Просмотры: 4113
21.03.2018
С каждым годом популяция людей на Земле увеличивается. Если динамика роста не претерпит каких-либо изменений, то рубеж в 8 миллиардов жителей планеты будет преодолён уже в 2024 году, а ученые из ООН утверждают, что к 2100 году население планеты составит уже 11 миллиардов (!) человек. Поэтому проблема продовольственной безопасности уже сегодня стоит перед человечеством крайне остро.
Технологии, используемые в сельском хозяйстве в настоящее время, в основном делают упор на применении высокоэффективных сортов и использовании произведенных химическим способом удобрений и стимуляторов роста. Однако уже в скором времени, как прогнозирует большинство ученых, будет достигнут максимальный предел их эффективности, поэтому аграрии всего мира сегодня стоят перед поиском новых и нестандартных решений проблемы.
Одно из таких решений содержит в своей основе непосредственное использование возможностей земной экосистемы, включая живые микроорганизмы, органические вещества и минералы. Микроскопические организмы и грибы, в прямом смысле слова находятся у нас прямо под ногами, при этом они имеют огромный потенциал для того, чтобы приносить реальную пользу и экономически оправданную выгоду для сельского хозяйства.
Дело в том, что все высшие растения и грибы тесно взаимосвязаны между собой, являясь элементами одной природной системы, создавая, таким образом, некий симбиоз, играющий значимую роль в жизни большинства культур.
Что такое микориза?
Микори́за или грибокорень представляет собой симбиотическую ассоциацию мицелия гриба с корнями высших растений. Этот термин впервые ввел Альберт Бернхард Франк еще в далеком 1885 году.
Как оказалось, около 90% всех существующих на земле разновидностей растений содержат на своих корнях микоризу, которая играет значимую роль для их полноценного роста и развития.
В настоящее время ученые - агрономы выдвигают научно обоснованную теорию о содержании в почве особого вещества гломалина, которое представляет собой одну из разновидностей растительного белка. Как оказалось, данное вещество накапливается в грунте именно благодаря микоризным грибам. Более того, без этого вещества существование растений вообще невозможно.
Благодаря микоризам поглощающая поверхность корней у большинства растений увеличивается до 1000 (!) раз. При этом данные грибы способствуют значительному улучшению почвы, повышают пористость плодородного слоя грунта и улучшают процесс его аэрации.
Дело в том, что корневая система растений выделяет глюкозу, которая и привлекает симбионтов или образующие микоризу грибы. Чутко улавливая выделения сахара, грибы начинают опутывать корни растений своими гифами, создавая грибницу, и даже обладают способностью глубоко проникать внутрь культуры. Смысл данного проникновения состоит в том, чтобы получить возможность передавать друг другу питательные вещества.
Размножаясь на корнях растений, грибы создают массу тоненьких абсорбирующих нитей, которые имею способность проникать в мельчайшие поры находящихся в земле минералов, благодаря чему увеличивается поглощение питательных веществ и влаги. Удивительно, но в одном кубическом сантиметре может находиться микориза общей протяженностью нитей до 40 метров (!).
Данные нити, разрушая минералы, добывают из почвы ценнейшие макро и микроэлементы (к примеру, фосфор), которыми затем снабжают растения.
При этом зараженные грибом культуры лучше противостоят различным патогенным инфекциям, поскольку микоризы стимулируют их защитные функции.
Разновидности микоризы
Разновидностей микоризы существует несколько, но основных вида два:
· Внутренняя (эндомикориза). При внутренней микоризе грибы формируются непосредственно в корневой системе растений, поэтому применение эндомикоризы более эффективно и уже используется в сельском хозяйстве.
Чаще всего данный вид микоризы встречается на культурных садовых плодовых деревьях (яблонях, грушах и так далее), ее также можно встретить на ягодных и зерновых культурах, на некоторых видах бобовых и овощных (в частности на томатах и баклажанах). Эндомикориза характерна и для большинства декоративных культур и цветов.
· Внешняя или наружная (эктомикориза). При внешней микоризе гриб оплетает корень снаружи, не проникая внутрь его, а формируя вокруг корешков некие образования наподобие чехла (гифовую мантию).
Данный вид симбиоза является менее эффективным для применения в сельском хозяйстве, поскольку обмен питательными веществами носит в основном односторонний характер, при котором гриб потребляет синтезируемые растением сахара (глюкозу). Благодаря воздействию специальных гормонов, выделяемых грибом, молодые корни растений начинают обильно ветвиться и утолщаться.
Тем не менее, внешняя эктомикориза оказывает растениям и ощутимую пользу, помогая благополучно пережить суровое зимнее время, поскольку вместе с сахарами гриб забирает у растения и избыточную влагу.
Чаще всего наружную эктомикоризу можно встретить в лесных массивах (в дубравах, березовых рощах, у ив, тополей, кленов и так далее, но особенно характерна она для хвойных видов растений), где грибы создают плотную грибницу вокруг корневой системы деревьев.
Этапы прорастания эндомикоризы
Вначале споры грибов формируют особые крепления к корневой системе растений в виде наростов (присосок), которые называются апрессориями. Постепенно из этих образований внутрь корня начинает проникать гифа (специальный отросток, идущий из грибницы). Гиф способен пробить внешний эпидермис, попадая, таким образом, во внутренние ткани корневой системы, где начинает ветвиться, формируя грибной мицелий. Далее гифы проникают в растительные клетки, где создают арбускулы в виде сложных разветвлений, в которых и производится интенсивный обмен питательными веществами.
Арбускулы могут существовать в течение нескольких суток, а затем растворяются, при этом взамен старых гифы начинают формировать новые арбускулы. Данный процесс запрограммирован, контролируется специальным набором генов, и представляет собой наследственную системную модель, отвечающую за воссоздание микориз.
