового участка (внизу, на примере пещер Торгашинская и Ледяная Торгашииского карстового участка)

Кластерный анализ показал, что по частоте совместной встречаемости в пещерах региона микромицеты образуют следующие ярко выраженные группы (кластеры): 1) Penicillium, Chrysosporium, Mucor; 2) Paecilomyces> Verticillium, Doratomyces, Thamnidivm, Fusarium: 3) Periconia, Pythium, Echinobotryum,

Mortierella, Cryptococcus, Rhodoiorula (рис. 4).

Penicillium

Chrysosporium

Mucot Paec llomyces VerticNilum Doratomycas Thsmnidlurn Fusarium Echlnobotryum Perlconia Pythlum

cryptococcus Mortierella

Рисунок 4 - Результаты объединения микром и цехов по частоте совместной встречаемости в сибирских пещерах (метод Варда)

Попадание представителей p.p. Penicillium, Chrysosporium и Mucor в общий обособленный кластер объясняется тем, что представители этих родов являются убиквистами и встречаются практически во всех исследованных пещерах. На их долю приходится 95% всех выделенных изолятов. При этом представители p. Penicillium преобладают в пещерах с высоким уровнем заноса почвы и органического вещества из наземных экосистем, p. Chrysosporium - в пещерах и С пел ео системах с относительно редким поступлением органического вещества и почвы с поверхности, р. Мисог характерен для пещер и сп ел ео систем с высоким уровнем фекального загряз нения. Кластер, объединяющий представителей p.p. Paecilomyces, Veriicillium, Doratomyces, Thamnidhtrrt и Fusarium, отражает тот факт, что данные грибы встречаются лишь в пещерах, для которых характерен достаточно высокий занос разнообразной экзогенной органики как природного, так и антропогенного происхождения. Наконец, представители p.p. Periconia, Pythium, Rhodotorula, Cryptococcus обнаружены только в пещере Караульная-2, являющейся уникальной по уровню испытываемой антропогенной нагрузки.

Глава 5

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МИКРОМИЦЕТОВ КАРСТОВЫХ ПЕЩЕР СРЕДНЕЙ СИБИРИ

Основным абиотическим фактором в сибирских пещерах является стабильная низкая температура (см. гл. 2). По отношению к температуре встречающиеся в пещерах Сибири грибы можно разделить на три группы: о б.-штатные психрофилы, не способные к росту при температуре выше +22..+24 °С (14% выделенных изолятов), мезофилы, способные к росту при температуре +4°С (46%), а также промежуточные между мезофилзми и психрофилами

формы, отнесённые нами к психротолерантным (40%) (рис. 5). Эти группы выявлены среди представителей всех обнаруженных в пещерах отделов, за исключением отдела Оотусо1а. По нашему мнению, различия в температурных оптимум ах и температурных пределах роста свидетельствуют о разной степени эволюционной адаптации микромицетов к низким температурам сибирских пещер. Более подробно данный вопрос обсуждается в главе 9.

Рисунок 5 — Температурные кривые роста облигатно психрофильных (слева) и психротолерантных (справа) изолятов на примере одноклеточных грибов р. Сгурюсоссш, выделенных из грунта пещеры Караулькая-2

Между различными пещерами исследуемого региона обнаружены статистически достоверные различия (р<0,01) по относительной встречаемости мезофилъных, психротолерантных и психрофильных микромицетов (рис. 6).

Торгашинскгя

Аздашинская

Ш

Караульная-'

174

Пмняя

56%

57% 1

б - мшофпдьные □ - пс1к})отоле[)£1ншые

З^-о

т

I-пшкрофкгоные

Рисунок б - Примеры различий относительной встречаемости мезофильных, психротолерантных и психрофильных микромицетов в различных пещерах

Температуры, близкие к верхнему температурному пределу роста облигатно психрофильных изолятов пещерных микромицетов (+24°С ...+26°С). останавливают ш развитие на стадии набухания спор (конидий) либо на стадии образования проростковых трубок. После этого происходит необратимая гибель спор (конидий), й их способность к росту не восстанавливается даже после длительной инкубации при оптимальной температуре (+10ВС ... +15°С). При сублетальных температурах может отмечаться прорастание спор (конидий) с последующей необратимой остановкой роста на стадии первичного мицелия.

При более низких температурах может формироваться разветвленный мицелий. Однако такой мицелий несет ряд дегенеративных изменений', аномально утолщенные и искривленные гифы, сильная вакуолизация клеток. Данный мицелий не способен к формированию органов размножения даже при переносе в благоприятные условия. У психротолерантных изолятов летальные для психрофильных форм температуры вызывают лишь задержку в прорастании спор (конидий) и развитии мицелия. Все выделенные в пещерах мезофилъные микромицеты способны к осуществлению полного цикла развития вплоть до образования органов размножения либо покоящихся структур при температуре +4°С, хотя время прохождения цикла при низкой температуре может увеличиваться в 5-10 раз.

Статистически достоверное (р< 0,01) большинство изолятов, выделенных из сибирских пещер, образуют внеклеточные протеазы и амилазы и только 7% не обладают данными ферментами (рис. 7). 7%

36% _—--И обладающие протеолнточеской

' к.....1"'""'"''' ™ наыкпшишческой млианосп.»

5 нзодяты, обладвюпще протесдаткеской ЖИВНОСТЬЮ 11—¡годаиты, обладающие литсиптгсеской

-' лвп

51

актшностъю 1 пзожяты, не обладающие ни прсггеолитической. ж амнаолггтшеской йннвяостъю

Рисунок 7 - Распределение пещерных микромицетов по способности к образованию амялолитических и протеолишческих ферментов

По мере снижения температурного оптимума наблюдается закономерное (р<0,05) увеличение доли изолятов, не обладающих амилазной и протеазноё активностью (рис. 8).

МеЗ'ЗсЬыяьные

Псхгеротоперамшые

Псшрофнпыые

100% 92с'о ~8%

Шнзсшш. имеющие ашшошпичеакпе п/нлигфотеошигаескпе ферменты □ тгеотшты. не ныеющге аышошпгаескнх п прете ошшмееш ферментов

Рисунок 8 - Распределение мезофильных, психротолерантных и психрофильньгх пещерных микромицетов по способности к образованию амилолитических и протеолитических ферментов

Можно предположить, что в связи с олиготрофкостью пещерных местообитаний и нерегулярностью поступления высокомолекулярной органики с поверхности часть микромицетов в процессе адаптации к условиям пещер начинает постепенно переходить к использованию альтернативных субстратов, не требующих наличия амило- и протеолитических ферментов, что Еедёт к

¡Ш ткань

□ спички

□ парафин

наблюдаемой нами потере способности к синтезу данных ферментов частью психротолерантных и дсихрофильных изолятов. Между представителями разных таксономических групп также выявлены статистически достоверные (р<0,01) различия по встречаемости амилолитических и протеопитаческих изолятов. Так, среди представителей отд. Zygomycota чаще встречаются амилолитические изоляты, не обладающие протеолитической активностью, а среди представителей отд. Ascomycota и Deuteromycota - изоляты, способные одновременно к синтезу и амилаз, и протеаз.

Эксперименты по оценке роли микромицетоэ в биологическом самоочищении пещер показали, что скорость микробной деструкции высокомолекулярных субстратов, моделирующих различные видь! отходов антропогенного происхождения, относительно невысока. Наиболее быстро в условиях пещеры утилизируются целлюлозосодержащие субстраты: бумага, окурки. Убыль массы указанных субстратов после 60 суток экспозиции в пещере может достигать 28-23%, Несколько медленнее разлагается льняная ткань - максимальная потеря массы за 60 суток не превышает 10%. Практически не разлагаются за указанный срок образны парафина (убыль массы < 5%), древесина (убыль массы < 1%),

Скорость микробной деструкции высокомолекулярных субстратов в условиях пещеры статистически значимо (р<0,01) зависит от площади контакта субстрата с пещерным грунтом и влажности грунта. Наблюдаются статистически достоверные (р<0,01) различия между разными участками пещеры по скорости утилизации экзогенных субстратов (рис. 9).

Ледовый Грюный Капельный

Рисунок 9 - Различия в удельной убыли (%) экзогенных субстратов в результате микробной деструкции за 3 года в разных участках пещер (на примере пещеры Караульная-2)

В ряде случаев пещерные микромицеты находятся в основании пищевых цепей. Среди основных потребителей грибов в сибирских пещерах следует выделить клещей и, возможно, коллембол. Это было доказано лабораторными экспериментами, в ходе которых выделенные из пещеры Караульная-2

панцирные клещи в течение длительного времени культивировали в лаборатории на колониях плесневых грибов, изолированных из той же пещеры. Исследования in situ также показали, что клещи (до 2-3 особей на см2 поверхности грунта) присутствуют только в местах, где наблюдаются сплошные "ковры" плесневых грибов.

Глава 6

ЧИСЛЕННЫЙ СОСТАВ И РАСПРОСТРАНЁННОСТЬ БАКТЕРИЙ В ПЕЩЕРАХ СРЕДНЕЙ СИБИРИ

Во всех изученных пещерах нами обнаружены способные к росту при +4°С бактерии основных эколого-трофических групп, встречающихся в водных и почвенных экосистемах. Численность представителей разных эколого-трофических групп, а также суммарная численность культивируемых бактерий в подземных местообитаниях варьирует в широких пределах, в ряде случаев приближаясь к аналогичным показателям для наземных экосистем (табл. 2).

Таблица 2 - Численность бактерий, способных к росту при +4°С, в грунте

посещаемых пещер на примере пещеры Караульная-2, тыс. КОЕ/г

Место отбора пробы МПА Среда Чапека КАА Олиготроф-ная среда

Грот Очарование (район подземной спелеостоянки) 14000±83 950±92 11900±125 386001250

Грот Грязный (тропа) 17000±95 420+80 1150130 1250132

Грот Грязный (труднодоступное место) 2100±121 Не выявлены 75001100 6000175

Среднее 11033,3 456,7 6850 15283,3

Высокая численность бактерий в пещерах частично может быть объяснена действием антропогенного фактора, заключающегося в привнесении в пещеры органического вещества спелеотуристами. Так, максимальные численности культивируемых бактерий в пещерном грунте (до 57000 тыс. КОЕ/г) отмечаются в участках с высоким уровнем антропогенного воздействия, в первую очередь - в пещерах, имеющих подземные спелеостоянки. Влияние антропогенного фактора на численность бактерий в пещерах доказано статистическим анализом (р<0,01).

Тем не менее высокая (до 106 КОЕ/г грунта) численность бактерий наблюдается и в малопосещаемых пещерах, а также в пещерах (Водораздельная) и спелеосистемах (система Экологическая в пещере Партизанская), ранее не посещавшихся человеком. В таких пещерах максимальная численность бактерий отмечается в районах колоний летучих мышей, а в пещерах-ловушках - также в районах скопления костных остатков позвоночных (табл. 3). Полученные данные говорят о том, что основным субстратом для развития гетеротрофных бактерий в посещаемых пещерах служит органическое вещество антропогенного происхождения, а в малопосещаемых - троглофилы, троглоксены и случайно попавшие в пещеру животные, а также продукты их жизнедеятельности.

Таблица 3 - Численность бактерий, способных к росту при +4°С, в грунте

малопосещаемых пещер на примере Ледопадной и Водораздельной

Описание (в скобках показана глубина от поверхности) | Тыс. КОЕ/г

Пещера Лсдопаднаи (малопосещаемая)

Грот Музей, район колонии летучих мышей и естественная ловушка для позвоночных (-90 м) 4000 ± 63

Грот Дивногорский, нижняя часть пещеры (-188 м) 1100 ± 55

Пещера Водораздельная (ранее не посещалась человеком)

Верхняя часть входного колодца с заносом почвы и органического материала с поверхности 440+ 10

Нетронутый грунт за входным завалом (-30 м) 460 ± 10

Водобойный "котёл" с костными остатками, естественная ловушка для мелких позвоночных (-40 м) 1680 ±32

Средняя часть пещеры (-70 м) 232 ±8

Нижняя часть пещеры (-120 м) 13,2 ±2,8

Среди сапротрофных (эвтрофных) бактерий в целом статистически достоверно (р<0,001) преобладают формы, использующие органический азот, хотя это справедливо главным образом для участков с высоким уровнем антропогенного загрязнения либо в местах скопления троглофилсв, троглоксенов и продуктов их жизнедеятельности (рис. 10). Среди бактерий, способных к росту при низких температурах, в отдельных пробах грунта обнаружены также азотфиксаторы и олигонитрофилы, учитываемые на среде Эшби, в количестве 103-105 КОЕ/г грунта.

33%„------ "I

( ' - ■ И '4 ^

46% f" jl ; --,--1 В7%

t - J5A% -^-.32%

□ Бактерии, использующие органический азот

□ Бактерии, использующие минеральный азот

4

60%

Рисунок 10 - Соотношение бактерий, использующих в качестве источника азота органический и минеральный азот: 1 - в среднем по пещерам (по совокупности проанализированных проб); 2 - в районе колонии летучих мышей (п. Маячная); 3 - в труднодоступном участке (п. Партизанская)

В пробах уплотненного грунта тропы из пещеры Караульная-2 обнаружены факультативно-анаэробные денитрифицирующие бактерии. В грунте с высоким уровнем антропогенного загрязнения (Караульная-2 и Ледяная) обнаружены также нитрифицирующие бактерии (до 14 х 103 КОЕ/г грунта), однако низкая скорость нитрификации при температуре +4°С говорит в пользу аллохтонного происхождения данных бактерий. Другие группы хемоавтотрофных бактерий в сибирских пещерах не выявлены.

В ряде пещер (Караульная-2, Маячная, Ледяная и др.) в районах с длительным притоком экзогенной органики нами отмечены ранее не описанные в литературе тёмные "почвоподобные" плёнки в форме пятен, площадью от нескольких десятков до сотен см2 на поверхности пещерных глинистых отложений. По комплексу своих микробиологических и химических характеристик "почвоподобные" плёнки занимают промежуточное положение между пещерными грунтами и почвами региона (рис. 11). Это позволяет рассматривать данные плёнки как свидетельство первичного почвообразования.

Рисунок 11 - Распределение образцов пещерного грунта, "почвоподобных" плёнок и почв по комплексу микробиологических характеристик по осям дискриминации; данные по почвам региона (Сорокина, 2006)

а Грунт о Почвоподобные плёнки & Почва

Численность культивируемых бактерий в водоемах пещер варьирует в пределах 0,12-350,0 тыс. КОЕ/мл. Как правило, максимальная численность бактерий в источниках воды наблюдается вблизи наиболее посещаемых мест пещеры и подземных стоянок спелеотуристов. Антропогенный фактор оказывает статистически достоверное (р<0,01) влияние не только на численность, но и на состав водной микробиоты посещаемых пещер. Так, из 11 проанализированных источников питьевой воды в наиболее посещаемых пещерах Красноярского края 8 не соответствуют санитарным требованиям, предъявляемым к питьевой воде по общему числу гетеротрофных бактерий, способных к росту при температуре человеческого тела. В четырех из перечисленных источников обнаружены бактерии группы кишечной палочки в количестве, превышающем предельные допустимые нормы в 18 тыс... 4,8 млн раз. Факт повышенной концентрации бактерий группы кишечной палочки в районах подземных спелеостоянок и троп спелеотуристов отмечен и зарубежными авторами, которые полагают, что заносимые человеком бактерии могут играть существенную роль в формировании микробного пула пещеры (КогШир е1 а1., 1999). Тем не менее, по нашим данным, бактерии антропогенного происхождения во всех изученных водоёмах составляют меньшинство. Об этом говорит преобладание изолятов, не способных к росту при температуре человеческого тела, на долю которых приходится от 57 до 99% общего числа культивируемых бактерий даже в антропогенно загрязнённых подземных водоёмах.

Отношение численности олиготрофных бактерий к эвтрофным (коэффициент олиготрофности) в пещерных грунтах варьирует в пределах 0,07 .. 3,19 при среднем значении 1,22 и в целом уступает аналогичному показателю для лесных почв региона. Сходная ситуация наблюдается и в отношении исследованных нами пещерных водоёмов, где коэффициент олиготрофности

(0,42,.. 3,81) соответствует аналогичному показателю яля эвтрофных наземных водоёмов. Это противоречит теоретическим представлениям зарубежных авторов о ярко выраженной олиготрофности водо- и сухогалерейиых пещер (Cunningham, 1995; Strecver, 1996; Turin, 2000; Boston 2001; Gracning, 2001; Northup, 2003; Barton, 2006). Возможные причины данного феномена обсуждаются в главе 7, Прямой учёт па стёклах обрастания показал наличие вертикального распределения численности бактерий в подземных водоёмах (рис, 12). Максимальная численность наблюдается в поверхностном или прилове рх но с гном слое, минимальная- на дне водоёма (р<0,01).

Среднее число клеток в поле зрения, шт.

О 50 0 50 0 200 0 200

Рисунок 12 — Примеры вертикального распределения численности бактерий в подземных водоёмах: 1,2 - пещера Женевская; 3,4 - пещера Партизанская; пунктиром обозначен з'ровень дна

Кроме подземных водоёмов, культивируемые бактерии основных эколого-трофических групп (см, табл. 2) в количестве 0,Зх103..25х103 КОЕ/мл обнаружены в инфильтрационно-капе;!ьной влаге. Численность бактерий в пробах "лунного молока" (белые пастообразные отложения из микрокристаллических агрегатов кальцита), определённая методами высева на различные среды и прямой микроскопией, не превышает 0,7 тыс. КОЕ/г. Низкая бактериальная обсеменённость и низкая биохимическая активность, определённая методом м у льти субстрата ого тестирования, свидетельствует против гипотезы (СгасЬшзкь 1994) о биогенном происхождении "лунного молока".

С помощью стёкол обрастания установлено, что бактерии в подземных местообитаниях размножаются Ьг ¡¡ш с минимальным зафиксированным временем генерации 63 часа. Это позволяет приблизительно оценить максимальную биологическую продукцию в пещерах региона. Так, для пещеры или спелеосистемы с протяжённостью ходов в 102, Л 0! м суммарная бактериальная продукция может составить от 0,01 до 2 г в сутки.

Глава 7

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЧИСЛЕННОСТЬ БАКТЕРИЙ, И НАБЛЮДАЕМЫЕ СООТНОШЕНИЯ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РАЗНЫХ

ЭКОЛОГО'ТРОФИЧЕСКИХ ГРУПП В ПЕЩЕРАХ РЕГИОНА

Как отмечено в главе 6, несмотря на отсутствие в изучаемых пещерах автотрофной продукции, численность культивируемых бактерий в воде и грунте в ряде случаев достигает значений, характерных для наземных сообществ. Частично это можно объяснить отсутствием конкуренции со

стороны копро- и некрофагов (см. гл. 3) и отсутствием таких потребителей бактерий, как простейшие (Хижняк, Гладкова, 2004). Другим объяснением высокой численности бактерий может быть повышение доступности органического вещества за счёт сорбции бактериальных клеток и растворённой органики на поверхности частиц пещерной глины. Подобный эффект показан для наземных водоёмов (Щур и др., 2004) и подтверждается зафиксированными нами фактами развития микроколоний бактерий in situ, преимущественно вокруг минеральных частиц.

