Лесной интернет. Сотрудничество грибов и деревьев.
Деревья очень настроены на социум и помогают друг другу. Однако для успешного выживания в лесной экосистеме этого еще недостаточно. Каждый вид деревьев пытается занять больше места, повысить эффективность и таким образом вытеснить другие виды. Исход этого соревнования определяет не только свет, но и борьба за воду. Корни деревьев мастерски умеют осваивать влажную почву. Они образуют тончайшие волоски, чтобы увеличить свою поверхность и всасывать как можно больше. В нормальных условиях этого вполне достаточно, но больше – всегда лучше. Поэтому деревья уже миллионы лет назад заключили союз с грибами.
Грибы – удивительные существа. Наше общее разделение живой природы на растения и животных их обходит. Растения отличаются тем, что сами производят пищу из неживой материи, то есть полностью независимы. Неудивительно, что на скудных безжизненных почвах сначала должна появиться растительность, прежде чем за ней смогут последовать животные. Грибы – это что-то среднее. Их клеточные стенки образованы хитином, и в этом отношении они напоминают скорее насекомых, у растений это вещество не встречается. К тому же они неспособны к фотосинтезу и зависят от органических соединений других живых организмов, которых они поедают. Десятками лет сплетение их нитей, мицелий, распространяется под землей вширь. Так, в Швейцарии растет один опенок, размер которого – почти половина квадратного километра, а возраст – 1000 лет. Возраст еще одного опенка из американского штата Орегон оценивается и вовсе в 2400 лет, при этом его тело простирается на 9 квадратных километров и весит 600 тонн. Таким образом, именно грибы – самые большие из известных живых организмов на планете.
Впрочем, как раз эти гиганты – враги деревьев, они убивают деревья в поисках съедобных живых тканей. Поэтому рассмотрим лучше мирные контакты между грибом и деревом. С помощью мицелия подходящего гриба (например, для дуба это может быть млечник нейтральный) дерево может в несколько раз увеличить активную поверхность корней, то есть всасывать гораздо больше воды и питательных веществ. В растениях, которые сотрудничают с грибами, обнаруживается вдвое больше необходимых для жизни азота и фосфора, чем в тех, что рассчитывают только на собственные корни. Чтобы вступить в партнерство с одним из более тысячи видов грибов, дерево должно быть открытым такому союзу. Открытым в буквальном смысле, потому что грибные нити врастают внутрь нежных тонких корешков. Больно ли это, наукой не исследовано. Так или иначе, но теперь партнеры работают в одной упряжке.
Гриб не только пронизывает и обволакивает корни, но и пускает свои нити – гифы – вокруг, в окружающую лесную почву. При этом он выходит за границы обычной зоны распространения корней и растет дальше, к другим деревьям. Здесь он связывается с их грибами-партнерами и самими корнями. Возникает сеть, через которую идет оживленный обмен питательными веществами и даже информацией, например о предстоящем нашествии вредителей. Таким образом, грибы образуют что-то вроде лесного Интернета. Эта кабельная система имеет свою цену. Как мы знаем, жизнь грибов зависит от других организмов, ведь они во многом близки с животными. Без притока органики они просто погибли бы от голода. Так что они требуют от дерева-партнера оплаты в форме сахара и других углеводов, причем не особенно стесняются в цене. За свои услуги они требуют от дерева около трети всего, что оно производит!
Логично, что в ситуации такой зависимости ничего нельзя оставлять на волю случая. Поэтому нежные сплетения нитей начинают манипулировать окутанными ими кончиками корней. В первую очередь нужно подслушать, что именно рассказывает дерево через свои подземные побеги. Оценив, полезна ли им полученная информация, грибы начинают производить растительные гормоны, которые направляют рост клеток так, как нужно грибам . За щедрую оплату сахаром грибы предоставляют еще парочку услуг в подарок, например, фильтрацию тяжелых металлов. Деревьям они ничего хорошего не принесли бы, а грибам эти металлы не мешают. Выделенные вредные вещества каждую осень появляются над землей в тех прекрасных плодовых телах, белых или моховиках, которые мы с удовольствием собираем и приносим домой.
