Экологические группы грибов

Гетеротрофный способ питания, характерный для грибов, обусловлен тем, что их развитие зависит от субстрата, на котором они развива­ются. В связи с высокими адаптивными возможностями грибы занимают самые разнообразные экологические ниши и играют значительную роль в биоценозах. При выделении экологических групп грибов учитывают как место их обитания, так и характер субстрата, который они используют для своей жизнедеятельности.

По способу питания грибы относят к сапротрофам, паразитам или симбиотрофам. Традиционно выделяют несколько эколого-трофических групп грибов. В каждую из них входят грибы различных таксономических групп.

Почвенные грибы.В почве обитают представители практически всех от­делов грибов. Одни из них находятся в ней постоянно - истинно почвенные грибы, другие попадают случайно с опадом листьев и растительными остатка­ми, дождевыми и талыми водами, частицами пыли из воздуха. Случайно попавшие в почву грибы находятся в неактивном состоянии - в виде различ­ного типа спороношений или в виде неактив­ного мицелия. Циклы развития этих грибов часто не связаны с почвой. Она слу­жит только для их выживания и перезимовки. Почвенные грибы по приурочен­ности к определенным горизонтам подразделяют на более мелкие группы - подстилочные сапротрофы, гумусовые сапротрофы, грибы корневой зоны или ризосферы. По способу питания выделяют микоризные грибы, образующие ми­коризу с древесными и травянистыми растениями, питающиеся за счет обмена питательными веществами между грибом и растением.

К микоризным грибам относятся многочисленные шляпочные грибы класса базидиомицетов, образующие микоризу с деревьями и кустарниками, а также представители зигомицетов - образующие микоризу преимущественно с травянистыми растениями.

Микориза - сложный симбиоз грибов с корнями высших растений. Пото­му как осуществляется этот контакт различают три типа микориз: эндотроф­ную, эктотрофную и промежуточную между ними — экто-эндотрофную.

При эндотрофной микоризе мицелий гриба распространяется главным об­разом внутри тканей корня растений (в коровой паренхиме) и относительно мало выходит наружу. Корни при этом имеют нормальные корневые волоски. Мицелий гриба располагается в межклеточном пространстве или внутри клеток. Эндотрофная микориза встреча­ется у многих травянистых растений. Она образуется главным образом микроско­пическими грибами с неклеточным мицелием.

Эктотрофная микориза отличается тем, что на корнях формируется наружный чехол из гиф или она имеет вид плотно переплетенной ткани, одеваю­щей корень.

От этого переплетения в окружающую почву отходят свободные гифы. Собственных корневых волосков корень при этом не образует. Иногда при усиленном росте корень разрывает на вершине грибной чехол и дальше ра­стет свободно. Такая микориза характерна для древесных растений и редко встречается у травянистых.

В природных условиях провести четкую границу между эндотрофной и эктотрофной микоризами трудно. Переходной между ними является экто-эндотрофная микориза, очень распространенная у большинства древесных по­род.

При такой микоризе гифы гриба густо оплетают корень снаружи и в то же время дают обильные ветви, проникающие в коровую паренхиму. Мицелий идет отчасти по межклетникам, отчасти внутриклеточно, образуя в клетках везикулы и арбускулы. Наружные свободные гифы гриба широко расходятся в почве от корня, заменяя ему корневые волоски. Эти свободные гифы получают из почвы воду, минеральные соли, а также раствори­мые органические вещества (главным образом азотистые). Часть этих веществ поступает в корень, а часть используется самим грибом на построение грибни­цы и плодовых тел. В клетках корня частично перевариваются и внедрившиеся туда гифы.

Гриб получает от корня углеродное питание, так как сам, не может синтезировать органические вещества. Такая микориза характерна для большинства древесных пород. Ее образуют в основном макромицеты из отдела Basidiomycota группы гименомицетов. Это преимущественно шляпочные грибы. В отделе Ascomycota экто-эндотрофную микоризу образуют виды рода Tuber - трюфель вступающие в симбиоз с дубом, буком. Для большинства микоризных грибов этот симбиоз обязателен.

К постоянным обитателям почвы относятся многие виды анаморфных гри­бов, при чем комплексы видов этих микромицетов различаются для разных ти­пов почв, например, пустынных, лесных, почвах под производственными посе­вами различных сельскохозяйственных культур и т.п.

