авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 |

Микромицеты в литобионтных сообществах: разнообразие, экология, эволюция, значение

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ВЛАСОВ ДМИТРИЙ ЮРЬЕВИЧ МИКРОМИЦЕТЫ В ЛИТОБИОНТНЫХ СООБЩЕСТВАХ:

РАЗНООБРАЗИЕ, ЭКОЛОГИЯ, ЭВОЛЮЦИЯ, ЗНАЧЕНИЕ 03.00.24 – «Микология»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Санкт-Петербург, 2008 г 1

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Елинов Николай Петрович доктор биологических наук Мельник Вадим Александрович доктор биологических наук, профессор Квитко Константин Васильевич

Ведущая организация: Всероссийский научно исследовательский институт защиты растений

Защита состоится « » 2008 года вчасовминут на заседании диссертационного совета Д 002. 211. 01 при Ботаническом институте им. В.Л. Комарова РАН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 2 (зал Ученого совета). Тел.: (812)3463643;

факс: (812)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН Автореферат разослан « » 2008 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук Сизоненко О.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Микроскопические грибы характеризуются широким спектром адаптивных возможностей и встречаются практически повсюду, где возможна жизнь. Вместе с другими микроорганизмами они поселяются и на каменистых субстратах, к числу которых относятся горные породы, минералы, искусственный камень.

Накопление научных знаний о роли грибов в геологических процессах привело к выделению сравнительно новой области микологической науки геомикологии. Повышенный интерес микологов к обитателям природного и искусственного камня вполне объясним. Каменистый субстрат можно рассматривать как труднодоступное или экстремальное местообитание для гетеротрофных организмов. В процессе его освоения грибы должны были приспосабливаться к жестким условиям существования, вырабатывать стратегию колонизации твердой поверхности, устанавливать связи с другими обитателями камня и, наконец, занять свое место в сложной литобионтной системе. Изучение этих вопросов открывает возможности более глубокого понимания роли субстрата в адаптивной эволюции микроскопических грибов.

Развитие геомикологического направления позволило приоткрыть новые грани биокосных взаимодействий. В настоящее время микромицеты рассматриваются как активный компонент литобионтных систем, играющий важную роль в процессах выветривания горных пород и первичного почвообразования. Доказано, что грибы способны разрушать природный и искусственный камень за счет химического и физического воздействия на субстрат. В городской среде они вызывают повреждения исторических памятников, современных зданий и сооружений. В условиях техногенного загрязнения микромицеты могут играть ведущую роль в колонизации каменистых материалов за счет способности использовать в качестве источников энергии вещества различной химической природы, оседающие из атмосферы. У микологов появляется возможность сравнить структуру комплексов микромицетов и характер освоения одних и тех же субстратов (например, карбонатных и силикатных горных пород) в природной и антропогенно измененной среде, что представляется важным как в теоретическом, так и практическом плане.

Несмотря на существенный прогресс в изучении литобионтных грибов, многие вопросы быстро развивающегося геомикологического направления до последнего времени оставались недостаточно исследованными. Прежде всего, это касается разнообразия и структурной организации комплексов микромицетов на горных породах и искусственном камне в различных экологических условиях. Отметим, что эколого-ценотическое изучение микобиоты каменистых субстратов практически не проводилось. Требуют дальнейшего развития исследования морфогенеза и экологии литобионтов.

Недостаточно изученными оставались механизмы взаимодействия грибов с каменистым субстратом, а также роль микромицетов в проявлении конкретных форм разрушения природного и искусственного камня в экосистемах с различным уровнем антропогенной нагрузки. Решение этих вопросов требует комплексного подхода, предусматривающего применение широкого арсенала диагностических и аналитических методов. Наконец, не разработанными до последнего времени оставались вопросы мониторинга биоповреждений каменных памятников и сооружений в городской среде. В связи с вышесказанным всесторонне изучение микобиоты природных и искусственных каменистых субстратов представляет большой научный и практический интерес.

Цель работы: эколого-ценотическое исследование микобиоты горных пород и искусственного камня, а также анализ роли грибов в процессах трансформации минеральных субстратов в антропогенно измененной среде.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

– выявить видовое и структурное разнообразие микромицетов на карбонатных и силикатных горных породах, а также искусственном камне в различных экологических условиях и оценить роль антропогенного фактора в формировании микобиоты каменистых субстратов;

– провести сравнительный анализ микобиот природных и искусственных каменистых субстратов;

– рассмотреть эволюционные аспекты формирования микобиоты каменистого субстрата на морфологическом и эколого-ценотическом уровнях;

– выявить и классифицировать основные формы разрушения природного и искусственного камня, связанного с развитием микромицетов, и оценить роль грибов в биодеструкции минеральных субстратов в антропогенно измененной среде;

– разработать методологию комплексного мониторинга состояния памятников в городской среде на основе взаимосвязанного исследования биологических и физико-химических процессов деструкции камня;

– проанализировать воздействие фотокаталитических биоцидных составов на микромицеты – деструкторы камня и оценить возможности применения «мягких» биоцидов для защиты памятников культурного наследия;

– на основании накопленных данных конкретизировать фундаментальные и прикладные задачи геомикологии – как сравнительно новой области микологической науки.

Научная новизна. Впервые проведены масштабные сравнительные исследования микобиот горных пород и искусственного камня в разнообразных экологических условиях. Всего на природных и искусственных каменистых субстратах в различных экологических условиях выявлено 292 вида грибов из 109 родов. Установлено, что различия между группировками грибов на карбонатных и силикатных породах в целом меньше, чем различия между микобиотами природного и искусственного камня.

Получены новые данные о разнообразии и встречаемости микромицетов на каменных памятниках культурного наследия, в месторождениях (разрабатываемых и заброшенных карьерах) мраморов, известняков и песчаников, в природных обнажениях горных пород. Всего на карбонатных и силикатных породах зарегистрировано 198 видов микромицетов, из которых вида ранее не отмечались на природном камне.

Впервые широко изучены сообщества микромицетов на искусственных каменистых материалах в экосистемах с различным уровнем антропогенной нагрузки и проведены сравнительные исследования микобиот строительного камня в подземном и надземном пространстве мегаполиса (на примере Санкт Петербурга). На искусственных каменистых субстратах отмечено 186 видов грибов.

Показано, что для специфических литобионтных (микроколониальных) грибов характерна кластерная организация колоний. Эти грибы, встречающиеся на карбонатных и силикатных породах в различных экологических условиях, обладают рядом морфологических особенностей, обеспечивающих их продолжительное существование на каменистом субстрате. Общей тенденцией развития таких микромицетов является последовательное уплотнение колоний на ограниченном пространстве (в микрозонах каменистого субстрата), что обусловлено различными морфогенетическими механизмами. Одной из наиболее адекватных форм существования литобионтных организмов на каменистом субстрате можно считать своеобразные «биокластеры», образованные тесно связанными между собой структурами микромицетов (одного или нескольких видов) и клетками других микроорганизмов.

Уточнена роль грибов в проявлении различных форм разрушения камня.

На примере памятников Санкт-Петербурга показана тесная связь между составом литобионтного сообщества и типом повреждения камня.

Теоретическая значимость. Расширено представление о разнообразии, формах существования и значении микромицетов, обитающих на каменистых субстратах в различных экологических условиях.

Сравнительные исследования микобиоты природного и искусственного камня позволили глубже понять механизмы формирования микобиоты нарушенных экосистем, оценить влияние антропогенного фактора на структуру комплексов микромицетов, проанализировать роль грибов в процессах биодеструкции каменистых материалов. Выявлены биологические особенности микромицетов, определяющие возможность колонизации труднодоступных минеральных субстратов.

Показано, что сообщества микромицетов на каменистом субстрате носят черты ценотической организации. Под влиянием совокупности экологических факторов в поверхностном слое камня формируется сложная биологическая система, которую можно охарактеризовать как комплекс микросообществ.

Результаты исследований свидетельствуют о длительном эволюционном пути специфических литобионтов, а также способствуют пониманию механизмов адаптации низших эукариот к экстремальным условиям существования. Полученные данные расширяют представления об экологических возможностях микромицетов.

Конкретизированы фундаментальные и прикладные задачи геомикологии как сравнительно новой области микологической науки, нацеленной на изучение микобиоты горных пород и искусственного камня, а также роли грибов в преобразовании минерального субстрата.

Практическая значимость. Практическое значение работы определяется возможностью использования результатов исследований для решения проблем сохранения памятников культурного наследия и защиты зданий и сооружений от агрессивных биологических воздействий.

Разработана система комплексного мониторинга исторических монументов, позволяющая оценивать изменения состояния памятников, определять целесообразность профилактических, защитных и реставрационных мероприятий, оценивать эффективность реставрационных работ. Разработка применена при оценке состояния памятников Санкт-Петербурга (более объектов).

Совместно со специалистами в области материаловедения, реставрации и программирования разработаны новые программные продукты: «КВАЛЭКСП – Программная система автоматизации квалиметрической экспертизы» (свидетельство о регистрации № 2007611712 от 23.04.2007);

программа первичной идентификации биологических повреждений объектов культурного наследия «CONSOLIDATOR_BIO» (свидетельство о регистрации № 2008612143 от 29.04.2008), существенно облегчающие процедуру оценки состояния исторических памятников, созданных из камня.

