В цепочке круговорота веществ в природе грибы занимают место разрушителей. Они, так сказать, разлагают слой мертвых останков, пополняя таким образом запасы своей энергии жизнедеятельности. Поэтому грибы имеют столь широкое распространение по всей планете.
Однако среди всего разнообразия грибов есть и такие, которые живут за счет живых организмов. Они получили название грибы-паразиты. Среди них некоторые образуют с растениями жизненное сообщество.
- Грибы-симбионты
- Грибы-сапрофиты
- Грибы-паразиты
- Лишайники
- Происхождение [ править | править код ]
- Микобионт, фотобионт и их симбиоз [ править | править код ]
- Внешний вид [ править | править код ]
- Значение грибов в природе
- Особенности грибов паразитов (видео)
- Грибы-симбионты
- Особенности питания
- Названия и описания популярных грибов-симбионтов
- Грибы-сапрофиты
- Особенности строения и питания
- Примеры грибов-сапрофитов
- Чем опасны грибы для человека (видео)
- Грибы – паразиты
- Внешний вид и питание
- Съедобные виды грибов-паразитов
- Основные различия между грибами-сапрофитами и паразитами
- Интересные факты о грибах (видео)
Грибы-симбионты
Отличительной особенностью грибов-симбионтов является то, что они живут в симбиозе с зелеными растениями. Оплетая своими нитями мельчайшие корни растений, они образуют микрозу.
Через эти нити грибы получают из корней необходимые для жизнедеятельности вещества. Однако это никоим образом не вредит самому растению, а наоборот позволяет ему получать из почвы необходимые минеральные вещества.
Каждый вид грибов-симбионтов образует симбиоз только с определенными видами растений. Например, чтобы семена орхидей проросли, они должны быть в симбиозе с особым видом грибов. А саженцы сосен только тогда вырастут высокими, если их корни будут находиться в симбиозе с присущим для этого видом грибов.
Грибы-симбионты не могут существовать без растения-хозяина. Это относится и как к съедобным, так и к ядовитым грибам. Например, если срубить дерево, которое является хозяином для какого-то вида грибов, то эти грибы ждет неминуемая гибель.
Грибы-сапрофиты
Грибы-сапрофиты — это организмы, питающиеся остатками растений и животных. Многие крупные грибы относятся к категории грибов-сапрофитов. Их основной пищей является палая листва, перегной, солома, пни, стволы деревьев, древесный уголь, навоз, рога и перья.
Но всё-таки большая часть грибов-сапрофитов питаются определенными субстратами. Например, навозник белый предпочитает почву богатую азотом, опенок летний любит останки лиственных деревьев, а ложноопенок серопластинчатый обитает на останках хвойных деревьев.
Также следует выделить среди грибов-сапрофитов микроскопические сапрофиты. Основной средой обитания у них являются продукты питания. Сгнившее яблоко, плесень на варенье, забродивший сок — это результат жизнедеятельности микроскопических сапрофитов.
Грибы-паразиты
Данный вид грибов питается только за счет своих хозяев — живых организмов, в следствие чего организм-донор получает огромный вред или погибает. Крупные грибы-паразиты встречаются очень редко. Например, опенок осенний обитает на живых деревьях.
В качестве организма-донора могут выступать и другие грибы. Например, паразитирующая вольвариелла селится на говорушках, а паразитирующий моховик — на ядовитых дождевиках.
Среди грибов-паразитов имеются и микроскопические виды, которые тоже играют немалую роль в природе. Например, в тропических лесах распространены головнёвые и ржавчинные грибы, которые способны уничтожать до 50% урожая.
Лишайники
Лишайники — это симбиоз грибов и водорослей. В природе различают более 20 тыс. видов этих организмов. Лишайник — это по сути функционально однородное тело.
По своему внешнему облику лишайники весьма и весьма разнообразны — окрас их может быть как сероватый, желто-бурый, так и черный, зеленоватый и т.д. Различают три вида строений тела лишайников: первый вид — это корковые (самый примитивный вид), второй вид — это листоватые (немного более развитый) и 3-й вид — это кустистые (самый развитый, высоко организованный организм).
По своему анатомическому строению лишайники делятся на две группы: гомеомерные и гетеромерные. В первой группе внутри тела лишайника водоросли распределены равномерно, а во второй — находятся под слоем коры. Размножаются лишайники как бесполым, так и половым способами.
В природе есть еще один уникальный вид симбиоза — это муравьи-грибоводы. Объедая нити грибов, они устраивают под землей целые плантации грибов. Пищей для грибов являются кусочки листьев, которые специально приносят муравьи, формируя при этом питательную почву.