Для объяснения низкого коэффициента олиготрофности в воде и грунте пещер региона нами предложена модель, предусматривающая характерный для пещер периодический залповый вброс концентрированного органического вещества в микробное сообщество, состоящее из двух конкурирующих за субстрат групп бактерий - эвтрофной и олиготрофной. Удельная скорость роста обеих групп зависит от концентрации субстрата согласно модели Моно-Холдейна, параметры модели подобраны в соответствии с реальными данными. Анализ модели показал, что при низкой частоте вброса субстрата наблюдается снижение биопродуктивности и эвтрофикация сообщества, поскольку из-за низкой общей численности бактерий снижение концентрации органики происходит медленно, что не позволяет развиваться олиготрофам (рис. 13).

Рисунок 13 - Компьютерный анализ модели: 1 - разовое поступление субстрата; 100 и 500 - стационарные состояния соответственно при частых и редких вбросах субстрата; справа - связь между частотой и суммарным поступлением субстрата в экосистему, суммарной биопродукцией и отношением олиготрофы/эвтрофы

В то же время при частом поступлении субстрата микробный пул поддерживается на уровне, обеспечивающем быстрое снижение концентрации органики до благоприятной для олиготрофов концентрации. Эти выводы подтверждаются отмеченными нами повышенными коэффициентами

олиготрофности сообществ в пещерах с высоким уровнем антропогенного загрязнения (0,07... 2,86 против 0,24... 0,76 в малопосещаемых пещерах). Относительно низкая численность олигонитрофилов, очевидно, связана с низким отношением Copr:N (2,1-11,3) в пещерных местообитаниях.

Глава 8

РАЗНООБРАЗИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ БАКТЕРИЙ В КАРСТОВЫХ ПЕЩЕРАХ СРЕДНЕЙ СИБИРИ

Биологическое разнообразие культивируемых бактерий в изучаемых пещерах относительно невелико и уступает таковому в наземных экосистемах. Методами культивирования в пробах воды и грунта удаётся обнаружить от 5 до 20 изолятов, различающихся по культурально-морфологическим признакам, среди которых идентифицированы представители p.p. Arthrobacter, Bacillus, Pseudomonas, Azotobacter, Actinomyces. Применение стёкол обрастания даёт более высокое морфологическое разнообразие бактерий, что говорит о присутствии в подземных местообитаниях некультивируемых форм. Для индивидуальных пещер обнаружена статистически значимая положительная связь между морфологическим разнообразием и численностью бактерий на стёклах обрастания и численностью культивируемых бактерий. Однако при анализе массива гроб по разным пещерам существенной связи между числом бактерий на стёклах обрастания И их морфологическим разнообразием не выявляется Сг = +0,411) (рис. 14).

Морфологическое разнооОрязне Рисунок 14 - Разнообразие бактерий, учитываемых на стёклах обрастания (1), и связь между морфологическим разнообразием и численностью бактерий на стёклах обрастания и численностью культивируемых бактерий на примере пешеры Женевская (2) и для массива проб по разным пещерам (3)

В фотической зоне пещер методами стёкол обрастания обнаружены цианобакгерии p.p. Pleurocapsa, Oscillatoria, Phormidium, Lyngbya.

Как и микром ицеты, пещерные бактерии представлены мез о филами, способными к росту при +4°С (32% проанализированных изолятов), а также психротолеранткымй (51 %) и психрофильными (17%) изолятами. Соотношение мезофилъных, психротолерантных и психрофильных форм в различных пещерах статистически достоверно (р<0,01) различается (рис. 15). Наблюдаемые различия, как и для микро минетов, не связаны с Принадлежностью пещеры к конкретному карстовому участку.

4н

2

Водораздельная

Караульная-г

Ящик Пандора г

Ледяная

ЖбКвВСК&Я

Sцелон по пещерам региона

5 10 25 2S I

температуракультивирования. С Е- миофнчьные пснхротслфантныеЩ-псичюфнльные Рисунок 15 - Типичная температурная кривая роста психрофильных бактерий на примере изолята р. Bacillus, выделенного в пещере Караульная-2 (слева), и примеры соотношения мезофильных, психротолерантных и психрофильных форм в разных пещерах

Среди изолятов, способных к образованию внеклеточных амилаз и протеаз, статистически достоверно (р<0,01) преобладают протеолитические штаммы (рис. 16). Преобладание протеолитнческих изолятов над амилолитйческими, как и отмеченная в главе б высокая встречаемость аммодификаторов, свидетельствует о том, что основным субстратом для бактерий в пещерах Сибири служат субстраты животного происхождения.

____8%

Рисунок 16 - Относительная 50%,, встречаемость изолятов, способных

и не способных к образованию внеклеточных амилаз и протеаз, среди пещерных бактерий

ш Амилаза г; Протеаза пнет

<52%

Глава9

ПУТИ ФОРМИРОВАНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕЩЕРНЫХ МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ СРЕДНЕЙ СИБИРИ

Как было показано выше, микробные сообщества пещер Сибири представлены бактериями и грибами, находящимися на разных стадиях адаптации к низким температурам - от психрофилов до мезофилов. При этом пенхрофмьные формы (за исключением не сп орообр азу ю щ и к бактерий и одноклеточных грибов в холодных водотоках) в наземных экосистемах региона не обнаружены (Березикова и др. 2005; Воробьёва, Хижняк, 2008). Для объяснения данного феномена нами предложены две альтернативные модели -

"эволюционная" и "экосистемная". Согласно "эволюционной" модели, подземные сообщества формируются за счёт способных к росту при +4°С мезофильных микроорганизмов, поступающих из наземных экосистем. В процессе формирования сообщества происходит размножение и эволюционная адаптация микроорганизмов к низкотемпературным условиям (рис. 17).

®

©

размножение п£> эволюция

м %

№ М-

пМвзофилы -т.Псикротолеранты гаПсихрофилы

Рисунок 17 - Схема формирования микробного сообщества по эволюционной модели (слева) и поведение модели при разных скоростях притока аллохтонной микробиоты (справа): 1 - низкая скорость притока; 2 - высокая скорость притока

Адаптация к низким температурам заключается в повышении удельной скорости роста при низкой температуре в ряду "мезофилы > психротолеранты > психрофилы" (соответственно цМ, цРГ и ц Й на рис. 17); скорости адаптации к низкой температуре (коэффициенты к1 и к2 на рис. 17) малы по сравнению со скоростями притока и размножения. Компьютерный анализ модели показал, что в ходе формирования сообщества в условиях субстратного лимитирования будет наблюдаться всплеск относительной встречаемости "промежуточных" (психротолерантных) форм с последующим их вытеснением. В эволюционно зрелом сообществе микроорганизмы будут представлены только автохтонными психрофильными и аллохтонными мезофильными формами. При этом, Еарьируя скорость притока аллохтонной микробиоты и время формирования сообщества, можно получить все наблюдаемые на практике соотношения численности мезофильных, психротолерантных и психрофильных форм в пещерном сообществе.

В качестве альтернативной модели нами рассмотрена "экосистемная". В данной модели психрофильные и психротолерантные формы рассматриваются в качестве реликтовых со времён оледенений, а их одновременное присутствие в пещерах объясняется разделением ресурсов, согласно оптимизационной модели (Суховольский, 2004). Однако против данной модели свидетельствует тот факт, что распределение психрофильных, психротолерантных и мезофильных грибов в индивидуальных пещерах и в целом по пещерам региона

отличается от распределения Парето (рис. 18). Аналогичное распределение бактерий по отдельным пещерам и в делом по массиву пещер соответствует Парето. Однако среди бактерий, как и среди грибов, преобладающими формами являются психротолерантные, которые показали пониженную конкурентоспособность +4°С по сравнению с психрофилами в модельных экспериментах.

Бактерии, в целом по пещерам

1п ранга

Грибы, в целом по пещерам

1п ранга

Рисунок 18 - Распределение психрофильных (Пф), психротолерантных (Пт) и мезофильных форм в пещерах региона в логарифмических координатах

На основе полученных данных и "эволюционной" модели нами предложена классификация микробных сообществ сухогалерейных карбонатных пещер умеренной климатической зоны. В основу классификации положены факторы, определяющие состав сообщества (табл. 4).

Таблица 4 - Классификация микробных сообществ холодных карбонатных

Преобладающий источник органического вещества Стадия формирования сообщества

начальная промежуточная финальная

Прилегающие почвы 1А 1В 1С

Троглоксены 2А 2В 2С

Колонии летучих мышей ЗА ЗВ ЗС

Антропогенный 4А 4В 4С

Автохтонный 5А 5В 5С

Сообщества 1А-1С присутствуют в привходовых частях пещер, куда осуществляется занос почвы, растительных остатков и микробного пула из прилегающей наземной экосистемы. Представлены комплексом мезофильных почвенных микроорганизмов, способных к росту при низких температурах. Численность и качественный состав микроорганизмов близки к аналогичным показателям для прилегающих почв. В сообществах 1В и 1С присутствуют психрофильные формы, однако их относительная численность мала. Сообщества 2А-2С и ЗА-ЗС присутствуют в основной части пещеры. Представлены гетеротрофными бактериями с преобладанием аммонификаторов. Численность культивируемых бактерий в сообществах 2А-2С составляет 105..106 КОЕ/г, в сообществах ЗА-ЗС - 10 КОЕ/г. В сообществах 2В и ЗВ преобладают психротолерантные, а в сообществах 2С и ЗС -психрофильные формы. Сообщества 4А-4С отличаются максимальной численностью и разнообразием входящих в них микроорганизмов.

Представлены аллохтонными и автохтонными бактериями и грибами. Численность грибов достигает 106, численность культивируемых бактерий - 107 КОЕ/г. Соотношение представителей различных эколого-трофических групп определяется характером антропогенного загрязнения. В сообществах 4В преобладают психротолерантные, а в сообществах 4С - психрофильные бактерии и грибы. При наличии в пещере сообществ 1В-1С, 2В-2С, ЗА-ЗС психротолерантные и психрофильные формы могут преобладать и в сообществах 4А. Сообщества 5А-5С по составу близки к сообществам 2А-2С и ЗА-ЗС, но отличаются меньшими численностями (103..104 КОЕ/г) и меньшим разнообразием бактерий. В пещерах Средней Сибири нами обнаружены сообщества всех перечисленных типов, с преобладанием 1В-5В.

Глава 10

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЕЩЕРНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ

В последнее десятилетие в мире наблюдается растущий интерес к использованию психрофильных микроорганизмов в биотехнологии (Russell, 1998; Lettinga et al., 2001; Margesin et al., 2008). Наши исследования показали, что карстовые пещеры Средней Сибири являются уникальным природным источником психрофильных и психротолерантных микроорганизмов, в том числе - перспективных для использования в сельскохозяйственной биотехнологии в качестве безопасных для теплокровных и способных к функционированию в низкотемпературных условиях начала вегетационного периода биофунгицидов.

Так, среди выделенных в пещерах психрофильных бактерий и грибов обнаружена высокая встречаемость изолятов, подавляющие развитие фитопатогенных грибов р. Bipolaris, являющихся одними из наиболее распространённых и вредоносных возбудителей заболеваний зерновых, а также фитопатогенных грибов р. Alternaría. По частоте встречаемости антагонистов пещерные сообщества статистически достоверно (р<0,01) превосходят сообщества почв региона и даже превосходят по этому показателю микробные сообщества почвоподобных субстратов, получаемых в результате биоконверсии соломы и характеризующихся экстремально высокой антифунгальной активностью (Хижняк и др., 2008; Nesterenko et al., 2009).

Распределение пещерных изолятов по антибиотической активности имеет ярко выраженную двухвершинную форму (рис. 19). Относительная встречаемость сильных антагонистов в пещерах с низкой и умеренной степенью антропогенного загрязнения статистически достоверно (р < 0,05) выше, чем в пещерах с высокой степенью антропогенного загрязнения (см. рис. 20). Это отмечено как для бактерий, так и для грибов. Данный феномен можно объяснить менее интенсивной конкуренцией за субстрат в антропогенно загрязнённых пещерах, что позволяет развиваться бактериям и грибам с низкой антибиотической активностью. В то же время в пещерах с низким уровнем антропогенного загрязнения в условиях жёсткого субстратного лимитирования преимущественно развиваются штаммы с высокой антагонистической активностью по отношению к потенциальным конкурентам.

Ряд выделенных штаммов показали высокую эффективность в борьбе с корневой гнилью в лабораторных экспериментах с искусственным заражением пшеницы грибами р. В1ро1ап$ (см. рис. 19) и высокую конкурентоспособность в условиях низких температур начала вегетации и в настоящее время проходят полевые испытания в качестве биофунгицидов на базе ОПХ "Минине" Красноярского НИИСХ.___

¡зЭ 35 -г

го 30 -25 ■ 20 ■ 15 -10 -5 -

о fc

g го

о

сз

□ слабые

шш

ЕЗ сильные

Ф

10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Степень подавления прорастания конидий тест-культуры

контроль заражение 108 31 еэ ВДР5 вдкг вдрщ Рисунок 19 — Распределение пещерных изолятов по антибиотической активности (1); относительная встречаемость сильных антагонистов в пещерах с низким и высоким уровнем антропогенного загрязнения (2); влияние обработки пещерными изолятами (108, 31 и 85 - грибы; ВДР5, ВДР7 и ВДР10-бактерии) на интенсивность развития корневой гнили (%) у проростков пшеницы (3)

В пещерах с высоким уровнем антропогенного заеркзкешя нами обнаружены психротолерантные углеводородокисляюгцие бактерии, представляющие интерес для борьбы с нефтяным загрязнением в условиях низких температур. В настоящее время в Сибирском государственном аэрокосмическом университете проводятся полевые испытания эффективности данных бактерий в б.чореме,днации нефтезагоязнённых почв.

Низкий уроееньзагрязнения Высокий уровень загрязнения (2)

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Пещеры Средней Сибири следует рассматривать в качестве местообитания уникальных сообществ микроорганизмов, представляющих интерес как с научной, так и с практической точек зрения. В качестве первоочередной природоохранной меры для пещер региона необходим полный запрет на использование подземных лагерей в тактике прохождения пещеры любой категории сложности. Для пещер .Женевская, Ящик Пандоры, Айдашинская, Баджейская, Большая Орешная необходимо ввести ограничения на посещение неорганизованными группами спелеотуристов. На базе пещер Маячная (Манский район Красноярского края) и Женевская (Емельяновский район Красноярского края) рекомендуется организация научных стационаров по аналогии с научным стационаром России на базе Кунгурской Ледяной пещеры (Пермская обл.). В рабочие программы по дисциплинам "Экология" и "Природопользование" в вузах Сибирского региона рекомендуется включить раздел, посвященный экосистемам карстовых пещер.

ВЫВОДЫ

1. Микробные сообщества карстовых пещер Средней Сибири представлены способными к росту при температуре +4°С грибами и бактериями, численность которых сопоставима с численностью микроорганизмов в наземных экосистемах, а в отдельных случаях и превосходит таковую.

2. В распределении микроорганизмов в пещерах и отдельных спелеосистемах наблюдается высокая гетерогенность, проявляющаяся в варьировании их численности на 2-3 порядка даже в пределах одного грота. Численность грибов в грунте пещер может достигать 105-106 КОЕ на 1 г грунта. Численность культивируемых бактерий в грунте пещер варьирует от 103 до 10? КОЕ на 1 г, в подземных водоёмах - от 102 до 105 КОЕ на 1 мл.

3. Грибы в пещерах Средней Сибири представлены p.p. Mucor, Pénicillium, Chrysosporium, Pythium, Mortierella, Fusarium, Verticillium, Periconia, Thrihoderma, Paecilomyces, Thamnidium, Doratomyces, Echinobotryum, Cryptococcus, Rhodotorula.

4. В активно посещаемых пещерах ведущая роль в формировании комплексов грибов принадлежит антропогенному фактору, определённый вклад также вносит естественный занос почвы и растительных остатков в привходовые участки пещер. В не посещавшихся человеком пещерах и спелеосистемах грибы не обнаруживаются, за исключением привходовых участков.

5. Относительная встречаемость представителей разных родов микромицетов в карстовых полостях Средней Сибири не связана с принадлежностью пещеры к конкретному карстово-спелеологическому участку, а определяется спецификой конкретной полости. Представители p. Pénicillium преобладают в пещерах с высоким уровнем заноса почвы и органического вещества из наземных экосистем, р. Мисог - в пещерах с высоким уровнем антропогенного, в том числе - фекального, загрязнения, p. Chrysosporium - в пещерах с относительно редким поступлением органического вещества с поверхности.

6. Среди способных к росту при +4°С бактерий во всех изученных пещерах обнаружены грамположительные и грамотрицательные бактерии основных эколого-трофических групп, встречающихся в водных и почвенных экосистемах. Среди обитающих в пещерах бактерий идентифицированы представители p.p. Arthrobacter, Bacillus, Pseudomonas, Azotobacter, Actinomyces. В фотической зоне обитают цианобактерии p.p. Pleurocapsa, Oscillatoria, Phormidium, Lyngbya. Хемоавтотрофные бактерии, за исключением аллохтонных нитрификаторов в грунте пещер Караульная-2 и Ледяная (до 1,4 х 104 КОЕ/г), не обнаружены.

7. Основными факторами, определяющими численность бактерий в пещерах, являются уровень антропогенного органического загрязнения, а также наличие троглофилов и троглоксенов. Максимальная численность культивируемых бактерий (до 5,7x107 КОЕ/г) наблюдается в районах подземных базовых лагерей спелеотуристов, в районах обитания летучих мышей (до 4x106 КОЕ/г) и в пещерах-ловушках (до 1,7х10б КОЕ/г).

8. Основную роль в биологическом самоочищении пещер Сибири играют грибы. Скорость биологического самоочищения пещер региона для высокомолекулярных субстратов антропогенного происхождения составляет от 3% до 17% убыли массы в год в зависимости от вида субстрата, степени контакта субстрата с грунтом, влажности грунта и температуры в данном участке пещеры.

9. В микробных сообществах сибирских пещер присутствуют формы с разной степенью адаптации к низкотемпературным условиям пещеры -мезофильные, психротолерантные и психрофильные, Не встречающиеся в наземных экосистемах региона психротолерантные и психрофильные формы обнаружены среди представителей четырёх отделов микромицетов (Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota, Deuteromycota), а также среди представителей всех эколого-трофических групп бактерий.

