Содержание:
Раздел биологии, изучающий строение, питание и развитие грибов, называется микологией. Эта наука имеет давнюю историю и условно делится на три периода (старый, новый и новейший). Самые ранние научные работы о строении и деятельности грибов, дошедшие до наших дней, относятся к середине 150 г. до н.э. е. По понятным причинам эти данные в ходе дальнейшего изучения неоднократно пересматривались, и многие сведения были оспорены.
Описание строения грибов, а также основные особенности их развития и питания подробно представлены в этой статье.
Общая характеристика строения мицелия гриба
Все грибы имеют вегетативное тело, называемое мицелием, то есть мицелием. Внешнее строение мицелия грибов напоминает пучок тонких извилистых нитей, называемых «гифами». Как правило, мицелий обычных съедобных грибов развивается в почве или на гниющей древесине, а паразитический мицелий - в тканях растения-хозяина. Плодовые тела грибов растут на мицелии со спорами, с помощью которых грибы размножаются. Однако существует большое количество грибов, в частности паразитических, без плодовых тел. Особенность строения таких грибов заключается в том, что их споры растут непосредственно на мицелии, на особых спороносителях.
Молодой мицелий вешенки, шампиньона и других подросших грибов представляет собой тонкие белые нити, имеющие вид на субстрате белого, серо-белого или бело-голубого налета, напоминающего паутину.
Строение мицелия гриба показано на этой схеме:
В процессе созревания оттенок грибницы становится кремовым и на нем появляются мелкие пряди переплетающихся нитей. Если при развитии приобретенного мицелия грибов (в стеклянной банке или пакете) на поверхности субстрата (в его роли может выступать зерно или компост) тяжей примерно 25-30% (устанавливается на глаз) , то это значит, что посадочный материал был качественный. Чем меньше тяжей и светлее мицелий, тем он моложе и обычно продуктивнее. Такой мицелий без проблем приживется и будет развиваться в субстрате в теплицах и теплицах.
Говоря о строении гриба, важно отметить, что скорость роста и развития мицелия вешенки значительно превышает таковую у мицелия шампиньонов. У вешенок посадочный материал через короткое время становится желтоватым и с большим количеством жилок.
На этом рисунке показано строение вешенки:
Кремовый оттенок мицелия вешенки вовсе не говорит о низком качестве. Однако если нити и пряди имеют коричневый цвет с коричневыми каплями жидкости на их поверхности или на емкости с грибницей, то это признак того, что грибница разрослась, состарилась или подверглась воздействию неблагоприятных факторов (например, был заморожен или перегрет). В этом случае не стоит рассчитывать на хорошую приживаемость посадочного материала и на урожай.
Эти признаки помогут определить, как растет мицелий в субстрате. Образование тяжей в общей структуре гриба свидетельствует о готовности грибницы к плодоношению.
При наличии пятен или бляшек розового, желтого, зеленого, черного цветов в емкости с мицелием или в засеянном субстрате (на грядке, в ящике, полиэтиленовом пакете) можно с уверенностью сказать, что субстрат заплесневела, иначе говоря, покрыта микроскопическими грибками, своеобразными «конкурентами» культурных шампиньонов и вешенок.
Если мицелий заражен, то он непригоден для посадки. При заражении субстрата после высадки в него мицелия зараженные участки осторожно удаляют и заменяют свежим субстратом.
Далее вы узнаете, каковы особенности строения спор гриба.
Строение плодового тела гриба: форма и особенности спор
Хотя наиболее известна форма плодового тела гриба в виде шляпки на ножке, она далеко не единственная и представляет собой лишь один из многих примеров природного разнообразия.
В природе часто можно увидеть плодовые тела, похожие на копыта. Таковы, например, трутовики, растущие на деревьях. Коралловидная форма характерна для рогатых грибов. У сумчатых форма плодового тела похожа на чашу или стакан. Формы плодовых тел очень разнообразны и необычны, а окраска настолько насыщенна, что описать грибы порой довольно сложно.
Чтобы лучше представить себе строение гриба, посмотрите на эти рисунки и схемы:
Плодовые тела содержат споры, с помощью которых грибы размножаются внутри и на поверхности этих тел, на пластинках, трубках, шипиках (шапочные грибы) или в специальных камерах (дождевики).
Форма спор в строении гриба овальная или шаровидная. Их размеры варьируются от 0,003 мм до 0,02 мм. Если рассмотреть структуру спор гриба под микроскопом, то мы увидим капельки масла, которые являются запасным питательным веществом, призванным облегчить спорам прорастание в мицелии.