Полифилетическая группа грибов | |
---|---|
Иллюстрация из книги Эрнста Геккеля Kunstformen der Natur, 1904 | |
Название | |
Лишайники | |
Статус названия | |
Устаревшее таксономическое | |
Научное название | |
Lichenes | |
Родительский таксон | |
Царство Грибы (Fungi) | |
Представители | |
млн лет | Эра | 2,588 | Чет-ный | |||
---|---|---|---|---|---|---|
Ф а н е р о з о й |
||||||
23,03 | 66,0 | 145,5 | М е з о з о й |
|||
199,6 | 251 | 299 | П а л е о з о й |
|||
359,2 | 416 | 443,7 | 488,3 | 542 | 4570 |
Первые описания известны из «Истории растений» Теофраста, который указал два лишайника — Usnea и Rocella, которую уже тогда использовали для получения красящих веществ. Теофраст предполагал, что они представляют собой наросты деревьев или водоросли. В XVII веке было известно только 28 видов. Французский врач и ботаник Жозеф Питтон де Турнефор в своей системе выделил лишайники в отдельную группу в составе мхов. Хотя к 1753 году было известно свыше 170 видов, Карл Линней описал только 80, охарактеризовав их как «скудное крестьянство растительности», и включил вместе с печёночниками в состав «наземных водорослей». Началом лихенологии (науки о лишайниках) принято считать 1803 год [2] , когда ученик Карла Линнея Эрик Ахариус опубликовал свой труд «Methodus, qua omnes detectos lichenes ad genera redigere tentavit» («Методы, с помощью которых каждый сможет определять лишайники»). Он выделил их в самостоятельную группу и создал систему, основанную на строении плодовых тел, в которую вошли 906 описанных на то время видов. Первым на симбиотическую природу в 1866 году на примере одного из видов указал врач и миколог Антон де Бари. В 1867 году ботаник Симон Швенденер распространил эти представления на все виды [3] . В том же году русские ботаники Андрей Сергеевич Фаминцын и Осип Васильевич Баранецкий обнаружили, что зелёные клетки в лишайнике — одноклеточные водоросли. Эти открытия были восприняты современниками как «удивительнейшие». Сегодня лихенология является самостоятельной дисциплиной, смежной с микологией и ботаникой. Традиционная систематика лишайников оказывается во многом условна и отражает, скорее, особенности их строения и экологии, чем родственные отношения внутри группы, тем более что основывается она только на микобионте, а фотобионт сохраняет свою таксономическую самостоятельность. Классифицируют лишайники по-разному, но в настоящее время рассматривают их как экологическую группу, уже не придавая им статуса таксона, поскольку независимость происхождения разных групп лишайников не вызывает сомнений, а группы, входящие в состав лишайников, помещают туда же, что и родственные микобионту грибы, не образующие лишайников. Для обозначения лишайников используют биноминальную номенклатуру, названия соответствуют названию микобионта. Жозеф Питтон де Турнефор впервые объединил лишайники в отдельную группу (в составе мхов) Эрик Ахариус — «отец лихенологии», выделил лишайники в самостоятельную группу и впервые систематизировал их Происхождение [ править | править код ]Лишайники плохо сохраняются в ископаемом виде, и их окаменелостей известно очень мало [4] [5] . Древнейшие известные (на 2012 год) ископаемые остатки лишайников, анатомически подобных «продвинутым» современным видам, найдены в раннедевонских (около 415 млн лет назад) отложениях Шропшира (Англия). Это Cyanolichenomycites devonicus (с цианобактерией в качестве фикобионта) и Chlorolichenomycites salopensis (вероятно, с зелёной водорослью) [5] . Из райниевых чертов (около 400 млн лет назад, Шотландия) известна Winfrenatia reticulata [en] [6] , содержавшая цианобактерии и не имевшая морфологического сходства с современными лишайниками [5] . Из верхнего триаса (около 220 млн лет назад) Германии известны фрагменты лишайников, анатомически подобных современной пармелии. В балтийском и доминиканском янтаре (около 40—60 млн лет назад) найдены лишайники, напоминающие Phyllopsora [en] и виды семейства пармелиевых [5] . Принадлежность к лишайникам предполагается и для ряда других ископаемых. Это, в частности, Nematothallus [en] [7] из силура и девона, Spongiophyton [en] из нижнего и среднего девона [8] [9] и Daohugouthallus из средней юры [5] . В морских отложениях эдиакарского периода (формация Доушаньто) найдены окаменелости, интерпретированные как гифы гриба с симбиотическими водорослями [10] . Было выдвинуто предположение, что лишайниками являлись и существовавшие примерно тогда же организмы эдиакарской биоты [11] [7] , но оно было встречено скептически [12] [13] . Микобионты лишайников, как и их фикобионты, являются полифилетической группой. Микобионт, фотобионт и их симбиоз [ править | править код ]Лишайники — это симбиотические организмы, тело которых (таллом) образовано соединением грибных (микобионт) и водорослевых и/или цианобактериальных (фотобионт) клеток во внешне кажущемся однородным организме. Лишайники, состоящие из гриба одного вида и цианобактерии (сине-зелёной