10. Предложена модель эволюционного формирования микробных сообществ карбонатных сухогалерейных пещер умеренной климатической зоны, объясняющая наблюдаемые распределения относительной встречаемости мезофильных, психротолерантных и психрофильных форм, а также классификация микробных сообществ пещер указанного типа.

11. Карстовые пещеры умеренной климатической зоны, находящиеся на сухогалерейной стадии развития, являются уникальным природным источником психрофильных и психротолерантных микроорганизмов, перспективных для использования в биотехнологии. В частности, данные микроорганизмы могут быть использованы в безопасных для теплокровных биофунгицидов, эффективных условиях низких температур начала вегетационного периода, а также для биоремедиации загрязненных нефтепродуктами почв в условиях низких температур.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах: 1. Хижняк, С.В. Микрофлора пещер окрестностей г. Красноярска / С.В. Хижняк, И.В. Таушева, И.Н. Маяцих II Всстн. КрасГАУ. - 1999. - Вып. 5. -С.80-84.

2. Хижняк, С.В. Санитарно-микробиодогическая оценка источников питьевой воды в карстовых пещерах Красноярского края / С.В. Хижняк, А.А. Березикова, Е.В. Нестеренко, И.Д. Таушева, Е.В. Аникина // Проблемы экологии и развития городов: мат-лы науч.-практ, конф. 5-6 июня 2000 года. -Красноярск, 2000. - С. 157.

3. Таушева, И.В. Оценка санитарно-микробиологического состояния пещер окрестностей г. Красноярска / И.В. Таушева, А.А. Березикова, В.В. Меркулова, С.В. Хижняк // Агроэкология и устойчивое развитие регионов: мат-лы II Всерос. науч. конф. студентов и молодых ученых. - Красноярск, 2000. - Ч.1г С. 25-26.

4. Березикова, А.А. Гетеротрофные микроорганизмы пещер Красноярского края / А.А. Березикова, Е.В. Нестеренко, В.В. Меркулова, И.В. Таушева, Е.В. Аникина, С.В. Хижняк // Агроэкология и устойчивое развитие регионов: мат-лы II Всерос. науч. конф. студентов и молодых ученых. - Красноярск, 2000. -4.2.-С. 5-6

5. Хижняк, С.В. Гетеротрофные микроорганизмы пещер Красноярского края / С.В. Хижняк, И.В. Таушева, А.А. Березикова, Е.В. Аникина, Е.В. Нестеренко // Научная страница РСС. - 2000. - №1(7). - С. 3-4.

6. Хижняк, С.В. Санитарно-микробиологическое состояние пещер Красноярского края / С.В. Хижняк, И.В. Таушева, А.А. Березикова, Е.В. Аникина // Проблемы экологии Сибири: сб. науч. тр. - Красноярск, 2001. -С. 77-79.

7. Хижняк, С.В. Численность и качественный состав микрофлоры карстовых пещер Красноярского края / С.В. Хижняк, И.В. Таушева, А.А. Березикова, Е.В. Нестеренко // Проблемы экологии Сибири: сб. науч. тр. -Красноярск, 2001. - С. 69-77.

8. Khizhnuak, S.V. Ecological and biological peculiarities of microorganisms from underground karst cavities of the Middle Siberia / S.V. Khizhnuak, I.V. Tausheva, A.A. Berezikova, E.V. Nesterenko // Homeostasis of forest ecosystems: Proc. X International Symposium "Concept of Homeostasis: Theory, Experiments and Application". - Novosibirsk, 2001.- P. 161-165.

9. Trukhnitskaya, S.M. Peculiarities of algomicrobe groupings in urban soils (study case of Krasnoyarsk city) / S.M. Trukhnitskaya, S.V. Khizhnuak // Homeostasis of forest ecosystems: Proc. X International Symposium "Concept of Homeostasis: Theory, Experiments and Application". - Novosibirsk, 2001. - P. 153 -157.

10. Березикова, А.А. Психротолерантные микроорганизмы, перспективные для использования в рекультивации загрязненных нефтепродуктами почв / А.А. Березикова, С.В. Хижняк // Вестн. КрасГАУ. - 2001. - Вып. 7. - С. 87-88.

11. Хижняк, С.В. Влияние антропогенной нагрузки на экологическое состояние карстовых пещер пригородной зоны / С.В. Хижняк, А.А. Березикова, И.В. Таушева // Проблемы экологии и развития городов: сб. ст. Всерос. науч.-практ. конф.-Красноярск, 2001.-Т. 1. - С. 126-128.

12. Хижняк, С.В. Летние учебно-оздоровительные лагеря для школьников как база для дополнительного эколого-биологического образования /

C.B. Хижняк, C.M. Трухницкая // Проблемы экологии и развития городов: сб. ст. Всерос. науч.-практ. конф. - Красноярск, 2001. - Т. 1. - С. 106-109.

13. Хижняк, C.B. Дополнительное эколого-биологическое образование в условиях летних учебно-оздоровительных лагерей / C.B. Хижняк, С.М. Трухницкая, В.Н. Плотников, A.A. Безверхий, A.A. Березикова, И.В. Таушева // Региональные особенности организации научной деятельности молодежи в современных условиях: тез. докл. Всерос. шк.-семинара -Красноярск, 2001.-С. 168-171.

14. Хижняк, C.B. Биологическое разнообразие микроскопических грибов в некоторых пещерах Красноярского края / C.B. Хижняк // Проблемы использования и охраны природных ресурсов Центральной Сибири. -Красноярск, 2001. - Вып. 3. - С. 184-188.

15. Хижняк, C.B. Влияние температуры на рост некоторых штаммов одноклеточных грибов, выделенных из пещеры Караульная-2 / C.B. Хижняк // Проблемы использования и охраны природных ресурсов Центральной Сибири. -Красноярск, 2001. -Вып. 3.- 189-192.

16. Трухницкая, С.М. Особенности качественного состава альгомикробных комплексов городских почв / С.М. Трухницкая, C.B. Хижняк // Проблемы использования и охраны природных ресурсов Центральной Сибири. -Красноярск, 2001. - Вып. 3. - С. 123-125.

17. Хижняк, C.B. Естественная микрофлора пещер Красноярского края / C.B. Хижняк, И.В. Таушева, A.A. Березикова, Ю.Д. Рогозин, Е.В. Нестеренко // Проблемы экологии и охраны пещер: мат-лы 1-й Общерос. науч.-пракг. конф. "Проблемы экологии и охраны пещер: теоретические и прикладные аспекты": сб. науч. тр. - Красноярск, 2002. - С.48-56.

18. Хижняк, C.B. Санитарно-микробиологическое состояние пещер Красноярского края / C.B. Хижняк, И.В. Таушева, A.A. Березикова, Е.В. Аникина // Проблемы экологии и охраны пещер: мат-лы 1-й Общерос. науч.-практ. конф. "Проблемы экологии и охраны пещер: теоретические и прикладные аспекты": сб. науч. тр. - Красноярск, 2002.-С. 101-103.

19. Хижняк, C.B. Подходы к охране пещер в Великобритании (по материалам обзора "Managing Caves for nature Conservation) / C.B. Хижняк // Проблемы экологии и охраны пещер: мат-лы 1-й Общерос. науч.-практ. конф. "Проблемы экологии и охраны пещер: теоретические и прикладные аспекты": сб. науч. тр. -Красноярск, 2002. - С. 169-172.

20. Хижняк, C.B. Некоторые биологические особенности бактерий, выделенных в пещерах Красноярского края / C.B. Хижняк, A.A. Березикова, И.В. Таушева// Вестн. КрасГАУ. - 2002. - Вып. 8. - С. 132-135.

21. Хижняк, C.B. Реализация программы дополнительного экологического образования в условиях детских поисково-исследовательских лагерей / C.B. Хижняк, С.М. Трухницкая, A.A. Безверхий // Экологическое образование для сохранения биоразнообразия: тез. докл. Всерос. науч.-метод. конф. -Барнаул, 2003. - С. 78-80.

22. Хижняк, C.B. Психрофильные и психротолерантные гетеротрофные микрорганизмы карстовых полостей Средней Сибири / C.B. Хижняк,

И.В. Таушева, А.А. Березикова, Е.В. Нестереако, Д.Ю. Рогозин // Экология. -2003. -№ 4. - С.261-266.

23. Khizhnuak, S. Supposed contribution of cave microorganisms to a karstic process in the limestone caves of Easten Siberia / S. Khizhnuak, I. Tausheva, A. Berezikova // Contributions to the IGCP448 meeting in Bowling Green, Ky, USA, June3-6 2003, Part III-l World comparison of karst ecosystem. - Bowling Green, 2003. - P. 99.

24. Трухницкая, C.M. Биологическое разнообразие почвенных водорослей в пещере Ледяная / С.М. Трухницкая, C.B. Хижняк // Проблемы использования и охраны природных ресурсов Центральной Сибири. - Красноярск, 2003. -Вып. 5. - С. 205-207.

25. Хижняк, C.B. Биологическое разнообразие беспозвоночных карстовых полостей Красноярского края / C.B. Хижняк, Ю.Е. Гладкова // Проблемы использования и охраны природных ресурсов Центральной Сибири. -Красноярск, 2004. - Вып. б. - С. 85-88.

26. Березикова, А.А. Психротрофные микроорганизмы дерново-карбонатных выщелоченных почв / А.А. Березикова, Е.П. Ланкина, C.B. Хижняк // Аграрная наука на рубеже веков: мат-лы Всерос. науч.-практ. конф. / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2005. - С. 55-57.

27. Khizhnyak, S.V. The microbial communities of Middle Siberian cold caves / S.V. Khizhnyak, E.V. Nesterenko, A.A. Berezikova, I.V. Trusey // 3-rd International Workshop on Ice Caves: Volume of Abstracts. Kungur Ice Cave, Perm Region Russia, May 12-17,2008. - Kungur, 2008. -P. 56-57.

28. Enzhu, Hu. Testing fungistatic properties of soil-like substrate for growing plants in bioregenerative life support systems / Hu Enzhu, Elena Nesterenko, Hong Liu, N.S. Manukovsky, Vladimir Kovalev, Yu. Gurevich, Vladimir Kozlov, Sergey Khizhnyak, Yidong Xing // 37th COSPAR Scientific Assembly 13-20 July 2008, Montréal, Canada. - Montréal, 2008. -P.813.

29. Ланкина, Е.П. Встречаемость бактерий-антагонистов возбудителей корневых гнилей зерновых в различных почвах / Е. П. Ланкина, C.B. Хижняк // Агроэкологическая роль плодородия почв и современные агротехнологии: мат-лы Междунар. науч.-практ. конф. - Уфа, 2008. - С. 86-88.

30. Хижняк, C.B. Микробиологический состав и фитосанитарные свойства почвоподобных субстратов / C.B. Хижняк, В.А. Козлов, Е.П. Ланкина // Агроэкологическая роль плодородия почв и современные агротехнологии: мат-лы Междунар. науч.-практ. конф. - Уфа, 2008. - С. 196-198.

31. Воробьёва, C.B. Численность различных физиологических групп гетеротрофного бактериопланктона р. Енисей в зимний период / C.B. Воробьёва, C.B. Хижняк // Молодые учёные - науке Сибири: сб. тр. молодых учёных. - Красноярск, 2008. - Вып. 3. - Ч. 1. - С. 46-48.

32. Lankina, Е.Р. Possible reason of soil-like substance antifungal activity in the BIOS closed ecosystem / E.P. Lankina, B.A. Koslov, Zh.N. Shmeleva, S.V. Khizhnyak // Молодые ученые - науке Сибири: сб. молодых ученых КрасГАУ - Красноярск, 2008. - С. 137-140.

33. Хижняк, C.B. Микробиологическая характеристика пещеры Маячная /

C.B. Хижняк, Е.П. Панкина // Пещеры: охрана, история исследований, культура, туризм, современное состояние и перспективы научных исследований в пещерах на территории бывшего СССР: мат-лы науч.-практ. конф. - Красноярск, 2009. - С. 221-225.

34. Хижняк, C.B. Некоторые итоги изучения микробных сообществ карстовых пещер Средней Сибири (по Khizhnyak S.V. et al, с доп.) / C.B. Хижняк, Е. В. Нестеренко, А. А. Кимм, И. В. Трусей // Пещеры: охрана, история исследований, культура, туризм, современное состояние и перспективы научных исследований в пещерах на территории бывшего СССР: мат-лы науч.-практ. конф. - Красноярск, 2009. - С. 226-227.

35. Хижняк, C.B. Перспективы использования микроорганизмов карстовых пещер в сельскохозяйственной биотехнологии / С. В. Хижняк, Е. П. Ланкина, И. Р. Илиенц, Е.В. Нестеренко // Пещеры: охрана, история исследований, культура, туризм, современное состояние и перспективы научных исследований в пещерах на территории бывшего СССР: мат-лы науч.-практ. конф.: сб. науч. тр. - Красноярск, 2009. - С. 228-229.

36. Хижняк, C.B. Перспективы использования психрофильных и психротолерантных микроорганизмов в защите зерновых от обыкновенной корневой гнили / C.B. Хижняк, И.Р. Илиенц, Е.П. Ланкина // Инновации в науке и образовании: опыт, проблемы, перспективы развития: мат-лы Всерос. очно-заочной науч.-практ. и науч.-метод, конф. с междунар. участием. - Красноярск, 2009. - С. 222-225.

37. Хижняк, C.B. Оценка эффективности психрофильных пещерных микроорганизмов в биологической борьбе с обыкновенной корневой гнилью зерновых / C.B. Хижняк, Е.П. Ланкина, И.Р. Илиенц // Вестн. КрасГАУ. - 2009. -Вып. 6.-с.49-53.

38. Хижняк, C.B. Связь между уровнем антропогенной нагрузки и антибиотической активностью пещерной микробиоты / C.B. Хижняк, И.Р. Илиенц, Е.П. Ланкина // Вестн. КрасГАУ. - 2009. - Вып. 6. - С. 57-60.

39. Ланкина, Е.П. Перспективы использования пещеры Маячная в качестве источника психрофильных и психротолерантных бактерий / Е.П. Ланкина, C.B. Хижняк, A.A. Кимм // Вестн. КрасГАУ. - 2009. - Вып. 6. - С. 61-65.

40. Nesterenko, E.V. Testing anti-fungal activity of soil-like substrate for growing plants in bioregenerative life support systems / E.V. Nesterenko, V.A. Kozlov, S.V. Khizhnyak, N.S. Manukovsky, V.S. Kovalev, Yu.L. Gurevich, Hong Liu, Yidong Xing, Enzhu Hu // Advances in Space Research - 2009 (available online June 2009), doi: 10.1016/j.asr.2009.06.014.

Санитарно-эпидемиологическое заключение №24.49.04.953.17. 000381.09.03 от 25.09.2003 г. Подписано в печать 7.07.2009. Формат 60x84/16. Бумага тип. № 1962 Печать - ризограф. Объем 2,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 2228 Издательство Красноярского государственного аграрного университета 660017, Красноярск, ул. Ленина, 117

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Хижняк, Сергей Витальевич

Введение

Глава 1. Карстовые пещеры как компонент биосферы

1.1. Происхождение и распространенность карстовых пещер

1.2. Особенности карстовых пещер как среды обитания живых организмов

1.3. Основные направления и современное состояние бактериологических исследований в пещерах

1.4. Основные направления и современное состояние исследований пещерных микромицетов

Глава 2. Организация исследований

2.1. Методологические подходы

2.2. Объекты исследования

2.3. Личный вклад автора

2.4. Благодарности

Глава 3. Численный состав и распространенность микромицетов в пещерах Средней Сибири

Глава 4. Биологическое разнообразие микромицетов в пещерах Средней Сибири

Глава 5. Экологические особенности микромицетов карстовых пещер Средней Сибири

5.1. Отношение выделенных изолятов к температуре

5.2. Влияние экстремально высоких температур на рост и развитие пещерных микромицетов

5.3. Ферментативная активность пещерных микромицетов

5.4. Утрата пещерными микромицетами способности к синтезу пигментов

5.5. Возможное участие микромицетов в трофических связях в экосистемах сибирских пещер

5.6. Роль микромицетов в биологическом самоочищении пещер

Глава 6. Численный состав и распространённость бактерий в пещерах Средней Сибири

6.1. Численность бактерий основных эколого-трофических групп в грунте пещер

6.2. Численность бактерий в водоемах пещер

6.3. Численность культивируемых бактерий в пробах "лунного молока"

6.4. Микробная обсеменённость пещерного воздуха

6.5. Микробиологическая характеристика "почвоподобных плёнок"

6.6. Оценка скорости размножения бактерий в сибирских пещерах

Глава 7. Причины высоких численностей бактерий и наблюдаемого соотношения представителей разных эколого-трофических групп в пещерах региона

7.1. Возможные причины высоких численностей бактерий в пещерах региона

7.2. Возможные причины наблюдаемого соотношения различных эколого-трофических групп микроорганизмов в изучаемых пещерах

Глава 8. Разнообразие и экологические особенности бактерий в карстовых пещерах Средней Сибири

8.1. Отношение бактерий, выделенных из воды и грунта пещер, к температуре

8.2. Культурально-морфологические характеристики бактерий, выделенных из воды и грунта пещер

8.3. Морфологическое разнообразие бактерий в подземных водоёмах

Глава 9. Пути формирования и классификация пещерных микробных сообществ Средней Сибири

9.1. Возможные причины одновременного существования в пещерах региона микроорганизмов с различными температурными диапазонами роста

9.1.1. Эволюционная модель адаптации микробного сообщества к 1 низкой температуре

9.1.2. Сравнение вычисляемых по модели относительных численностей мезофильных, психротолерантных и мезофильных микроорганизмов с реальными данными по пещерам Средней Сибири на примере пещерных микромицетов

9.1.3. Оценка характерных времён предложенной модели на примере эволюционной адаптации бактериального сообщества к низкотемпературным условиям пещеры

9.1.4. Возможные причины присутствия в пещерах Сибири психротолерантных микроорганизмов

9.1.5. "Экосистемная" модель сосуществования в пещерах региона микроорганизмов с различными температурными диапазонами роста

9.2. Классификация пещерных микробных сообществ Средней Сибири

Главах 10. Перспективы практического использования пещерных микроорганизмов

10.1. Использование выделенных в пещерах бактерий и грибов в борьбе с заболеваниями растений

10.1.1. Относительная встречаемость психрофильных и психротолерантных антагонистов в различных микробных сообществах пещер Средней Сибири

10.1.2. Влияние температуры на исход конкуренции между психрофильными микроорганизмами и фитопатогенными грибами

10.1.3. Эффективность психрофильных и психротолерантных бактерий и грибов в защите зерновых от обыкновенной корневой гнили

10.2. Другие возможные направления использования психрофильных и психротолерантных микроорганизмов холодных карстовых пещер

Введение Диссертация по биологии, на тему "Микробные сообщества карстовых пещер Средней Сибири"

Наряду с хорошо известными наземными и водными экосистемами на нашей планете существуют уникальные и малоизученные подземные сообщества живых организмов. Они формируются в подземных полостях различного происхождения, важнейшими из которых являются карстовые полости (пещеры). Эти полости характеризуются целым комплексом присущих только им физико-химических особенностей: отсутствие света, постоянная пониженная температура, высокая влажность, низкое содержание органического вещества, изолированность от внешнего мира и труднодоступность. Масштабы распространения и размеры карстовых полостей таковы, что позволяют выделять их в особую оболочку Земли — карстосферу (Маруашвили, 1970).