Микоризы на службе человека
Благодаря тому, что микоризы оказывают положительное воздействие на растения, способствуя их скорейшему росту и развитию, данные грибы все чаще применяют в сельском хозяйстве, садоводстве и лесном деле.
Увы, пока ученые не научились управлять процессом поведения микоризы, поэтому они пока не поддаются изменениям и плохо контролируются. Тем не менее, уже сегодня микоризы активно используются некоторыми хозяйствами для поддержки роста и развития растений (особенно молодых).
Грибы микоризы также используют на сильно обедненных почвах и в регионах, испытывающих регулярные проблемы с поливной водой. Кроме того их эффективно применяют в регионах, в которых произошли техногенные катастрофы, поскольку грибы успешно противостоят различным загрязнениям, в том числе крайне токсичным (например, микоризы превосходно нивелируют негативное воздействие тяжелых металлов).
Помимо всего прочего данный вид грибов отлично фиксирует азот и солюбилизируют фосфор, превращая его в более доступную и хорошо усвояемую растениями форму. Безусловно, что данный факт влияет на урожайность культур, притом без применения дорогостоящих удобрений.
Замечено, что обработанные микоризой растения дают более дружные всходы, у них лучше развивается корневая система, и улучшаются потребительские качества и размеры плодов. При этом вся продукция является исключительно экологически чистой, природной.
Кроме того, растения обработанные микоризой демонстрируют устойчивость к патогенным организмам.
В настоящее время существует масса препаратов, которыми обрабатываются семена растений, демонстрирующие положительный эффект.
Эндомикоризные грибы отлично подходят для улучшения питания овощей, декоративных растений и плодовых деревьев.
Особенно ценен опыт садоводов из Соединенных Штатов, которые выбрали для посадки плодовых деревьев землю полностью лишенную плодородия. Применение микоризных препаратов позволило ученым даже при таких неблагоприятных условиях через время создать на этом месте цветущий сад.
Полезные свойства микоризы
·Экономит влагу (до 50%)
· Накапливает полезные макро и микроэлементы, благодаря чему улучшается рост и развитие растений
· Повышает устойчивость растений к неблагоприятным климатическим и погодным условиям, а также оказывает противостояние солям и тяжелым металлам, нивелируя сильную зараженность почвы токсинами
· Повышает урожайность, способствует улучшению товарного вида и вкусовых качеств плодов
· Помогает противостоять различным патогенам и вредоносным организмам (например, гриб эффективен против нематод). Некоторые разновидности грибов могут подавлять до 60 разновидностей патогенов, вызывающих гниль, паршу, фитофтороз, фузариоз и прочие болезни
· Повышает иммунитет растений
· Способствует ускорению процесса цветения
· Ускоряет процесс приживаемости культур и положительно влияет на рост зеленой массы
На самом деле в природе микориза существует уже 450 миллионов лет и по-прежнему эффективно трудится, помогая разнообразить современные виды культур.
Микориза работает по принципу насоса, впитывая воду из почвы и извлекая из почвы полезные вещества, а в ответ, получая жизненно важные для себя углеводы. Ее споры могут распространяться на десятки метров, охватывая гораздо большую площадь, чем могут себе позволить обычные культуры. Поэтому благодаря такому тесному сотрудничеству растения лучше плодоносят, проявляют устойчивость к различным заболеваниям, хорошо переносят неблагоприятные погодные условия и бедные почвы.
Будущее за микоризой? Время покажет.
Тесты
610-1. У каких организмов тело представлено мицелием?
А) водорослей
Б) бактерий
В) грибов
Г) простейших
Ответ
610-2. Вегетативное размножение у грибов осуществляется с помощью
А) спор
Б) гамет
В) грибницы
Г) плодовых тел
Ответ
610-3. Плодовое тело характерно для
А) Бактерий
Б) Грибов
В) Простейших
Г) Водорослей
Ответ
610-4. Плесневый гриб пеницилл состоит из
А) разнообразных тканей и органов
Б) безъядерных клеток, на которых располагаются спорангии
В) многоклеточной грибницы и кистевидных спорангиев
Г) многоклеточной грибницы и плодового тела
Ответ
610-5. Какой из приведённых ниже представителей относится к царству грибов?
А) сфагнум
Б) стрептококк
В) пеницилл
Г) хлорелла
Ответ
610-6. Какие грибы не образуют микоризы с древесными растениями?
А) подосиновики
Б) подберёзовики
В) лисички
Г) трутовики
Ответ
610-7. Рассмотрите рисунок. Какой буквой на нём обозначена грибница?
Ответ
610-8. Какую функцию выполняет шляпка плодового тела у подберёзовика?
А) служит для привлечения животных и человека
Б) улавливает солнечную энергию, обеспечивая фотосинтез
В) является местом образования спор
Г) обеспечивает воздушное питание
Ответ
610-9. Какие из перечисленных ниже грибов не образуют микоризы?
А) трутовики
Б) подосиновики
В) подберезовики
Г) белые
Ответ
610-10. Что такое гифы?
А) нити, составляющие тело гриба
Б) органы спороношения гриба
В) органы прикрепления гриба к субстрату
Г) фотосинтезирующая часть лишайника
Ответ
610-11. Рассмотрите микрофотографию плесневого гриба-мукора. Что содержится в черных шариках у этого гриба?
А) питательные вещества
Б) вода с минеральными солями
В) микроскопические споры
Г) микроскопические семена
Ответ
610-12. Какой гриб относят к трубчатым?
А) сыроежка
Б) подберёзовик
В) осенний опёнок
Г) шампиньон
Ответ
610-13. Какую функцию выполняет плодовое тело гриба подосиновика?
А) структурную
Б) трофическую
В) выделительную
Г) генеративную
Ответ
610-14. При сборе грибов важно не повредить грибницу, так как она
А) служит местом образования спор
Б) служит пищей для животных, обитающих в почве
В) поглощает из почвы растворенные в воде питательные вещества
Г) скрепляет комочки почвы и защищает её от эрозии
Ответ
610-15. Поселяясь на пнях, опята используют их для
А) привлечения насекомых-опылителей
Б) получения готовых органических веществ
В) получения энергии из неорганических веществ
Г) защиты от болезнетворных бактерий
Ответ
610-16. Почему на гнилом пне часто можно встретить большое количество опят?