водоросли) (цианолишайник, например, Peltigera horizontalis) или водоросли (фиколишайник, например, Cetraria islandica) одного вида, называют двухкомпонентными; лишайники, состоящие из гриба одного вида и двух видов фотобионтов (одной цианобактерии и одной водоросли, но никогда не двух водорослей или двух цианобактерий), называют трёхкомпонентными (например, Stereocaulon alpinum). Водоросли или цианобактерии двухкомпонентных лишайников питаются автотрофно. В трёхкомпонентных лишайниках водоросль питается автотрофно, а цианобактерия, по-видимому, питается гетеротрофно, осуществляя азотфиксацию. Гриб питается гетеротрофно ассимилятами партнера(ов) по симбиозу. Единого мнения о возможности существования свободноживущих форм симбионтов в настоящее время не достигнуто. Имелся опыт выделения всех компонентов лишайников в культуру и последующая реконструкция исходного симбиоза. Из известных видов грибов в образовании лишайников участвует около 20 %, в основном это аскомицеты ( 0,4 %), некоторые из них, не имея полового размножения, формально относятся к дейтеромицетам. Существуют также актинолишайники, в которых место гриба занимают мицелярные прокариоты актиномицеты. Фотобионт в 85 % представлен зелёной водорослью, встречаются 80 видов из 30 родов, наиболее важным из которых является Trebouxia (входит в состав более чем 70 % видов лишайников). Из цианобактерий (в 10—15 % лишайников) участвуют представители всех крупных групп, кроме Oscillatoriales, наиболее распространён Nostoc. Часты гетероцистные формы Nostoc, Scytonema, Calothrix и Fischerella. В талломе лишайника клетки цианобионта могут структурно и функционально модифицироваться: увеличивается их размер, изменяются форма, уменьшается количество карбоксисом и количество материала оболочек, замедляется рост и деление клеток. Отношения фотобионта и гриба можно описать как контролируемый паразитизм со стороны последнего. Контакт между компонентами лишайника может быть различен:
Во взаимоотношениях компонентов наблюдается тонкий баланс, так, деление клеток фотобионта согласовано с ростом гриба. Микобионт получает от фотобионта питательные вещества, производимые тем в результате фотосинтеза. Гриб же создаёт водоросли более оптимальный микроклимат: защищает её от высыхания, экранирует от ультрафиолетового излучения, обеспечивает жизнь на кислых субстратах, смягчает действие ряда других неблагоприятных факторов. Из зелёных водорослей поступают многоатомные спирты, такие как рибит, эритрит или сорбит, которые легко усваиваются грибом. Цианобактерии поставляют в гриб в основном глюкозу, а также азотсодержащие вещества, образуемые благодаря осуществляемой ими фиксации азота. Потоки веществ из гриба в фотобионт не обнаружены. Внешний вид [ править | править код ]Лишайники окрашены в широком диапазоне цветов: от белого до ярко-жёлтого, коричневого, сиреневого, оранжевого, розового, зелёного, синего, серого, чёрного. По внешнему виду различают лишайники:
Это деление не отражает филогенетические связи, существует много переходных форм между ними. Ханс Трасс разработал шкалу жизненности лишайников, отражающую условия их существования и основывающуюся на степени развитости таллома и способности к половому размножению. Все организмы на земле выполняют какие-либо функции, приносящие пользу или вред окружающей среде. Например, некоторые грибы пополняют свои запасы, уничтожая мертвые останки, а другие питаются за счет живых организмов. Значение грибов в природеПитательные вещества, разложенные грибами, в дальнейшем усваиваются другими растениями. Шляпочными видами питаются живые существа (животные и насекомые). Существуют и такие грибы, которые специально выращивают искусственным путем. Это шампиньоны и вешенки. Плесневелые грибы (аспергилл, пенициллы) используют для получения антибиотиков и даже твердых сыров. Спорынья (образующийся на злаковых культурах) применяется для борьбы со злокачественными опухолями. Многие паразитические грибы причиняют вред живым организмам и растениям, вызывая заболевания. Немалый ущерб наносится древесине. Не рекомендуется использовать для деревянных построек зараженный строительный материал. Поскольку грибная культура может вызвать смертельное отравление, специалисты советуют относиться к ее сбору с большой осторожностью. Особенности грибов паразитов (видео)Грибы-симбионтыСимбиоз – сожительство различных организмов, при котором оба получают пользу. Грибы-симбионты участвуют в формировании двух симбиозов:
Особенности питанияГрибы, оплетая мелкие корни растительных организмов, питаются органическими веществами, входящими в их состав. Такие действия не наносят вред растениям, а способствуют впитыванию из почвы полезных веществ (азот, фосфор, микроэлементы) и воды. Названия и описания популярных грибов-симбионтовОбычно шляпочные грибы относят к смешанному типу питания, которые могут получать органические вещества, как из растительных корней, так и перегноя.