К почвенным грибам относят часть группы хищных грибов, которая объе­диняет грибы, улавливающие с помощью специальных приспособлений (лов­чие кольца, клейкие головки и сети ) нематод, коловраток, простейших и, даже иногда, мелких насекомых. Водные грибы. Большая по объему группа грибов, связанная в своих мес­тообитаниях с водой. Среди них виды - сапротрофы, живущие на растительных остатках, попавших в водную среду, паразиты водных животных, водорослей, высших водных растений. Причем водные грибы известны как в пресных, так и морских водоемах. К водным грибам относятся, например, сапролегниевые гри­бы, а также грибы из многих таксономических групп.

Грибы - эпифиты это группа грибов, обитающая на поверхности различ­ных органов растений - ветвях, стеблях и т.д. Грибы филлопланы составляют группу различных видов, обитающих на поверхности листьев растений. Среди них наиболее часты сапротрофные виды, питающиеся выделениями растений, например, различные группы дрожжей.

Широко распространена группа грибов паразитов растений. По характеру развития на растениях паразитные грибы, относящиеся к разным таксонам, к различным трофическим группам микроорганизмов [6].

Облигатные (обязательные) сапротрофы — грибы, питающиеся мертвы­ми растительными остатками или почвенным гумусом и не способные разви­ваться на растениях.

Факультативные паразиты - грибы, ведущие сапротрофный образ жиз­ни, но способные поражать ослабленные растения или их части.

Факультативные сапротрофы - грибы, способные продолжать вегетатив­ный рост и размножение на растительных остатках после гибели растения-хозяина.

Облигатные паразиты - грибы, способные питаться только питательны­ми продуктами клеток живого растения, и после его гибели переходящие в ста­дию покоя или погибающие. Изучение паразитных грибов и их взаимодействием с растением является предметом фитопатологии - науки о болезнях растений.

Большую группу грибов - обитателей леса представляют ксилотрофы. Сюда относятся виды грибов, обладающие комплексом ферментов, благодаря которым они могут разлагать древесину.

Среди ксилотрофов есть ксилосапротрофы, развивающиеся преимущественно на мертвой древесине и ксилопаразиты, паразитирующие на живых деревьях и кустарниках.

К специализиро­ванным в отношении различных субстратов группам относятся копрофильные грибы, обитающие на навозе травоядных животных, микофильные грибы, живущие на плодовых телах и мицелии других грибов, карбофильные грибы, встречающиеся на обугленной древесине и кострищах и др.

Все перечисленные эколого-трофические группы грибов представлены, как правило, видами из различных таксономических групп. Считается, что сапротрофный способ питания первичен для грибов, а па­разитизм представляет собой один из путей специализации, как к субстрату, так и способу питания. Это прослеживается при рассмотрении эволюции парази­тизма грибов от факультативных паразитов, до обязательных или облигатных паразитов , для которых питание за счет хозяина обязательно [7].

Факультативные паразиты способны обычно развиваться как сапротрофы в почве или на поверхности листьев растений, но переходить к паразитизму на ослаб­ленных растениях, вызывая корневые гнили или некоторые пятнистости листьев.

Факультативные сапротрофы, наоборот, обычно развиваются как парази­ты, но в определенных условиях или на определенной стадии развития, суще­ствуют как сапротрофы. Например, многие сумчатые грибы на растениях пара­зитируют в вегетативной стадии (мицелий) и стадии бесполого (конидиального) спороношения. При этом сумчатая - половая стадия всегда формируется в сапротрофных условиях на отмерших листьях или стеблях растений.

Настоящие или облигатные паразиты в природе развиваются только на живых растениях, Это, например, настоящие мучнисторосяные грибы из класса аскомицетов, или ржавчинные из класса базидиомицетов. Процесс формирования новых эколого-трофических групп грибов продол­жается и в настоящее время. Возникающие в процессе деятельности человека новые материалы (стекло, пластмассы, бумага, различные, сложные по составу промышленные материалы, нефтепродукты), приводят к тому, что грибы адаптируются к этим специфических субстратам, осваивают их и формируют новые эколого-трофические группы. При этом наносится зна­чительный ущерб изготовленным из этих материалов изделиям. Например, раз­рушение специальных стекол оптических приборов, особенно в тропических странах, разрушение бумаги и порча книг от плесневения при нарушении режи­ма их хранения, повреждение произведений искусства. Даже металлы ока­зались доступны некоторым грибам, которые вызывают у них биокоррозию. Разнообразие эколого-трофических групп грибов свидетельствует об их боль­шой роли в природе и деятельности человека.