А) гниющий пень выделяет тепло, которое активизирует рост опят
Б) гниющий пень выделяет тепло, которое активизирует размножение опят
В) опята питаются органическими веществами отмершего растения
Г) грибница опят образует микоризу с корнями пня
Ответ
610-17. Почему белые грибы часто можно найти в дубовом лесу?
А) В дубовом лесу много света.
Б) Белые грибы с корнями дубов образуют микоризу.
В) У белых грибов в дубовом лесу нет конкурентов.
Г) В дубовом лесу отсутствуют животные, которые питаются белыми грибами.
В трубочках или на пластинках шляпки образуются особые клетки - споры , с помощью которых грибы размножаются. Созревшие мелкие и лёгкие споры высыпаются, их подхватывает и разносит ветер. Разносят их насекомые и слизни, а также белки и зайцы, поедающие грибы. Споры не перевариваются в пищеварительных органах этих животных и выбрасываются наружу вместе с помётом.
Шляпочные грибы относятся к группе базидиальных грибов, названных так по типу образований спор. Их вегетативное тело представлено разветвленным клеточным мицелием. Из мицелия формируется плодовое тело, состоящее из шляпки и ножки. Оно образовано очень сложным переплетением гиф гриба. Нижняя поверхность шляпки может иметь либо пластинчатое (сыроежка, шампиньон) , либо трубчатое (белый гриб, подберезовик) строение. Здесь формируются споры.
Сложный процесс спорообразования происходит после окончания полового процесса. Созревая, споры высыпаются и, подхваченные ветром, могут разноситься на большие расстояния, заселяя новые субстраты. Спора прорастает в мицелий, он начинает ветвиться и расти равномерно во всех направлениях. Плодовые тела развиваются в молодых частях грибницы по ее окружности. В результате возникают круги из плодовых тел, называемые «ведьмиными кольцами».
Микориза — симбиоз растений и почвенных грибов
Последнее время интерес к микоризе возрос в связи с возможностью быстрого окультуривания малопригодных почв при создании поместья. Кроме того, новые интродуцированные виды растений легче приживаются при обработке препаратами со спорами микоризообразующих грибов. Даже теплолюбивые виды легче выживают в северных районах, поскольку микориза даёт им преимущества в питании и росте.
Микориза буквально означает грибокорень и характерна для подавляющего большинства цветковых растений (не менее 90 %). Симбиоз грибов и растений является скорее правилом, чем исключением. Потому надо присмотреться к нему повнимательнее.
Гриб поставляет растению питательные вещества и улучшает снабжение влагой. Он работает словно мощный насос, впитывая влагу из почвы и извлекая питательные вещества для растения. Гифы гриба — его «корни» — распространяются на многие десятки метров и охватывают огромную территорию, которая растению недоступна. В обмен гриб получает жизненно важные углеводы. Благодаря такому сотрудничеству растения оживают, лучше цветут, у них вырабатывается устойчивость к болезням, а также адаптация к неблагоприятным погодным условиям и бедности почвы.
С другой стороны, многие растения, такие как орхидные, особенно ведущие сапрофитный образ жизни, настолько тесно связаны с грибами, что даже не могут развиваться без «заражения» специфическим микоризным грибом.
Микориза бывает разных типов, но два из них — основные. К первому типу относится эктомикориза (наружная микориза). В этом случае гифы гриба оплетают корни растения толстым чехлом (гифовой мантией). Под влиянием гормонов, выделяемых грибом, молодые корни обильно ветвятся и окончания их утолщаются. Эктомикориза характерна для многих лесных деревьев умеренной зоны , в том числе для видов дуба, березы, ив, кленов, хвойных пород, тополя и особенно у хвойных пород. Грибы создают плотную грибницу вокруг корня дерева. Осенью грибы эктомикоризы нередко создают плодовое тело — знакомые всем съедобные грибы .
Более широкое, почти универсальное распространение имеет эндомикориза (внутренняя микориза). Ее можно наблюдать, например, у яблони, груши, земляники, томатов, злаков, орхидных и многих других видов. Эндомикориза характерна для большинства цветковых растений . Существует несколько различных типов эндомикоризы, причем некоторые из них сильно отличаются друг от друга.
Наиболее специализированный тип эндомикоризы можно наблюдать у орхидных . У орхидных нет гифовой мантии вокруг корней и мицелий почти целиком находится внутри корня. Гифы гриба в клетках коры образуют своеобразные клубки. Эти клубки впоследствии перевариваются растением-хозяином. Грибы, образующие микоризу орхидных, способны разлагать сложные органические вещества и снабжать корни продуктами их разложения. А это имеет особое значение при сапрофитном способе питания. Грибной компонент эндомикоризы подобного типа почти всегда представлен оомицетами.
Огромное значение микориза имеет в тропических дождевых лесах . Из-за сильного промывного режима (ежедневное выпадение осадков) эти леса практически лишены почвы (все питательные вещества из почвы вымываются). Перед растениями остро встает проблема питания. В то же время, свежей органики очень много: опавшие ветви, листья, плоды, семена. Но эта органика недоступна высшим растениям, и они вступают в тесный контакт с сапротрофными грибами. Таким образом, основным источником минеральных веществ в этих условиях является не почва, а почвенные грибы. Минеральные вещества поступают в корень непосредственно из гиф микоризных грибов, именно поэтому для растений дождевого леса характерна поверхностная корневая система. О том, насколько эффективно работает микориза, можно судить хотя бы по тому, что тропические дождевые леса являются самыми продуктивными на Земле сообществами, здесь развивается максимально возможная биомасса.