Хотя о пещерах человечеству известно с глубокой древности, реальный прорыв в карстосферу произошел лишь во второй половине XX века в результате развития спелеологической техники и формирования новых подходов к изучению пещер. Несмотря на достаточно длительные сроки исследований и усилия многих специалистов, о пещерах зачастую известно меньше, чем о глубинах океанов или о поверхности других планет. В первую очередь это связано со спецификой научно-исследовательских работ в пещерах. Каждая пещера представляет собой уникальный объект со своей геологической историей, морфологией, геохимическими и климатическими особенностями, в связи с чем до настоящего времени не выработано единых методик и подходов к их изучению. Кроме этого, особенности строения пещер как географического объекта не позволяют при современном уровне развития техники использовать дистанционные методы исследований и требуют личного присутствия исследователя, обладающего, наряду с научной, необходимым уровнем спортивно-технической подготовки.

Исторически первые исследования в пещерах были посвящены их картографическому описанию, затем — различным аспектам геологии, минералогии и геохимии. В первой половине XX века в пещерах были-начаты активные биологические исследования, которые привели- к формированию нового научного* направления - биоспелеологии. В настоящее время установлено, что в пещерах обитают представители практически всех крупных таксонов* живых организмов. В' подземных полостях обнаружены бактерии, грибы, простейшие, губки, кишечнополостные, членистоногие, моллюски, хордовые (рыбы, амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие). В' привходовых участках пещер встречаются зеленые растения4 - от одноклеточных водорослей до высших-(сосудистых) растений;

Часть встречающихся в пещерах организмов использует подземные полости в качестве временного убежища, в то время как, другие являются постоянными (облигатными) обитателями пещер. Для обозначения* таких организмов ванглоязычной научной литературе был выработан специальный термин - "cave-limited" ("ограниченные пещерами"), в отечественной* литературе используется термин "троглобионты". Полагают, что многие троглобионты, являются реликтами, древней* (неогеновой, плейстоценовой и j более ранней) фауны. t

Относительно высокая численность * и, разнообразие троглобионтов приводят к формированию особых подземных биоценозов, члены которых вступают между собой' в достаточно сложные- трофические и иные взаимоотношениям Необходимая для функционирования t сообществ подземных организмов первичная органика может поступать с поверхности либо производиться непосредственно членами биоценоза. Роль продуцентов в этом* случае играют хемоавтотрофные бактерии. Такие бактерии, в частности, обнаружены в пещерах, богатых восстановленными соединениями серы, а также в подводных карстовых полостях, содержащих аммонийный азот (Sarbu et.al., 1994,1996; Canningham et.al., 1995; Pohlman, 1997).

Несмотря на несомненный интерес, который представляют подземные экосистемы с точки зрения описания и моделирования происходящих в них процессов обмена веществом и энергией, исследования в данном направлении до сих пор носят преимущественно случайный и фрагментарный характер. Подавляющее большинство биоспелеологических работ являются описательными и посвящены главным образом изучению и классификации подземной фауны. Лишь в конце; 60-х годов XX века в пещерах были начаты целенаправленные микробиологические исследования; экологической направленности (Gounot, 1967), которые в начале 90-х привели к убеждению об исключительно важной? роли микроорганизмов как в функционировании подземных экосистем; так и; в протекающих в пещерах геохимических процессах. В последние годы большой интерес к пещерным экосистемам проявляет NASA, рассматривая подземные полости в качестве модельных объектов для отработки технологии поиска жизни на других планетах (Boston, 2001); Несмотря на научные достижения в данном направлении, вопрос о составе, биологических особенностях и экологической роли микробных сообществ подземных карстовых полостей в настоящее время далек от своего разрешения.

До настоящего времени подавляющее число» микробиологических исследований выполнено^ за рубежом^ в пещерах, резко отличающихся; по своим климатическим и геохимическим особенностям от расположенных на территории нашей страны. При этом большая часть исследований посвящена тропическим пещерам, микроклимат которых резко отличается, от микроклимата пещер умеренной климатической зоны. Единственные исследования естественных ми1фобных сообществ пещер, расположенных на территории бывшего СССР, выполнены в МГУ и Институте географии РАН A.A. Семиколенных на базе водогалерейных карстовых полостей Архангельской; области и в сухогалерёйной пещере Кап-Кутан, Туркменистан (Семиколенных, Согонов, 2000; Семиколенных, 2006).

Настоящее исследование призвано восполнить существующий пробел в знаниях о естественных микробных сообществах сухогалерейных карбонатных пещер умеренной климатической зоны на основе десятилетнего (1998-2008 г.г.) изучения микробных сообществ карстовых пещер Средней

Сибири. Цель работы состояла в изучении численности, разнообразия и экологических особенностей микроорганизмов в карстовых пещерах Средней Сибири, а также в выявлении факторов, определяющих состав микробных сообществ холодных карбонатных пещер сухогалерейной стадии развития, представляющей собой завершающую и наиболее распространённую стадию эволюции пещер. Работа выполнена при частичной поддержке Красноярского краевого фонда науки и научно-образовательного центра «Енисей» (грант М0041 от 2000 г.).

Заключение Диссертация по теме "Экология", Хижняк, Сергей Витальевич

285 ВЫВОДЫ

1. Микробные сообщества карстовых пещер Средней Сибири представлены способными к росту при температуре +4° С грибами и бактериями, численность и которых сопоставима с численностью микроорганизмов в наземных экосистемах, а в отдельных случаях и превосходит таковую.

2. В распределении микроорганизмов в пещерах и отдельных спелеосистемах наблюдается, высокая гетерогенность, проявляющаяся в варьировании их численности на 2-3 порядка даже в пределах одного грота. Численность грибов в грунте пещер может достигать 105-106 КОЕ на 1 г. грунта. Численность культивируемых бактерий в грунте пещер варьирует от 103 до 107 КОЕ на 1 г., в подземных водоёмах — от 102 до 105 КОЕ на 1 мл.

3. Грибы в пещерах Средней Сибири представлены р.р. Мисог, Pénicillium, Chrysosporium, Pythium, Mortierella, Fusarium, Verticillium, Periconia, Thrihoderma, Paecilomyces, Thamnidium, Doratomyces, Echinobotryum, Cryptococcus, Rhodotorula.

4. В активно посещаемых пещерах ведущая роль в формировании комплексов грибов принадлежит антропогенному фактору, определённый вклад также вносит естественный занос почвы и растительных остатков в привходовые участки пещер. В не посещавшихся человеком пещерах и спелеосистемах грибы не обнаруживаются, за исключением привходовых участков.

5. Относительная встречаемость представителей разных родов микромицетов в карстовых полостях Средней Сибири не связана с принадлежностью пещеры к конкретному карстово-спелеологическому участку, а определяется спецификой конкретной полости. Представители р. Pénicillium преобладают в пещерах с высоким уровнем заноса почвы и органического вещества из наземных экосистем, р. Мисог — в пещерах с высоким уровнем антропогенного, в том числе — фекального, загрязнения, р.

Chrysosporium - в пещерах с относительно редким поступлением органического вещества с поверхности.

6. Среди способных к росту при +4°С бактерий во всех изученных пещерах обнаружены грамположительные и грамотрицательные бактерии основных эколого-трофических групп, встречающихся в водных и почвенных экосистемах. Среди обитающих в пещерах бактерий идентифицированы представители p.p. Arthrobacter, Bacillus, Pseudomonas, Azotobacter, Actinomyces. Хемоавтотрофные бактерии, за исключением аллохтонных нитрификаторов в грунте пещер Караульная-2 и Ледяная (до 1,4 х 104 КОЕ/г), не обнаружены.

7. Основными факторами, определяющими численность бактерий в пещерах, является уровень антропогенного органического загрязнения, а также наличие троглофилов и троглоксенов. Максимальная численность культивируемых бактерий (до 5,7x10 КОЕ/г) наблюдается в районах подземных базовых лагерей спелеотуристов, в районах обитания летучих мышей (до 4x106 КОЕ/г) и в пещерах-ловушках (до 1,7x106 КОЕ/г).

8. Основную роль в биологическом самоочищении пещер Сибири играют грибы. Скорость биологического самоочищения пещер региона относительно низкая и для высокомолекулярных субстратов антропогенного происхождения составляет от 3% до 17% убыли массы в год в зависимости от вида субстрата, степени контакта субстрата с грунтом, влажности грунта и температуры в данном участке пещеры. Минимальная скорость деструкции наблюдается на границе зоны температурной депрессии.

9. В микробных сообществах сибирских пещер присутствуют формы с разной степенью адаптации к низкотемпературным условиям пещеры — мезофильные, психротолерантные и психрофильные. Психротолерантные и психрофильные формы выявлены среди представителей четырёх отделов микромицетов (Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota, Deuteromycota), a также среди представители всех встречающихся в пещерах эколого-трофических групп бактерий.

10. Предложена модель эволюционного формирования микробных сообществ карбонатных сухогалерейных пещер умеренной климатической зоны, объясняющая наблюдаемые распределения относительной встречаемости мезофильных, психротолерантных и психрофильных форм, а также классификация микробных сообществ пещер указанного типа.

11. Карстовые пещеры умеренной климатической зоны, находящиеся на сухогалерейной стадии развития, являются уникальным природным источником психрофильных и психротолерантных микроорганизмов, перспективных для использования в биотехнологии. В частности, данные микроорганизмы могут быть использованы в производстве безопасных для теплокровных биофунгицидов, эффективных в условиях низких температур начала вегетационного периода, а также для биоремедиации загрязненных нефтепродуктами почв в условиях низких температур.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДА1 Ш

Пещеры Средней Сибири следует рассматривать в качестве местообитания уникальных сообществ микроорганизмов, представляющих интерес как с научной, так и с практической точек зрения. В качестве первоочередной природоохранной меры для пещер региона необходим полный запрет на использование подземных лагерей в тактике прохождения пещеры любой категории сложности. Для пещер Женевская, Ящик Пандоры, Айдашинская, Баджейская, Большая Орешная необходимо ввести ограничения на посещение неорганизованными группами спелеотуристов. На базе пещер Маячная (Манский район Красноярского края) и Женевская (Емельяновский район Красноярского края) рекомендуется организация научных стационаров по аналогии с научным стационаром на базе Кунгурской Ледяной пещеры (Пермская обл.). В рабочие программы по дисциплинам "Экология" и "Природопользование" в ВУЗах сибирского региона рекомендуется включить раздел, посвящённый экосистемам карстовых пещер.

289

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Хижняк, Сергей Витальевич, Красноярск

1. A Lexicon of Cave and Karst Terminology with Special Reference to Environmental Karst Hydrology / National Center for Environmental Assessment-Washington Office, Office of Research and Development.- Washington, 2002 — 221 p.

2. Ajello, L. Bat histoplasmosis in Alabama / L. Ajello, T.S. Hosty, J. Palmer // Am J Trop Med Hyg. 1967. №16 (3). -P.329-331.

3. Ajello, Libero. Isolation of Histoplasma capsulatum from an oil bird (steatornis caripensis) cave in Venezuela / Libero Ajello, Tulio Briceno-Maaz, Humberto Campins, Jane C. Moore // Mycopathologia. 1960. - Vol. 12, Number 3/March.-P. 199-206.

4. Al-Doory, Y. Isolation of Histoplasma capsulatum from a texas cave / Y. Al-Doory, eds. // Mycopathologia. 1968. - Vol. 35, Numbers 3-4 / October. -P.201-207.

5. Allain-Boule, N. Pythium attrantheridium sp. nov.: taxonomy and comparison with related species / N. Allain-Boule, eds. // Mycological Research. -2004. №108. - P.795-805.

6. Andreeva S. Moonmilk from Nikitsy Catacomb near Moscow: properties and possible genesis / Andreeva S., Semikolennykh A. // Proc. of Bristol Univer. -England, 2004.

7. Angert, E.R. Molecular philogenetic analisis of a bacterial community in Sulfur River, Parker Cave, Kentucky/ Angert E.R., Northup D.E., Reysenbach

8. A.L., et. al. // Am. Mineralogist.-1998.-Vol.83.-P.1583-1592.

9. Ashford, D.A. Outbreak of histoplasmosis among cavers attending the National Speleological Society annual convention / D.A. Ashford et al. // Am J Trop Med Hyg Texas, 1999. - №60. P.899-903.

10. Atkinson, T. C. Geomorphology and hydrology of karst terrains by William

11. B. White/ T. C. Atkinson // Oxford University press, Oxford and New York, 1988. 464 p.p.

12. Balkwill, D.L. Numbers, diversity, and morphological characteristics of aerobic, chemolithotrophic bacteria in deep subsurface sediments from a site in South Carolina. / D.L. Balkwill // Geomicrobiol. 1989. - № 7. - P. 33-52.

13. Barlow, M. Predicting evolutionary potential: in vitro evolution accurately reproduces natural evolution of the TEM B-lactamase / M. Barlow and B. Hall // Genetics. 2002. - 160(3). - P. 823-832.

14. Barr, T. Cave ecology and the evolution of troglobites / T. Barr // Evolutionary Biology.- 1968.- Vol.2.- P. 3 5-102.

15. Bartlett, P.C. Bats in the belfiy: an outbreak of histoplasmosis / P.C. Bartlett, eds. // Am J Public Health. 1982. - December, 72(12). - P.1369-1372.

16. Barton, Hazel A. Introduction to cave microbiology: a review for the non-specialist / Hazel A. Barton // Journal of Cave and Karst Studies. 2006. - V. 68, No.2, August. - P.43-54.

17. Baum, Gerald L. Isolation of fungi from judean desert soil / Gerald L. Baum, Dorothy Artis // Mycopathologia. 1966. - Vol. 29, Numbers 3-4 / August. - P.350-354.

18. Benoit, J.B. Mycoflora of a Trogloxenic Cave Cricket, Hadenoecus cumberlandicus from Two Small Caves in Northeastern Kentucky / J.B. Benoit, eds. // Annals of the Entomological Society of America. 2004. - Vol. 97, Issue 5 (September). - P.989-993.

19. Betancourt, C. Evaluación micológica de la Cueva Ensueño, Hatillo, Puerto Rico Mayagüez./ C. Betancourt, O. Pérez, D. Seguí, I. Emmanueli. Puerto Rico: Estudio Técnico para la Compañía Lebrón &Associates, 1988. - P.78 — 82.

20. Borsato, A. Calcite Moonmilk: Crystal Morphology and Environment of Formation in Caves in the Italian Alps / A. Borsato, S. Frisia, B. Jones and K. Van Der Borg // Journal of Sedimentary Research. September 2000. - Vol. 70. - № 5. -P. 1171-1182

21. Boston PJ. Cave biosignature suites: Microbes, minerals and Mars. / P J. Boston, M.N. Spilde, D.E. Northup et. al. // Astrobiology Journal.- 2001.- Vol 1.-№ 1.- P.25-55.

22. Boston, P.J. Cave microbes: Microbial mats lining hydrogen sulfide springs / P J. Boston, L. Kleina, D. Soroka et. al.// Abstracts and Programs from the 4th, International Symposium on Subsurface Microbiology.- 1999: — P. 36.

23. Boston, P.J. It's alive! Models of Martian biomarkers derived from terrestrial cave microbiota / P.J. Boston, M.N. Spilde, D.E. Northup // Geological Society of America Abstracts with Programs.- 1999.- P. 31

24. Boston, P.J. On the possibility of chemosynthetic ecosystems in« subsurface habitats on Mars / P.J. Boston, M. Ivanov, C.P. McKay // Icarus.- 1992.- Vol.95.-P. 300-308

25. Boston, P.J. Report of preliminary finding of the Mars underground consortium of scientists/ P.J. Boston // Carlsbad Caverns National Park, Carlsbad. 1995. - 10 pages.

26. Boston, P.J. Unique evaporites in caves; comparison to surface-derived deposits / P.J. Boston, M.N. Spilde, D.E. Northup, et. al. // GSA Abstracts with Programs.- 2001.- Vol 33.-№ 6.-P. 451.

27. Boston, P.J. Cave Biosignature Suites: Microbes, Minerals, and Mars / P.J. Boston, eds. // Astrobiology. 2001'. - Vol. 1, No. 1. - P.25 -55.

28. Boucias, D.G. Nonspecific factors involved in attachment oftentomopathogenic deuteromycetes to host insect cuticle / D.G. Boucias, J.C. Pendland, J.P. Latge // Applied and\Environmental Microbiology. 1988 - v. 54. -P11795-1805.

29. Broughton, P. L. Secondary mineralization in the cavern environment / P. L. Broughton // Stud. Speleol. -1971.-Vol 2.-P.191-207.

30. Brown, A. Endangered species conservation through cave ecosystem management / A. Brown, W. Pierson, K. Brown // A final report to the Arkansas Game and Fish Commission. 1994.-186 p.

31. Burford, Euan P. Geomycology: fungi in mineral substrata / Euan P. Burford, Martin Kierans Gadd, Geoffrey M. Gadd // Mycologist. 2003. - №17. -P.98-107.

32. Burgess H. More on Lechuguillan mineral / Burgess H. //Canyons and Caves.-1996- Vol 1.-P.6-8.

33. Buxton, J. A. Outbreak of histoplasmosis in a school party that visited a cave in Belize: role of antigen testing in diagnosis / J.A. Buxton, M. Dawar, L.J. Wheat, W.A. Black, N.G. Ames, M. Mugford, et al. // J Travel Med, 2002. №9. - P.48-50.

34. Campins, H. An epidemic of histoplasmosis in Venezuela / H. Campins, M. Dorante, L.G. Lopez, C. Zubillaga // Am J Trop Med Hyg. 1956. - Jul. 5(4). -P.690-695.

35. Caumartin, V. Review of the microbiology of underground environments/ V. Caumartin // National Speleological Society Bulletin. -1963.- Vol 25.-№ 1.- P. 114.

36. Cavicchioli, R. Cold stress response in Archea / R. Cavicchioli, T. Thomas, P.M.G. Curmi //Extremophiles.-2000.- Vol.4.-P.321-331.