Показаны перспективы применения новейших экологически безопасных фотокаталитических составов («мягких» биоцидов) для защиты объектов культурного наследия от биологических повреждений.

Результаты работы были использованы при разработке рекомендаций по «Защите строительных конструкций, зданий и сооружений от агрессивных химических и биологических воздействий окружающей среды» (РВСН 20-01 2006), которые утверждены Правительством Санкт-Петербурга.

Положения, выносимые на защиту.

1. Микобиота горных пород и искусственного камня характеризуется высоким видовым и структурным разнообразием, которое зависит от условий экспонирования и свойств каменистого субстрата. На природном и искусственном камне в различных экологических условиях выявлено 292 вида грибов из 109 родов, а также неспорулирующие формы различного строения.

Своеобразие комплексов микромицетов на природных и искусственных каменистых субстратах определяется разнообразием и встречаемостью анаморфных грибов, в особенности, специфических микроколониальных литобионтных грибов, общей тенденцией развития которых является последовательное уплотнение колоний на ограниченном пространстве.

2. Распределение грибов в поверхностном слое камня подчинено принципу микрозональности, известному для микробиоты почвы.

Ценотическими единицами литобионтных сообществ могут выступать микросообщества или своеобразные биокластеры, образованные тесно связанными между собой структурами грибов (одного или нескольких видов) и клетками других микроорганизмов. Микобиота каменистого субстрата, в целом, носит черты ценотической организации и представляет собой комплекс микросообществ.

3. В городской среде наблюдается сближение микобиот различных каменистых субстратов. Сходство группировок грибов на карбонатных и силикатных породах в целом выше, чем сходство микобиот природного и искусственного камня. Комплексы типичных видов микромицетов каменистых субстратов под влиянием антропогенного фактора становятся более однородными;

при этом выделяются абсолютные доминанты по встречаемости в литобионтных сообществах.

4. Проявление основных форм биодеструкции камня в городской среде связано с развитием микромицетов и зависит от состава литобионтных сообществ. Доказана возможность экспериментального воспроизведения процессов колонизации и разрушения каменистого субстрата микромицетами.

Характер освоения природного камня грибами, обладающими различной стратегией развития, сохраняется в моделируемых условиях. Основой комплексного мониторинга памятников культурного наследия являются взаимосвязанные исследования биологических и физико-химических процессов, протекающих в поверхностном слое камня.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы докладывались на российских и международных конференциях, симпозиумах и семинарах, в том числе: международной конференции «Application of Natural Sciences Methods in Archaeology», Санкт-Петербург, 1994;

научно-практической конференции «Экология и охрана окружающей среды», Пермь, 1995;

международном конгрессе – VIII International Congress of Mycology Division, Jerusalem (Israel), 1996;

международном конгрессе – VIII International Congress on Deterioration and Conservation of Stone, Berlin, 1996;

международной конференции «Микология и криптогамная ботаника в России: традиции и современность», Санкт-Петербург, 2000;

международной конференции «Экологическая геология и рациональное недропользование», Санкт Петербург, 2000;

I съезде микологов России «Современная микология в России», Москва, 2002;

научном совете РАН по проблемам использования подземного пространства и подземного строительства «Биологическое разрушение инженерных сооружений – угроза хозяйственной инфраструктуре и здоровью населения России», Москва, 2002;

I, II, III международных симпозиумах «Биокосные взаимодействия: жизнь и камень», Санкт-Петербург, 2002, 2004, 2007;

научно-практической конференции «Современные проблемы биологических повреждений материалов (Биоповреждения – 2002)», Пенза, 2002;

международной конференции «Reconstruction of Historical Cities and Geotechnical Engineering», Санкт-Петербург, 2003;

научной конференции «Минералогия. Геммология. Искусство», Санкт-Петербург, 2003;

научно практических конференциях по медицинской микологии (Кашкинские чтения), Санкт-Петербург, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2008;

пленарных заседаниях Санкт-Петербургского общества естествоиспытателей, Санкт-Петербург, 2002, 2004;

международной научно-практической конференции «Биоповреждения и биокоррозия в строительстве», Саранск, 2004;

всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере», Санкт-Петербург, 2005;

международной конференции «Грибы в природных и антропогенных экосистемах», Санкт Петербург, 2005;

международной конференции «Solar Renewable Energy News – Research and Applications», Флоренция, Италия;

IX международной конференции «Экология и развитие общества», Санкт-Петербург, 2005;

международном симпозиуме «XXII International Polar Meeting», Йена, Германия;

международной научной конференции «Тонкие пленки и наноструктуры», Москва, 2005;

научно-практической конференции «Экология Санкт-Петербурга и его окрестностей», Санкт-Петербург, 2005;

IV, V и VI научно-практических конференциях «Геология, геоэкология и эволюционная география», Санкт-Петербург, 2005, 2006, 2007;

международной конференции «Structural Chemistry of Partially Ordered Systems, Nanoparticles and Nanocomposites», Санкт-Петербург, 2006;

международной конференции «Scientific Investigations in Antarctica», Киев, Украина, 2006;

международной научно-практической конференции «Экология г. Петергофа – Наукограда Российской Федерации и сопредельных территорий», Санкт-Петербург, 2006;

III международной конференции «Химия поверхности и нанотехнологии», Санкт-Петербург, 2006;

международной конференции «Проблемы долговечности зданий и сооружений в современном строительстве», Санкт Петербург, 2007;

заседании Микологической секции Российского ботанического общества, Санкт-Петербург, 2008.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 110 работ, в том числе 2 коллективные монографии и 20 статей в журналах, включенных в список ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, списка литературы и приложения, всего 390 страниц машинописного текста, включая 72 рисунка, 35 таблиц, библиографию из 351 наименования, приложения на 23 страницах, включающего общий список выявленных грибов.

ГЛАВА 1. ГРИБЫ В ЛИТОБИОНТНЫХ СООБЩЕСТВАХ: ИСТОРИЯ ВОПРОСА И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ Критический анализ опубликованных материалов, представленный в данной главе, нацелен на решение трех основных задач:

– изложение общего состояния проблемы;

– оценка наиболее заметных достижений в области геомикологических исследований;

– обоснование задач настоящего исследования.

Основное внимание уделено фундаментальным аспектам становления геомикологических исследований.

Поверхность твердого неорганического субстрата в воздушной среде представляет собой совершенно особое местообитание для микроорганизмов.

Это открытая система, подвергающаяся прямому воздействию климатических факторов и испытывающая на себе их изменения. Лимитирующими факторами развития микроорганизмов, попадающих на каменистый субстрат, могут быть следующие:

– резкие изменения и экстремальные значения температуры и влажности;

– высокий уровень инсоляции;

– состав атмосферных осадков (особенно в промышленно загрязненных районах);

– твердость, химическая инертность и однородность субстрата;

– дефицит источников питания.

Перечисленные факторы, как правило, оказывают комплексное воздействие на микроорганизмы.

Микробиота каменистых субстратов представляет собой сложную систему, которая развивается различным образом в зависимости от климатических условий, поступления органических и минеральных веществ из атмосферы, физико-химических свойств материала. Микроорганизмы могут переносить неблагоприятные воздействия окружающей среды, благодаря способности смягчать микроэкологические условия своего местообитания для продолжения роста и развития. С одной стороны, это происходит за счет изменения свойств самого субстрата под воздействием литобионтов, с другой, это связано с установлением тесных (кооперативных) связей между участниками литобионтного сообщества.

Активность микроорганизмов из различных таксономических и экологических групп прямо или косвенно приводит к трансформации горных пород и искусственного камня. Это выражается в изменении физических параметров и химического состава минерального субстрата, в особенности его поверхностного слоя. Многие авторы рассматривают деятельность микроскопических грибов как один из главных факторов разрушения горных пород, минералов и искусственного камня (Sterflinger, 2000;

Warscheid, Braams 2000;

Gadd, 2007;

и др). Однако, сложность наблюдения и экспериментального исследования процессов микодеструкции каменистых субстратов объясняет недостаточную изученность роли микромицетов в процессах выветривания природного и искусственного камня.

Одной из важнейших работ, послужившей мощных импульсом развития геомикологического направления исследований, можно считать статью Стейли с соавторами (Staley et al., 1982), в которой содержатся сведения о микроколониальной форме существования грибов на природном камне. Данные микромицеты были названы микроколониальными грибами (microcolonial fungi, или MCF) и отнесены к семейству Dematiaceae, однако их дальнейшее определение было затруднено отсутствием каких-либо генеративных структур.

В последующих работах (Gorbushina et al., 1994;

Wollenzien et al., 1995;

Власов, 1996;

Горбушина и др., 1996;

Богомолова и др., 1998;

Зеленская, 2000;

Sterflinger, 2000;

и др.) отмечалось постоянное присутствие микроколониальных грибов на каменистых субстратах в различных условиях.

Под микроколониями авторы понимали компактные скопления округлых темноокрашенных клеток, которые могут занимать небольшие углубления или трещины на поверхности камня. Высказывалось предположение о специфичности литобионтных микромицетов, в пользу которого говорил тот факт, что некоторые виды микроколониальных грибов впервые были описаны именно для каменистого субстрата (de Leo et al., 1999;

Sterflinger et al., 1999).