Значительно меньше распространено сожительство корней растений с азотфиксирующими бактериями . Правда, биологическая значимость этого явления чрезвычайно высока. Кроме всем известных бобовых, корневые клубеньки отмечены и у представителей других семейств, например, у некоторых хвойных, у ольхи, у ряда казуариновых, крушиновых, лоховых.
Грибы - удивительные растения, питающиеся отлично от всего растительного мира и использующие другие способы размножения. Грибковые обладают широким спектром действия - от провоцирования заболеваний до борьбы с ними (как пенициллин). Некоторые грибы могут стать замечательной находкой грибника, другие и вовсе, на первый взгляд, незаметны для человека.
Среда обитания
Принято считать, что грибы, словно губка, впитывают в себя все негативные воздействия окружающей среды. Именно потому важно собирать их в пищу из экологически чистых районов либо использовать выращенные искусственным способом. Но не все грибы произрастают на земле. Часто в природе можно встретить такое явление как грибные обитатели деревьев. И если обычная вешенка является вкусным продуктом, то многие другие спутники деревьев непригодны в пищу и имеют другое назначение.
Подробнее о том, что такое микориза
Грибы, живущие на деревьях различны. Они имеют свои названия и отличительные черты. В разной степени оказывают воздействие на представителей высшего класса, которых избрали местом собственного проживания.Микориза растений -это не вид грибов и не сами грибы. Это скорее некий процесс.
Влияние симбиоза на растения
Взаимная выгода
Они, в свою очередь, обеспечивают растение, являющееся их домом, полезными веществами. Происходит это так: корни, испещренные мицелием, становятся более рыхлыми, вследствие чего способны впитать больше влаги, а также других питательных веществ, включая азот, минеральные соли, ферменты и витамины.
Виды грибокорня
В зависимости от вариантов условий симбиоза, различаюттипы микоризы:
- Эктотрофный или наружный. Он характеризуется оплетанием поверхностной коры растений.
- Эндотрофный (внутренний). Представляет собой проникновение мицелия гриба во внутренние ткани корней.
- Фикомицетный тип. Характеризуется полным пронизыванием корневищ грибами.
- При эуэктотрофном типе симбиоз способен вызвать отмирание волосков корневищ.
- Эктоэндотрофный тип указывает на внедрение гриба и в сами клетки коры.
- Эрикоидный тип подразумевает последующее переваривание растением клубков, образованных грибом.
Каждый из типов характерен определенным видам растений. Деревья и кустарники подвержены преимущественно одному варианту микоризы. Но могут быть и носителями нескольких видов грибов одновременно.
Поскольку все грибы приспосабливаются к жизни по-разному, то всем им свойственен свой вид существования. Среда обитания их обусловлена необходимостью питаться. Именно потому на голой почве без растительности никогда не увидишь ни одного гриба.
Не все микоризные грибы растут на корнях деревьев, хотя встретить их можно зачастую именно под деревьями.
Микоризу образует множество знакомых нам грибов. Это всеми любимые и вкусные — белые грибы, лисички, подосиновики, подберезовики, опята и другие. Ядовитые грибы также являются микоризными и питают растения.
Практически все хвойные деревья являются микоризными растениями. Микориза корня присуща также березе, которая при этом заключает союз с подберезовиком. Подобное сосуществование можно наблюдать и между сосной и масленком, осиной и подосиновиком, буком и лисичками, грабом и белым грибом. Мухомор при этом предпочитает березу и ель. Поддубовик может расти, как под деревьями, так и, подобно вешенке, на их стволах. Энтолому садовую можно встретить не только под плодовыми деревьями, такими как слива, абрикос, но и под лесными кустарниками шиповника и боярышника. Березы и хвойные растения предпочтительны для большинства грибов. Потому около данных деревьев можно встретить различных обитателей названного семейства.
Микоризные грибы не могут существовать без корней деревьев, кустарников или травянистых растений. При воздействии мицелия на корни высших растений происходит трансформация корневища, но подобные деформации совершенно безвредны для растения. Этот симбиоз существует на протяжении не одной тысячи лет, о чем свидетельствуют окаменевшие породы древних растений. Исходя из этих находок, становится очевидным, что это еще одна из совершенных задумок природы. И рассчитано все таким образом, что сосуществование гриба и растений несет лишь пользу обоим представителям.
Искусственно созданная микориза
Лесные грибы в полной мере обеспечивают питанием дикую растительность. Помогая высшим растениям питаться, активнее насыщаясь органическими веществами из почвы, грибы приносят им неоценимую пользу. И потому, помня,что такое микоризаоказывает действие на всех представителей растительных, люди подчас сами стараются обеспечить подобным симбиозом растения. Ведь на садовых участках у растений нет возможности взаимодействия с грибами.
К тому же существуют некоторые растения и даже цветы, питание которых происходит именно за счет микоризы, а потому без необходимых грибов их существование невозможно.
Желая помочь своим растениям, можно подселить к ним полезного сожителя для симбиоза. При этом используют мицелий или грибные споры. Не всегда есть возможность обеспечить растения необходимым питанием. Но использование микоризы может стать хорошим вариантом для снабжения любимых растений всеми необходимыми веществами.
Они занимают особое место в биологии высших или сосудистых растений. Микориза (в переводе с греческого - грибокорень) возникает в результате симбиотического сожительства гриба с корнем высшего растения. Микориза встречается среди лесных деревьев, травянистой растительности и сельскохозяйственных растений (пшеница и др.). Она была найдена у растений в палеозойских, девонских и каменноугольных отложениях.
Значение микориз для живых растений впервые в России объяснил в первой половине. XIX века русский ученый Ф. М. Каменский, изучавший симбиотические взаимоотношения гриба с травянистым растением подъельником. Благодаря симбиозу грибов с корнями улучшается питание растений, называемых в связи с их способностью использовать грибы микотрофными. По взаимоотношениям между корнями высшего растения и мицелием гриба различают три основных типа микориз: эндотрофные (внутренние), эктотрофные (наружные), переходные (эктоэндотрофные).
