Строение и жизнедеятельность грибов
Елена Голец 7474
Строение и жизнедеятельность грибов изучает наука микология. Грибы относятся к низшим, очень древним растениям, не имеющим хлорофилла. Палеонтологические следы их обнаружены в отложениях середины палеозойской эры, (подробнее: Как зарождалась жизнь в древние эры Земли).
Сходство грибов и водорослей
Если сравнивать строение и жизнедеятельность грибов с другими растениями обнаруживается большое сходство их с водорослями. У грибов, как и у водорослей, нет настоящих тканей, подобных тканям высших зеленых растений.
Виды грибов
Видов грибов огромное количество- свыше 90 000. Они очень разнообразны, (подробнее: Разные виды грибов), их делят на две группы:
- низшие грибы, состоящие из одной, иногда очень развитой клетки. По размножению низшие грибы имеют сходство с водорослями;
- высшие многоклеточные грибы, представляющие собой так называемое тело, не разделенное на части (корень, стебель, листья и другие) и не имеющее сосудов, по которым передвигаются вода и пищевые вещества.
Грибы растут везде, где есть для этого необходимые условия! Больше всего грибов в странах с теплым и влажным климатом, так как влага и тепло - главные условия их жизни.
Лес - место, где грибы наиболее заметны, особенно высшие, шляпочные грибы, а встречаются они буквально повсюду:
- это разнообразные плесени, которыми покрываются залежавшиеся продукты, особенно растительного происхождения;
- всевозможные грибки, вызывающие процессы брожения и гниения и играющие особо важную роль в жизни почвы;
- многочисленные грибы - разрушители древесины, превращающие дерево в труху.
Лесные грибы
Особый интерес представляют наши шляпочные грибы, относящиеся к группе высших. Лесные грибы, - лишь очень небольшая частичка этих интересных бесхлорофилловых растений.
Питание грибов
Как бесхлорофилловые растения, грибы не могу образовывать органического вещества, и, подобно животным, питаются грибы готовыми органическими веществами. Строение и жизнедеятельность грибов заключается в том, что они лишь превращают одни органические вещества в другие или разрушают их до минеральных. Грибы, минерализируют органическое вещество.
Их деятельность подобна деятельности гнилостных бактерий, которые также разрушают органическое вещество, питаясь им. Однако в отличие от бактерий, разрушающих по преимуществу вещество животного происхождения, грибы разрушают главным образом растительное вещество. Лишь в сравнительно редких случаях гриб поселяется на животном организме.
Таковы некоторые паразитические грибы, вызывающие стригущий лишай и паршу у млекопитающих животных и человека.
Грибок «мухоморка»
Таков интересный грибок «мухоморка», который развивается на мухах. Нередко можно наблюдать, особенно во второй половине лета, мертвых мух на стенах и на стеклах окон. Тело их как бы раздулось, вокруг него какой-то беловатый налет.
Грибок "мухоморка" развивается на мухах
Если такую муху рассмотреть под микроскопом, то окажется, что все ее тело пронизано нитями «мухоморки», а налет вокруг тела - это выброшенные грибом споры. Спора гриба, попав на тело мухи, прорастает. Из нее развивается гриб, от которого муха гибнет.
Грибы паразиты и сапрофиты
Но грибы, живущие на животных сравнительно редки. Большинство видов поселяется:
- на живых растительных организмах - их называют паразитами;
- или на остатках этих организмов - их относят к грибам-сапрофитам;
- есть грибы, питающиеся и паразитно и сапрофитно.
Клетки гриба, соприкасаясь с питающими его органическими веществами, растворяют их и всасывают внутрь себя. Растворение осуществляется с помощью ферментов, выделяемых телом гриба.
Грибница (мицелий) гриба
Гриб может очень быстро разрушить органические вещества, которыми он питается. Объясняется это тем, что гриб имеет большую поверхность соприкосновения с питающими веществами: обычно он представляет собой ветвящуюся, часто в виде паутинки, нить, которая пронизывает по всем направлениям среду, где он живет. Это и есть грибница (мицелий) гриба.
При ничтожно малой толщине грибницы общая длина ее очень велика, а значит, велика и поверхность соприкосновения с питающим веществом.
Благодаря этому гриб быстро растет и развивается и при благоприятных условиях может превратить в свое тело огромное количество органического вещества. Есть грибы, имеющие и иную форму, например дрожжевые грибки, представляющие собой округлые клетки, размножающиеся почкованием.
Грибница образует иногда плотные, толстые шнуры и другие подобные утолщения, состоящие из того же мицелия. Но это не ткани, как у высших растений и животных, а те же уплотнившиеся нити грибницы.
Расположение грибницы
Грибы нередко растут большими гнездами, причем обычно в районе такого гнезда других видов нет. Лишь в тех случаях, когда разные грибы образуют грибокорень (микоризу) под одним и тем же деревом, можно наблюдать эти виды, живущие рядышком (например, подберезовик и волнушка - под березой, рыжик и масленок - под сосной и т. д.).