Здесь вы можете увидеть фото строения плодового тела гриба:
Цвет спор варьируется от белого и охряно-коричневого до фиолетового и черного. Цвет задается по пластинкам взрослого гриба. Для сыроежек характерны белые пластинки и споры, у шампиньонов они буро-фиолетовые, а в процессе созревания и увеличения количества пластинок их цвет меняется от бледно-розового до темно-фиолетового.
Благодаря такому достаточно эффективному способу размножения, как рассеивание миллиардов спор, грибы уже более миллиона лет успешно решают вопрос о продолжении рода. Как образно выразился в своих «Биологических прогулках» известный биолог и генетик, профессор А. С. Серебровский: «Ведь каждую осень алые головки мухоморов появляются тут и там из-под земли и, крича своим алым цветом : «Эй, проходи, не трогай меня, я ядовитая! Миллионы их ничтожных спор разлетаются в тихом осеннем воздухе. И кто знает, сколько тысячелетий эти грибы сохраняют свой род мухоморов с помощью спор с тех пор, как они так радикально решили величайшую из жизненных проблем…»
На самом деле количество спор, выделяемых грибом в воздух, просто огромно. Например, небольшой навозный жук, шляпка которого диаметром всего 2-6 см, дает 100-106 спор, а достаточно крупный гриб со шляпкой диаметром 6-15 см - 5200-106 спор. Если представить, что весь этот объем спор пророс и появились плодородные тела, то колония новых грибов заняла бы площадь в 124 км2.
По сравнению с числом спор, вырабатываемых плоским трутовиком диаметром 25-30 см, эти цифры меркнут, так как оно достигает 30 миллиардов, а у грибов семейства дождевиков количество спор невообразимо и не зря. что эти грибы являются одними из самых плодовитых организмов на Земле.
Гриб под названием гигантская лангермания часто приближается к размеру арбуза и производит до 7,5 триллионов спор. Даже в кошмаре не представляешь, что было бы, если бы они все проросли. Появившиеся грибы покрыли бы территорию, большую, чем территория Японии. Давайте дадим волю нашему воображению и представим, что произойдет, если споры этого второго поколения грибов прорастут. Плодовые тела по объёму были бы в 300 раз больше объёма Земли.
К счастью, природа позаботилась о том, чтобы не было грибного перенаселения. Этот гриб встречается крайне редко и поэтому небольшое количество его спор находят условия, в которых они могли бы выжить и прорасти.
Споры летают в воздухе в любой точке мира. В некоторых местах их меньше, например, в районе полюсов или над океаном, но нет такого уголка, где бы их не было вообще. Этот фактор следует учитывать и учитывать особенности строения тела гриба, особенно при разведении вешенок в помещении. Когда грибы начинают плодоносить, их сбор и уход (полив, уборка помещения) необходимо производить в респираторе или хотя бы в марлевой повязке, закрывающей рот и нос, так как его споры могут вызвать аллергию у чувствительных людей.
Такой угрозы можно не опасаться, если выращиваете шампиньоны, стригущие черви, зимние опята, летние опята, так как их пластинки покрыты тонкой пленкой, которая называется частным покровом, до полного созревания плодового тела. При созревании гриба оболочка разрывается, и от него остается только кольцевидный след, а споры выбрасываются в воздух. Однако при таком развитии событий споров все же меньше, и они не так опасны с точки зрения возникновения аллергической реакции. Кроме того, урожай таких грибов собирают до полного разрыва пленки (при этом товарное качество продукта значительно выше).
Как показано на фото строения вешенок, собственного покрывала они не имеют:
Из-за этого споры у вешенок образуются сразу после образования пластинок и выделяются в воздух на протяжении всего роста плодового тела, начиная с появления пластинок и заканчивая полным созреванием и сбором урожая (обычно это происходит 5- через 6 дней после формирования зачатка плодового тела).
Оказывается, споры этого грибка постоянно присутствуют в воздухе. В связи с этим совет: за 15-30 минут до сбора следует слегка увлажнить воздух в помещении из пульверизатора (вода не должна попасть на грибы). Вместе с капельками жидкости на земле осядут и споры.
Теперь, когда вы ознакомились с особенностями строения грибов, пришло время узнать об основных условиях их развития.
Основные условия для развития грибов
С момента образования зачатков и до полного созревания рост плодового тела чаще всего занимает не более 10-14 дней, конечно, при благоприятных условиях: нормальной температуре и влажности почвы и воздуха.
Если вспомнить другие виды культур, выращиваемых в стране, то для клубники от момента цветения до полного созревания в центральной части нашей страны требуется около 1,5 месяцев, для ранних сортов яблок – около 2 месяцев, для зимних это время достигает 4 месяца.
