Война царств: какова роль грибов в экосистеме?
![Война царств: какова роль грибов в экосистеме?](/upload/resize_cache/iblock/a2a/658_9999_1/a2a38a88acde7f0aef042a9824dd86bf.jpg)
![](/upload/resize_cache/iblock/a2a/600_400_1/a2a38a88acde7f0aef042a9824dd86bf.jpg)
– Елена Юрьевна, как действуют древоразрушающие грибы? Какие болезни они вызывают?
– Процесс биологического разрушения древесины широко распространен в природе, и ведущая роль в нем принадлежит грибам. Более 90 % массы древесины разрушается именно грибами с помощью ферментов. Этот процесс называется микогенный ксилолиз. Большая часть древоразрушающих грибов – сапротрофы, то есть они питаются за счет мертвых тканей или, как говорят фитопатологи, живут на мертвом субстрате. Эти грибы вызывают болезнь – гниль, в данном случае – гниль древесины.
Еще в окаменелостях докембрия находят микроскопические структуры, которые часто трактуют как остатки грибов. А в первых наземных девонских экосистемах уже заложились формы отношений грибов и растений. Выделились такие группы грибов, как симбиотрофы (питаются при помощи симбиоза с высшими растениями), биотрофы (паразиты) и сапротрофы. Признаки гниения древесины обнаружены в углях мела и третичного периода.
![](/upload/comments_file/e0b/e0b5426b960eafe0871faf16f526c4d9.jpg)
Питаются эти грибы лигнином (веществом, которое придает древесине крепость) или целлюлозой. Вызывают они, соответственно, белую волокнистую и бурую трещиноватую гниль. «Всеядные» грибы разрушают и целлюлозу, и лигнин, вызывая пеструю ситовую гниль. Те грибы, которые развиваются на детрите и срубленной древесине, – только целлюлозоразрушающие и вызывают бурую наружную трухлявую гниль.
Древоразрушающие грибы могут развиваться на корнях (опенок, трутовик Швейница, корневая губка) и вызывать корневые гнили, а при длительном развитии гниль поднимается в ствол и называется стволовой. Большая же часть грибов поражает древесину стволов и вызывает стволовые гнили.
– Условия среды: температура (оптимальная – 25 ºС, но есть и такие виды, которые развиваются зимой под снегом при температуре до –5 ºС), влажность воздуха и субстрата (в случае с древесиной – не менее 25 %), освещенность. На рост и развитие влияет и общее состояние растения. Массовые вспышки распространения грибов-паразитов возникают, когда деревья ослабевают под воздействием каких-то негативных факторов, испытывают стрессы: засухи, пожары, подтопление и т. д.
– Грибы-паразиты. Они приводят к гибели клеток, либо же под воздействием их ферментов клетки «работают» на гриб, переставая выполнять свои основные функции.
Из трутовиков это корневая губка, из агариковых – опенок (и тот, и другой приводят к усыханию дерева). Кроме того, существуют грибы, вызывающие отмирание коры и проводящих тканей – некрозов и раков у деревьев, что приводит к отставанию в росте или усыханию. Опасны болезни, приводящие к закупорке сосудов (микозам), из-за чего дерево может засохнуть буквально за одно лето. Например, Голландская болезнь вязов – графиоз – может разом уничтожить всю популяцию. Но есть устойчивые к этому заболеванию виды, которые можно выводить и искусственно.
![](/upload/comments_file/ea5/ea5ba087d05d475095606d3359316aeb.jpg)
– Проводится мониторинг насаждений, регулярные лесопатологические обследования для выявления основных болезней и степени поражения ими. Обязательному досмотру подлежат все ослабленные участки леса, о которых есть сведения в лесничествах.
Ослабленность видна там, где крона ажурная, а прирост уменьшен. На основании этого анализа детально обследуются проблемные насаждения, чтобы выяснить причины их ослабления и усыхания, охарактеризовать их санитарное состояние, распространение и формирование болезней, степени повреждения ими древостоев. Затем нужно выявить основные виды возбудителей – патогенов, и, наконец, выбрать способы лесозащиты.
![](/upload/comments_file/77c/77c50c0ce14da53819b800d783f98859.jpg)
– Но ведь деревья могут выработать иммунитет к вредоносным грибам?