У грибника нередко возникает вопрос: почему иногда грибы-«поганки» (то-есть несъедобные) растут правильными кольцами («ведьмины кольца»), такое же подобное расположение грибов у летнего опенка, а у «хороших» грибов (белых, рыжиков, груздей) такой правильности расположения нет? Причины этого явления известны. Мицелий обычно, развиваясь, дает плодовые тела.
Год за годом он отмирает во внутренней части и развивается в наружной, образуя новые плодовые тела, расположенные постепенно по все большей окружности - кольцу. Во внутренней же части круга необходимые для жизни гриба вещества уже отсутствуют. Почему такое явление наблюдается чаще у некоторых «поганок» и отсутствует у ценных, съедобных, грибов?
Возможно потому, что у «поганок» разрастание мицелия происходит наиболее правильно, так как они никому не нужны и никто не нарушает развития их грибницы. У белых грибов, иногда можно проследить расположение плодовых тел в форме замкнутой линии, правда, неправильной формы, иногда со значительными перерывами.
Плодовое тело гриба
Слоевидное строение имеют и образующиеся у гриба органы размножения, которые мы собираем в лесу и называем грибами, хотя это лишь часть гриба - его плодовое тело.
Плодовые тела грибов могут быть очень крупными, достигающими 20 килограммов веса (например, бразильские трутовики в некоторых тропических странах) и вырабатывающими огромное число спор.
Шляпочные грибы
Большинство наших шляпочных грибов - сапрофиты, то-есть они питаются отмершими органическими веществами. Но, как исключение, среди них имеются и паразиты, живущие на теле живых организмов. Такой, например, всем известный опенок.
Он поселяется в древесине многих лиственных деревьев (осины, березы и других) и причиняет им значительный вред. Грибница опенка, развиваясь в древесине, образует плотные длинные коричневые шнуры из гиф (нитей). Накопившееся в этих образованиях органическое вещество дает шляпочному грибу возможность быстро создавать очень большое количество плодовых тел.
Интересно, что опенок питается и отмершей древесиной, особенно таких деревьев, как осина, береза, дуб. В этом случае он уже является сапрофитом.
Взаимосвязь грибов с растениями
Нередко питание гриба тесно связано с питанием зеленого растения. Давно замечено, что тонкие корешки многих зеленых растений, в частности деревьев, оплетены грибницей, причем грибница иногда внедряется вглубь клеток корня. Такое образование получило название грибокорня (микоризы).
Оказывается, гриб получает от зеленого растения необходимые ему для питания углеводы, которых он сам вырабатывать не может, а зеленые растения получают от гриба азотистые вещества, добываемые грибом из почвы. Здесь мы видим взаимную пользу двух разных растений: гриб помогает зеленому растению в питании азотом и получает от него углеводы, образуемые зеленым растением из углекислого газа и воды.
Такая взаимосвязь грибов с другими растениями очень распространена в природе. Иногда она бывает настолько тесна, что один организм уже не может существовать без другого.
Лишайники состоят из простейших грибов
Примером такой тесной связи двух растений являются лишайники, которые встречаются повсюду, где имеется чистый, не загрязненный посторонними примесями воздух.
Они поселяются на голых камнях, на стволах и ветвях деревьев, на стейах, заборах и даже старых оконных стеклах в виде сероватых или желтых неровных корочек (стенная золотянка), на земле - в виде образований, внешне напоминающих мох (олений лишайник, исландский лишайник и другие), на ветвях деревьев - в виде свисающих с веток серо-зеленоватых нитей, напоминающих спутанную бороду (бородач).
Долго лишайники были загадкой, и только около ста лет назад два русских ботаника доказали, что лишайники состоят из простейших грибов и одноклеточных зеленых водорослей. Позднейшими исследованиями установлено, что гриб как бы паразитирует на водоросли, отнимая образуемое ею органическое вещество, но в то же время создает условия для размножения этой водоросли. Иногда гриб взаимно связан питанием и с бактериями.
Взаимосвязь гриба с растениями
Очень интересна и сложна связь грибов с высшими зелеными растениями. Некоторые болотные растения могут жить на болоте лишь благодаря грибам, развивающимся на корнях этих растений и обеспечивающим их азотом. Здесь связь между грибом и зеленым растением обоюдна. Но между осиной и живущим на ее корнях мицелием гриба подосиновика, между березой и подберезовиком, сосной, елью и рыжиком эта связь уже не так тесна.
Осина, береза, ель и сосна обходятся и без грибов, зато последние без соответствующих деревьев существовать не могут. Однако, если они живут вместе, то осина, береза и другие деревья также что-то получают от гриба, и эта связь не идет им во вред. Дальнейшие исследования взаимосвязи грибов и зеленых растений показали, что связь эта сложнее, чем предполагалось прежде.
Оказывается, что на разных ступенях жизни зеленого растения отношения его с грибом могут существенно изменяться. Так, установлено, что, пока корень растения молодой, связь эта приносит взаимную пользу обоим: мицелий гриба, внедряясь в молодые корни, получает из них необходимые ему вещества и в то же время улучшает азотное питание зеленого растения.