Вопросы таксономии и происхождения литобионтных грибов вызвали повышенный интерес у микологов. Большинство исследователей отмечали трудности в идентификации представителей данной группы, имеющей, вероятно, полифилетическое происхождение. Для некоторых микромицетов были установлены синанаморфы, которые объединяются в группу черных дрожжеподобных грибов (ЧДГ). В зарубежной литературе для их названия обычно используется термин «черные дрожжи». В данную группу входят виды родов Exophiala, Aureobasidium, Hormonema, Moniliella, Rhinocladiella и некоторых других (de Hoog, 1977, 1979, 1987, 1993;

Hermanides-Nijhof, 1977;

de Hoog, McGinnis, 1987;

Figueras et al., 1996;

Юрлова, 1997;

Sterflinger et al., 1999;

Untereiner et al., 1999;

Zalar et al., 1999;

Sterflinger, Prillinger, 2001). На основании сравнительно-молекулярных исследований большинство литобионтных грибов (меристематические и черные дрожжеподобные), обладающих заметным морфологическим сходством, отнесено к порядкам аскомицетов: Chaetothyriales, Dothidеales, Pleosporales. Несмотря на значительный прогресс в изучении данной группы, микроколониальные грибы остаются слабо изученными как в таксономическом, так и в экологическом плане.

Основное внимание в опубликованных зарубежных работах последних двух десятилетий уделено роли грибов в повреждении исторических памятников Европы. Заметный интерес к данной проблеме существует и в нашей стране. Известны публикации, касающиеся биоповреждения каменных памятников архитектуры и анализа разнообразия микромицетов на поврежденных материалах (Ребрикова, Карпович, 1988;

Сомова и др., 1998;

Кураков и др., 1999;

Петушкова и др., 2004;

и др.).

Критический анализ литературных данных свидетельствует о том, что многие вопросы быстро развивающегося геомикологического направления остаются недостаточно исследованными. Прежде всего, это касается выявления видового состава и структурной организации комплексов микромицетов на различных типах природного и искусственного камня.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Материал собирали в ходе обследований естественных обнажений горных пород, месторождений (разрабатываемых и заброшенных карьеров), исторических памятников, зданий и сооружений городской инфраструктуры.

Исследовали следующие каменистые субстраты: мрамор (итальянский, уральский, карельский, греческий);

известняк (путиловский, пудостский, крымский);

песчаник (польский, немецкий, египетский);

гранит (египетский, карельский, финский);

кварцит (египетский);

гнейс (беломорский);

кварц (беломорский, антарктический);

базальт (антарктический);

искусственный строительный и отделочный камень (бетон, кирпич, штукатурка, керамика).

Всего было исследовано более 8000 образцов различных каменистых субстратов. Стационарные исследования осуществлялись с 1993 г. до последнего времени на территории Херсонеса, а, начиная с 1997 г., и в Санкт Петербурге. Параллельно, исследования микобиоты природного камня проводились в ряде регионов, различающихся по климатическим условиям и степени антропогенной нагрузки на экосистемы (таблица 1).

Таблица 1.

Общая характеристика материала исследований Каменистые субстраты Районы исследований Объекты исследований 1 2 Карбонатные породы Санкт-Петербург, Исторические (мраморы, известняки) Севастополь (Крым), памятники и Ленинградская обл., сооружения, Карелия разрабатываемые и заброшенные карьеры Силикатные породы Санкт-Петербург, Крым, Исторические (граниты, песчаники, Карелия, Западная памятники и кварциты, гнейсы, Европа, Египет, сооружения, природные базальты, кварц) Антарктика обнажения, разрабатываемые и заброшенные карьеры Искусственные Санкт-Петербург, Здания и сооружения, каменистые субстраты Севастополь (Крым), исторические (кирпич, штукатурка, Сев. Кавказ, Антарктика памятники, музейные бетон, керамика) объекты, полярные станции В Санкт-Петербурге были развернуты масштабные микологические исследования природных и искусственных каменистых материалов в исторических памятниках, современных зданиях и инженерных сооружениях.

Так, в период с 1999 по 2007 гг. с целью выявления основных биодеструкторов и оценки степени биоповреждения объектов было обследовано более скульптурных памятников, 25 исторических зданий, сооружения ГУП «Водоканал», некоторые станции Петербургского метрополитена и другие объекты городской инфраструктуры.

Особое место в работе занимают исследования микобиоты каменистых субстратов в районах антарктических полярных станций, позволяющие понять тенденции формирования сообществ микромицетов на природных и искусственных материалах в зонах антропогенного влияния в Антарктике.

Обследования осуществлялись во время работы 48-й и 49-й (2003 и 2004 гг.) и 52-й (2007 г.) Российских Антарктических экспедиций (РАЭ). В ходе сезонных исследований 48-й и 49-й РАЭ сбор материала осуществлялся в Западной Антарктике (Южные Шетландские острова). В период работы 52-й РАЭ материал собирали в континентальной части Восточной Антарктики (в районах расположения российских и иностранных полярных станций).

Экспериментальные микологические исследования проводились на базе лаборатории микологии и альгологии биолого-почвенного факультета СПбГУ.

Решение поставленных задач требовало комплексного подхода, предполагающего применение широкого арсенала диагностических и аналитических методов, обеспечивающих всестороннее изучение литобионтных микромицетов in vitro и in situ, получение морфометрических и ультраструктурных характеристик объектов (Власов и др., 2001). В качестве питательных сред для выявления, идентификации, количественного учета, поддержания в культуре и исследования микромицетов использовали среду Чапека-Докса и ее различные модификации (по содержанию глюкозы и некоторых солей), агаризованный овсяный отвар с добавлением глюкозы, агар Сабуро, картофельно-глюкозный агар, среду DRBC (King et al., 1979), водный агар, 2%-ный мальц-агар.

Для оценки разнообразия, структуры и динамики литобионтных сообществ, соотношения жизненных форм и численности микромицетов использовали методы описания комплексов почвенных грибов (Мирчинк, 1988;

Марфенина и др., 1996, 2002;

Марфенина, 2005). Микобиоту камня (для каждого типа субстрата) исследовали по следующей схеме:

– выявление и анализ видового состава микромицетов;

– определение количественного содержания колониеобразующих единиц (КОЕ) грибов в поврежденном субстрате;

– дифференцировка комплекса видов по показателям встречаемости;

– анализ соотношения и особенностей экобиоморф;

– сравнение с микобиотами других каменистых субстратов.

Сравнение комплексов микромицетов проводили с использованием кластерного анализа по коэффициенту сходства Серенсена. Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием общепринятых методов (Василевич, 1969;

Шмидт, 1984;

Лакин, 1990;

Полянская и др., 1990). Компьютерная обработка данных осуществлялась с применением программ Pcord4, GraphPad Prizm, NTSYSpc, MSVP, Statistica 7.0.

Изучение процессов трансформации каменистых субстратов под влиянием взаимосвязанных биологических и физико-химических факторов, а также характера колонизации микромицетами поверхностного слоя камня осуществляли с использованием аналитических методов, применяемых в геологических и материаловедческих исследованиях: метода петрографических шлифов, метода сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), метода рентгеноспектрального микрозондового анализа (РМА). Исследования с применением РМА, позволяющие оценивать состав продуктов разрушения каменистого субстрата, были выполнены нами совместно со специалистами геологического факультета СПбГУ и лаборатории изотопной геологии Института геологии и геохронологии докембрия РАН на электронном микроскопе ABT-55 (Япония) с микрозондовой приставкой LINK AN 10000/S (Англия).

В процессе исследований нами были разработаны методы моделирования взаимодействия в системе «микромицет-каменистый субстрат», а также испытания фотокаталитических защитных составов.

ГЛАВА 3. МИКРОМИЦЕТЫ НА КАРБОНАТНЫХ ПОРОДАХ В АНТРОПОГЕННО ИЗМЕНЕННЫХ ЭКОСИСТЕМАХ На карбонатных породах (мраморе и известняке) в различных экологических условиях выявлено 163 вида микромицетов, относящихся к родам, а также многочисленные неспорулирующие формы. Наиболее богатыми по видовому составу оказались роды Penicillium (15 видов), Fusarium (9 видов), Aspergillus (7 видов), Phoma (6 видов), по 5 видов относились к родам Alternaria, Cladosporium и Phialophora. Более трети всех видов составляют темноокрашенные грибы, половина из которых характеризуется способностью к дрожжеподобному росту. Ведущее место в микобиотах карбонатных пород занимают грибы, известные как обитатели почвы.

На исторических монументах зарегистрировано 135 видов микромицетов, из которых 42 вида оказались общими для памятников Херсонеса и Санкт Петербурга. Впервые получены данные о микобиоте мраморов и известняков в трех месторождениях (Путиловском, Пудостском и Рускеальском). Всего в месторождениях карбонатных пород выявлено 55 видов грибов, из которых встречаются как в месторождениях мраморов, так и известняков.

Комплекс типичных видов микромицетов для мраморных памятников музейных некрополей в Санкт-Петербурге (таблица 2), составленный на основе Таблица 2.

Комплекс типичных видов микромицетов на мраморных памятниках музейных некрополей Санкт-Петербурга Доминирующие Часто встречающиеся Редкие Alternaria alternata Candida albicans Acremonium strictum Aureobasidium pullulans Cladosporium herbarum Aspergillus ustus Cladosporium Fusarium sporotrichiella Botrytis cinerea cladosporioides Hormonema dematioides Epicoccum purpurascens Penicillium verrucosum var.

