Biogeography of ectomycorrhizal fungi across different spatial scales

Date

2012-08-03

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

Käesolevas töös vaatlen ektomükoriisat moodustavate seente liigirikkust erinevas ruumilises skaalas ja otsin nende levikumustrite põhjuseid. Ektomükoriisaseened on majanduslikult oluliste puuliikide juursümbiondid, mis varustavad oma peremeestaimi mulla toitainetega. Oma doktoritöös testisin järgmisi alternatiivseid hüpoteese: 1) ektomükoriisaseente liigirikkus kahaneb pooluste ja suuremate kõrguste suunal; 2) klimaatilised tingimused on peamised seente liigirikkuse mõjutajad regionaalsel ja globaalsel skaalal; 3) väikeseskaalalised ruumilised mustrid on tugevamalt eristunud troopilistes kooslustes, kuna peremeestaimed on vähearvukamad; 4) ühe puuindiviidiga seotud ekomükoriisaseente liigirikkus ja liigisisene isendite hulk võib olla väga kõrge. Doktoritöö peamised tulemused ja järeldused on järgmised: 1) ruumilistel protsessidel on tähtis roll ektomükoriisaseente koosluste struktureerimises nii lokaalsel, regionaalsel kui ka globaalsel skaalal; 2) seenekoosluste ruumiline autokorrelatsioon võib esineda üle suurema vahemaa, kui seda on varem näidatud; 3) erinevalt makroorganismidest esineb ektomükoriisaseentel unimo¬daalne seos laiuskraadiga, mida tõenäoliselt põhjustavad peremeestaimede (männiliste) kõrgem evolutsiooniline vanus, peremeestaimede suurem osakaal ja mullatekkeprotsesside suurem komplekssus ning aeglus parasvöötme metsades; 4) regionaalsel ja globaalsel skaalal mõjutavad ektomükoriisaseente liigirikkust aasta keskmine temperatuur ja sademete hulk. Nende ekstreemsed väärtused põhjustavad abiootilist stressi ja läbi selle koosluste vaesumist eelkõige haruldaste liikide arvel; 5) üks puuindiviid võib ektomükoriisat moodustada samaaegselt mõnesaja seeneliigi ja kümnete sama seeneliigi indiviididega. See tõendab, et taimeindiviidid on seotud mitmekesise ning komplekse mükoriisaseente võrgustikuga. Viimase teaduslik uurimine on algusjärgus.
This thesis examines the species richness and community structure of ectomycorrhizal (EcM) fungi across different spatial scales. These fungi are one of the key microbial groups in many forest ecosystems, supplying nutrients to their host plants and contributing to nutrient cycling. The following alternative hypotheses were postulated: 1) EcM fungal diversity decreases towards the poles and higher altitude; 2) climate is the main determinant of fungal diversity at both the regional and global scales; 3) spatial structure of EcM fungal communities is more pronounced in tropical forests, mainly due to patchy distribution of host plants; and 4) an individual host tree may support a highly diverse community of EcM fungi. The main results and conclusions are the following: 1) spatial processes are important in structuring EcM fungal communities at both local, regional and global scales; 2) the range of spatial autocorrelation in fungal communities is greater than reported previously; 3) contrary to macroorganisms, EcM fungi do not follow latitudinal pattern of diversity, which could be ascribed to the poor habitat conditions and more recent evolution of host trees in tropical ecosystems; 4) both average temperature and precipitation affect EcM fungal diversity at the regional and global scales, with extreme values causing abiotic stress and thus leading to the exclusion of rarer species; and 5) a single tree individual may potentially host hundreds of EcM fungal species that is comparable to the discovered diversity across the whole forest sites, indicating that mycorrhizal networks are highly complex on the plant perspective.

Description

Väitekirja elektrooniline versioon ei sisalda publikatsioone.

Keywords

seened, ektomükoriisa, biogeograafia, liigirikkus, ruumiline analüüs, fungi, ectomycorrhiza, biogeography, species diversity, spatial analysis

Citation