Но постепенно отношения между организмами меняются. Зеленое растение не только использует азотные соединения, полученные в результате жизнедеятельности гриба, но «поедает» и самый гриб. Теперь взаимная польза, или симбиоз, нарушается, и зеленое растение становится в известной степени... паразитом гриба. Связь зеленого растения с грибом имеет практическое значение в сельском хозяйстве.
Так, в степных районах при создании полезащитных лесных полос не всегда удавались посадки дуба желудями. Но дуб представляет очень ценную для полезащитных полос породу, и ученые нашли простой способ улучшения условий его развития из желудя. При посадке в лунку кладут несколько желудей и добавляют горсточку земли из дубового леса, тогда развитие молодого дубка идет значительно успешнее.
Молодое растение уже с первых дней своей жизни получает «помощника» - гриб, который связан своим питанием с корнем дуба и способствует его развитию. В земле, взятой из дубового леса, всегда имеется грибница таких грибов, а в степи, где нет дуба, нет и соответствующего гриба. Формы связи между отдельными видами грибов и видами зеленых растений так же многообразны и сложны, как между зелеными растениями и животными, а возможно, еще сложнее.
Связь между видами грибов
Жизнь грибов исследована еще далеко не полно, и особенно неясна связь между видами грибов. А эта связь несомненно существует. Вот один из простейших опытов, показывающий зависимость между разными видами грибов. Такой опыт может проделать каждый. В банку кладут немного свежего конского навоза и, покрыв стеклянным колпаком, чтобы он не высыхал, оставляют на некоторое время в теплом помещении.
Через несколько дней на навозе появится гриб. Обычно это головчатая плесень (мукор). Споры гриба попали, очевидно, из воздуха и быстро здесь развились. Накопив достаточное количество органического вещества, гриб образует органы размножения - спороносны: тоненькие стерженьки, оканчивающиеся крохотным утолщением - головкой.
Отсюда и название этих грибов - головчатая плесень. Когда споры созреют, оболочки лопаются, и едва видимые пылинки-споры подхватываются током воздуха и уносятся. Но вот головчатая плесень на навозе, образовав споры, отмерла. Теперь на ее месте развивается другой гриб. Нередко это небольшой грибок высотой 2-3 сантиметра, с прозрачным плодовым телом.
Назовем его условно «стреляющим грибом», так как он разбрасывает свои споры на значительное расстояние - до четверти метра! Продолжительность жизни этого гриба около недели. Его сменяет следующий гриб.
Чаще всего это шляпочный гриб, относящийся к роду навозников, (подробнее: Весенние грибы) или чернильных грибов, названных так потому, что их плодовые тела при созревании расползаются в массу чернильного цвета. Встречается около десятка видов этого гриба. Молодые, пока их пластинки не почернели, они имеют очень изящную форму и съедобны.
Чернильный гриб, выросший на навозе, принадлежит к самым мелким видам этого рода. Плодовое тело его живет лишь около суток. Затем на навозе можно наблюдать еще несколько видов грибов, появляющихся один за другим. Исчезает один вид - возникает другой. Как же объяснить последовательную смену одного гриба другим? Возможно, один вид грибов задерживает развитие спор других видов.
Они не имеют необходимых для жизни условий до тех пор, пока не отомрет гриб-предшественник. А возможно и так: отмирая, предыдущий вид создает необходимые условия для развития последующего. Разве не интересно выяснить эти отношения между различными грибами?
Биологической науке известно, что не только грибы, но и все растения выделяют различные вещества, которые действуют угнетающе на некоторые другие организмы или даже убивают их. Эти вещества играют большую роль и во взаимоотношениях между грибами. Когда лето сменяет весну, зеленые растения уже одеты молодыми здоровыми листьями.
При исследовании этих листьев под микроскопом на них можно увидать зародыши и гифы грибов. Грибы эти почти не развиваются - что-то задерживает их развитие. Но вот приближается осень, связь листьев с деревом постепенно нарушается: между черешком листа и местом его прикрепления развивается разделительный слой, (подробнее: Почему деревья сбрасывают листья на зиму).
Но вот лист падает на землю, и тогда грибы, незаметно существовавшие на листьях летом, начинают бурно развиваться. Они в короткое время превращают лист в черный лесной перегной. Очевидно, что живые, здоровые клетки листовой ткани какими-то своими выделениями не давали развиваться грибам и лишь с отмиранием клеток листа у грибов возникли условия для развития.
Грибы возникли на заре существования зеленых растений, и их развитие, в значительной степени связано с развитием этих растений. Самая главная связь между зеленым миром и бесхлорофилловыми грибами проявляется в круговороте веществ в природе, (подробнее: Водоем, как экосистема). Грибы принимают деятельное участие в разрушении органического вещества, давая тем самым питание зеленым растениям.
Строение и жизнедеятельность грибов обеспечивает им роль биологических санитаров леса.