C. sphaerospermum Exophiala jeanselmei cyclopium Fusarium oxysporum Phaeosclera dematioides Humicola grisea Scytalidium lignicola Mucor racemosus Trichoderma viride Phaeococcomyces exophialae Phaeotheca sp.

Phialophora fastigiata Ph. melinii Phoma glomerata многолетних наблюдений и демонстрирующий распределение видов по встречаемости на 250 памятниках вне зависимости от типа мрамора, характеризуется преобладанием темноокрашенных и дрожжеподобных грибов, а также заметным участием широко распространенных почвенных микромицетов.

На известняках в состав комплексов типичных видов чаще всего входят микромицеты из родов Alternaria, Cladosporium, Epicoccum, Monodyctis, Phaeosclera, Scytalidium, Ulocladium. Существенную долю составляют черные дрожжеподобные грибы. Так, в разрушающихся известняках Херсонеса доминировали Phaeococcomyces exophialae и Phaeosclera dematioides, а на памятниках Санкт-Петербурга преобладали Aureobasidium pullulans и Scytalidium lignicola. Кроме них весьма обычными для поврежденного камня были Hormonema dematioides, Moniliella suaveolens и виды рода Exophiala.

Следует отметить, что специфика сообществ микромицетов на конкретных объектах во многом определяется находками редких и случайных видов.

Встречаемость таких видов на каменистом субстрате может служить одной из характеристик окружающей микобиоты (прежде всего, почвы) конкретного района.

В целом, микобиота карбонатных пород характеризовалась высокой долей темноокрашенных грибов. Для различных типов мрамора и известняка она превышала 40%. При этом соотношение значительно повышалось при анализе только типичных видов. Так, на мраморных памятниках Херсонеса и Санкт-Петербурга данный показатель достилал 70% (рис. 1.).

0 10 20 30 40 50 60 70 Рис. 1. Доля темноокрашенных микромицетов Доля темноокрашенных в микобиотах карбонатных пород:

1 – микобиота мраморов Санкт-Петербурга (СПб);

грибов (%) 2 – комплекс типичных видов на мраморах в СПб;

3 – микобиота мраморных памятников Херсонеса;

4 - комплекс типичных видов на мраморах Херсонеса;

5 – микобиота известняков в СПб;

6 - комплекс типичных видов на известняках в СПб;

7 - микобиота известняков в Херсонесе;

1 2 3 4 5 6 7 Сравниваемые группировки грибов 8 - комплекс типичных видов на известняках в Херсонесе Сравнение исследованных микобиот карбонатных пород с использованием кластерного анализа по коэффициенту Серенсена (рис. 2) указывает на то, что формирование кластеров обусловлено типом горной породы и условиями экспонирования объектов. Так, четко обособляется кластер микобиоты херсонесского камня (мрамор и известняк), довольно отчетливо группируются микобиоты одних и тех же карбонатных пород в месторождениях Ленинградской области и пригородах Санкт-Петербурга. При этом прослеживается тенденция сближения комплексов микромицетов на различных породах в городской среде.

100 75 50 25 ПМ ПП РМ РП ПГ РГ ПДГ ПДМ ПДП ХМ ХИ Рис. 2. Дендрограммы сходства микобиот карбонатных пород в различных экологических условиях Обозначения:

ПМ – Путиловский известняк в месторождении;

ПП – Путиловский известняк в пригороде Санкт-Петербурга;

ПГ – Путиловский известняк в центре города;

ПдМ – Пудостский известняк в месторождении;

ПдП – Пудостский известняк в пригороде Санкт-Петербурга;

ПдГ – Пудостский известняк в центре города.

РМ – Рускеальский мрамор в месторождении;

РП – Рускеальский мрамор в пригороде Санкт-Петербурга;

РГ – Рускеальский мрамор в центре города;

ХМ – Проконесский мрамор в Херсонесе;

ХИ – Крымский известняк в Херсонесе.

На примере поврежденных памятников из мрамора установлена связь между составом группировок грибов и конкретными формами повреждения камня. Выделены три основных типа разрушения мрамора в условиях Санкт Петербурга, связанные с постоянным присутствием микромицетов:

– дезинтеграция поверхностного слоя, приводящая к выкрашиванию поверхности, отслаиванию и осыпанию элементов камня, образованию полостей и углублений, формированию микрокарта;

– образование поверхностных биопленок, плотность и окраска которых заметно варьируют в зависимости от доминирования тех или иных видов микроорганизмов;

– сульфатизация поверхности камня, развитие которой сопровождается образованием обогащенной гипсом патины (гипсовой корки).

В образцах мрамора с перечисленными формами разрушения микромицеты характеризуются значительным разнообразием и численностью.

Количество пропагул грибов на поврежденных участках мрамора колебалось от 1000 до 7000 КОЕ на 1 грамм субстрата. Микологический анализ показал, что наибольшее количество видов грибов отмечается там, где происходит дезинтеграция внешнего слоя и потеря элементов камня (47 видов). В пробах биологического налета выявлено 35 видов микромицетов, а в пробах обогащенной гипсом патины обнаружено 27 видов.

Локализация микромицетов, а также их морфологическое разнообразие на карбонатных породах обусловлены, главным образом, текстурно структурными особенностями субстрата, степенью выветренности и органического загрязнения поверхностного слоя камня. Это доказывают результаты исследований биологической колонизации мраморов, полученные с применением методов сканирующей электронной микроскопии (рис. 3) и петрографических шлифов (рис. 4).

б а в Рис. 3. Структуры микромицетов на карбонатных породах:

а – укороченные гифы на поверхности проконесского мрамора в Херсонесе (начало колонизации субстрата);

б – развитый мицелий на поверхности итальянского мрамора в Санкт Петербурге (биопленка с доминированием микромицетов);

в – микроколонии грибов на рускеальском мраморе в Карелии (образование микрокарста).

На шлифах мрамора можно проследить формирование микроколоний и проникновение темноокрашенных микромицетов по микротрещинам поверхностного слоя в толщу породы. Толщина проникающих гиф зависит от а а б в Рис. 4. Колонизация проконесского мрамора микромицетами (петрографические шлифы):

а – микроколония в углублении поверхностного слоя (микропиттинг);

б – рост гриба в микротрещине поверхностного слоя;

в – микроколонии грибов в трещине поверхностного слоя пространства между кристаллами. Такие гифы способны к ветвлению, чередованию апикального, дрожжеподобного и меристематического (вставочного) роста, что обеспечивает им возможность максимально полного заполнения предоставленного пространства. Проникая по микротрещинам, микромицеты способствуют постепенному разобщению элементов породы. В конечном итоге это приводит к выкрашиванию и осыпанию мелких фрагментов камня. Расширение трещин, развитие неоднородности поверхностного слоя, ослабление межкристаллических связей приводят к более благоприятным для литобионтов условиям аэрации, поступления влаги и питательных веществ. На заселенных участках происходит постепенное накопление биомассы микромицетов, после чего осуществляется дальнейшее проникновение в толщу субстрата тем же способом (с помощью проникающих гиф). Описанная стратегия последовательной колонизации твердого минерального субстрата могла сформироваться только в процессе адаптивной эволюции микромицетов.

Приспособления к существованию в экстремальных (или близких к экстремальным) условиях среды наиболее четко проявляется у литобионтных грибов на морфологическом уровне.

Определенные эволюционные тенденции прослеживаются и при анализе закономерностей формирования группировок грибов на разрушающихся карбонатных породах. На первый взгляд у таких сообществ уровень биотического нейтралитета достаточно высок, а, следовательно, общая трофическая структура будет менее связанной. Высокий уровень адаптированности к каменистому субстрату делает обитателей камня (главным образом, микроколониальные грибы) достаточно независимыми от других членов сообщества. Однако при более внимательном рассмотрении оказывается, что это не совсем так. Из образцов трещиноватого камня (не более 1-1,5 см2) удавалось изолировать от 2 до 13 видов грибов. При этом в микро- и макротрещинах часто обнаруживаются устойчивые сочетания микромицетов.

Так, для микротрещин и каверн мрамора в Херсонесе довольно типичным оказалось сочетание видов родов Phaeosclera и Sarcinomyces.

Экспериментальные исследования по взаимодействию грибов из подобных микрогруппировок в условиях совместной культуры (Зеленская, Власов, 1999) показали, что грибы, изолированные из «микроместообитаний» (например, микротрещины поврежденного участка мрамора) практически не проявляют антагонистической активности в отношении друг друга. Более того, их соседство характеризовалось взаимным синергетическим влиянием.

Тенденция обособления группировок микромицетов с постепенным переходом к доминированию микроколониальных литобионтных грибов, характерная для карбонатных пород в Херсонесе, в меньшей степени проявилась в условиях Санкт-Петербурга с его влажным климатом и высоким уровнем атмосферного загрязнения. Поступление из внешней среды органических и минеральных веществ различной химической природы, оседающих на поверхности карбонатных пород, приводит к формированию биопленок с доминированием микромицетов (на большинстве памятников центральной части Санкт-Петербурга). На трещиноватых и разнозернистых породах такие пленки не только покрывают поверхность памятника, но и проникают в толщу материала по трещинам и бороздам. Здесь четко прослеживается тенденция увеличения разнообразия и численности микромицетов по мере разрушения карбонатных пород. При этом на поврежденных памятниках Санкт-Петербурга реже можно обнаружить микроколониальные грибы, столь типичные для Херсонеса. В целом, для карбонатных пород в Санкт-Петербурге можно выделить большее разнообразие форм повреждений, связанных с присутствием микромицетов, чем на памятниках Херсонеса.

