Роль грибов в экосистеме

В начале 20 века классик отечественного лесоводства Г.Ф. Морозов высказал мнение о том, что для успешного ведения лесного хозяйства необходимо знать природу леса во всех ее проявлениях. В то же время он указывал, что под лесом следует понимать не только древостой, но и всю среду его обитания. В дальнейшем эти мысли получили развитие в работах отечественных исследователей - академика В.Н. Сукачева и возглавляемой им школы советских геоботаников. Созданное им учение о биогеоценозах рассматривает лес "как определенное природное единство, где вся растительность, фауна и микроорганизмы, почва и атмосфера находятся в тесном взаимодействии и взаимообусловленности". Грибы также следует рассматривать как одни из естественных компонентов лесного сообщества.

Грибы являются мощным фактором, влияющим на жизнь леса в целом. От их деятельности зависит, в первую очередь, формирование полноценного леса, как естественного, так и созданного человеком. В лесах обитает большая группа грибов - сапрофитов, живущая за счет органических остатков. Эти грибы являются активными почвообразователями, поскольку перерабатывают огромное количество лесного опада. Грибы-сапрофиты, заселяя отмершие части растений, способствуют дальнейшему разрушению и разложению их. Они населяют в изобилии лесную подстилку, перегной, торфяные и моховые болота, почвы, богатые органическими веществами и участвуют наряду с бактериями в сложных процессах почвообразования. Лесная почва иногда бывает сплошь пронизана мицелием самых разных грибов.

Можно также, указать на особую группу грибных организмов, образующих с корешками многих деревьев микоризу, играющую важную роль в жизни деревьев. Микоризы найдены сейчас на корнях самых разнообразных растений - как травянистых (злаки, орхидные вересковые, грушанковые), так и древесных пород и кустарников. Грибы могут вступать в разнообразные отношения с растениями и животными. Формы связи с растениями могут быть паразитическими и симбиотическими. Особые отношения складываются между растениями и организмами прикорневой зоны, растением и эпифитной (поверхностной) микрофлорой. Известны грибы-паразиты животных и грибы-хищники. Своеобразны отношения грибов и насекомых.

К.Л. Даддингтон в 1956 году так описывал деятельность хищных грибов, обитающих в почве: "...под микроскопом обнаруживается множество борющихся нематод, изгибающихся и выгибающихся в попытках вырваться из объятий гриба, тогда как вся поверхности агара усеяна трупами на различных стадиях разложения". Это описание напоминает сводку с поля боя подобную картину можно увидеть только при большом увеличении, и происходят эти события в тишине и мраке почвенного слоя. Хищные грибы, истребляющие почвенных крупных червей - нематод, стали привлекать внимание исследователей. Значительную роль здесь сыграли исследования русского миколога М.С. Воронина, с редкой тщательностью и точностью описавшего и зарисовавшего распространенный хищный гриб артроботрис. Известно более 100 видов хищных грибов, относящихся к гифомицетам. Обитают они на различных субстратах, богатых органическими веществами, - на разлагающихся остатках растений, лесной подстилке, мхах, но основное их местообитание - почва.

Хищные грибы, подобно обычным грибам, формируют мицелий, состоящий из тонких грибных нитей. Размножаются они также при помощи спор. Однако хищные грибы обладают интереснейшей особенностью, выработавшейся у них в ходе эволюции, - способностью улавливать живых нематод, которые служат грибам дополнительным питанием. Очень своеобразны ловушки, которые для этой цели образуют грибы. У гриба Артроботрис, например, ловушка действует по принципу липкой бумаги для улавливания мух. Гифы этого гриба снабжены множеством мелких петель образующих сеть. Петли покрыты клейкими выделениями. Нематода при прикосновении к такой ловушке прилипает, и безнадежны любые ее попытки вырваться из сети. Примерно через два часа нематода гибнет. Далее мицелий гриба прорастает внутрь тела нематоды и через 24 часа от пойманного червя остается только оболочка. Известно около 20 видов грибов, ловящих нематод при помощи клейких сетей. Существуют хищные грибы, ловящие нематод при помощи отростков, покрытых клейким веществом, либо ловчих колец.

Роль грибов - разрушителей лесного отпада - трудно переоценить. Грибы перерабатывают огромную массу органических остатков - листьев, хвои, мелких ветвей. Существенна роль грибов при разрушении пней деревьев, валежных стволов, усохших, сломанных ветром деревьев. Группа грибов-сапрофитов, очищает от пней, сучьев, упавших стволов поверхность почвы леса, подготавливая ее к заселению новым поколением лесной растительности.

Процесс распада сложных органических веществ древесных остатков, таких как клетчатка и лигнин, представляет собой одну из важных проблем биологии. От разложения этих веществ зависит круговорот соединений углерода в природе. Грибы - активные разрушители целлюлозы. В настоящее время установлено, что разложение целлюлозы - многоступенчатый процесс, подходящий в несколько стадий. Осуществляется он комплексом ферментов - целлюлаз, полный набор которых имеют дереворазрушающие базидиальные грибы. Способность грибов осуществлять полное разложений лигнина представляет собой уникальное явление.

Благодаря жизнедеятельности грибов происходит энергичный процесс минерализации органического вещества. Лучше всего листья и хвоя разлагаются под влиянием базидиальных грибов, относящихся к группе подстилочных сапрофитов. К этой группе грибов, поселяющейся на опавших листьях, присоединяются микроорганизмы из подстилки. При их активном участии весной происходит процесс разложения листьев. Для разложения хвои требуется более продолжительный период. Мицелий подстилочных сапрофитов может переносить длительное высыхание в течение 9-10 месяцев, не теряя своей активности. Эта особенность обеспечивает грибам выживание при недостатке влаги, причем их ферментативная активность сохраняется на прежнем уровне. Таким образом, значение грибов в процессах разложения и минерализации подстилки и лесного отпада трудно переоценить.

Однако грибы вызывают и заболевания деревьев. Болезни и повреждения деревьев и кустарников в лесу могут быть вызваны помимо грибов другими причинами. Но инфекционные болезни деревьев и кустарников чаще вызываются фитопатогенными грибами, нежели бактериями и вирусами. Внешние признаки болезни проявляются в замедлении роста, ухудшении общего состояния дерева, пожелтении, побурении и преждевременном опадании листьев или хвои, отмирании и усыхании крон. Следует подчеркнуть, что очень часто за физиологическим ослаблением дерева под воздействием изменения среды следует заражение его патогенными грибами.

У каждого вида древесно-кустарниковых растений имеются свои грибные паразиты. Одни грибы приспособились к поражению наземных частей - листьев, хвои, плодов, ветвей, побегов и стволов, другие развиваются на корневой системе. Целый ряд грибов поражает несколько растений-хозяев.

Заражение растущих деревьев грибами, вызывающими гниль древесины, происходит в основном через поранения (засечки на стволах, обломанные сучья, обдиры и трещины коры), повреждения нанесенные насекомыми, трещины от мороза и ожоги стволов. Повреждения подобного рода, называемые механическими, служат проходами для инфекции - спор гриба либо его грибницы (в случае повреждения корневых систем).

Однако грибные болезни растений выполняют роль хищников у зверей. Грибы заражают наиболее ослабленные растения освобождая место более молодым или более приспособленным. Этим они способствуют формированию более устойчивой экосистемы.

Литература