Медицинское обслуживание также входит в ассортимент. Нападут ли на дерево бактерии или его начнут разрушать коллеги-грибы – нежная грибная сеть защитит его от любых вторженцев. Грибы вместе со своими деревьями могут жить очень долго, сотни лет, пока у них все хорошо. Однако если условия окружающей среды меняются, например, в воздухе появляются вредные примеси, грибы испускают дух. Их зеленые партнеры, однако, скорбят недолго, вместо этого они быстро налаживают отношения с другим видом, который теперь уютно устраивается у их ног. Каждое дерево может сотрудничать с несколькими видами грибов, и только лишившись последнего из них, попадает в действительно трудную ситуацию. Грибы в этом отношении более чувствительны. Многие виды сами выискивают для себя подходящее дерево и, заняв его, будут связаны с ним и в горе, и в радости. Такое свойство, когда гриб предпочитает конкретный вид дерева, к примеру, только березу или только лиственницу, называется «хозяиноспецифичность». Другие, такие как лисички, уживаются с деревьями многих видов – пусть будет дуб, бук, ель, главное, чтобы под землей еще оставалось свободное местечко. Конкуренция здесь немалая: в одних только дубравах насчитывается больше 100 видов грибов, часть из которых встречается на корнях одних и тех же деревьев. Для дуба это, наоборот, очень удобно: ведь если условия изменятся и какой-то гриб исчезнет, то на пороге уже ждет следующий кандидат.
Правда, исследователи обнаружили, что и у грибов есть страховка. Так, связаны между собой мицелии не только деревьев одного вида, но и разных. Радиоактивный углерод, которым ученые пометили березу, прошел через почву и грибные сети в растущую поблизости дугласию. Как жестоко ни боролись бы деревья между собой в своей надземной части, как ни теснили бы друг друга их корневые системы, грибы, видимо, очень заинтересованы в компенсации и распределении. Действительно ли они хотят поддержать «чужие» деревья-хозяева или же только своих грибных родственников, которым нужна помощь (а те уж затем передают ее «своим» деревьям), пока не выяснено.Разнообразие – гарант существования естественных лесов, и поскольку грибы тоже нуждаются в постоянных условиях, они под землей компенсируют слишком успешные достижения одного вида деревьев, поддерживая и предохраняя от полной гибели другие виды.
Если, несмотря на взаимопомощь, грибу и дереву приходится туго, гриб может перейти к радикальным действиям, как демонстрирует веймутова сосна со своим партнером – лаковицей двухцветной (Laccaria bicolor). При недостатке азота лаковица выделяет в почву смертельный яд, который убивает всякую мелочь вроде ногохвосток, высвобождая содержащийся в них азот. Они невольно становятся удобрением для деревьев и самого гриба
Из книги «Тайная жизнь деревьев». Автор Петер Вольлебен.
Источник
какие грибы паразитируют на деревьях
Основная масса грибов по типу питания относится к сапрофитам, основой питания которых являются остатки погибших растений. Кроме них, среди грибов встречаются грибы-паразиты. Они, поселившись на живых растений, используют в пищу органические вещества живых клеток «приютившего» их растения, нанося «хозяину» большой урон.
Некоторые грибы-паразиты наносят большой вред сельскохозяйственным растениям, так как провоцируют у них развитие опасных болезней. Они, поражая такие культуры, как пшеница, овес, картофель, уменьшают их урожай.