ГЛАВА 4. МИКОБИОТА СИЛИКАТНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД В ЕСТЕСТВЕННЫХ И АНТРОПОГЕННО ИЗМЕНЕННЫХ ЭКОСИСТЕМАХ В результате микологических исследований силикатных пород в различных экологических условиях на песчаниках, гранитах, гнейсах, кварцитах, базальтах и кварце и выявлено 110 видов микромицетов из 51 рода.

Наибольшим разнообразием характеризовался род Penicillium – 12 видов, за которым следуют Aspergillus – 10 видов, Fusarium, Phialophora – по 6 видов, Cladosporium – 5 видов. Наиболее близкими по составу оказались комплексы микромицетов на песчаниках в месторождениях Польши и на исторических памятниках Санкт-Петербурга.

Влияние антропогенного фактора и климатических условий накладывает заметный отпечаток на характер биоповреждений силикатных пород и участия в этих процессах микромицетов. Особенно четко это можно проследить на примере египетского (асуанского) гранита. Если сравнить формы разрушения египетского гранита в памятниках Луксора и в памятнике Сфинксы в Санкт Петербурге (перевезены в Европу из района Луксора в XIX веке), то обнаруживаются резкие отличия в формах деструкции камня и составе биодеструкторов. В условиях северного мегаполиса гранит покрывается сплошной почти черной пленкой сложного органо-минерального состава. В ее образовании активное участие принимают темноокрашенные дрожжеподобные грибы из родов Aureobasidium, Hormonema и Moniliella. Кроме того, на поврежденном граните в Петербурге обычны виды рода Penicillium. В то же время здесь практически не встречаются типичные для поврежденных гранитных монументов Луксора виды рода Aspergillus.

В естественных обнажениях силикатных пород, заметную роль играют специфические обитатели камня – микроколониальные грибы (рис. 5). Они а б Рис. 5 Микроколонии грибов на кварце (острова Белого моря).

а – материнская и дочерняя колонии, соединенные проникающей гифой;

б – микроколонии с проникающими гифами в углублениях поверхности кварца.

обладают повышенной устойчивостью к стрессовым факторам, особым типом морфогенеза колоний и приурочены к микрозонам поверхностного слоя камня.

Именно у этой группы видов была отмечена своеобразная тканепободная структура колонии, обеспечивающая ее максимальную плотность и устойчивость к внешним воздействиям (рис. 6).

Рис. 6. Основные морфогенетические преобразования у литобионтных грибов, приводящие к формированию микроколоний:

МК – микроколонии (бинокуляр, СЭМ, культура);

а-б – однонаправленный (параллельный) рост гиф;

в – гифоподиальные разрастания ветвей мицелия (тканеподобная структура);

г – завивание и анастомозирование гиф;

д-з – формы роста (кластеризация участков колонии, меристематический, апикальный и дрожжеподобный рост) Последовательное уплотнение колоний может происходить вследствие особого характера ветвления гиф, направления их роста, различных видоизменений мицелия, чередования способов деления клеток в колонии.

Такие преобразования, выработанные и закрепившиеся в процессе адаптации к жестким условиям существования, во многом обусловлены особенностями самого субстрата с наличием ограниченных пространств (микрозон), приемлемых для существования микромицетов.

Проведенные исследования позволяют выделить следующие морфологические особенности специфических литобионтных грибов:

• формирование слизистых капсул (обверток) вокруг клеток гриба;

• сохранение способности к чередованию различных типов роста в условиях чистой культуры (апикальный, дрожжеподобный и меристематический);

• мицелиально-дрожжевой диморфизм;

• образование различных вегетативных структур - видоизменений мицелия (завивы, кольца, анастомозы, тяжи, утолщения и др.);

• формирование различных покоящихся структур: хламидоспоры, гигантские клетки, терминальные и интеркалярные вздутия (часто пролиферирующие), склероциальные образования и др. (способы прорастания этих структур различны).

Микроколониальные грибы проявляют консервативную жизненную стратегию, которая могла сформироваться в процессе длительной адаптивной эволюции. Они составляют неотъемлемую часть литобионтных сообществ.

Часто такие грибы находятся в тесном контакте с другими организмами, прежде всего, бактериями, водорослями и лишайниками. Нередко, они формируют своеобразные биокластеры – скопления, образованные тесно связанными между собой структурами грибов (одного или нескольких видов) и клетками других микроорганизмов. Сходные местообитания (микрозоны, обусловленные неоднородностью поверхностного слоя камня) обычно занимают темноокрашенные дрожжеподобные грибы из родов Cladophialophora, Coniosporium, Exophiala, Hormonema, Moniliella, Monodictys, Phaeococcomyces, Phaeotheca, Phaeosclera, Phialophora, Ramichloridium, Sarcinomyces, Scytalidium, Torula, Trimmatostroma. Они часто определяют специфику литобионтных сообществ Интересно отметить, что встречаемость этих видов на различных породах может заметно различаться. Если микромицеты из родов Exophiala, Hormonema, Moniliella, Monodictys, Trimmatostroma, Scytalidium, Phaeosclera и Phialophora обитают как на карбонатных, так и силикатных породах, то виды родов Coniosporium, Phaeococcomyces, Phaeotheca, Rhinocladiella и Sarcinomyces были зарегистрированы только на карбонатных породах в различных экологических условиях.

Таким образом, в структурных пространствах поверхности природного камня развиваются достаточно однородные микросообщества. Процессы обособления таких сообществ чаще всего обусловлены микрорельефом поверхности субстрата, создающим для организмов с различными пищевыми потребностями своеобразные «микрониши». Для характеристики распределения грибов на каменистом субстрате в известной степени приемлема концепция микрозональности, которая была разработана Д.Г. Звягинцевым (1987) для почвы как среды обитания и сохранения микроорганизмов.

Ценотическими единицами литобионтных сообществ могут выступать своеобразные биокластеры. Под влиянием совокупности экологических факторов они образуют на поверхности камня сложную систему, которую можно охарактеризовать как комплекс микросообществ.

ГЛАВА 5. МИКОБИОТА ИСКУССТВЕННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ОТДЕЛОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ В АНТРОПОГЕННОЙ СРЕДЕ Результаты проведенных исследований свидетельствуют о высоком разнообразии микромицетов на строительных и отделочных материалах в различных экологических условиях. Всего на искусственном каменистом субстрате нами выявлено 186 видов из 66 родов, что сопоставимо с микобиотой природного камня. Однако структура сообществ микромицетов на искусственном камне имеет ряд особенностей. Прежде всего, они обусловлены условиями экспонированием материалов в техногенной среде. Примером тому могут служить результаты изучения микобиоты искусственного камня в подземном пространстве мегаполиса на примере Санкт-Петербургского метрополитена. В ходе обследований, проводившихся с 2003 года, на строительных и отделочных материалах метрополитена выявлено 123 вида микромицетов из 49 родов. Наблюдения за динамикой формирования сообществ грибов в зоне «Размыв» Санкт-Петербургского метрополитена (таблица 3) показали, что структура таких сообществ с течением времени изменяется в сторону доминирования видов рода Aspergillus. Микромицеты концентрируются, преимущественно в местах поступления влаги и органики Таблица Общая характеристика сообществ микромицетов на строительных материалах в зоне «Размыв» Петербургского метрополитена в разные годы наблюдений 2003 2004 Всего Доминирующие Всего Доминирующие Всего Доминирующие видов виды видов виды видов виды 29 32 Acremonium Acremonium Acremonium strictum strictum strictum Aspergillus nidulans Aspergillus flavus Aspergillus flavus A. versicolor Cladosporium A. versicolor A. ochraceus sphaerospermum Cladosporium Cladosporium Penicillium sphaerospermum cladosporioides chrysogenum Penicillium C. sphaerospermum P. citrinum expansum Penicillium canescens P. verrucosum var. P. verrucosum var.

Scopulariopsis brumptii cyclopium cyclopium Trichoderma viride Ramichloridium schulzeri из грунта. При этом грибы способны вызывать заметные повреждения бетонных конструкций.

Интересно отметить, что на бетонных конструкциях полярных станций в Антарктике были встречены некоторые виды биодеструкторов, повреждающие строительные материалы и в городской среде. Так, в районе станции Беллинзгаузен в зонах интенсивной деструкции бетона было выявлено 15 видов микромицетов. В поверхностном слое бетона они формировали колонии и разветвленный мицелий.

На естественных субстратах достоверно выше доля темноокрашенных грибов, в том числе и микроколониальных, тогда как на искусственных материалах Встречаемость (%) доля грибов из родов Aspergillus, Penicillium и Paecilomyces достоверно выше, чем для природного камня (рис. 7). Кроме того, на строительных и отделочных материалах заметно возрастает разнообразие и I II I II I II е il.

ты е il.

ты ны ec ны встречаемость представителей ec це це Pa ен Pa ен ми ми ш аш., отдела Zygomycota. Отмеченные го n.

ра го en Pe Зи кр Зи ок,P оо различия сохраняются и при мо p.

p.

мн As As Те Те сравнении комплексов типичных Рис. 7. Встречаемость отдельных группировок видов для природных и микромицетов в микобиотах природных (I) и искусственных каменистых искусственных (II) каменистых субстратов.

субстратов.