Большинство травянистых растений имеют эндотрофные микоризы. Мицелий гриба размещается главным образом в верхней части корня, в конус нарастания корня гриб не проникает. Мицелий гриба может внедряться внутрь клеток корневых волосков, образуя там клубки гиф, древовидные разветвления или пузыревидные вздутия. Клетки корня растений, в которых обосновался гриб, остаются живыми и постепенно переваривают проникший в них мицелий, таким образом получая азот, который не всегда в доступной форме присутствует в почве. Травянистые растения, особенно орхидные, вступают в микоризную связь с микроскопическими грибами, которые не образуют плодовых тел. Семена большинства орхидей не способны прорастать без участия гриба, только этим объясняются неудачи при попытке искусственного разведения орхидей. Цветущие орхидеи добывали в тропических странах иногда с большим риском для жизни и привозили в Европу, где они стоили и стоят поныне очень дорого. Поэтому понятно желание растениеводов вырастить орхидеи из семян для получения гибридных форм. При изучении невзрачной гнездовки обыкновенной - микоризного орхидного растения, не имеющего хлорофилла,- было замечено, что гифы гриба влияют на прорастание семян этого растения. Гнездовка зависит от гриба всю жизнь. Некоторым орхидеям для образования корневищ требуется 10 и более лет, и только после этого они зацветают. У орхидеи с зелеными листьями нет такой жизненной зависимости от микориз. В результате взаимодействия растения с грибом оно вырабатывает биологически активные вещества, усиливающие рост растений.
Полезная роль микоризообразующих грибов заключается в основном в снабжении древесных растений элементами минерального питания и витаминами. Однако у травянистых растений в образовании микоризы чаще участвуют иные грибы - так называемые несовершенные. Эктотрофная микориза чаще всего встречается у древесных и очень редко у травянистых растений. В этом случае на корнях древесных растений развивается наружный чехол из гиф гриба. Корневых волосков у корня пет, их роль выполняют гифы гриба.
У древесных растений встречается также микориза переходного типа - эктоэндотрофиая. Гифы гриба обильно покрывают корень снаружи и дают ответвления, проникающие внутрь корня. Наружные гифы гриба вытягивают из почвы воду, минеральные соли, а также растворимый азот и другие органические вещества. Эти поступающие из почвы вещества используются частично растением, а часть их идет па рост мицелия и образование плодовых тел гриба. В жизненно важных растущих частях корня (цилиндра) микоризных грибов нет: если они попадают туда, то немедленно перевариваются клетками растения. Симбионты микориз не могут существовать друг без друга. Если микоризные грибы не встретят корней деревьев, то они не образуют плодовые тела. Поэтому очень трудно создать возможность для выращивания в искусственных условиях, например, белого гриба.
В многочисленном видовом царстве грибов микоризные грибы лишь малая его часть. Так, например, среди 900. родов базидиомицетов только представители 91 рода способны давать микоризные образования. В настоящее время насчитывается около 200 тыс. высших растений, вступающих в контакт с микоризными грибами. Наиболее благоприятные условия для развития микориз в почвах, обедненных растворимыми азотом и фосфором. В почвах, где достаточно фосфора и азота, микориза почти не встречается.
Болетовые грибы образуют микоризу с многими высшими растениями, иногда удаленными в систематическом плане далеко друг от друга, например с хвойными и лиственными. Иногда в разных местах обитания микоризообразователи имеют микотрофные отношения с различными породами деревьев, например масленок обыкновенный в Ленинградской области - с видами сосен, а на Сахалине - с другими деревьями. Микоризный гриб мухомор красный связан с 26 видами деревьев - пихтой, лиственницей, елью, сосной, березой, тополем, дубом и т. д.
Для грибов-микоризообразователей пригодны практически все почвы Советского Союза. Микоризообразование наблюдается иногда в местах, далеко отстоящих от леса, и там, где лес не произрастал в течение длительного времени. Процесс микоризообразования в наших северных подзолистых почвах проходит особенно интенсивно.
Большое значение микоризные грибы имеют при посадке лесозащитных полос. Искусственные лесонасаждения создают благоприятные условия для сохранения влаги в степной части страны, а это влияет па повышение урожаев сельскохозяйственных культур. Выяснение роли микориз в приживаемости и развитии древесных пород в различных климатических условиях нашей страны является до сих пор одной из важнейших задач микологии. Например, известно, что в южных районах образование микориз идет слабее, чем в северных, и там рекомендуется искусственное заражение лесопосадок. Охрана грибов - образователей микоризы необходима для успешного ведения лесного хозяйства. В Ленинградской области таких грибов много.
Следует отметить еще одно явление в природе, влияющее на развитие микориз в почве. В настоящее время рост деревьев многих пород по сравнению с 1930-ми и 1950-ми годами замедлился из-за так называемых кислотных дождей, содержащих продукты выбросов в атмосферу промышленными предприятиями. Кислотные соединения убивают микоризные грибы на корнях деревьев, а после гибели гриба погибают и сами деревья. Отрицательное действие кислотных дождей отмечено у нас, в США, Японии и других странах.
Многие виды микоризных грибов съедобные. Они не только вкусны и ароматны, но и питательны. В грибах нет растительного крахмала, но есть гликоген и сахара, которые придают им сладковатый привкус. Особенно много сахаров в белом, подберезовике, маслятах. В ножках грибов сахаров больше, чем в шляпках. Количество белковых соединений в грибах больше, чем в мясе, яйцах, горохе, ржи. Концентрируются они в основном в шляпке гриба. Жиров содержится от 1 до 6%. Почти все съедобные грибы, как уже отмечалось, содержат витамины А, В, В 1 В 2 , С, Д и PP. Витамина РР в них столько же, сколько его в дрожжах, печени, а витамина Д не менее, чем в сливочном масле.
