как связаны между собой грибы и деревья под которыми они растут
Симбиотически. Грибы серьезно облегчают дереву усвоение необходимых питательных веществ, и сами подпитываются от него. Вообще, последние исследования показывают, что симбиоз гриб-дерево даже не просто симбиоз, а чуть ли не вторая сигнальная система в биоценозе. Но в школе этого не проходят. 🙂
у них наблюдается так называемая Микори́за (грибокорень) — симбиотическая связь мицелия гриба с корнями высших растений. При этом гриб получает от дерева углеводы, аминокислоты и фитогормоны, а сам делает доступным для поглощения и всасывания растением воду и минеральные вещества, прежде всего соединения фосфора. Кроме того, гриб обеспечивает дерево большей поверхностью всасывания, что особенно важно, когда оно растёт на бедной почве.
Ко всему сказанному, добавлю, что грибница образует микоризу не с одним деревом, а сразу с несколькими одновременно-в лесу, т. е. деревья связаны между собой посредством грибницы—это как сотовая связь— передаются сигналы, что какому дереву в этом симбиозе нужно—кому пищи, кому воды, кому антибиотиков от грибницы на случай болезни—все очень взаимосвзано—высокому дереву больше солнца достается-фотосинтез активнее, однако и молодая поросль в полутени не смотря ни на что подрастает—потому что через общую со взрослыми деревьями грибницу получает все что надо и от грибницы и от больших деревьев.
между ними тесная связь, полезная как грибу, так и растению -симбиоз. грибница поглощает из почвы воду и минеральные вещества, они поступают из нее в корни деревьев. а из растений грибница получает органические вещества для питания.
Симбиоз — это длительное сожительство организмов двух различных видов растений или животных, когда их отношения друг с другом очень тесны и взаимно выгодны. Симбиоз обеспечивает этим организмам лучшее преодоление неблагоприятных воздействий окружающей среды и, главным образом, лучшее питание. Сожительствовать могут животное с животным, животное с растением и растение с растением.
Симбиоз двух растительных организмов встречается часто. Каждый знает, что подосиновики нужно искать там, где растут осины, подберезовики — в березовых лесах. И то, что шляпочные грибы растут вблизи определенных деревьев, не случайно.
Русский ботаник М. С. Воронин в 1885 г. высказал предположение, что шляпочные грибы не паразиты, а находятся с деревом в симбиозе, т. е. и дерево и гриб получают от сожительства взаимную выгоду. Впоследствии это предположение подтвердилось. Симбиоз гриба с корнями высших растений называют микоризой, что в переводе с греческого означает «грибокорень».
Подавляющее большинство деревьев в средних широтах образуют с грибами микоризу. Ученые установили, что нормальный рост многих деревьев невозможен без участия гриба, хотя есть деревья, которые обычно сожительствуют с грибами, но могут развиваться и без них (например, береза, липа) . Симбиоз гриба с высшим растением существовал еще на заре наземной флоры. Первые высшие растения — псилофитовые — уже имели подземные органы, тесно связанные с гифами грибов.
Можно предполагать, что гриб использует для своего питания углеводы (сахар) , выделяемые корнями, а высшее растение получает от гриба продукты разложения азотистых органических веществ в почве. Сам древесный корень получить эти продукты не может. Предполагают также, что грибы вырабатывают витаминоподобные вещества, усиливающие рост высшего растения. Кроме того, несомненно, что грибной чехол, облекающий корень дерева и имеющий многочисленные разветвления в почве, намного увеличивает поверхность корневой системы, поглощающей воду, что очень существенно в жизни растения.
Симбиоз гриба и высшего растения следует учитывать во многих практических мероприятиях. Так, например, при разведении леса, при закладке полезащитных лесных полос обязательно надо «заразить» почву грибами, вступающими в симбиоз с той породой деревьев, которую сажают.
Грибница микоризных грибов хотя и плохо, но все же может расти без дерева, а вот плодовые тела грибов без него образоваться не могут. Развести микоризные грибы в искусственных условиях, без дерева-партнера, пока так и не удалось.
Мицелий гриба проникает через корневые волоски в корневую систему. Тем самым получая от дерева аминокислоты, углеводы и фитогормоны. А сам гриб дает дереву доступные для поглащения и всасывания растением воду и минеральные вещества.
Источник
Чем обеспечивает гриб растения
Как писал известный зоолог В.Л.Контримавичус, «конфликт между стабилизирующим экосистемы механизмом, каковым являются паразиты, и человеческой деятельностью — вероятно, наиболее драматический конфликт человечества с законами существования биосферы» [5]. В перспективе ожидается усиление этого конфликта, связанное с глобальным потеплением.
Деструкция мертвых растений
Грибы, особенно гименомицеты, — единственная группа организмов, ферментативно разлагающая лигноцеллюлозный комплекс, из которого построены растения. Поэтому глобальная экологическая роль грибов лежит в сфере кругооборота углерода [6]. В России его годичное депонирование в древесные растения составляет 240—245 Мт C/год, а в древесину (стволы, ветки, корни) примерно 45 Мт С/год, т.е. 20—30%. Активное участие в балансе экосистемной и биомной продукции принимают грибы.