Доверительные интервалы - для вероятности 95%.

Применение компонентного анализа (F1-F2) позволило выявить ряд тенденций, характеризующих группировку микобиот природных и искусственных каменистых субстратов в природной и антропогенно измененной среде (рис. 8, 9). Наиболее четко прослеживается сближение микобиот различных типов мрамора (итальянского, уральского и рускеальского), экспонирующихся в условиях Санкт-Петербурга. Микобиоты силикатных пород (гранита и песчаника) в городской среде сближаются с микобиотами песчаников и известняков из районов месторождений.

Группировки микромицетов на искусственных каменистых субстратах оказались довольно сходными (особенно для кирпича и бетона на открытом воздухе). Особняком стоит комплекс микромицетов на бетоне в подземном пространстве мегаполиса (в Санкт-Петербургском метрополитене). Микобиоты мрамора и известняка в Херсонесе приближаются по составу микромицетов к карбонатным породам в Санкт-Петербурге. В целом, прослеживается тенденция сближения микобиот на различных каменистых субстратах в антропогенно измененной среде. В то же время, четко обособляются микобиоты кварца и гнейса с островов Белого моря, которые довольно сходны между собой, но удалены от группировок грибов на карбонатных и силикатных породах в городской среде. То же можно сказать в отношении гранита и кварцита из Египта. Таким образом, наряду с типом каменистого субстрата, важное значение в формировании состава литобионтных сообществ имеют природно климатические условия и степень антропогенной нагрузки на экосистему.

Рис.8. Распределение микобиот природных и искусственных каменистых субстратов из различных местообитаний (компонентный анализ F1-F2) Мрамор итальянский, памятники Санкт-Петербурга М1 Мрамор уральский, памятники Санкт-Петербурга М2 Мрамор рускеальский (карельский), памятники Санкт-Петербурга М3 Мрамор в рускеальском месторождении (Рускеала, Карелия) М4 Известняк путиловский, памятники Санкт-Петербурга И1 Известняк пудостский, памятники Санкт-Петербурга И2 Известняк в путиловском месторождении (Путилово, Ленинградская область) И3 Известняк в пудостском месторождении (Пудость, Ленинградская область) И4 Песчаники, памятники Санкт-Петербурга П Граниты, памятники Санкт-Петербурга Г Бетон в наземных сооружениях Санкт-Петербурга БТ1 Кирпич в исторических сооружениях Санкт-Петербурга К Штукатурка в исторических сооружениях Санкт-Петербурга Ш Бетон в подземных сооружениях Санкт-Петербурга (метрополитен) БТ2 Песчаник в месторождениях Свентокшиских гор на территории Польши П1 Песчаник в месторождениях Нижней Силезии на территории Польши П2 Мрамор проконесский, памятники Херсонеса на открытом воздухе М1 Мрамор проконесский, памятники Херсонеса в музейных помещениях М2 Известняк крымский, памятники Херсонеса на открытом воздухе И1 Известняк крымский, памятники Херсонеса в музейных помещениях И2 Керамика, памятники Херсонеса в музейных помещениях Кр Гранит, памятники древнего Египта (район Луксора) Г Кварцит, памятники древнего Египта (район Луксора) Кв Гнейсы в скальных обнажениях на островах Белого моря Гн Кварц в скальных обнажениях на островах Белого моря Кц Базальт в скальных обнажениях острова Короля Георга (Западная Антарктика) Бз Общий анализ распределения микромицетов по встречаемости (рис. 9) в изученных местообитаниях позволяет выделить группировку доминирующих видов для микобиоты природных и искусственных каменистых субстратов.

Практически все 14 видов, вошедшие в данную группу, характеризуются широкой экологической амплитудой и обычно распространены в почвах различных природно-климатических зон. Среди доминирующих грибов оказались 12 представителей отдела Deuteromycota (7 из них темноокрашенные) и 2 – отдела Zygomycota. В пределах рассматриваемой группы выделяются явные доминанты – Alternaria alternatа, Cladosporium cladosporioides и C. sphaerospermum. Группу часто встречающихся, наряду с распространенными видами родов Acremonium, Aspergillus, Penicillium и Ulocladium, формируют темноокрашенные дрожжеподобные и микроколониальные грибы. Их присутствие, преимущественно, обуславливает специфику микобиот природного камня в различных экологических условиях.

Случайные виды образуют наиболее многочисленную группу. Однако, их присутствие или отсутствие практически не влияет на группировку исследованных микобиот.

III II I IV Рис. 9. Распределение видов по встречаемости (компонентный анализ F1-F2).

Цифрами указано число встреч каждого вида в изученных местообитаниях (от 1 до 26);

I – группа доминирующих видов, включающая группировку явных доминантов;

II – часто встречающиеся виды;

III – редкие;

IV – случайные.

Результаты сравнительного анализа микобиот природного и искусственного камня показывают, что различия между группировками грибов на карбонатных и силикатных породах в целом меньше, чем различия между микобиотами природного и искусственного камня. На природных субстратах в большей мере проявляется связь между составом группировок микромицетов и типом разрушения горной породы. Вместе с тем, существует и ряд общих черт формирования микобиоты естественных и искусственных каменистых субстратов. Особенно это относится к городской среде, где влияние антропогенного фактора выходит на первый план, а состав группировок микромицетов более однороден. Определенное сходство комплексов микромицетов на природных и искусственных каменистых субстратах прослеживается при проявлении сходных типов повреждения материалов.

ГЛАВА 6. МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ КАМНЯ В ГОРОДСКОЙ СРЕДЕ И ПУТИ ЗАЩИТЫ КАМЕННЫХ ПАМЯТНИКОВ ОТ БИОРАЗРУШЕНИЯ Применение комплексного подхода к изучению роли грибов в разрушения различных типов камня, основанного на использовании широкого арсенала аналитических методов, показало, что трансформация поверхностного слоя природных и искусственных каменистых субстратов является следствием взаимосвязанных биологических и физико-химических процессов. Особенно наглядно это можно наблюдать на карбонатных породах при образовании обогащенной гипсом патины (гипсовой корки) в городской среде. На карбонатных горных породах распределение микромицетов в гипсовых корках оказалось различным:

– мелкие кристаллы гипса могут находиться под биопленкой с доминированием микромицетов;

– структуры микромицетов располагаются между кристаллами гипса или на их поверхности (рис. 10) ;

– гифы микромицетов способны проникать в толщу корок по микротрещинам или глубоким крупным трещинам, достигая основной породы;

20 мкм – развитие микромицетов может происходить на границе корки и основной Рис. 10. Рост грибов на породы. поверхности кристаллов гипса Интересно отметить, что на всех этапах в микротрещине формирования обогащенной гипсом патины на рускеальского мрамора карбонатных породах в условиях Санкт Петербурга доминировали одни и те же виды грибов: Alternaria alternata, Aureobasidium pullulans, Candida albicans, Cladosporium cladosporioides, С.

sphaerospermum, Phaeosclera dematioides, а также неспорулирущие темноокрашенные формы микромицетов. При этом максимальное количественное содержание микромицетов (2800±420 КОЕ на 1 грамм материала) отмечено в образцах отслаивающейся корки и осыпающегося под ней мрамора. Моделирование процессов гипсообразования в лабораторных экспериментах показало некоторое нарастание интенсивности сульфатизации мрамора в присутствии микромицетов из рода Cladosporium.

Культивирование микромицетов непосредственно на поверхности каменистого субстрата в контролируемых условиях позволило воспроизвести некоторые формы повреждения карбонатных пород микромицетами в моделируемых условиях: на мраморе - начальные стадии микропиттинга и выкрашивания поверхностного слоя, а также биопленки различной плотности и структуры;

на известняке – поверхностные корки, отслаивание которых сопровождается потерей элементов камня. Быстрорастущие грибы чаще всего а б в Рис. 11. Развитие микромицетов на мраморе в условиях эксперимента (искусственная инокуляция) а - проникающие гифы (Monodictys-подобный), б - формирование биокластера (Monodictys подобный + Phaeosclera dematioides + Sarcinomyces sp.), в – колония Phaeococcomyces exophialae).

образуют поверхностные пленки различной структуры и окраски. В одних случаях такие пленки плотно прирастают к поверхности субстрата, в других — отслаиваются вместе с частицами камня. Интересно отметить, что одни и те же группировки грибов могут изменять характер колонизации субстрата в зависимости от структуры его поверхности. Так, при культивировании трех видов грибов (Epicoccum purpurascens, Cladosporium cladosporioides и Exophiala jeanselmei var. jeanselmei) на шлифованном мелкозернистом мраморе возникала равномерная пленка, плотно прирастающая к субстрату. Эти же виды на крупнозернистом мраморе формировали неравномерную пленку, при заметной концентрации мицелия в микротрещинах и бороздах вокруг кристаллов. В ходе экспериментов удалось проследить развитие проникающих гиф и своеобразных биокластеров, сформированных структурами нескольких видов микромицетов (рис. 11). Важно отметить, что характер освоения субстрата грибами, обладающими различной стратегией развития, сохраняется и в моделируемых условиях. Использование для инокуляции сочетаний микромицетов, перенесенных из естественных местообитаний (с поврежденных памятников), позволило подтвердить заключение о тесном взаимодействии грибов в процессе колонизации субстрата и формировании устойчивых ассоциаций, способных оказывать трансформирующее воздействие на каменистый субстрат.