По питательности и вкусовым качествам грибы условно делят на четыре категории, К первой категории относятся, например, белые, рыжики-ценные и вкусные грибы; ко второй - подосиновики, подберезовики, грузди - уступающие по качеству грибам первой категории; к третьей - сыроежка синяя, опенок осенний, моховик; к четвертой категории относятся грибы, которые собирают только любители,- это вешенки (обыкновенная, осенняя), козляк, сыроежка зеленая, масленок болотный. Все грибы этих категорий имеются в нашей области.
Ленинградский миколог Б. П. Васильков считает, что в районах Северо-Запада, Поволжья, Урала и Центра ежегодные запасы пищевых грибов составляют более 150 тыс. тонн. В лесах России встречаются более 200 видов съедобных грибов. Точно предсказать, где и когда будет урожай грибов, наука пока не может. Урожай грибов зависит от погоды текущего сезона, места обитания и вида гриба. По имеющимся сведениям, урожайность белого гриба при благоприятных условиях произрастания достигает около 500 кг, а масленка - даже 1 тыс. кг с 1 га. В неурожайные годы можно получить всего несколько килограммов с 1 га или совсем
ничего. В некоторые годы грибы уничтожают вредители из мира насекомых (личинки мух, комаров и т. д.).
Ассортимент собираемых съедобных грибов в каждом регионе различен. В Великобритании и США дикорастущие грибы вообще не используют. Народы Крайнего Севера также почти не употребляют грибы в пищу. Равнодушны к грибам народы Средней Азии, Кавказа, а также башкиры, татары. Русские, напротив, большие любители грибов. В урожайные годы они собирают грибы ценные, а в неурожайные - все съедобные виды.
Наиболее интересна группа болетовых, куда входят все виды белых грибов и несъедобные - сатанинский гриб и желчный. Сюда же относятся березовики (обабки), осиновики, маслята и козляки. Размеры плодовых тел этих грибов могут в зависимости от мест произрастания быть разными - от 1-2 см в диаметре (березовик в Арктике) до полуметра в средней полосе России, а по массе - от нескольких граммов до 4 кг. Чаще всего встречаются средние размеры - до 20 см в диаметре. Ножки плодовых тел у одних и тех же видов могут отличаться в зависимости от мест произрастания (так же, как и окраска шляпки). На низких сырых местах, среди мхов, травянистых растений ножки вытягиваются,. а в местах сухих они обычно короткие и утолщенные. Сожительствуя с одним видом деревьев или многими древесными породами, иногда в систематическом отношении удаленными друг от друга, микоризные грибы в некоторых случаях могут, по-видимому, развиваться как сапротрофы (изолированно от древесных корней). Например, белый гриб был найден па вершине огромного валуна в сосновом лесу.
В Ленинградской области болетовые грибы представлены менее разнообразно, чем в средней полосе России, а в тундрах Арктики их известно лишь 3-4 вида. Массовое образование плодовых тел у болетовых грибов чаще всего отмечается в августе - сентябре. Многие виды болетовых грибов - микоризообразователи, поэтому искусственно получить у них плодовые тела не удается, исключение составляют два вида моховиков. Среди болетовых грибов в Ленинградской области очень мало несъедобных, их известно около 3-4 видов. Особенно часто как ядовитый упоминается в литературе сатанинский гриб (болетус сатанас), но, по сведениям французской и чехословацкой литературы, это вполне съедобный, и даже вкусный (в вареном и жареном виде), гриб.
В Ленинградской области многие люди боятся ярких белых грибов, синеющих на изломе. Однако использовать их после предварительного отваривания вполне возможно.
Некоторые виды болетовых грибов содержат в плодовых телах антибиотические вещества (еловый белый гриб). Эти вещества действуют отрицательно на кишечную палочку и туберкулезных микробов. Вещества, выделенные из белого гриба (болетус едулис) и сатанинского гриба, подавляли злокачественные опухоли у мышей. В прежнее время на Руси грибы называли губами и только в XV-XVI веках стали называть все съедобные болетовые грибами. В настоящее время у грибов есть много народных названий (боровик, обабок, масленок, моховик и т. д.), но некоторые виды таких названий не имеют, и в популярной литературе их обозначают латинским наименованием.
Известно 750 видов рода болетус. Плодовое тело этих грибов обычно крупное, мясистое. Ножка клубневидная, утолщенная, особенно у молодых, с характерным рельефным сетчатым рисунком. Белый гриб, самый ценный в пищевом отношении из грибов в Ленинградской области, имеет несколько форм, отличающихся окраской плодового тела и микоризной приуроченностью. Шляпка беловатая, желтая, буроватая, желто- бурая, красно-бурая или даже почти черная. Губчатый слой у молодых экземпляров чисто-белый, позднее желтоватый и желтовато-оливковый. На ножке светлый сетчатый рисунок. Мякоть белая на изломе, не изменяется. Растет под многими древесными породами в Ленинградской области: под дубом, березой, сосной, елью, но никогда не встречается под лиственницей. Белым гриб называется потому, что при варке и заготовках мякоть его не темнеет.
Встречается в Ленинградской области дубовик оливково-бурый (болетус луридус). Шляпка его оливково- бурая, губчатый слой оранжево-красный и от надавливания резко синеет. На ножке сетчатый рисунок. Произрастает в основном с дубом. Несъедобного сатанинского гриба, похожего на этот дубовик, в Ленинградской области практически нет. Очень редко встречается у нас и дубовик крапчатый. Он напоминает оливково-бурый, но на ножке не имеет сетчатого рисунка, вместо него только мелкие карминно-красные чешуйки.