37. Chand, R. Physiological and Morphological Aspects of Bipolaris sorokiniana Conidia Surviving on Wheat Straw / R. Chand, H.V. Singh, A.K. Joshi and E. Duveiller // Plant Pathol. J. 2002. - V. 18. - N. 6. - P. 328-332.

38. Chick, E.W. A combined field and laboratory epidemic of histoplasmosis. Isolation from bat feces in West Virginia / E.W. Chick, eds. // Am Rev Respir Dis. 1972. - Jun. 105(6). -P.968-971.

39. Christiansen, K. Cave Pseudosinella and Oncopodura new to science / K. Christiansen, P. Bellinge// Journal of Cave and Karst Studies.- 1996. Vol 58.-№ 1.- P.38-53.

40. Ciferri, O. Microbial Degradation of Paintings / O. Ciferri // Appl Environ Microbiol. 1999. - March, 65(3). - P.879-885.

41. Connolly, C A. Phylogenetic analysis of bacterial communities isolated from Four Windows Cave: are they actinomycetes?/ C. A. Connolly, D. E. Northup, S. M. Barns, et. al. // Journal of Cave and Karst Studies.- 1998. Vol .60.-№ 3.-P.180.

42. Cook, R.J. Making greater use of introduced microorganisms for biological control of plant pathogens / RJ. Cook // Annual Rev. Phytopathology. 1993. - V. 31.-P. 53-80.

43. Copping, L.G. (ed.) The Manual of Biocontrol Agents. British Crop Production Council (BCPC), Farnham, Surrey UK, 2004.-758 p.

44. Corre, E. O-Proteobacterial diversity from a deep-sea hydrothermal vent on the Mid-Atlantic Ridge / E. Corre, A. Reysenbach, D. Prieur // FEMS Microbiology Letters 205.-2001.- P. 329-335

45. Cubbon, B.D. Cave flora / B.D. Cubbon, T.D. Ford, C.H.D. Cullingford // The science of speleology: London, Academic Press. 1976. - P.423-452.

46. Culver, D.C. Species interactions in cave streamcommunities: experimental results and microdistribution effects / D.C. Culver, D.W. Fong //American Midland Naturalist.-1991.- Vol 126.- P. 364-379.

47. Culver D.C. & Fong D.W. Species interactions in cave stream communities: experimental results and microdistribution effects. American Midland Naturalist . 1991. № 126. P. 364-379.

48. Culver, D.C. Adaptation and natural selection in caves/ D.C.Culver, T.C Kane., D.W .Fong. // Cambridge. Harvard Univ. Press., 1995.- 158 p.

49. Culver, D. C., Deharveng, L., Bedos, A., Lewis, J. J., Madden, M., Reddell, J. R., Sket, B., Trontelj, P. and White, D. 2006. The mid-latitude biodiversity ridge in terrestrial cave fauna. — Ecography 29: p. 120-128.

50. Culver, D.C. Cave life. Evolution and ecology / D.C. Culver // Cambridge & London, Harvard University Press. — 1982 — P. 14.

51. Cunningham, K.I. Bacteria, fungi and biokarst in Lechuguilla Cave, Carlsbad Caverns National Park, New Mexico / K.I. Cunningham, D.E. Northup,

52. R.M. Pollastro, W.G. Wright, EJ. Larock // Environmental Geology. 1995. -vol.25, n.L-P.287-289.

53. Curcic, B.P.M. Some remarks on the evolution of dinaric cave pseudoscorpions / B. P.M. Curcic // Proceedings of the 11th European Colloquium of Arachnology, Technische Universität Berlin 1988. P. 287-292

54. Danielly, H.M. Bacterial calcification in limestone caves/ H.M. Danielly, M.A. Edington //Geomicrobilogy. -1983.- Vol.3.- P. 1-16.

55. Dattagupta, S. A novel symbiosis between chemoautotrophic bacteria and a freshwater cave amphipod / S. Dattagupta, I. Schaperdoth, A . Montanari, S .Mariani, N. Kita, J.W. Valley, J.L.Macalady // The ISME Journal, 2009 Apr 9

56. Dawson, H.E. Hydrochemistry of Lechuguilla Cave / H.E. Dawson // Technical report to Carlsbad Caverns National Park. — 1996. — P.6.

57. Dighton, J. The Fungal Community./ J. Dighton, J.F. White, P. Oudemans. / Taylor & Francis, 2005 936 p.

58. DiSalvo, A.F. Histoplasmosis in South Carolina: support for the microfocus concept / A.F. DiSalvo, W.M. Johnson // Am J Epidemiol. 1979. - Apr. 109(4). -P.480-492.

59. Dix, N.J. Fungal Ecology./ N.J. Dix, J. Webster. Chapman & Hall. - 1995. - 560 p.

60. Domsh K.H. Compendium of soil fungi / K.H. Domsh, W. Gams, T.H. Anderson // Reprint der Ausg. von 1980. Eching: IHW-Verlag, 1993.- Vol. 1. -P. 860.

61. Draper, M.A. Common Root and Crown Rot Diseases of Wheat in South Dakota / M.A. Draper// College Of Agriculture & Biological Sciences / South Dakota State University / USDA. 2000. - P. 1-4.

62. Dykhuizen, D. E. Selection in chemostats / D. E. Dykhuizen and D. L. Hard // Microbiology Reviews, June 1983, Vol. 47, No. 2 p. 150-168

63. Edwards, V.H.The influence of high substrate concentrations on microbial kinetics/ V.H. Edwards // Biotechnol. Bioeng.-1970.-V 12.-P.679-712.

64. Elhottova, D.K. Domica and Ardovska Cave study of interactions between fauna and microflora / D.K. Elhottova, eds. // Aragonit. - 2003. - №8. - P.38-40.

65. Emmons, C.W. Association of bats with histoplasmosis / C.W. Emmons // Public Health Rep. 1958. - Jul. 73(7). - P.590-595.

66. Engel, A. Geomicrobiology of Sulfidic Karst System/ A. Engel // Masters thesis, Un. of Cincinnati, 1999.-88 p.

67. Englert, E. Jr. Acute diffuse pulmonary granulomatosis in bridge workers / E. Jr. Englert, A.W. Phillips // Am J Med. 1953. - Nov. 15(5). - P.733-740.

68. Enzhu Hu. Testing fungistatic properties of soil-like substrate for growing plants in bioregenerative life support systems / Hu Enzhu, Elena Nesterenko, Hong Liu, N.S. Manukovsky, Vladimir Kovalev, Yu. Gurevich, Vladimir Kozlov,

69. V '■■.'•'.'■''.■ ' ■ 296 . ; : '

70. Sergey Khizhnyak, Yidong Xing // 37lh COSPAR Scientific Assembly 13-20 July2008, Montréal, Canada. Montréal, 2008. P.813. .

71. Erkens, K. Histoplasmosis in a group of bat researchers returning from Cuba / K. Erkens, M. Lademann, K. Tintelnot, M. Lafrenz, U. Kaben, E. C. Reisinger // Deutsche Medizinische Wochenschrift. 2002. - 127(1-2). -P.21-25.

72. Farmer, M; Biological Origin of Micro-laminated Calcium Carbonate Deposits on Antarctic Rock Surfaces/ M. Farmer, J.O. Stone // Eos. Trans. AGU, 82(47).- 2000 Fall Meet.Suppl. Abstract B32C-06

73. Febbriorello, Pete. Mycology Studies in. the Rio Corredor Basin / Pete Febbriorello // National Speleological Society Bulletin. 1993. - vol. 55, nr. 1-2 / June-Dec. P.91-95. '

74. Feller, G. Psychrofilic enzimes: molecular basis of cold adaptation / G. Feller,,C. Gerday//Cell. Mol. Life Sci.-1997;-Vol.53.-Pi830-841.

75. Feller, G. Temperature dependence of growth, enzime secretion and activity of psychrophilic Antarctic bacteria. / G. Feller, C. Gerday, A. Bentahir, et al. // Appl; Microbiol; Biotechnol::-VoK4L- P: 477-479: , .

76. Folk, L.R. SEM imaging of bacteriav and nannobacteria inv carbonate sediments and rocks/ L.R. Folk // Sediment. Petrol^ 1993. -Vol .63;- P. 990-999.

77. Forti, P. The role of* the: sulfide-sulfate reaction in: the speleogenesis / P. Forti // Minneapolis: Burgess Publishing Company. Third ed., 1972. 241 p.:

78. Fungi in : the: Ramioul cave -http://w\\^.botany.utorontoxa/ResearchLabs/MallochLab/Malloch/Caves/Ramioul ■.html ' y •, v;./' : '' . .

79. Goryachkin, S. fhe reasons of high biodiversity in karstic landscapes and the influence of karst on natural zonality / S; Goryachkin, eds. // Contributions tothe IGCP448 meeting in Bowling Green. Ky, USA, 2003. - June3-6, Part III. -P.94-95.

80. Gottstein, M.S. An overview of the cave and interstitial biota of Croatia / M.S. Gottstein, eds. // Nat. Croat. 2002. - Vol. 11, Suppl. 1. - P. 1-112.

81. Gounot, A.M. Ecologie microbienne des eaux et sediments souterrains/ A.M. Gounot // Hydrogeologie. 1991.- №3. - P.239-248.

82. Gounot, A.M. La microflore des limons argileux souterrains: sone activite productrice dan la biocenose cavernicole/ A.M. Gounot // Annual Speleogoly. -Vol.26. 1967.-P. 23-146.

83. Gracning, G. Trophic dinamics and pollution effects in cave springs cave, Arkansas/ G. Gracning, A. Brown A Final Report Submitted to the Arkansas Natural Heritage Commission: MSC 285/ Arkansas water resources center.- 2000,-44p.

84. Gradzinski, M. Microbial agents of moonmilk calcification / M. Gradzinski, J. Szulk, B. Smyk// Proceedings of the 12th International Congress of Speleology, Switzerland -1997.- Vol 1.- P. 275-278.

85. Graening, G. Subterranean biodiversity in the Ozark Plateaus of Arkansas. Final report to AR Natural Heritage Commission / G. Graening, M. Slay, A. Brown // AR Game & Fish Commission. Dept. of Biological Sciences, UAF. -2001.-52 p.

86. Grieken, V. Cultural heritage and the environment / V. Grieken, eds. // Pure & Appl. Chem. 1998. - Vol. 70. - No. 12. - P.2327-2331.

87. Hart, S. Cave slime / S. Hart // MARSBUGS: The Electronic Astrobiology Newsletter . -2003.-Vol. 10.-№ 24.- P.67.

88. Hasenclever, H.F. The natural occurrence of Histoplasma capsulatum in a cave. I. Epidemiologic aspects / H.F. Hasenclever, M.H. Shacklette R.V. Young, G.A. Gelderman // Am J Epidemiol. 1967. - Jul.86(l). - P.238-245.

89. Hatakeyama, S. Cave-associated acute pulmonary histoplasmosis in two Japanese returning from Mexico / S. Hatakeyama, eds. // Nihon Kokyuki Gakkai Zasshi. 2001. - Apr. 39(4). - 293p.

90. Hieber, M. Contribution of stream detrivores, fungi, and bacteria to leaf breakdown based on biomass estimates / M. Hieber, M. Gessner //Ecology.- 2002 Vol 83.-№ 4.-P. 1026-1038.

91. Hill, C. A. Cave minerals of the would / C. A. Hill, P. Forti NSS. Huntsville, 1997.-463 p.

92. Histoplasma capsulatum: an integrative study in Guerrero, Mexico. // Revista Mexicana de Biodiversidad. 2006. - №77. - P. 153-168.

93. Hoff, G.L. The role of the bats in the propagation and spread of histoplasmosis / G.L. Hoff, W.J. Bigler // A review: Journal of the Wildlife Diseases. 1981.-v. 17. - P.191-196.

94. Hose L. D. Microbiology and geochemistry of a hydrogen sulphide-rich karst environment / Hose L. D., Palmer A. N., Palmer M.V., et al. // Chemical Geology.- 2000.- Vol 69.-№ 3-4.-P. 399-423.

95. Hsu. M.J. Occurrence and diversity of thermophilous soil microfungi in forest and cave ecosystems of Taiwan / M.J. Hsu, G. Agoramoorthy // Fungal Diversity. Vol. 7, June 2001. - P.27-33.

96. Hunt, P.J. Histoplasma capsulatum. Isolation from an Australian cave environment and from a patient / P.J. Hunt, eds. // Med J Aust. 1984. - Sep 1., 141(5).-P.280.

97. Huppert, George N. Significant Step for International Cave Conservation / George N. Huppert // NSS News, 1988. Vol. 46, no. 2, February. - P.37-38.

98. Iliffe, T.M. Anchialine Caves and Cave Fauna of the World / T.M. Iliffe. 2003 - http://www.iode.org/oceanportal/detail.php?id=2982

99. Infectious Disease Names and their Etiologies http://www.kcom.edu/faculty/chamberlain/Website/diseases.htm

100. Isbister, J. Histoplasmosis: an outbreak occurring among young men who visited one cave / J. Isbister, M. Elliott, S. Nogrady // Med J. 1976. - Aug. 14. 2(7). - P.243.

101. Jacobsen, B.J. Biological and cultural plant disease controls: alternatives and supplements to chemicals in IPM systems / B.J. Jacobsen, A. Backman // Plant Disease. 1993. - V. 77. - N. 3. - P. 311-315.

102. Jain D.K. Characteriazation of microbial communities in deep groundwater from granitic rock / D.K. Jain, S. Stoes-Gascoyne, M. Providenti, et al. //Canadian Jour, of Microbiology/ Rev. Can. Microbiology.- 1997. -Vol. 43 .-№ 3.- P. 272-283.

103. Jakucs, L. A karszotok morfogenetikaja, a karsztfiejlodes varienciai / L. Jakucs Akad. Kiado, Budapesht, 1971.- 114 p.

104. Jones, B. Micro-organisms and cristal fabrics of cave pisoliths from Grand Cayman, British West Indies / B. Jones, R.W. MacDonald // Journal of Sediment Petrology. -1989.- Vol .59.- P. 387-396.

105. Rusterholtz, K. J. Density, activity, and diversity of bacteria indigenous to a karstic aquifer / K. J. Rusterholtz and L. M. Mallory // Microbial Ecology. 1994. - Vol. 28, Number 1. - P. 79-99

106. Kajihiro, Edwin S. Occurrence of dermatophytes in fresh bat guano / Edwin S. Kajihiro // Appl. Microbiol. 1965. - №13. - P.720-724.

107. Khizhnuak, S. Supposed contribution of cave microorganisms to a karstic process in the limestone caves of Easten Siberia / S. Khizhnuak, I. Tausheva, A. Berezikova // Contributions to the IGCP448 meeting in Bowling

108. Green, Ky, USA, June3-6 2003, Part III-1 World comparison of karst ecosystem. -Bowling Green, 2003. P. 99.

109. Kis-Papo, T. Evolution of genomic diversity and sex at extreme environments: Fungal life under hypersaline Dead Sea stress / T. Kis-Papo, eds. // Proc Natl Acad Sei USA.- 2003. December 9, 100(25). - P. 14970-14975.

110. Koehn, Robert D. Monera population indigenous to an artesian community within the Edwards Aguifer / Robert D. Koehn, Kevin A. Kuehn, Rort M. O'Neil // Suthwest. Natur. 1991. - 36, №3. - P.368 - 373.

111. Koilraj, J. Fungal diversity inside caves of Southern India / J. Koilraj, eds. // Current Science. 1999. - Vol. 77, Num. 8. - P.1081-1084.

112. Kubätovä, A. Entomopathogenic fungi associated with in-sect hibernating in underground shelters / A. Kubätovä, L. Dvorak // Czech Mycol. -2005. 57(3 -4). - P.221 -237.

113. Kumar, J. Bipolaris sorokiniana, a cereal pathogen of global concern: cytological and molecular approaches towards better control / J. Kumar, P. Schäfer, R. Hückelhoven, G. Langen, H. Baltruschat, E. Stein, S. Nagarajan and

114. Karl-Heinz Kogel // Molecular Plant; Pathology, -2002: V. 3: - N. 4. - P. 185195. . ' .■. •. . ; V-.•"". '■' . : v. .■■'".'■ ;•

115. Laiz, L. Isolation bacteries of caves and substrate using in different temperature/ L. Laiz, M. Gonzalez-Delvalle, B. Hermosin et. al. // Cave and Study Karst.-1997.-Pl11.

116. Lavoie, К. Effects of entrances on distribution andiabundance of cave organisms/ K. Lavoie, T. Poulson, K. Helt // Journal of Cave and Karst Studies.-1996.-Vol 8.-P. 155 >■ '

117. Lavoie, K. Sight unseen: microbes in caves/ K. Lavoie, D. Northup, P: Boston//NSS News. -2000; Vol 58.-№ 3.-P.68-69. ;

118. Lettinga, G. , Challenge of psychrophilic anaerobic, wastewater . treatment / G. Lettinga, S. Rebac, G. Zbeman // Trends in Biotechnology.

119. September 2001. Vol. 19. - Issue 9. - Pages 363-370 ;

120. Lewis, K. The subterranean asellids of Texas (Crustacea: Isopoda: Asellidae)/ К . Lewis, J. Julian, E. B: Thomas // Proceedings of The Biological Society of Washingtom- 1996.- VoM09i-№ 3.-P:482-500:\

121. Lottenberg, R. Pulmonary histoplasmosis associated with exploration of a bat cave / R. Lottenberg, R:H. Waldman, L. Ajello, G.L. Hoff, W. Bigler, S.R. Zellner // Am J Epidemiol. 1979. - Aug. 110(2). P. 156-161.

122. Lyon, George M. Histoplasmosis associated with exploring a. bat-inhabited cave in Costa Rica / George M. Lyon; Ana V. Bravo, Aracelly Espino, Mark D. Lindsley, Rosa E; Gutierrez, Isabel Rodriguez, Ana Corella, Flora

123. Carrillo, Michael M. Mcneil, David W. Warnock, Rana A. Hajjeh // The American journal of tropical medicine and hygiene (Am. j. trop. med. hyg.). 2004. - vol. 70, no4. -P.438-442.

124. Malloch, D. An unusual subterranean occurrence of fossil fungal sclerotia. / D. Malloch, D. Grenville, J.-M. Hubart. // Canad. J. Bot. 1987. - №65. -P.1281-1283.

125. Malloch, D. Découverte d'une nouvelle éé de Microascaceae dans la Grotte de Ramioul / D. Malloch, J.-M. Hubart // Bulletin des Chercheurs de Wallonie. 1986. - №27. - P.97-100.

126. Malloch, D. Presence exceptionnelle de sclerotes de champignons fossiles dans la Grotte de Ramioul / D. Malloch, D. Grenille J.-M. Hubart // Bulletin des Chercheurs de Wallonie. 1986. - №27. - P.89-96.