– Могут, но и мы можем помочь им укреплять его. По степени устойчивости к патогенным организмам деревья делятся на три категории: иммунные – высокоустойчивые, которые никогда не поражаются патогенами, относительно высокоустойчивые и восприимчивые. Например, иммунные к парше (заболеванию, которое вызывается сумчатым грибом Venturia inaequalis) сорта яблони появились после того, как у диких яблонь обнаружили ген устойчивости. Среди них: Флорина, Афродита, Кармен и др. Относительно высокоустойчивые: Палитра, Арго, Новелла.
В свою очередь, у растений различают врожденный иммунитет, обусловленный генетически, и пассивный, то есть приобретенный. Такой иммунитет можно повысить, применяя различные химические препараты – иммунизаторы (удобрения, микроэлементы) и антиметаболиты. Этот процесс называется иммунизация растений.
– А умеют ли деревья сами приспосабливаться к грибам?
– Многие растения образуют с грибами микоризу – симбиоз для взаимного обмена веществами. Примеры: подосиновик с осиной, подберезовик с березой, рыжик с елью и т. д. Микориза представляет собой оплетение корня высшего растения грибными нитями. Она бывает двух видов: эктомикориза, оплетающая корни снаружи, и эндомикориза, проникающая внутрь клеток.
Положительное действие микоризообразующих грибов заключается в том, что они помогают старым деревьям, которых большинство, получать минеральные вещества. В частности, это касается фосфора, калия и азота, необходимых для нормального развития растений. Некоторые виды микоризных грибов снабжают деревья антибиотиками и таким образом предотвращают развитие патогенов.
![](/upload/comments_file/ce9/ce9dd1a9d6548622e2d5110bcea28ce4.jpg)
– Некоторые грибы не наносят никакого вреда растительности, так как не являются фитопатогенами. Например, лаковица красная, грибы рода волоконница, энтолома сизо-белая и другие.
Грибы, которые развиваются на мертвых древесных остатках, отчасти полезны. Так агарикомицеты (в том числе опята) способствуют очистке почвы от загрязнений. Очень важны грибы, которые в процессе разложения преобразовывают органические вещества в минеральные и помогают деревьям избавиться от опада и мелких древесных остатков. Кроме того, существуют грибы-антагонисты, например, флебия гигантская и окаймленный трутовик вытесняют корневую губку, что используют для биологической борьбы с ней в лесу.
Разлагая мертвый субстрат, сапротрофы ускоряют круговорот веществ и энергии в природе. Эти грибы играют положительную роль в формировании устойчивых фитоценозов – растительных сообществ.
![](/upload/comments_file/91a/91a42a927b74d5a5f0bd30b29860e056.jpg)
– Характерные для северных районов. Например, Pholiota аurivellis Fr. – развивающаяся на живых, но поврежденных деревьях, часто на месте облома ветвей таких лиственных пород, как липа, ива, бук и другие. Или Climacodon septentrionalis (Fr.) P. Karst. – возбудитель бурой ядровой гнили лиственных пород, а также ряд других грибов, при развитии которых часто образуются дупла, что снижает прочность стволов и повышает вероятность бурелома.
Но, помимо развития гнили, падение деревьев и их частей часто связано с аномалиями в строении древесины. Если на стволе есть раковые раны, дупла, прорости, разветвления, замены вершины, прочность в этих местах сильно снижается, и падение может произойти даже без развития гнили.
Например, некоторое время назад была массовая глубокая обрезка тополей («остолбление»), что привело к образованию мощных осевых побегов. Прочность прикрепления таких ветвей очень низкая, особенно при развитии гнили в древесине, и уже были случаи падения этих развившихся побегов.
![](/upload/comments_file/0bb/0bb97bd95346efc15f44f2abba6a9daf.jpg)
– Те грибы – ксилотрофы, которые развиваются на живых деревьях, вызывают разрушение древесины. При поражении этими грибами прирост деревьев снижается, они ослабевают или отмирают. С точки зрения лесного хозяйства это потеря деловой древесины. С точки зрения садово-парковой деятельности – утрата декоративных свойств и появление деревьев, которые могут упасть.
В глобальном масштабе поражение деревьев вредоносными грибами может сказаться на смене состава воздуха, которым дышит человек. Любой вид потери лесного массива может обернуться экологической катастрофой.
Но развитие грибов на деревьях – естественный процесс, происходящий в природе. Гораздо большую опасность для них представляет человек со своей неправильной хозяйственной деятельностью и потребительским взглядом на деревья.
Наука
Виктория Бутакова