Наиболее широко из грибов-паразитов распространены головневые грибы. Эти грибы развиваются на таких растениях, как овес, пшеница и другие злаки. Бывают случаи, что головня чрезвычайно быстро размножается и развивается, уничтожая практически весь урожай. Соцветия тех злаков, которые поражены головневым грибом, покрыты скоплениями спор черного цвета и выглядят так, как будто ни обгорели. Поэтому это заболевание растений и получило название «головня» . А вот грибница головни располагается внутри стебля злакового растения. Размножается головня, как и другие грибы, спорами, которые прилипают к зернам злаков в период уборки урожая и сохраняются до посева семян. Заражение растений головней происходит, когда зерно прорастает. Существует способ борьбы с головней смачиванием зерна до посева раствором формальдегида. Это называется протравливание зерна. При этом если на зернах есть споры, то они погибают.
Часто на деревьях встречаются грибы-трутовики. Плодовое тело такого гриба плотно прикрепляется к стволу дерева, а его грибница разрушает древесину, пронизывая ее. Трутовик является многолетним грибом. Твердое плодовое тело гриба ежегодно увеличивается по мере его роста. Внизу плодового тела расположены трубочки, из которых сыплются созревшие споры, разносятся ветром и заражают здоровые деревья. Даже после гибели пораженного растения гриб-трутовик продолжает существовать, питаясь древесиной засохшего дерева.
Источник
Гриб трутовик-как паразит
Грибы трутовики – паразитические организмы и почти все являются врагами деревьев.
Мицелий (вегетативное тело гриба) осуществляет жизнедеятельность в древесине, как мертвых, так и живых стволов, пней, корней, а иногда в ветвях.
Трутовики имеют тонкие бесцветные, иногда бурые гифы, диаметром 2-5 мкм. Распространяются в субстрате и питаются грибы трутовики с помощью вегетативного субстрата. В живом мицелии содержится около 90% воды, которая теряется при высушивании. На порядок менее водянисты плодовые тела, но воды все же в них много.
Места обитания грибов трутовиков
В древесине дерева — хозяина содержится весьма малое количество золы (1% массы сухого вещества).Поэтому грибы-паразиты не прихотливы к минеральным компонентам питания.
Если же концентрация минеральных веществ в древесине увеличивается – грибы растут быстрей и более интенсивно воздействуют на хозяина.
Тип дыхания грибов – аэробный. Для возникновения гнили на дереве необходимо достаточное количество кислорода и отвод продуктов дыхания. Обычно заражается ядро растущих деревьев, оно более благоприятно для паразитов.
На рост грибов значительно влияет давление и температура. Паразит перестает расти, если давление кислорода меньше чем 1,5 атм, а температура 17,5°С, а дыхание становится анаэробным.
При таком типе дыхания выделение углекислоты и давление находятся в прямой зависимости. Обмен веществ и питание у грибов трутовиков зависят от особенностей субстрата и физиологического состояния дерева.
Большая часть углеродов, которыми питаются грибы, находятся нерастворенном виде. Поэтому в грибах содержаться энзимы и ферменты, переводящие нерастворимые вещества в растворимые.
Главную роль в разложении дерева играют экзоферменты, которые гриб выделят непосредственно в древесину.
Затем происходит ферметативное расщепление, образуются соединения, которыми питается паразит. Все грибы трутовики способны разрушать целлюлозу.
Экзоферменты также участвуют в распространении трутовиков по субстрату. Они растворяют клеточную оболочку, затем гифы проникают в клетку, причем в любом месте.
Развитию белой гнили способствует плоский трутовик (Ganoderma applanatum), грибы рода инотоус и феллинус. Пеструю гниль вызывает сосновая губка или корневая губка.
Размножение трутовых грибов
Мицелий растет в субстрате, в самой древесине, а плодовые тела развиваются на поверхности субстрата, при этом базидоспоры распространяются ветром.
Плодовые тела трутовиков в большинстве случаев крупные, по форме бывают: распростерто- отогнутые, резупинатные, прикрепленные боком и разделенные на ножку и шляпку. Распростертые подовые тела выглядят как пленка или пластинка, которая прирастает к субстрату.
Распространения трутовых грибов зависит от наличия определенного субстрата (пород деревьев), а также от абиотических факторов (влажность, температура, свет) и антропогенных — деятельность человека.
Источник