127. Malloch, D. Three fungal records from the Cave of Ramioul / D. Malloch, R.S. Khan // Bulletin des Chercheurs de Wallonie.- 1988. №28. - P. 189197.

128. Maltsev V.A. Cupp-Coutunn cave system, Turkmenia, Central Asia/ V.A. Maltsev, C.A. Self// Proc. Univ. Bristol Speleol. Soc.- 1992.- Vol 19.-№ 2.-P.29.

129. Maltsev, V.A. Cave chemolithotrophic soils / V.A. Maltsev, V.V. Korshunov, A.A. Semikolennykh // Proc. of 12th Cong, of Speleology.- La-Chaux-de-Fonds. Switzerland, 1997.- Vol.1.- P. 29-32.

130. Maltsev, A. The model of soil-like system formation in caves of Kougitangtou ridge / A. Maltsev, V. Korshunov, A. Semikolennykh // Proc. of 12th Int. Cong, of Speleology. La Chaux-de-Fonds, Switzerland. - Vol.1. - P.34-38.

131. Margesin, R. Hydrocarbon degradation and enzyme activities of cold-adapted bacteria and yeasts/ R. Margesin, S. Gander, G. Zacke, et. al. // Extremophiles.- 2003 Vol. 7.- №. 6.- P. 451 458

132. Markov, A.V. Acclimatization variability of microbocoenosises in gypsum caves of Arkhangelsk region/ A.V. Markov, A.A. Semikolennykh // Abs. of the 14th Int. Symp. of Biospeleology.- Makarska, Croatia, 1999.-P.55.

133. Martin, H.W., R.L. Brigmon, and T.L. Morris. Diving protocol for sterile sampling of aquifer bacteria in underwater caves / H.W. Martin, R.L. Brigmon, and T.L. Morris // The National Speleological Society Bulletin. 1995. -57. P. 24-30.

134. Martínez-Oquendo, J.A. Sistema de Cavernas del Río Camuy: Concepto de un desarrollo para la recreación y su conservación / J.A. Martínez-Oquendo // Revista de Planificación ANÁLISIS. 1983. - V. 2, n. 3. - P.34-35.

135. Martini, A. Yeasts in cavern environments / A. Martini // Archiv fur Mikrobiologie. 1963. - №45. - P. 111-114.

136. McNamara, C.J. Microbial deterioration of historic stone / Christopher J. McNamara, Ralph Mitchell // Frontiers in Ecology and the Environment. — 2005. -Vol.3, No. 8. -P.445-451.

137. McSpadden Gardener. Diversity and ecology of biocontrol Pseudomonas spp. in agricultural systems / McSpadden Gardener // Phytopathology. -2007. -V. 97. -N. 2. P. 221-226.

138. Melim, L.A. Evidence for microbial involvement in pool finger precipitation, Hidden Cave, New Mexico/ L.A. Melim, K.M. Shinglma, P.J. Boston, et. al. // Geomicrobiology Journal.- 2001. -Vol 18.-№ 3.-P. 311-329.

139. Menne, B. Mikrobiologische prozesse im karst (wasser) Korper / B. Menne // Proc. of 12th Cong, of Speleology.- La-Chaux-de-Fonds. Switzerland, 1997.-Vol.3.-P. 289-292.

140. Meyer, K. Microbiology and geochemistry of acidic cave biofilms in the Frasassi cave, Italy/ K. Meyer, L. Cleveland, J. Macalady et al.// Journal of Cave and Karst Studies.- 1998 .-Vol 59.-№ 3.-P.76-80.

141. Monroe, W.H. The karst landforms of Puerto Rico / W.H. Monroe.// U.S. Geological Survey Professional Paper. 1976. - №899. - P. 1-69.

142. Montagna, M.T. Cavernicolous habitats harbouring Cryptococcus neoformans: results of a speleological survey in Apulia, Italy / M. T. Montagna eds. // Med. Mycol. 2003. - №41. P.451-455.

143. Murray, J.f. Benign pulmonary histoplasmosis (cave disease) in South Africa / J.f. Murray // S Afr Med J. 1957. - Mar 16 31(11). - P.245-253.

144. NABN: North American Biospeleology Newsletter. —. 2005. №51. -http://www.utexas.edu/tmm/sponsoredsites/biospeleology/nabn/nabn51.pdf

145. Nakagawa, T. Isolation and characterization of psychrophilic yeasts producing cold-adapted pectinolytic enzymes / T. Nakagawa, T. Nagaoka, S. Taniguchi et al. //Letters in Applied Microbiology.-2004.- Vol. 38.- Issue 5.- P. 383.

146. Newman, D. K. Geomicrobiology: How Molecular-Scale Interactions Underpin Biogeochemical Systems/ D. K. Newman, J. F. Banfleld // Science.- 2002.- Vol 296 .- P. 1071-1077

147. Nichols, D.S. Ecology and physiology of psychrophilic bacteria From Antarctic salin lakes and sea ice/ D.S. Nichols, H.D. Nichols, T.A. McMeekin // Sci. Prog.-1995.-Vol.78.- P.311-347.

148. Nieves-Rivera, A.M. Mycological Survey of Rio Camuy Caves Park,r

149. Puerto Rico / A.M. Nieves-Rivera // Journal of Cave and Karst Studies. v. 65, n. 1. - P.23-28.

150. Northup, D. Human impact on the microbial communities of Lechugilla Cave: Is protection possible during active exploration / D. Northup, K. Beck, L. Mallory // NSS Conventional Abstracts. Jour, of Cave and Karst Studies.-1997.-№1.- P. 166.

151. Northup D., Dahm C.A., Melin L.A. et al. Evidance for geomicrobiological interaction in Guadalupe Caves // Jour, of Cave and Karst Studies. 2000. Vol. 62(2): 80-90.

152. Northup, D.E. Geomicrobiology of Caves. Ph.D. Dissertation. /University of New Mexico, Department of Biology.- 2002.

153. Northup D.E. Geomicrobiology of caves: A review/ D.E. Northup, K.H. Lavoie // Geomicrobiology Journal.- 2001. Vol 18.-№ 3.-P. 199-220.

154. Northup D.E. Microbiology in caves/ Northup D.E., Lavoie K.H. // Encyclopedia of Cave and Karst Science.- London: Fitzroy Dearborn Publishers, 2003.

155. Northup, D.E. Diverse microbial communities inhabiting ferromanganese deposits in Lechuguilla and Spider Caves / D.E. Northup, eds. // Environmental Microbiology.-2003.-Vol.5. Issue 11.-P.1071-1086.

156. Northup, D.E. Lechuguilla cave biological inventory / D.E. Northup, eds. // Technical report to Carlsbad Caverns National Park. 1992. P. 175.

157. Orpurt, P. A. The microfungal flora of bat cave soils from Eleuthera Island, The Bahamas / P. A. Orpurt // Canadian Journal of Botany. 1964. - №42. -P. 1629-1633.

158. Ostendorf, D.W. Bioremediated soil venting of light hydrocarbons/ D.W. Ostendorf and D.H. Kampbell //Haz. Waste Haz. Mat. 1990. 1(4):319-334.

159. Pal, K.K. Biological Control of Plant Pathogens / K. K. Pal and B. McSpadden Gardener // The Plant Health Instructor. DOI: 10.1094/PHI-A-2006-1117-02.-2006.-25 p.

160. Panackal, A.A. Fungal Infections among Returning Travelers / A.A. Panackal, et al // Travel Medicine Cid. 2002. - №35 (1 Nov). - P.1088-1095.

161. Panno, S.V. Ground-watercontamination in karst terrain of southwestern Illinois/ S.V. Panno, I.G. Krapac, C.P. Weibel, et al. // Illinois State Geological Survey, Environmental Geology Series Report.- 1996.- Vol 151.-№ 1.-P.43.

162. Paul, B. Pythium cylindrosporum : a new soil fungi from Germany / B. Paul // International journal of mycology and lichenology. 1992. - vol. 4. -P.337-345.

163. Perello, A. E. Status and progress of biological control of wheat (Triticum aestivum L.) foliar diseases in Argentina / A. E. Perello and C. Monaco // Fitosanidad. — 2007. — V. 11.-N. 2-P. 15-25.

164. Picknett, R.G. A Study of Calcite Solutions at 10C / R.G. Picknett // Transactions Cave.- Research Group of Great Britain, 1964.- Vol 7.-№l.-P. 41-62.

165. Pimentel, D. Environmental and socio-economic costs of pesticide use / D. Pimentel and A. Greiner // In: Pimentel, D. ed. Techniques for reducing pesticide use: economic and environmental benefits. Wiley, Chichester, 1997. — P. 51-78.

166. Pohlman, J.W. A stable isotope study of organic cycling and the ecology of an anchialine cave ecosystem/ J.W. Pohlman, T.M. Iliffe, L.A. Cifuentes // Marine Ecology Progress Series.- 1997. Vol 155.-P.17-27.

167. Pratt, R.G. Comparative survival of conidia of eight species of Bipolaris, Curvularia, and Exserohilum in soil and influences of swine waste amendments on survival / R.G. Pratt // Applied Soil Ecology. 2006. - N. 31. - P. 159-168.

168. Recognition and Designation Of Caves As Underground Wilderness // Proceedings of the National Cave Management Symposium. 1991. - Oct. 23-30. -P.263-266.

169. Renker, C. Diversity of Cryptococcus and Dioszegia yeasts (Basidiomycota) inhabiting arbuscular mycorrhizal roots or spores / C. Renker, eds. // Ferns Yeast Research. 2004. - №4. - P.597-603.

170. Rich, L. G. Environmental Systems Engineering / L.G. Rich// McGraw-Hill Book Company, New York, 1973.

171. Russell, N. J. Molecular adaptations in psychrophilic Bacteria: potential for biotechnological applications. Advances in Biochemical Engineering/ N. J. Russell // Biotechnology. 1998. - 61. - P. 1-21.

172. Rusterholtz, K.J. Density, activity, and diversity of bacteria indigenous to a karstic aquifer / K.J. Rusterholtz, L.M. Mallory // Microbial Ecology. 1994. №28. - P.79-99.

173. Rutherford, J.M. Study of Fungi of Remote Sediments in West Virginia Caves and a Comparison with Reported Species in the Literature / J.M. Rutherford, L.H.A. Huang // The NSS Bulletin 1994. - Vol. 56 Number 1. - P.38-45.

174. Salehpour, M. Biological Control of Common Root Rot of Wheat (Bipolaris sorokiniana) by Trichoderma Isolates / M. Salehpour, H. R. Etebarian, A. Roustaei, G. Khodakaramian and H. Aminian // Plant Pathology. 2005. — J. 4 -N. l.-P. 85-90.

175. Santini, F. Non-light Based Ecosistems and Bioastronomy/ F. Santini, L. Galleni // Rivistadi Biologia / Biology Forum 94.-2001.-P.427-442.

176. Sarbu, S.M. Microbial characteriazation of a sulfide-rich groundwater ecosystem / S.M. Sarbu, B.K. Kimkle, L. Vlasceanu, et al. //Geomicrobiological Journal.-1994.- Vol 12.-P. 175-182.

177. Sarbu, S.M. A chemolithotrophically based groundwater ecosystem/ S.M. Sarbu, T.C. Kane, B.K. Kinkle // Science. 1996. - Vol.272. - P. 1953-1955.

178. Sedlbauer, K. Prediction of mould fungus formation on the surface of and inside building components: Doctoral Dissertation, Fraunhofer Institute for Building Physics. 2002 - 247 p.

179. Semikolennykh, A. Epidemical dangers in the caves of Middle Asia/ A. Semikolennykh // Proc. of 12th Int. Cong, of Speleology. La Chaux-de-Fonds, Switzerland, 10-17.08. - 1997. - Vol.5. - P. 87-88

180. Semikolennykh, A. Microorganisms in caves of Kougitangtou ridge (Turkmenistan) / A. Semikolennykh // Proc. of 2nd Int. Symp. on Karst Water Resources. 1998. - P. 143 (in English and in Persian).

181. Semikolennykh, A. Microorganisms in the caves of former-USSR: geography, ecology, geochemical activity / A. Semikolennykh // Proc. of 12th Int. Cong, of Speleology. 1997. - Vol.3. - P.293-299.

182. Semikolennykh, A. The Ecology of Microbial Communities in Soils and Gypsum Caves in Taiga Region (Russia) / A. Semikolennykh, M. Gorlenko, A. Ivanova // Contributions to the IGCP448 meeting in Bowling Green, Ky, USA. June3-6, 2003 Part III - P.99-100.

183. Shinglman, K.M. Evidence for microbial involvement in pool finger precipitation, Hidden Cave, New Mexico / K.M. Shinglman, L.A. Melim, P.J. Boston, et al. // Geological Society of America Abstracts with Programs.- 2000. -Vol.32.-P.279.

184. Simkiss, K. Biomineralization. Cell biology and mineral deposition. / K. Simkiss, K.M. Wilbur London: Academic Press, 1993.- 98 p.

185. Simon, K. S. Leaf and wood breakdown in cave streams/ K. S. Simon, E. F. Benfield // J. N. Am. Benthol. Soc.- 2001.- Vol 20.-№ 4.-P.550-563

186. Sjoberg, J. Arbuscular mycorrhizal fungi — Occurrence in Sweden and Interaction with a Plant Pathogenic Fungus in Barley. Doctoral dissertation. ISBN 91-576-7032-3, ISSN 1652-6880. 2005. - 56 p.

187. Sladechek System of water quality from the biological point of view //Arch. Hydrobiol. Ergeb. Limnol. 1973. - Bd. 7. - P.210 - 218.

188. Smit, R. Another case of histoplasmosis in a non endemic area / R. Smit, eds. // Pathology. 2006. - Vol. 38, Number 4. - P.378 - 380.

189. Sorley, D.L. Bat-associated histoplasmosis in Maryland bridge workers / D.L. Sorley, eds. // Am J Med. 1979. - Oct, 67(4). - P.623-626.

190. Sorokin, Y. I. Coral Reef Ecology. Berlin : Springer-Verlag, 1995. -465 p.

191. Spilde, M.N. Biogenic influence on mineral corrosion and deposition at Lechuguilla and Spider caves, New Mexico / M.N. Spilde, L.J. Crossey, K.E. Dotson, et al. // Geological Society of America Abstracts with Programs.- 2000.-Vol 32.-P. 256.

192. Spilde M.N. Potential biosignatures in caves: Mn-minerals in Lechuguilla Cave, New Mexico/ M.N. Spilde, P.J. Boston, A.J. Brearley, et al. // Journal of Cave and Karst Studies.- 2000. Vol 62.-№ 3.-P. 199.

193. Starkey R.L. Precipitation of Ferric Hydrate by Iron Bacteria/ R.L. Starkey // Science.- 1945.- Vol 102.-P.532-533.

194. Stevens, T.O. Lithoautotrophic microbial ecosystems in deep basalt aquifers/ T.O. Stevens, McKinley J.P. // Science. 1995.- Vol .270. -P. 450-454.

195. Stomeo, F. Microbial diversity on paintings and engravings in Dona Trinidad Cave (Ardales, Spain) / F. Stomeo, L. Laiz, J.M. González, C. Saiz Jiménez // Heritage, Weathering and Conservation (HWC-2006) Conference. -Madrid, 21-24 June 2006.

196. Strasser, H. Potential health problems due to exposure in handling and using biological control agents / H. Strasser and M. Kirchmair // An Ecological And Societal Approach to Biological Control: Kluwer Academic Pub, 2006. P. 275-293.

197. Streever, W. J. Energy Economy Hypothesis and the Troglobitic Crayfish Procambarus erythrops in Sim's Sink Cave, Florida / W. J. Streever. // American Midland Naturalist. 1996. - Vol. 135, No. 2 (Apr.). - P.357-366.

198. Sumich, J. L. An Introduction to the Biology of Marine Life; Sixth Edition. Dubuque, IA, USA: Wm. C. Brown. 1996. - P.255-269.

199. Sumuelson, R. Density, activity, and diversity of bacteria indigenous to a karstic aquifer/ R. Sumuelson // Microbial Ecology.- 1994. Vol. 28.-P.79-99.

200. Zasshi. 1995; - №69. - P:444-9.216: The South African Deep Microbiology Project. In WWW:http://geoweb.princeton.edU/geomicrobio/spie:html; 2000:

201. Iliffe Thomas M. Marine Lava- Gave; Fauna: Composition, Biogeography, and Origins/ Thomas M. Iliffe, Horst Wilkens, Jakob Parzefall, and Dennis Williams.// Science, 1984, Vol. 225. no. 4659, pp. 309 311

202. Washburn, A.M. Cave Sickness—A New Disease Entity / A.M. Washburn, eds. // Am J Public Health Nations Health. 1948. - Nov, 38(11). -P. 1521—1526. •

203. Webb, D.W. The Current Statusand Habitats of the Illinois Cave Amphipod, Gammarus acherondytesHubricht and Mackin (Crustacea: Amphipoda)/ D.W. Webb, L.M. Page, L.M. Taylor et al. // Journal of Cave and Karst Studies.-1998.- Vol 60.-№ 3.-P. 172-178.

204. Weinberg, M. Histoplasmosis in Travelers to Nicaragua / M. Weinberg, eds. // Emerging Infectious Diseases. 2003. - Vol. 9, No. 10, October. -P.1322- 1325.

205. Wheat, L. Joseph. Histoplasmosis: a review for clinicians from non-endemic areas / L. Joseph Wheat // Mycoses. 2006. - Vol. 49 Issue 4. - P.274-282.

206. Wildermuth, G. B. Assessment of yeld loss caused by common root rot in wheat cultures in Queensland / G. B. Wildermuth, R. D. Tinline, R. B. McNamara //Austral. J. Agr. Res. 1992. T. 43. Вып. 1. - P. 43-58.

207. Wilhm. Biological parametrs for water quality criteria / Wilhm and Dorris // Bioscence. 1968. - 18. - P. 477.

208. William, R. E. Plants and Fungi of the Missouri Karst / William R. Elliott and Tim Smith http://www.utexas.edu/tmm/sponsoredsites/biospeleology/handouts/karstplants.rtf

209. Wilson, J.T. Opportunities for bioremediation of aquifers contaminated with petroleum hydrocarbons / J.T. Wilson, and C.H. Ward // J. Ind. Microbiol. 1986. - 27. P. 109-116.

210. Yager, J. Water chemistry analisis of anchialine cave/ J. Yager, R. Spokane // Journal of Cave and Karst Studies. 1996.- Vol 8.-P.152.

211. Yongyi Tong. Solar Radiation Is Shown to Select for Pigmented Bacteria in the Ambient Outdoor Atmosphere / Yongyi Tong, Bruce Lighthart // Photochemistry and Photobiology. — Vol. 65. Issue 1. - P. 103 — 106.

212. Zalar, P. Mucor troglophilus a new species from cave crickets / P. Zalar, eds. // Mycotaxon. 1997. - №65. - 507 -516.