В лиственных и смешанных лесах растет гриб подберезовик. Встречается очень часто с июня - июля по сентябрь. Шляпка до 10 см в диаметре, сначала выпуклая, позднее подушковидная, белого, желтого, серого, бурого, коричневого, иногда почти черного цветов. Мякоть белая, не изменяющаяся на разрезе. Ножка до 20 см длиной, 2-3 см толщиной, покрытая темными чешуйками. Съедобен, второй категории. Более других в Ленинградской области известен подберезовик обыкновенный. Этот вид поселяется всегда рядом с березой различных видов в лесах и на болотах. Подберезовик розовеющий от подберезовика обыкновенного отличается мраморной окраской шляпки. Бурые ее участки перемежаются с более светлыми или даже белыми. На изломе мякоть розовеет. Плодовые тела этого гриба образуются только осенью. Подберезовик болотный растет в сырых березовых лесах в первой половине сентября, шляпка грязно-белая, со слабой водянистой мякотью. Гриб относится к третьей категории. На подберезовик очень похож несъедобный желчный гриб, который отличается от него грязновато-розовым трубчатым слоем, сетчатым рисунком на ножке и горькой мякотью.
Часто в Ленинградской области встречается польский гриб (ксерокомус бадиус). Ножка может быть и клубневидной, и цилиндрической; шляпка каштаново- бурая, в сухую погоду сухая, а в сырую клейкая; трубчатый слой сначала беловатый (вследствие этого его часто принимают за белый гриб), затем бледно-зеленовато-желтоватый; мякоть беловатая, на изломе синеет. Произрастает в хвойных, реже в лиственных лесах. Это съедобный гриб, относится ко второй категории.
Масленок (суиллус) попадается в хвойных лесах, и напрасно его искать в осиннике или березовом лесу. Плодовые тела мелкие или средние, шляпка обычно слизистая, клейкая, ножка сплошная. Чаще других видов у пас в Ленинградской области встречается масленок желтый (суиллус лютеус). Он имеет бурую или желтую клейкую шляпку, ножка с клейким снаружи кольцом. Растет в изреженных хвойных лесах, на опушках, обочинах дорог и т. д. Излюбленные места масленка желтоватого (суиллус флавидус) - болота и сырые участки леса. С ним не следует путать несъедобный вид - перечный гриб (суиллус пипиратус), его мякоть рыхлая, серно-желтая, слегка краснеющая, острожгучего перечного вкуса; произрастает одиночно в хвойных и лиственных лесах. Шляпка маленькая, до 8 см в диаметре, кругловыпуклая, мясистая, желто-бурая, медно-красная, во влажную погоду липкая, в сухую блестящая.
В культурных насаждениях лиственницы в Ленинградской области встречается болетин болотный (болетин ралустер), он очень похож на масленок, но отличается от него сухой, неклейкой шляпкой и более плотной мякотью.
Известны у пас и свинушки. Это сапротрофы, развивающиеся на почве или древесине. На пнях сосны или около них растет свинушка толстая с ржаво-бурой шляпкой, суховатой светлой мякотью. Снизу шляпки пластинки нисходящие, желтые, соединяющиеся при основании. Гриб низкокачественный (четвертая категория).
Не все съедобные и ядовитые грибы являются микоризообразователями. Таков, например, опенок осенний (армилляриелла мелеа). Много опят появляются в смешанных хвойно-лиственных лесах. Осенний опенок является съедобным грибом, по многочисленности плодовых тел превосходит все съедобные шляпочные грибы. Как и другие съедобные шляпочные грибы, содержит много ценных для организма человека веществ, например цинк и медь. Шляпка этого гриба с маленьким бугорком, бледно-бурая, коричневатая, покрытая многочисленными бурыми чешуйками. На. ножке - белое сохраняющееся кольцо. Мякоть беловатая, с приятным запахом и кисловато-вяжущим вкусом. Распространенным видом является летний опенок (маразмиус ариадис), встречается он и в Ленинградской области. Растет одиночно или большими группами на лесных полянах, опушках, пастбищах, в оврагах и канавах, среди травы. Часто образует «ведьмииы круги». Радиальный рост грибницы иссушает в центре круга почву, и поэтому по обе стороны кольца плодовых тел имеются круги более пышно развитой и сочной растительности, а в центре трава высохшая. Шляпка этого гриба 2 - 3 см в диаметре, распростертая, с тупым бугорком, охристо-бурая. Пластинки редкие, палевые. Ножка тоненькая, палевая. Мякоть бледно-желтая.
Очень похож на съедобный опенок ядовитый гриб ложноопенок серно-жёлтый. Этот опасный гриб может расти на тех же пнях, что и съедобные опята. Шляпка ложноопенка сначала выпуклая, потом полураспростертая, в центре часто с бугром, желтоватая, в середине более темная с красноватым или оранжевым оттенком. Мякоть светло-желтая. Вкус гриба горький. Растет на пнях и изредка на деревьях большими группами, часто со сросшимися вместе ножками. Появляется в те же сроки, с июня по сентябрь, что и съедобные опята, иногда па одних и тех же пнях. Поэтому надо быть особенно осторожным и тщательно просматривать все грибы.
Встречаются в наших лесах и различные виды сыроежек (руссула), рыжиков (лактариус), горькушек. Эти грибы - микоризообразователи. Большинство из них съедобны (третья и четвертая категории). Во влажные годы в Ленинградской области особенно многочисленны сыроежки. Они относятся к семейству сыроежковых, куда входят также млечники, выделяющие млечный сок различного цвета. Например, у рыжика этот сок оранжево-желтый, у черного груздя и горькушки белый. Сыроежки не имеют млечного сока. У этих грибов окрашенные плодовые тела. Есть среди них и ядовитые.