Во всех исследованных сочетаниях не выявлено антагонистических взаимодействий у грибов, колонизирующих поверхность камня. Отсутствие выраженного антагонизма можно рассматривать как одну из существенных особенностей литобионтного сообщества. Стратегия микромицетов каменистых субстратов, вероятно, направлена на совместное выживание и существование в поверхностном слое камня.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что интенсивность и динамика процессов разрушения мрамора и известняка во многом зависят от состава литобионтного сообщества, а также свойств самого субстрата.

Очевидно, что моделирование процессов колонизации каменистых субстратов открывает возможность для более глубокого понимания процессов биодеструкции, их классификации, разработки методов мониторинга, оценки биостойкости материалов, а также для испытания новейших средств защиты от биологического разрушения.

На основании полученных данных нами предложена многоуровневая классификация основных форм разрушения камня и разработана методология комплексного мониторинга исторических памятников в городской среде. Она предполагает сочетание полевых и лабораторных исследований, а также оценку интегрального состояния памятников с применением квалиметрической экспертизы. Эта часть работы отражена в коллективной монографии «Экспертиза камня в памятниках архитектуры» (2005). Совместно со специалистами в области материаловедения, реставрации и программирования разработаны новые программные продукты: «КВАЛЭКСП – Программная система автоматизации квалиметрической экспертизы» (свидетельство о регистрации № 2007611712 от 23.04.2007);

программа первичной идентификации биологических повреждений объектов культурного наследия «CONSOLIDATOR_BIO» (свидетельство о регистрации № 2008612143 от 29.04.2008), существенно облегчающие процедуру оценки состояния памятников и других объектов, созданных из камня. Применение программной системы «КВАЛЭКСП» в дальнейшем предполагается в качестве одного из главных элементов мониторинга памятников культурного наследия в городской среде. Использование программы «CONSOLIDATOR_BIO» позволит осуществлять картографирование биоповреждений исторических памятников на основе сортировки, анализа и обработки цифровых изображений объектов.

Проведение комплексного мониторинга более 250 исторических памятников Санкт-Петербурга с применением разработанных нами методик позволило оценить их текущее состояние.

В заключительной части этой главы рассматриваются результаты испытаний фотокаталитических защитных составов и покрытий, полученных с применением нанотехнологий, которые впервые осуществлялись в отношении микромицетов, повреждающих памятники из камня. В изучение были включены нанокристаллические порошки оксидов титана, циркония и олова, производные фталоцианинов и дифталоцианинов различных металлов, детонационные наноалмазы и содержащие их системы, смеси металлорганических водорастворимых полимерных комплексов. Проведенные эксперименты можно условно разделить на три группы:

- по отработке способов, критериев и условий испытаний (с применением специальных световых установок);

- по воздействию фотокатализаторов на культуры микромицетов деструкторов;

- испытания лабораторных образцов защитных нанокомпозитных покрытий.

Полученные данные, которые отражены в серии публикаций (Marugin et al., 2005;

Власов и др., 2005, 2006;

Frank-Kamenetskaya et al., 2005;

Shilova et al., 2006), свидетельствуют о проявлении мягкого биоцидного эффекта новейших экологически безопасных защитных составов в отношении различных видов грибов, изолированных с поврежденного камня. Наиболее чувствительными к воздействию фотокатализатров оказались Aspergillus versicolor и Scopulariopsis brevicaulis, тогда как наибольшую устойчивость продемонстрировали Aspergillus niger и Chaetomium globosum. В целом, результаты испытаний указывают на перспективность работ в данном направлении.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Грибы представляют собой удобную модель для исследования закономерностей адаптивной эволюции живых организмов. Характер их приспособлений к различным природным субстратам во многих случаях является отражением экологических законов развития живых систем. Так, процесс колонизации минерального субстрата является подтверждением гипотезы, согласно которой организмы не только сами приспосабливаются к физической среде, но и своей совместной деятельностью в экосистемах приспосабливают геохимическую среду к своим биологическим потребностям (Lovelock, 1979). В результате биогенного разрушения поверхностного слоя камня изменяется его состав и структура, что создает условия для более благоприятного развития грибов, поселения новых видов, формирования сложно организованного литобионтного сообщества, развития сукцессионных процессов.

Проведенные исследования позволили существенно расширить существовавшие представления о разнообразии, формах существовании и экологии микромицетов, обитающих на каменистых субстратах. Получены новые данные, характеризующие эколого-ценотическую структуру комплексов микромицетов на различных типах камня, степень влияния антропогенного фактора на формирование литобионтных систем, а также роль грибов в проявлении различных форм разрушения камня. Результаты проведенных исследований приближают нас к пониманию тех особенностей биологии грибов, которые позволяют им развиваться в экстремальных условиях.

Объективное понимание процессов микробной колонизации природных и искусственных каменистых субстратов, а также механизмов их деградации возможно лишь на основе взаимосвязанного исследования физико-химических и биологических процессов, происходящих в поверхностном слое камня. Во многих случаях природный или искусственный камень представляет собой гетерогенный субстрат, который включает множество микрозон или микросред.

По мере развития процессов выветривания возрастает гетерогенность структуры и химического состава камня. Особенно это заметно в городских условиях, где процессы разрушения камня протекают значительно быстрее.

Неоднородность в распределении влаги и питательных веществ, а также наличие структурных пространств в поверхностном слое камня предопределяют микрозональный характер распределения микромицетов на каменистом субстрате.

В антропогенной среде роль грибов в биогенном разрушении каменистых материалов заметно возрастает. Это особенно хорошо заметно в таких крупных мегаполисах, как Санкт-Петербург. Открытые поверхности каменных памятников, зданий и сооружений покрываются биопленками, в которых грибы играют ведущую роль. Практически все встреченные нами типы повреждения природного и искусственного камня в городской среде оказались сопряжены с присутствием микромицетов. В зонах интенсивного развития деструктивных процессов численность колоний образующих единиц грибов достигает максимальных значений. При этом микромицеты активно осваивают новые экологические ниши антропогенного происхождения. Примером тому могут служить разнообразные по составу и агрессивные в отношении различных строительных материалов группировки грибов в Санкт-Петербургском метрополитене.

Результаты нашей работы, а также критический анализ литературных данных позволили конкретизировать фундаментальные и прикладные направления геомикологии как сравнительно новой области микологической науки, нацеленной на изучение микобиоты горных пород и искусственного камня, а также ее роли в преобразовании минерального субстрата.

ВЫВОДЫ 1. На природном и искусственном камне в различных экологических условиях выявлено 292 вида грибов из 109 родов, а также неспорулирующие формы различного строения. В полученном видовом списке представители отделов Oomycota, Zygomycota, Ascomycota, а также анаморфные грибы, которые явно преобладают по числу видов (89%). На горных породах зарегистрировано 198 видов микромицетов, тогда как на искусственном строительном и отделочном камне отмечено 186 видов. Впервые на природных каменистых субстратах зарегистрировано 44 вида микромицетов. В месторождениях мрамора, известняков и песчаников выявлено 84 вида грибов, в природных обнажениях силикатов – 53 вида, на исторических памятниках из камня – 155 видов микромицетов. Максимальным видовым разнообразием на каменистых субстратах характеризуются роды Aspergillus и Penicillium, доля которых в микобиоте искусственного камня в два раза выше в сравнении с природным субстратом.

2. Группировки грибов на горных породах характеризуются более высокой долей темноокрашенных микромицетов (более половины типичных видов). Неотъемлемую часть литобионтных сообществ в различных экологических условиях составляют неспорулирующие темноокрашенные формы грибов, которые попадают в обширную группу «подобных» тем или иным видам темноокрашенных гифомицетов на основании внешнего сходства вегетативных структур. Специфику сообществ микромицетов на каменистом субстрате часто определяют черные дрожжеподобные грибы, встречаемость которых на различных породах может заметно варьировать. Виды родов Coniosporium, Phaeococcomyces, Phaeotheca, Rhinocladiella и Sarcinomyces были зарегистрированы только на карбонатных породах в различных экологических условиях.

3. Различия между группировками грибов на карбонатных и силикатных породах в целом меньше, чем различия между микобиотами природного и искусственного камня. В условиях городской среды наблюдается сближение микобиот различных каменистых субстратов, а группировки типичных видов становится более однородными. Абсолютными доминантами на природном и искусственном камне в городской среде являются Alternaria alternata, Cladosporium cladosporioides и Cladosporium sphaerospermum. Связи микобиот однотипных горных пород в экосистемах с различным уровнем антропогенной нагрузки наиболее заметны на родовом уровне.

4. Литобионтные сообщества, в которых важнейшую роль играют грибы, носят черты ценотической организации. Под влиянием совокупности экологических факторов они образуют на поверхности камня сложную систему, которую можно охарактеризовать как комплекс микросообществ.

Распределение грибов в поверхностном слое камня подчинено принципу микрозональности, известному для микробиоты почвы. Ценотическими единицами литобионтных сообществ могут выступать своеобразные биокластеры – скопления, образованные тесно связанными между собой структурами грибов (одного или нескольких видов) и клетками других микроорганизмов.

5. Истинные литобионтные (микроколониальные) грибы прошли длительный путь адаптации к жизни на камне, что находит отражение в различных стадиях их морфогенеза. Общей тенденцией развития этих микромицетов является последовательное уплотнение колоний на ограниченном пространстве (в микрозонах каменистого субстрата), что обусловлено различными морфогенетическими механизмами.