Нетто-экосистемная продукция — один из наименее изученных компонентов углеродного баланса (табл.1). Уравновешиваются ли потери углерода в ходе деструкции его накоплением в результате фотосинтеза и каковы временные соотношения между этими процессами? Окончательного ответа пока нет.
Углеродная емкость лесного детрита зависит от двух показателей: годичного поступления опада (листьев) и отпада (веток) — DD и скорости деструкции (табл.2). Листья разлагаются в полтора-два раза быстрее, чем древесина, что не удивительно, и кроме того, в холодном климате разрушение опада в четыре раза продолжительнее, чем в теплом [7]. В нашей стране, где наибольшие площади под лесами приходятся на холодную зону, ежегодно разлагается примерно 10% опада.
Как показали В.А.Мухин и Н.Т.Степанова, большая часть (до 80%) продуктов распада древесины превращается под действием грибов в углекислый газ и лишь 15—35% идет на построение мицелия [8]. Таким образом, грибы завершают углеродный цикл, начатый фотосинтезирующими растениями. Переход углерода в СО 2 сопровождается освобождением других элементов, связанных в растительных клетках (табл.3).
За дальнейшие пути реализации углерода и других элементов питания ответственны организмы, которые питаются мицелием и плодовыми телами древоразрушающих сапротрофов (главным образом беспозвоночными).
Рассмотрим, наконец, нетто-биомную продукцию углерода, которая длительные сроки сохраняется в резервуаре (болотах — 113.5 Гт, почве — 235—366 Гт, древесине — 34.4 Гт). Наиболее подвижный углерод, хранящийся в почве (углерод гумуса), разлагается в результате микробиологических процессов, в которых активно участвуют и грибы. Поскольку их масса составляет примерно 90% от биомассы остальной почвенной микробиоты, соответствен и их вклад в разложение почвенного гумуса. Наименее подвижен углерод болот: его ежегодный импорт болотной растительностью составляет 20 г/м 2 , а эмиссия в виде углекислого газа и метана — 0.1—2.5 г. Поскольку в болотах преобладают анаэробные условия, основные деструкторы органического углерода не грибы, а бактерии.
Наконец, грибы, главным образом базидиальные, — единственные природные первичные деструкторы древесины. Процесс этот — очень медленный, зависит от толщины стволов и ветвей, видов грибов, климатических условий. Например, до полного разложения крупных стволов тсуги из семейства сосновых проходит около 3 тыс. лет, а мелких веток — от двух до 20 лет. В среднем релаксация углерода в древесине составляет 500—600 лет [9]. Быстрее всего связанный углерод освобождается при хозяйственном или случайном (в результате лесных пожаров) сжигании древесины.
Таким образом, люди в результате своей деятельности выводят из медленного оборота огромные массивы древесины, приводят их к быстрой минерализации, несравнимой с естественной скоростью связывания, создавая тем самым глобальные экологические проблемы.
* * * Многообразные формы взаимоотношения грибов с растениями обусловили и их использование в биотехнологиях. Сегодня микоризация растений, способствующая повышению продуктивности и устойчивости к патогенным организмам — широко распространенный стандартный прием в сельском и лесном хозяйствах. Ферменты древоразрушающих грибов, утилизирующие лигнин, стали основой технологических процессов в древообрабатывающей промышленности многих стран. Контролирующие эти ферменты гены клонированы и перенесены в технологически удобные микроорганизмы (например, дрожжи). Нашли практическое применение даже фитопатогенные грибы. Споры некоторых видов накапливают в ферментерах и используют в качестве микогербицидов для опрыскивания засоренных посевов сельскохозяйственных культур. Несомненно, по мере изучения молекулярных механизмов фитопаразитизма горизонты практического применения грибов будут расширяться.
1. Strackle S., Kisner K. et al. // Nature. 2002. V.417. P.959—962.
2. Simard S.W., Perry D.A. et al. // Nature. 1997. V.388. P.579—582.
3. Беклемишев И.Н. Возбудители болезней как члены биоценозов // Биоценолог. основы сравн.
паразитологии. М., 1970. С.334—352.
4. Packer A., Clay K. et al. // Nature. 2000. V.404. P.278—281.
5. Контримавичус В.Л. // Журн. общ. биологии. 1982. Т.423. Вып.3. С.292—302.
6. Кругооборот углерода на территории России / Под ред. Г.А.Заварзина . М., 1999.
7. Boddy L., Watkinson S.C. // Can. J. Bot. 1995. V.73. P.1377—1383.
8. Мухин В.А., Степанова Н.Т. // Экология. 1976. №6. С.42—45.
9. Исаев А.С., Коровин Г.Н. Углерод в лесах Северной Евразии // Кругооборот углерода на территории России. М., 1999. С.63—95.
Источник