213. Zecchinon, L. Did psichrofilic enzimes really win the challenge? / L. Zecchinon, P. Claverie, T. Collins et al. // Extremophiles.- 2001.- Vol 5.-P.313-321.

214. Zeller, Lidia. Chrysosporium species from the "Baradla" cave in Aggtelek (Biospeologica Hungarica XXIV) / Lidia Zeller // Mycopathologia.1968. Vol. 34, №3-4 / May. - P.296-301.

215. Zycha H. Mucorales. / Zycha H., Siepmann R., Linnemann G. -Ienre,1969. -355 p.

216. Zygomycetes http://www.zygomycetes.org/index.php

217. Абдрахманов P.A. О перспективах применения спелеотерапии в Соль-Илецке / P.A. Абдрахманов, А.Р. Абдрахманов //Пещеры: Сб. науч. тр.-Пермь, 1999. С. 97-100.

218. Абдуллин Ш. Р. Цианобактерии и водоросли пещеры Шульган-Таш (Каповой): Автореф. дис. . канд. биол. наук. Уфа: 2005. - 16 с.

219. Абдуллин Ш.Р. Водоросли пещер Южного Урала и Приуралья / Ш.Р. Абдуллин, М.Ю. Шарипова // Проблемы экологии и охраны пещер: Сб. науч. тр. Красноярск, 2002. - С. 57-58.

220. Абеленцев, В.И. Ассортимент протравителей спектр фунгицидного действия, биологическая эффективность, проблемы, выбор препарата / В.И. Абеленцев // Достижения науки и техники АПК. —2006. —№ 9.-С. 48.

221. Абрамова З.А. Пещера Шульган-Таш (Капова) палеолитическое святилище мирового значения / З.А. Абрамова // Пещерный палеолит Урала: Сб. науч. тр. - Уфа, 1997. - С.52 - 55.

222. Абросов, Н.С. Экологические механизмы сосуществования и видовой регуляции / Н.С. Абросов, Б.Г. Ковров, O.A. Черепанов. — Новосибирск: Наука, 1982 — 302 с.

223. Амелькин, В.А. Дифференциальные уравнения в приложениях./ В.А. Амелькин. -М.: Наука, 1987. — 160 с.

224. Андрейчук, В.Н. Антропогенные отложения Кунгурской пещеры. Минералы и отложения пещер и их практическое значение / В.Н. Андрейчук // Пещеры: Сб. науч. тр.-Пермь, 1989,- С. 47-49.

225. Аринушкина, Е.В. Руководство по химическому анализу почв./ Е.В. Аринушкина. М.: Изд-во МГУ, 1970. - 388 с.

226. Ахназарова, C.JI. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии./ C.JI. Ахназарова, В.В. Кафаров. М.: Высшая школа, 1978.-319с.

227. Березикова, A.A. Пситхротолерантные микроорганизмы, перспективные для использования в рекультивации загрязненных нефтепродуктами почв / A.A. Березикова, C.B. Хижняк // Вестник КрасГАУ. -2001.-Вып. 7-С. 87-88.

228. Берсенев, Ю.И. Памятники природы карстового происхождения Приморского края. Тихоокеанский институт географии./ Ю.И. Берсенев. -Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1985. 48 с.

229. Биотехнология / под ред. И. Хиггинса, Д. Беста, Дж. Джонса/перевод с английского/под ред. А. А. Баева. М.: Мир, 1988. — 479 с.

230. Бластомикоз Буссе // Вестник инфектологии и паразитологии, 2005. www.infectology.ru/nosology/infectious/mycosis/BUSSE.aspx

231. Бластомикоз Гилкриста // Вестник инфектологии и паразитологии, 2005. http://www.infectoIogy.ru/nosology/infectious/mycosis/GILCHR.aspx

232. Богородская, A.B. Влияние пожаров на микробные комплексы почв сосновых лесов Средней Сибири: Автореф. дис. . канд. биол. наук. -Красноярск: 2006. 21 с.

233. Бондаренко, А.И. Биологический метод защиты растений от заболеваний / А.И. Бондаренико, Л.Д. Буймистру, С.И. Николаева // Применение биологических методов защиты растений в сельскохозяйственном производстве: Сборник научных трудов. — 1988. — С. 44-50.

234. Варфоломеев, С. Д. Биокинетика. Практический курс / С. Д. Варфоломеев, К. Г. Гуревич М ФАИР-ПРЕСС, 1999 — 720 с.

235. Васильев А.Н. Мхи пещер юга Красноярского края / А.Н. Васильев, A.M. Хританков // Проблемы изучения, экологии и охраны пещер: Сб. науч. тр.- Киев, 1987.- С. 122-123.

236. Вахрушев Г.В. Ледяные пещеры в карбонатных породах Башкирии / Г.В. Вахрушев // Пещеры: Сб. науч. тр.-Пермь, 1972.- Вып. 12-13.-С. 108-117.

237. Ведров, Н.Г. Селекция и семеноводство яровой пшеницы в экстремальных условиях / Н.Г. Ведров. — Красноярск: Изд-во Краснояр. гос. ун-та, 1984.-240 с.

238. Великанов Л.Л. К вопросу о биологической роли токсических метаболитов Helminthosporium sorokinianum Sacc / Л.Л. Великанов //

239. Микробиологические процессы в почвах и урожайность сельскохозяйственных культур. 1978. - С.69-71.

240. Вишневская H.J1. Естественное кондиционирование воздуха в Кунгурской ледяной пещере / Вишневская Н.Л., Лукин В.С. // Проблемы выявления, исследования и сохранения памятников природы: Сб. науч. тр.-Воронеж, 1983.- С. 70-71.

241. Власов, Д.Ю. Микромицеты на мраморных памятниках музейных некрополей Александро-Невской Лавры (Санкт-Петербург) / Д.Ю. Власов, М.С. Зеленская, О.В. Франк-Каменецкая // Микол. и микопатол. 2002. - Т. 36, вып. 2. - С.8 - 11.

242. Власов, Д.Ю. Развитие микромицетов на каменистом субстрате в условиях эксперимента / Д.Ю. Власов, М.С. Зеленская // Микол. и микопатол. 2003. - Т. 37, вып. 6. - С.ЗЗ — 37.

243. Возняковская Ю. М. Биологические основы борьбы с корневой гнилью ячменя / Ю. М. Возняковская, А. К. Никонорова // Доклады Россельхозакадемии. 1993. - Вып. 2. - С.38-42.

244. Володин А.П. Микрофлора Кунгурской Ледяной пещеры / Володин А.П., Пшеничков В.А. // Труды Пермского стоматологического института: Сб. науч. тр.- Пермь, 1949. -№3 С. 392-402.

245. Газарян С.В. Результаты изучения летучих мышей в пещерах Краснодарского края / С.В. Газарян // Проблемы экологии и охраны пещер: Сб. науч. тр. -Красноярск, 2002. С. 20-21.

246. Ганнибал, Ф.Б. Мелкоспоровые виды рода Alternaría на злаках./Ф.Б. Ганнибал // Микология и фитопатология 38 (3): 19—28, 2004

247. Гвоздецкий Н.А. Карст. Природа мира / Н.А. Гвоздецкий М.: Мысль, 1981.-242 с.

248. Гвоздецкий, Н. А. Проблемы изучения карста и практика./ Н. А. Гвоздецкий. М.: Мысль, 1972. - 392 с.

249. Гвоздецкий, H.A. Карст./ H.A. Гвоздецкий. М.: Мысль,-1981. -270 с.

250. Георгиева, О. Применение триходермина при культивировании томата на искусственных субстратах / О. Георгиева, Г. Георгиев // Защита Растений. 2007. - №1. - С.29-31.

251. Гергедава, Б.А. Подземные ландшафты./ Б.А. Гергедава. — Тбилиси: Мецниереба, 1983. 140 с.

252. Гиляров A.M. Виды сосуществуют в одной экологической нише // Природа, №11, 2002. http://vivovoco.rsl.ruA^V/JOURNAL/NATURE/ll02/GHILAROV.HTM

253. Гистоплазмоз // Вестник инфектологии и паразитологии, 2005. -http://www.infectology.ru/nosology/infectious/mycosis/histop.aspx

254. Гладкова Ю.В. Беспозвоночные пещер окрестностей г. Красноярска / Ю.В. Гладкова, A.A. Березикова // Молодежь Сибири- науке России: Сб. науч. тр. Красноярск, 2003. - С.126.

255. Голод, В.М. Рекомендации по выявлению, учёту, оформлению и организации охраны пещер в качестве государственных памятников природы./ В.М. Голод, Б.Р. Мавлюдов. -М.: ВООП, 1984. 50 с.

256. Горбунова К.А. Факторы формирования режима подземных вод района Кунгурской пещеры / К.А. Горбунова, С.М. Блинов, Н.Г. Максимович, Е.П. Дорофеев // Вестник Пермского ун-та. — Пермь, 1997. -Вып.4. С.148 - 162.

257. Горбушина, A.A. Грибы, повреждающие мрамор в Херсонесе / A.A. Горбушина, JI.K. Панина, Д.Ю. Власов, В.Е. Крумбайн // Микол. и фитопатол. 1996. - Вып. 4. - С.23 - 27.

258. Горленко М.В. Характеристика функционального состояния почвенных микробоценозов в моренных и карстовых ландшафтах

259. Архангельской области / M.B. Горленко, A.A. Семиколенных // Вестн. Моск. Ун-та.- Москва, 1998. Сер. 17 (Почвоведение).- № 2. -С. 50-52.

260. Горленко, М.В. Дифференциация почвенных микробных сообществ с помощью мультисубстратного тестирования / М.В. Горленко, П.А. Кожевин//Микробиология. 1994. - Т. 63 (2). С. 289-293.

261. Грант В. Эволюционный процесс. М.: Мир, 1991. 488 с.

262. Гусев, М.В. Микробиология./ М.В. Гусев, Л.А. Минеева. М.: Мир, 1985.-456 с.

263. Дегерменджи А.Г. Смешанные проточные культуры микроорганизмов / А.Г. Дегерменджи Новосибирск, 1981. С.26-106.

264. Романовский Ю.Э. // Журн. общ. биологии. 1989. Т.50. №3. С.304-315.

265. Динамические модели в биологии. — Кафедра биофизики МГУ, 2004 http://dmb.biophys.msu.ru/registry?article=38

266. Дроздов, Н.И. Енисейский энциклопедический словарь./ Н.И. Дроздов. 1998.- 186 с.

267. Дублянский В.Н. Занимательная спелеология / В.Н. Дублянский -Челябинск: Урал, 2000 527 с.

268. Дублянский В.Н. Спелеология. Терминология, связи с другими, науками, классификация полостей / В.Н. Дублянский, В1Н. Андрейчук -Кунгур, книжн. изд-во, 1989 33 с.

269. Дублянский, В.Н. Терминология спелеологии;/ В.Н Дублянский, В.Н. Андрейчук. Кунгур: УрО АН СССР, 1991. - 202 с.

270. Дьяков, Ю.Т. Введение в альгологию и микологию./ Ю.Т. Дьяков. -М.: Изд.-во МГУ, 2000. 190 с.2981 Дьяков, Ю;Т. Введение в генетику грибов:/Ю:Т. Дьяков:— М;: Академия, 2005. 304 с. .

271. Егорова Л1Н; Почвенные грибы Дальнего Востока: Гифомицеты./ ЛШ; Егорова;- ЛГ: Наука; 1986; ^ 192 с. : ;300: , Еремеенко А.П. Биологический метод в защищенном грунте/ А.П. Еремеенко // Защита растёний. 1994. ^№11. - С.18-19:

272. Ефанова Н.А. . Принятые и необходимые меры охраны рукокрылых на территории Средней Сибири / Н:А; Ефанова; Е.Г. Трунова, О.М: Хан, А.А. Кучеренко // Проблемы экологии и охраны пещер: Сб. науч. тр. Красноярск, 2002. - С. 249-154.

273. Жамбю, М. Иерархический кластер-анализ, и соответствия./ М. Жамбю. М:: Финансьг и статистика, 1988: - 342 с.

274. Жизнь микробов в экстремальных условиях: Пер. с англ. / Под ред. Д. Кашнера. М.: Мир, 1981.-520 с.

275. Закс Л: Статистическое оценивание:Пер. с нем. / Под ред. Ю.П. Адлера., В.Г. Горского. М.: Статистика, 1976.- 598 с.

276. Звягинцев Д.Г. Микроорганизмы в вечной • мерзлоте / Д.Г. Звягинцев // Успехи микробиологии.-1992.-Вып. 25.-С. 3-48.

277. Звягинцев Д.Г. Анабиоз у микроорганизмов как регулятор скорости микробиологических процессов в почве / Д.Г. Звягинцев // Тез. докл. 3-го съезда Докучаевского общества почвоведов,- Суздаль, 2000.-Кн.2.-С.19.

278. Иберла, К. Факторный анализ./ К Иберла. М.: Статистика, 1980. - 398 с.

279. Иванова А.Е. Микроскопические грибы в карстовых пещерах Архангельской области / А.Е. Иванова // Проблемы экологии и охраны пещер: Сб. науч. тр. Красноярск, 2002. - С.41-47.

280. Исаченко В Л. Растительные формы жизни в пещерах, шахтах и подобных местах / B.JI. Исаченко // Природа.- 1943.- №1.-С. 33-35.

281. Кадастр пещер Красноярского края. Красноярск. — 1999. - Т. 1. — 304 с.

282. Кальдерные микроорганизмы /Под ред. Г.А.Заварзина. М.: Наука, 1989.-120 с.

283. Кинзикеев А.Р. Геодинамика и карстовый процесс / Кинзикеев А.Р. // Инженерная геология карста: Тез. докл. -Пермь, 1993. -С. 16-20.

284. Кирцидели, И.Ю. Почвенные микромицеты горных тундр (Полярный Урал и плато путорана) / И.Ю. Кирцидели // Микология и фитопатология. 2001 - Т. 35. вып. 5. — С.48 - 53.

285. Книсс В.А. Фауна пещер России и сопредельных стран/ В.А. Книсс.- Уфа: Изд-во БашГУ, 2001.-3 8с.

286. Кондратьева E.H. Хемолитотрофы и метилотрофы / E.H. Кондратьева -М.: Наука, 1983.-203 с.

287. Коршунов В.В. Модель нетипичного почвообразования в карсте на примере пещеры Кап-Кутан (Юго-Восточный Туркменистан) / В.В. Коршунов, В.А. Мальцев, A.A. Семиколенных, Е.Б. Теплоухова //

288. Современные проблемы почвоведения и экологии: Тез. докл.- Москва, 1994. -С. 123.

289. Коршунова, А.Ф. Корневые гнили зерновых в Сибири./ А.Ф. Коршунова и др. Л.: Колос, 1974. - 125 с.

290. Красильников H.A. Определитель бактерий и актиномицетов / H.A. Красильников -Москва- Ленинград.: Издательство Академии Наук СССР, 1949.- 829 с.

291. Краткий определитель бактерий Берджи / Под ред. Дж. Хоулта.-М.:Мир, 1980.-496 с.

292. Крупицкий, Ю.Г. Красная книга Красноярского края./ Ю.Г. Крупицкий, Е.Г. Мартынюк. Красноярск: Кн. изд-во, 1995. - 516 с.

293. Лавров, И.А. Проблемы охраны пещер от браконьеров/ И.А. Лавров // Проблемы экологии и охраны пещер: Сб. науч. тр. Красноярск, 2002. - С. 90-92.

294. Лангольф Э.И. Оценка сортов яровой пшеницы на устойчивость и выносливость к обыкновенной корневой гнили / Э.И. Лангольф // Борьба с болезнями сельскохозяйственных культур в Сибири и на Дальнем Востоке. -1982.-С. 98-106.

295. Ланкина, Е.П. Перспективы использования пещеры Маячная в качестве источника психрофильных и психротолерантных бактерий / Е.П.

296. Панкина, C.B. Хижняк, A.A. Кимм // Вестник КрасГАУ. 2009. - Вып. 7. (в печати)

297. Лаптева, Е.М. Микробиота аллювиальных почв средней тайги/ Е.М. Лаптева, Ф.М. Хабибуллина, Ю.А Пелихова // Научные доклады. -Сыктывкар, 2000. Вып. 426 - С. 23 - 27

298. Лесные культуры и защитное лесоразведение : учебник для студ. вузов / Г.И.Редько, М.Д.Мерзленко, Н.А.Бабич,Ю.Н.Данилов. ; под ред. Г.И.Редько. — М. : Издательский центр «Академия», 2008. — 400 с.

299. Летунова, C.B. Геохимическая экология микроорганиз-мов / C.B. Летунова, В.В. Ковальский. М.: Наука, 1978.-197 с.

300. Лисина-Кулик Е.С. Микрофлора почв, воды подземных озер и льда разных типов Кунгурской Ледяной пещеры / Лисина-Кулик Е.С., Барсукова Л. Д. //Микология и фитопатология. 1967. -T. 1.-С. 140-146.

301. Лоскутова И.А. Плесневые грибы пещеры Шульган-Таш (Каповой) и их связь с экскурсионной нагрузкой / И.А. Лоскутова, H.H. Фирсов // Пещерный палеолит Урала: Матер. Междунар. конф. Уфа, 1997. -С.115- 119.

302. Любищев, A.A. Дисперсионный анализ в биологии./ A.A. Любищев. М.: Изд-во МГУ, 1986. - 200 с.

303. Лях С.П. Адаптации микроорганизмов к низким температурам./ С. П. Лях- М.: наука, 1976.- 158с.

304. Мавлюдов Б.Р. Охрана и использование естественных пещер в России / Б.Р. Мавлюдов // Проблемы экологии и охраны пещер: Сб. науч. тр. Красноярск, 2002. - С.4-6.

305. Мавлюдов Б.Р. Факторы уязвимости пещер / Б.Р. Мавлюдов // Проблемы экологии и охраны пещер: Сб. науч. тр. Красноярск, 2002. -С.6-11.

306. Максимов, Т.А. Основы карстоведения./ Т.А. Максимов. — М.: Книжное издательство, 1963. 445 с.

307. Максимович Г.А. Использование пещер для лечения / Г.А. Максимович // Пещеры: Сб. науч. тр. Пермь, 1964. -Вып. 4 (5). -С. 109-112.

308. Максимович Г.А. Основы карстоведения: В 2 т. / Г.А. Максимович- Пермь, 1963. -Т.1.- 444 с.

309. Малков В.Н. Крупнейшие пещеры Пинежского заповедника /

310. B.Н. Малков, Е.В. Шаврина // Структура и динамика природных комплексов Пинежского заповедника: Отв. ред. Пучнина J1.B. и др.- Архангельск, 2000 —1. C. 223-236.