Сыроежки составляют 45% от массы всех грибов, встречающихся в наших лесах. Лучшими грибами считаются те, у которых меньше красного цвета, но больше зеленого, синего и желтого. Сыроежка синяя имеет мякоть белую, без запаха. Ножка сначала сплошная, позже полая. У сыроежки желтой мякоть со сладким запахом. Сыроежка ложная имеет мякоть белую, губчатую, очень ломкую, со жгучим вкусом. У сыроежки болотной красная шляпка, в середине буроватая. Предпочитает сыроватые сосновые леса, края болот, образует микоризу с соепой. Из млечников у нас встречается рыжик (лактариус дилициозис), его шляпка округло-выпуклая, имеет концентрические зоны. Мякоть оранжевая, потом зеленеющая. Млечный сок оранжево-желтый, сладкий, на воздухе зеленеющий. Рыжик - съедобный гриб первой категории. В березовых и смешанных лесах растет черный груздь (лактариус некатор). Имеет ломкую, беловатую мякоть, темнеющую при разломе.
Наиболее известный съедобный гриб - лисичка. Лисичка относится к агариковым грибам; на территории страны встречается около 10 видов. В лисичках содержится витамин В[ (не меньше чем в дрожжах) и РР; кроме того, они имеют микроэлементы - цинк и медь. В Ленинградской области известны желтая лисичка (кантареллус цибариус) и серая лисичка.
Семейство аманитовых состоит как из смертельно ядовитых (бледная поганка, вонючий мухомор), так и съедобных грибов, среди них розовый мухомор и различные разновидности поплавков.
На территории страны встречается около 30 представителей рода аманита. Все грибы этого рода образуют микоризу с различными древесными породами. Бледная поганка (аманита фаллоидес) имеет шляпку разных оттенков зеленого цвета. Край шляпки гладкий, форма ее колокольчатая, затем распростертая, диаметром 5-10 см. Ножка белая, в основании расширенная в виде клубня, кольцо снаружи слегка полосатое, белое, изнутри слабоокрашенное. У похожего на бледную поганку мухомора поганковидного на шляпке почти всегда остаются следы общего покрывала в виде белых хлопьев. Старые, засохшие грибы бледной поганки имеют неприятный сладковатый запах. Места обитания бледной поганки - влажные участки под дубовыми, березовыми, кленовыми деревьями, т. е. в лиственных лесах. В Ленинградской области бледная поганка встречается группами и одиночно. Появляется этот гриб в массе обычно в середине августа и растет до октября. Бледная поганка - самый ядовитый гриб. Отравление проявляется через 10-12, а иногда через 30 часов после употребления его в пищу, когда спасти человека уже почти невозможно. Смертельный токсин этого гриба - фаллоидин.
Большое распространение в Ленинградской области имеет вонючий мухомор, или белая поганка (аманита вироза). Это крупный гриб с белой, к вершине слегка желтоватой-шляпой. Шляпка без чешуи, колокольчатая, до 12 см в диаметре. Ножка довольно крупная, белая, с кольцом под самой шляпкой; из-за чешуи она ощущается шероховатой. Запах неприятный. Этот вид растет в хвойных и смешанных лесах, легко переносит влажность и засушливые условия, вследствие этого более распространен у нас, чем бледная поганка. Мякоть шляпки в большом количестве содержит токсины аманит и вирозин, ножка содержит меньше этих смертельных токсинов.
В Ленинградской области широко распространен красный мухомор (аманита мускариа). Шляпка гриба красная или оранжево-красная, сначала клейкая, затем блестящая. На шляпке - остатки белого покрывала в виде белых хлопьев. Ножка белая, кольцо гладкое, белое, иногда слегка желтоватое. Основание ножки вздутое, покрытое обрывками белого влагалища в виде концентрических колец. От появления плодового тела до его засыхания проходит около 15 дней. В красном мухоморе содержатся алкалоиды (мускарин, ихолин) и другие токсические вещества, сильно возбуждающие нервную систему. Они обусловливают галлюциногенные свойства красного мухомора. Человек, съевший кусочек красного мухомора, приходит в состояние экстаза, галлюцинирует.
Итак, все съедобные грибы - это белковый высококалорийный продукт, способный конкурировать с мясными и молочными продуктами. Однако оболочка клеток грибов содержит углеводный полимер хитин, который трудно переваривается в желудке человека. Кроме того, хитиновая оболочка клеток гриба затрудняет приток ферментов. Поэтому чем сильнее измельчены грибы, тем больше полезных веществ из них экстрагируется.
Возможно ли искусственное разведение грибов на приусадебном участке? Об удачных попытках выращивания самых питательных грибов - белых рассказывает миколог Ф. В. Федоров. Вот что он рекомендует: «На площадке, затененной деревьями, выкапывают котлован,глубиной 30 см и шириной 2 м. Его наполняют питательной смесью специального состава. Смесь готовят за месяц до закладки. Она состоит из опавших дубовых ^листьев, собранных весной, трухлявой дубовой древесины (5% к весу листьев) и чистого конского навоза без подстилки (5% к весу листьев). Листья укладывают в кучу слоями по 20 см, каждый слой пересыпают древесной трухой и конским навозом и поливают 1%-ным раствором аммиачной селитры. Через 7-10 суток, когда смесь разогреется до 35-40°, ее перелопачивают, пока не получается однородная масса. Подготовленную питательную смесь укладывают в котлован слоями по 10 - ,12 см, пересыпая каждый слой восьмисантиметровым слоем огородной земли. Общую толщину насыпанного грунта доводят до 50 см. Посредине грядку делают несколько выше, чтобы на ней не задерживалась вода. Посадку проводят кусочками грибницы, взятыми из леса. Посадочные ямки располагают в шахматном порядке, на расстоянии 30 см друг от друга, Грибницу заготавливают в дубовом лесу, в местах, где растут белые грибы (дубовая форма). Вокруг найденного гриба вырезают лопатой пласты почвы размером 20-30 см, толщиной 10-15 см. Эти пласты разрезают на 5-10 частей и сажают на такую глубину, чтобы над куском древесины был слой земли толщиной 5-7 см. Грядки с посадками грибницы слегка увлажняют, покрывают листьями и щитами для сохранения постоянной влажности» Грибы появляются в следующем году».