Если уничтожить дерево-хозяина, то исчезнут и грибы, произрастающие под ними. Грибы-сапрофитыСапротрофные организмы (редуценты, сапрофиты) питаются органическими соединениями, полученными в результате разрушения погибших животных и растений. Особенности строения и питанияК сапрофитам относятся множество крупных грибов, состоящих из большого количества легких спор, позволяющих без усилий распространяться на другие источники питания. Данная популяция грибов предпочитает селиться на остатках растительного происхождения:
Примеры грибов-сапрофитовПоскольку все живые организмы имеют начало и конец, сапрофиты занимают немаловажную роль в круговороте веществ, уничтожая природную биомассу, состоящую из моноорганических веществ. К съедобным грибам относят:
Чем опасны грибы для человека (видео)Грибы – паразитыВ отличие от грибов, выполняющих полезную деятельность, паразитирующие организмы не приносят пользы растению-хозяину, а разрушают его еще при жизни. Заражение дерева происходит через поврежденную кору. Споры грибов, перемещаемы с потоком воздуха, проникают через оголившиеся места и поселяются на древесине.
Внешний вид и питаниеПаразитирующие грибы бывают однолетниками и многолетниками, способными прожить до 25 лет. Различные виды особей отличаются друг от друга окрасом, формой, структурой, размером и продолжительностью жизни. По форме плодовые тела бывают полусферическими или шляпочными, а также схожими с копытом либо острием пики. Встречаются и бесформенные наросты в виде выпуклых или слоистых тел. Многолетники способны набирать до 10 кг веса и вырастать до размеров одного метра. Цветовой спектр паразитов также разнообразен. Структура тела бывает подобна древесине, либо мягкой коже.
Некоторые паразиты умеют хорошо приспосабливаться к хозяину, в начальной стадии стимулируя его развитие. Они питаются за счет образованных наростов, не развивая мицелии внутри дерева. Съедобные виды грибов-паразитовШляпочные грибы обычно относятся к сапротрофам. Реже встречаются паразиты, например, опенок. Вступая в симбиоз с корневой системой, грибы пронизывают ее микоризами, оплетающие корневые отростки. Наличие кольца на ножке опенка легло в название гриба. Предпочитает расти большими колониями. Его солят, жарят, маринуют. Ценится за большое содержание минеральных веществ. Всего в 100 гр продукта находится суточная потребность организма в данных элементах. Поскольку опята вызывают гниль дерева, они являются опасными паразитами. Черные шнурки грибницы проникают сквозь кору и, выделяя токсичные вещества, поражают древесину. В результате за 1-3 года может погибнуть молодое деревце. Старый экземпляр погибает через 10 лет. После того как на дереве поселяется гриб, его рост замедляется. Защитные вещества, которые вырабатывает дерево, не могут остановить процесс, а лишь только замедлить. Грибом-паразитом, питающиймся соком дерева, является трутовик. Существует несколько разновидностей данной популяции. Хотя ядовитых представителей очень мало, в основном их используют в кулинарии из-за твердого тела. Некоторые виды считаются деликатесами. По вкусу серно-желтый трутовик напоминает куриное мясо. В некоторых странах трутовики специально культивируют на фермах.
Основные различия между грибами-сапрофитами и паразитамиНеправильно считать, что любые микроорганизмы, которые питаются органической пищей, являются паразитическими. К паразитам причисляют те организмы, которые выживают за счет других. Они могут селиться как внутри какого-либо тела, так и снаружи. Сапрофиты питаются только останками растений либо животных. К ним относятся почвенные и плесневые грибы, а также плесневые бактерии. Таким образом, основные отличия между сапрофитами и паразитами заключается в нескольких особенностях:
В некоторых случаях грибы из паразитов превращаются в сапрофитов, которые первоначально селятся на живых растениях, а после их гибели продолжают жить, питаясь мертвой древесиной. Такие грибы называются симбионтами. Интересные факты о грибах (видео)Грибы не обходят ни одно растительное сообщество, принимая участие в их жизни. Они тесно с ними сотрудничают, обеспечивая минерализацию органических элементов, а также активно участвуют в круговороте веществ в природе. «> |