311. Малолетко A.M. Пещеры как консерваторы геологических документов (на примере пещер Алтая)/ A.M. Малолетко //Проблемы изучения, экологии и охраны пещер: Сб. науч. тр./ Ин-т геологии АН УССР.-Киев, 1987.- С. 30-32.

312. Мальцев В.А. О тепловом засорении пещер при проведении подземных экспедиций / В.А. Мальцев // Проблемы изучения, экологии и охраны пещер: Сб. науч. тр./ Ин-т геологии АН УССР.- Киев, 1987.- С. 158159.

313. Мельник, В.А. Класс Hyphomycetes: определитель грибов России; сем. Dematiaceae. Ч. 1./ В.А. Мельник — СПб.: Наука, 2000. — 371 с.

314. Метелкин A.B. Биоспелеологические исследования Самарской области / A.B. Метелкин //Самарская Лука 1999. -№ 9/10.- С. 12-15.

315. Методы общей бактериологии т.1: Пер. с англ. / Под ред. Ф. Герхардта и др. М.: Мир, 1983.-536 с.

316. Методы общей бактериологии т.З: Пер. с англ. / Под ред. Ф. Герхардта и др. М.: Мир, 1983.- 472 с.

317. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под ред. Д.Г. Звягинцева.- М: МГУ, 1991.- 303 с.

318. Методы экспериментальной микологии: Справочник. /Под ред. В.И.Билай.- Киев: Наукова думка, 1982.- 551 с.

319. Михеев, В.Е. Кадастр пещер Казанчежского участка./ В.Е. Михеев. КККС, 1989. - 34 с.

320. Михеев, В.Е. Пещера Маячная / В.Е. Михеев, Н. Мартынович // Материалы научно практической конференции - Красноярск, 1999. - С. 56 — 58.

321. Мишустин, E.H., Емцев, В.Т. Микробиология./ E.H. Мишустин, В.Т. Емцев М.: Агропромиздат, 1987. - 315 с.

322. Молодин В.И. Айдашинская пещера / В.И Молодин, В.В.Бобров, В.Н. Равнушкин- Новосибирск: Наука, 1980.- 208 с.

323. Муратов, В.М. Об охране пещерных отложений / В.М. Муратов, Э.О. Фриденберг // Проблемы выявления, исследования и сохранения памятников природы. 1993. - С.60 - 61.

324. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение / Э. Мэгарран М.: Мир, 1992. -184 с.

325. Мюллер, Э. Микология./ Э. Мюллер, В. Лёффлер. М.: Мир. -1995.-343 с.

326. Наблюдения и поисковая работа спелеологов в пещерах с палеолитическими остатками/ Е.П. Близнецов. — Пермь: УрОРАН, 1992. — 78 с.

327. Надыкта, В.Д. Биологическая защита растений, ее современная концепция и перспективы развития в XXI веке. / В.Д. Надыкта, В.Я. Исмаилов, В.Г. Коваленков // Biological Control in Integrated Production:

328. Abstracts of IOBC/EPRS Conference, May 15-19, 2006, Poznañ, Poland. 2006. -P. 33.

329. Наседкин, B.M. Воздушная радиация в пещерах: состояние, проблемы / В.М. Наседкин, А.Б. Климчук // Киев: Свет, 1991. №1 - С.9-13.

330. Нестеренко, Е.В. Микромицеты карстовых полостей Средней Сибири // Автореф. дисс. . канд.биол. наук: 32.00.16. — Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун-т, 2007. — 19 с.

331. Нестеренко, Е.В. Микромицеты пещер Красноярского края / Е.В. Нестеренко, Ю.Е. Гладкова // Материалы конф., посвященной 85-летию кафедры микологии и альгологии МГУ им. М.В. Ломоносова. 2004. - С. 100.

332. Оводов Н.Д. Позвоночные пещер Бирюсинского карстового района (окрестности Красноярска) / Н.Д. Оводов, Н.В. Мартынович // Проблемы реконструкции климата и природной среды голоцена и плейстоцена Сибири /. ИАЭТ СО РАН. -2000. Вып. 2. - С. 375-382.

333. Оводов Н.Д. Позвоночные пещер правобережья Енисея в окрестностях Красноярска / Н.Д. Оводов, Н.В. Мартынович, В.Е. Михеев // Проблемы экологии и охраны пещер: Сб. науч. тр. Красноярск, 2002. - С. 62-82.

334. Основы лесной биогеоценологии./Под ред. В.Н.Сукачева и Н.В. Дылиса.-М: Наука, 1964 566 с.

335. Перт, С. Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток / С. Дж. Перт. М.: МИП, 1978. - 331 с.

336. Пестициды в экосистемах: Проблемы и перспективы: Аналитический обзор. Новосибирск: СО РАН, ГПНТБ, 1994. 142 с.

337. Петров, В.Б. Микробиологические препараты в биологизации земледелия России/ В.Б. Петров, В.К. Чеботарь, А.Е. Казаков. ГНУ Всероссийский НИИ сельскохозяйственной микробиологии — 2004. -http://www.agroru.com/cgi-bin/newsshow.pl?article=36

338. Платонова, Ю.В. Эколого-географическое описание видового разнообразия грибов рода Fusarium / Ю.В. Платонова // Проблемы экологии Сибири: прил. к «Вестнику КрасГАУ»: сб. науч. ст. Вып. 2 / Краснояр. гос. аграр. ун-т. — Красноярск, 2005. — С. 75-81.

339. Плохинский, Н. А. Биометрия./ Н. А. Плохинский. М.: Изд-во МГУ, 1970.-360 с.

340. Плюснин Ю.М. Стратегия размножения обыкновенной гаги в смешанных сообществах колониальных птиц / Ю.М. Плюснин // Известия Сибирского отделения Академии наук СССР. Серия биологических наук. Вып. 3. Новосибирск, Наука, 1982. - С. 87-92.

341. Поллард, Д. Справочник по вычислительным методам статистики./ Д. Поллард. М.: Финансы и статистика, 1982. - 344 с.

342. Полонская, Д.Е. Экологические особенности функционирования микробоценозов в почвах Красноярской и Канской лесостепей / Д.Е. Полонская. Красноярск, 2000. - 30 с.

343. Пономарева, В.В. Методические указания по определению содержания и состава гумуса в почвах (минеральных и торфяных) / В.В. Пономарева, В.А. Плотникова. Ленинград, 1975. - 105 с.

344. Практикум по микробиологии: Учеб. пособие / А.И. Нетрусов, М.А. Егорова, Л.М. Захарчук и др.; Под ред. А.И. Нетрусова. — М.: Академия, 2005. 608 с.

345. Прикладная статистика: классификация и снижение размерности./ С.А. Айвазян, и др. М.: Финансы и статистика, 1989. - 607 с.

346. Пяткин К.Д. Микробиология / Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С -М.-Медицина., 1981 .-512 с.

347. Родигин М. Н. Общая фитопатология./ М.Н. Родигин. М.: Высшая школа, 1978. - 365 с.

348. Руководство к практическим занятиям по микробиологии./ Под ред. Н.С.Егорова. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995. - 224 с.

349. Руководство по инфекционным болезням с атласом инфекционной патологии./ Под ред. Ю.В. Лобзина, С.С. Козлова, А.Н. Ускова. СПб, 2000. - www.infectology.spb.ru

350. Руководство по охране пещер и карста. Всемирный союз охраны природы (IOCN) и его Комиссия по охраняемым территориям (WCPA), 1997.

351. Рынок средств защиты растений в России: АКПР, 2007. 80 с.

352. Саттон, Д. Определитель патогенных и условно патогенных грибов./ Д. Саттон, А. Фотергилл, М. Ринальди. М.: Мир, 2001. - 486 стр.

353. Семиколенных A.A. Микробиология пещер: история вопроса; задачи; типология пещерных местообитаний и микробных сообществ; ключевые проблемы / A.A. Семиколенных // Проблемы экологии и охраны пещер: Сб. науч. тр. -Красноярск, 2002. с. 31-41.

354. Сентябова, Т.А. Особенности микоризообразования и роста сеянцев хвойных пород в лесных питомниках пермского края / Т.А. Сентябова. — Пермь: Ботаника, 2006. — 15 с.

355. Скорбина Е. А. Разработка технологии получения и исследование биологической активности меланинсодержащих препаратов. Автореф. дисс. . канд.биол. наук: 03.00.23. — Ставрополь, СГУ 2005 - 22 с.

356. Сорокин, Н.Д. Микробная трансформация углерода в бореальных лесах Сибири Институт леса им. В.Н.Сукачева СО РАН / Н.Д. Сорокин, С.Ю. Евграфова, И.Д. Гродницкая, А.Г. Прокушкин // Сибирский экологический журнал. 2002. - № 3. - 325 - 330 с.

357. Сорокина, O.A. Трансформация серых почв при лесном и агрогенном воздействии в условиях Сибири / O.A. Сорокина. Красноярск, 2006.-30 с.

358. Богомолова Е.В. Сравнительный анализ специфичных для мрамора микобиот / Е.В. Богомолова, Д.Ю. Власов, Е.С. Сагуленко // Микол. и фитопатол. 1997. - Вып. 5. - С.9 — 15.

359. Сурин, H.A. Селекция ячменя в Сибири / H.A. Сурин, Н.Е. Ляхова. Новосибирск: РАСХН. Сиб. Отделение. НПО «Енисей», 1993. -292 с.

360. Суховольский, В.Г. Экономика живого: Оптимизационный подход к описанию процессов в экологических сообществах и системах / В.Г. Суховольский. Новосибирск: Наука, 2004 — 140 с.

361. Тарасов, В.Н. Аэромикробиология (экологические и эпидемиологические аспекты) / В.Н. Тарасов // Итоги науки и техники. -1987.-220с.

362. Тен Хак Мун. Закономерности и формирования и стабилизации микробоценозов в почве / Тен Хак Мун. М.: Наука, 1983.-187 с.

363. Терехин А. Т. Модели конкуренции: динамика численности и эволюция фенотипа. Пособие по курсу "Математические методы в биологии". Москва: МаксПресс, 2002, 28 с.

364. Трухницкая С.М. Биологическое разнообразие почвенных водорослей в пещере Ледяная / С.М. Трухницкая, C.B. Хижняк // Проблемы использования и охраны природных ресурсов Центральной Сибири. Вып. 5. — Красноярск, 2003. С. 205-207.

365. Трухницкая, С.М. Особенности качественного состава альгомикробных комплексов городских почв / С.М. Трухницкая, C.B. Хижняк // Проблемы использования и охраны природных ресурсов Центральной Сибири. Вып. 3. — Красноярск, 2001. С. 123-125.

366. Файнбург, Г.З. Основные процессы формирования лечебных факторов подземной среды, используемой для спелеотерапии / Г.З. Файнбург //Пещеры: Сб. науч. тр.- Пермь,1999. С. 89-96.

367. Хемосинтез. К 100-летию открытия С.Н.Виноградским. / Под ред. М.В. Иванова. М.: Наука, 1989.-58 с.

368. Хижняк, C.B. Биологическое разнообразие беспозвоночных карстовых полостей Красноярского края / C.B. Хижняк, Ю.Е. Гладкова // Проблемы использования и охраны природных ресурсов Центральной Сибири. Вып. 6. Красноярск, 2004. - С. 85-88.

369. Хижняк, C.B. Биологическое разнообразие микроскопических грибов в некоторых пещерах Красноярского края / C.B. Хижняк // Проблемы использования и охраны природных ресурсов Центральной Сибири. Вып. 3. — Красноярск, 2001.- С. 184-188.

370. Хижняк, C.B. Дополнительное эколого-биологическое образование в условиях летних учебно-оздоровительных лагерей / C.B. Хижняк, С.М. Трухницкая, В.Н. Плотников, A.A. Безверхий, A.A. Березикова, И.В. Таушева // Тез. докл. Всероссийской школы-семинара

371. Региональные особенности организации научной деятельности молодежи в современных условиях". — Красноярск, 2001. С. 168-171.

372. Хижняк, C.B. Микрофлора^пещер окрестностей г. Красноярска / C.B. Хижняк, И.В. Таушева, И.Н. Маяцих // Вестник КрасГАУ. 1999. -Вып. 5.-С.80-84.

373. Хижняк, C.B. Некоторые биологические особенности бактерий, выделенных в пещерах Красноярского края / C.B. Хижняк, A.A. Березикова, И.В. Таушева // Вестник КрасГАУ. 2002. - Вып. 8. - С. 132-135.

374. Хижняк, C.B. Психрофильные и психротолерантные гетеротрофные микрорганизмы карстовых полостей Средней Сибири / C.B. Хижняк, И.В. Таушева, A.A. Березикова, Е.В. Нестеренко, Д.Ю. Рогозин // Экология. 2003. - № 4. - С.261-266.

375. Хижняк, C.B. Санитарно-микробиологическое состояние пещер Красноярского края / C.B. Хижняк, И.В. Таушева, A.A. Березикова, Е.В. Аникина // Проблемы экологии Сибири: Сб. науч. трудов. Красноярск, 2001.- С. 77-79.

376. Хижняк, C.B. Численность и качественный состав микрофлоры карстовых пещер Красноярского края / C.B. Хижняк, И.В. Таушева, A.A. Березикова, Е.В. Нестеренко // Проблемы экологии Сибири: Сб. науч. трудов. Красноярск, 2001. - С. 69-77.

377. Хижняк, C.B. Естественная микрофлора пещер Красноярского края / C.B. Хижняк и др. // Проблемы экологии и охраны пещер: Мат-лы 1-й Общероссийской научно-практ. конф.: Сб. науч. тр. — Красноярск, 2001. — С. 48-57.

378. Хижняк, C.B. Оценка эффективности психрофильных пещерных микроорганизмов в биологической борьбе с обыкновенной корневой гнилью зерновых / C.B. Хижняк, Е.П. Ланкина, И.Р. Илиенц // Вестник КрасГАУ. — 2009. Вып. 6. (в печати)

379. Хижняк, C.B. Санитарно-биологическая оценка источников питьевой воды в карстовых пещерах Красноярского края / C.B. Хижняк и др.// Проблемы экологии и развития больших городов: Мат-лы Всерос. научно-практ. конф. 5-6 июня 2000. 2000. — С.157.

380. Хижняк, C.B. Связь между уровнем антропогенной нагрузки и антибиотической активностью пещерной микробиоты / C.B. Хижняк, И.Р. Илиенц, Е.П. Ланкина // Вестник КрасГАУ. 2009. - Вып. 7. - С. 52-55.

381. Хижняк, C.B. Численность и качественный состав микрофлоры карстовых пещер Красноярского края / C.B. Хижняк и др// Проблемы экологии Сибири: Сб. науч. трудов — Красноярск: Изд. Краснояр. гос. аграр. ун-та., 2001 С.69-76.

382. Хританков, A.M. Мониторинг рукокрылых в пещерах Средней Сибири / A.M. Хританков, Н.И. Путинцев // Проблемы экологии и охраны пещер: Сб. науч. тр. -Красноярск, 2002. С. 21-25.

383. Цугленок, Н.В. Система защиты зерновых и зернобобовых культур от семенных инфекций / Н. В. Цугленок, Г.И. Цугленок, А.П. Халанская. — Красноярск: Изд-во Краснояр. гос. аграр. ун-та, 2003. — 243 с.

384. Цугленок, Н.В. Система защиты зерновых и зернобобовых культур от семенных инфекций / Н. В. Цугленок, Г.И. Цугленок, А.П. Халанская. Красноярск: Изд-во Краснояр. гос. аграр. ун-та, 2003. — 243 с.

385. Цыкин, P.A. Карст восточной части Алтае-Саянской складчатой области / P.A. Цыкин , Ж.Л. Цыкина Новосибирск.:Наука, 1978.-94 с.

386. Цыкин, P.A. Карст Сибири / P.A. Цыкин Красноярск: Изд-во Красноярского гос. Ун-та, 1990. - 154 с.

387. Цыкин, P.A. Карст восточной части Алтае-Саянской складчатой области./ P.A. Цыкин, Ж.Л. Цыкина. Новосибирск: Наука, 1978.-94 с.

388. Цыкин, P.A. Пещеры Алтае-Саянской горной области / P.A. Цыкин // Пещеры. Итоги исследования: Межвузовский сб. науч. трудов. — Пермь: Изд. Перм. ун-та, 1993. С.59-70.

389. Цыкин, P.A. Пещеры Красноярского края./ P.A. Цыкин, и др. -Красноярск: Красноярское книжное изд-во, 1974.-104 с.

390. Цыкина, Ж.Л. Специализированное обследование пещер и горных выработок юга Красноярского края./ Ж.Л. Цыкина, Л.А. Забусов. — Новосибирск: Наука, 1975. 76 с.

391. Чулкина, В. А. Корневые гнили хлебных злаков в Сибири / В. А. Чулкина. Н.: Наука, 1985. - 188 с.

392. Чулкина, В.А. Защита зерновых культур от обыкновенной гнили / В.А. Чулкина. -М.: Россельхозиздат, 1979. — 72 с.

393. Чулкина, В.А. Корневые гнили хлебных злаков в Сибири / В.А. Чулкина. — Новосибирск: Наука, 1985. — 180 с.

394. Шараф, М.А. Хемометрика./ М.А. Шараф, Д.Л. Иллмэн, Б.Р. Ковальски Л.: Химия, 1989. — 272 с.

395. Шарипова М.Ю. Альгофлора карстовых пещер Южного Урала (Россия)/ М.Ю. Шарипова // Альгология. 1999. - Т.9, N 2. - С. 159.

396. Шлегель П. Общая микробиология: Пер с немец. М.: Мир, 1987.

397. Шмидт Ю.А. Тайна пещеры Кашкулакская / Ю.А. Шмидт // Проблемы экологии и охраны пещер: Сб. науч. тр. Красноярск, 2002. - С. 101-103.

398. Штерншис, М.В. Биологическая защита растений / М.В. Штерншис, Ф.С. Джалилов, И.В. Андреева, О.Г. Томилова. — М.: Колос, 2004. 264 с.

399. Щур, Л.А. Влияние минеральной взвеси на функциональные характеристики бактериопланктона и деструкцию лабильного органического вещества / Л.А. Щур, А.Д. Апонасенко, В.Н. Лопатин, Г.В. Макарская // Микробиология. 2004. Т. 73, № 1. С. 84-88.

400. Абросов, Н.С. Экологические механизмы сосуществования и видовой регуляции / Н.С. Абросов Б.Г. Ковров О.А.Черепанов, Новосибирск, Наука. 1982. - 287 с

401. Яковлев, А.Ю. Низкотемпературные защитные белки грибов и растений / А.Ю. Яковлев, Г.В. Боровский // Микол. и микопатол. 2003. -№6. - С.87-91.

402. Якуч Л.В. Морфогенез карстовых областей / Л.В. Якуч -М.:Прогресс, 1979.-260 с.