Микроколониальные грибы, встречающиеся в природных обнажениях горных пород и хорошо адаптированные к неблагоприятным внешним воздействиям, вероятно, имеют один из наиболее древних морфотипов среди грибов, наиболее адекватный условиям существования на камне.

6. Разрушение природного и искусственного камня на открытом воздухе обусловлено сочетанием физико-химических и биологических факторов.

Проявление основных форм биодеструкции камня (дезинтеграция поверхности, биологический налет, корки и наслоения) сопряжено с развитием микромицетов. На примере памятников Санкт-Петербурга показана связь между составом сообщества грибов и типом повреждения камня. Доказана возможность экспериментального воспроизведения процессов колонизации и разрушения каменистого субстрата микромицетами. При этом характер освоения природного камня грибами, обладающими различной стратегией развития, сохраняется в моделируемых условиях.

7. Интенсивность биодеструкции искусственного камня, а также состав и структура микробных сообществ на поврежденных строительных материалах зависят от условий эксплуатация сооружений и особенностей субстрата, что наиболее четко проявляется при сравнении комплексов микромицетов на бетонных конструкциях в подземном и надземном пространстве мегаполиса.

Разнообразие сообществ микромицетов на разрушающемся строительном камне (например, кирпиче и бетоне) во многом сопоставимо с характеристиками микобиоты природных каменистых субстратов.

8. На основании результатов взаимосвязанного изучения биологических и физико-химических процессов разрушения горных пород разработана методология комплексного мониторинга памятников из камня в городской среде, применение которой позволило оценить состояние многих исторических монументов в Санкт-Петербурге (более 250) и подготовить практические рекомендации по сохранению объектов культурного наследия. Разработаны методы испытания и показаны перспективы применения фотокаталитических биоцидных составов, созданных с применением нанотехнологий, для защиты природного и искусственного камня от биологического разрушения.

9. На основе проведенных исследований и критического анализа литературных данных сформулированы фундаментальные и прикладные задачи геомикологии – как сравнительно новой области микологической науки, нацеленной на изучение микобиоты горных пород и искусственного камня, а также роли грибов в преобразовании минерального субстрата. Обоснованы основные направления и методология геомикологических исследований, а также определено положение данной области науки среди смежных дисциплин.

Основные публикации по теме диссертации 1. Gorbushina A., Krumbein W., Vlasov D. Biocarst cycles on monument surfaces // Preservation and Restoration of Cultural Heritage. Proceedings of the LPC Congress. Lousanne, 1996. P. 319-332.

2. Богомолова Е.В., Власов Д.Ю., Зеленская М.С., Панина Л.К., Сагуленко Е.С. Видовой состав микpомицетов, обитающих на повеpхности дpевнего мpамоpа в Хеpсонесе // Вестник СПбГУ. 1996. Cеp. 3. Биология. Вып.

4. С. 49-54.

3. Горбушина А.А., Панина Л.К., Власов Д.Ю., Крумбайн В.Е. Грибы, повреждающие мрамор в Херсонесе // Микология и фитопатология. 1996. Т. 30.

Вып. 4. C. 23-28.

4. Богомолова Е.В., Власов Д.Ю., Сагуленко Е.С. Сpавнительный анализ специфичных для мpамоpа микобиот // Микология и фитопатология. 1997. Т.

31. Вып. 5. C. 9-15.

5. Зеленская М.С., Сагуленко Е.С., Власов Д.Ю. Влияние температуры на развитие грибов, изолированных с поверхности мрамора // Вестник СПбГУ.

1997. Cеp. 3. Биология. Вып. 1. С. 55-60.

6. Богомолова Е.В., Власов Д.Ю., Панина Л.К. О природе микроколониальной морфологии эпилитных черных дрожжей рода Phaeococcomyces de Hoog // Докл. РАН. 1998. Т. 363. № 5. С. 707-709.

7. Зеленская М.С., Власов Д.Ю. Взаимодействие эпилитных микромицетов в совместной культуре // Вестник СПбГУ. 1999. Cеp. 3.

Биология. Вып. 1. С. 51-56.

8. Власов Д.Ю., Панина Л.К., Богомолова Е.В., Зеленская М.С.

Некоторые итоги и перспективы геомикологических исследований // Материалы международной конференции «Микология и криптогамная ботаника в России: традиции и современность». СПб.: БИН РАН, 2000. С. 91 93.

9. Богомолова Е.В., Власов Д.Ю., Панина Л.К. Морфометрическое сравнение серии штаммов литобионтных черных дрожжей Phaeococcomyces exophialae // Микология и фитопатология. 2000. Т. 34. Вып. 2. С. 40-47.

10. Богомолова Е.В., Зеленская М.С., Власов Д.Ю. Морфологические особенности микроколониальных грибов, изолированных с поверхности камня // Микология и фитопатология. 2001. Т. 35. Вып. 2. С. 6-12.

11. Власов Д.Ю., Богомолова Е.В., Зеленская М.С., Горбушина А.А.

Обзор методов исследования грибов, повреждающих памятники архитектуры и искусства // Труды Биологического НИИ СПбГУ «Актуальные проблемы микологии». № 47. СПб.: СПбГУ, 2001. С. 88-100.

12. Богомолова Е.В., Власов Д.Ю., Павленко В.К., Панина Л.К.

Диморфные переходы у микроколониальных грибов: индуцирующие факторы, возможные механизмы и адаптивная роль // Труды Биологического НИИ СПбГУ «Актуальные проблемы микологии». № 47. СПб.: СПбГУ, 2001. С.

108-131.

13. Власов Д.Ю. К вопросу об адаптивной эволюции микроскопических грибов // Труды Биологического НИИ СПбГУ «Актуальные проблемы микологии». № 47. СПб.: СПбГУ, 2001. С. 88-100.

14. Власов Д.Ю., Зеленская М.С. Особенности колонизации мрамора микромицетами (СЭМ-исследование) // Микология и фитопатология. 2001. Т.

35. Вып. 5. С. 10-15.

15. Зеленская М.С., Власов Д.Ю. Микромицеты каменистого субстрата островов Белого моря // Микология и фитопатология. 2001. Т. 35. Вып. 2. С. 15 18.

16. Власов Д.Ю., Зеленская М.С., Франк-Каменецкая О.В. Микромицеты на мраморных памятниках музейных некрополей Александро-Невской Лавры // Микология и фитопатология. 2002. Т. 36. Вып. 3. С. 8-12.

17. Власов Д.Ю., Богомолова Е.В., Зеленская М.С., Панина Л.К.

Геомикологические исследования в Санкт-Петербургском государственном университете // Современная микология в России. Материалы I съезда микологов в России. М.: Национальная Академия Микологии. 2002. С. 422-423.

18. Маругин В.М, Булах А.Г., Власов Д.Ю., Франк-Каменецкая О.В.

Квалиметрическая экспертиза. Под ред. В.М. Маругина и А.А. Азгальдова.

СПб.: Русский регистр. 2002. Т. 3. 238с.

19. Горбушина А.А., Ляликова Н.Н., Власов Д.Ю., Хижняк Т.В.

Микробные сообщества на мраморных памятниках Санкт-Петербурга и Москвы: видовой состав (разнообразие) и трофические взаимоотношения // Микробиология. 2002. Т. 71. № 3. С. 409-417.

20. Власов Д.Ю., Франк-Каменецкая О.В., Булах А.Г., Зеленская М.С., Каминская Т.Н., Орлова Л.В., Рытикова В.В. О параллелизме биологических и физико-химических процессов разрушения мрамора в памятниках Санкт Петербурга // Материалы I международного симпозиума «Биокосные взаимодействия: жизнь и камень». СПб.: СПбГУ, 2002. С. 214-217.

21. Власов Д.Ю., Зеленская М.С. Особенности структуры сообществ грибов на каменистом субстрате // Материалы I международного симпозиума «Биокосные взаимодействия: жизнь и камень». СПб.: СПбГУ, 2002. С. 212-214.

22. Крыленков В.А., Старцев С.А., Антонов В.Б., Власов Д.Ю., Малышев В.В. Мониторинг микробиоты в производственных и служебных помещениях // В сб.: «Современные проблемы биологических повреждений материалов (Биоповреждения – 2002)». Пенза, 2002. С. 22-24.

23. Власов Д.Ю., Зеленская М.С. Развитие микромицетов на каменистом субстрате в условиях эксперимента // Микология и фитопатология. 2003. Т. 37.

Вып. 6. С. 33-38.

24. Франк-Каменецкая О.В., Власов Д.Ю., Лепешкина Н.Ф., Рытикова В.В. Экологический практикум в музейных некрополях Александро-Невской Лавры // Экскурсии в геологию (под ред. Е.М. Нестерова). СПб.: НЕТИЗ, 2003.

Т. 2. С. 58-67.

25. Frank-Kamenetskaya О.V., Vlasov D.Yu., Bulakh A.G., Marugin V.M.

Evalution of Historical Monuments State on the Base of Qualimetrical Expertise // Reconstruction of Historical Cities and Geotechnical Engineering. Proceedings of the International geotechnical conference dedicated to Tercentenary of Saint Petersburg.

V.A. Ilichev, V.M. Ulitsky (eds.). Saint Petersburg - Moscow: ASV Publisher, 2003.

Vol. 1. P. 191-197.



Pages:   || 2 |
 




 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.