За две недели шляпочные грибы полностью развиваются, а дождевики могут вырасти до 50 см в диаметре и более. Причин такого быстрого цикла развития грибов несколько.
С одной стороны, при благоприятной погоде это можно объяснить тем, что на мицелии под землей уже имеются в основном сформированные плодовые тела, так называемые зачатки, содержащие полноценные части будущего плодового тела: стебель, шляпку. , тарелки.
В этот момент жизни гриб интенсивно поглощает почвенную влагу до такой степени, что содержание воды в плодовом теле достигает 90-95%. В результате увеличивается давление содержимого клеток на их мембрану (тургор), вызывающее повышение эластичности тканей гриба. Под воздействием этого давления все части плодового тела гриба начинают растягиваться.
Можно сказать, что влажность и температура дают толчок началу роста зачатков. Получив данные о том, что влажность достигла достаточного уровня, а температура соответствует условиям жизни, грибы быстро вытягиваются в длину и открывают шляпки. Далее быстрыми темпами происходит появление и созревание спор.
Однако наличие достаточной влажности, например, после дождя, не гарантирует, что вырастет много грибов. Как оказалось, в теплую и влажную погоду интенсивный рост наблюдается только у мицелия (именно он издает столь знакомый многим приятный грибной запах).
Развитие плодовых тел у значительного числа грибов происходит при гораздо более низкой температуре. Это связано с тем, что грибам для роста помимо влажности нужна разница температур. Например, наиболее благоприятными условиями для развития грибов шампиньонов является температура +24-25°С, а развитие плодового тела начинается при +15-18°С.
В начале осени в лесах царит осенний опят, который любит холод и очень заметно реагирует на любые колебания температуры. Его температурный «коридор» +8-13°С. Если такая температура в августе, то опята начинают плодоносить летом. Как только температура повышается до +15°С и более, грибы перестают плодоносить и исчезают.
Мицелий фламмулины бархатистой начинает прорастать при температуре 20°С, а сам гриб появляется в среднем при температуре 5-10°С, однако для него подходит и более низкая температура вплоть до минуса.
Подобные особенности роста и развития грибов следует учитывать при их разведении в открытом грунте.
Грибы имеют особенность ритмичного плодоношения на протяжении всего вегетационного периода. Наиболее ярко это проявляется у шляпочных грибов, которые плодоносят слоями или волнами. В связи с этим среди грибников бытует выражение: «Первый слой грибов пошел» или «Первый слой грибов сошёл». Эта волна не слишком обильна, например, у белых подосиновиков, она приходится на конец июля. При этом происходит скашивание хлеба, поэтому грибы еще называют «колоски».
В этот период грибы встречаются на возвышенных местах, где растут дубы и березы. В августе созревает второй отводок, позднее лето, а в конце лета – начале осени наступает пора осеннего отводка. Грибы, которые растут осенью, называются листопадными. Если рассматривать север нашей страны, тундру и лесотундру, то там есть только осенний слой – остальные сливаются в один, августовский. Подобное явление характерно для высокогорных лесов.
Самые богатые урожаи при благоприятных погодных условиях приходятся на второй-третий ярусы (конец августа – сентябрь).
То, что грибы появляются волнообразно, объясняется спецификой развития мицелия, когда шляпочные грибы начинают плодоносить в течение всего сезона, а не в период вегетативного роста. Это время для разных видов грибов сильно варьируется и определяется погодными условиями.
Так, у шампиньонов, выращиваемых в теплице, где сформирована оптимально благоприятная среда, рост мицелия продолжается 10-12 дней, после чего в течение 5-7 дней продолжается активное плодоношение с последующим ростом мицелия в течение 10 дней. Затем цикл повторяется снова.
Подобный ритм наблюдается и у других культивируемых грибов: озимого гриба, вешенки, стригущего лишая, и это не может не сказаться на технологии их выращивания и особенностях ухода за ними.
Наиболее очевидная цикличность наблюдается при выращивании грибов в закрытых помещениях в контролируемых условиях. В открытом грунте решающее влияние оказывают погодные условия, из-за которых отводки плодоношения могут смещаться.
Далее вы узнаете, какой тип питания имеют грибы и как происходит этот процесс.
Как происходит процесс подкормки грибами: характерные виды и способы
Роль грибов в общей пищевой цепи растительного мира трудно переоценить, поскольку они разлагают растительные остатки и тем самым активно участвуют в неизменном круговороте веществ в природе.
Процессы разложения сложных органических веществ, таких как целлюлоза и лигнин, являются важнейшими проблемами биологии и почвоведения. Эти вещества являются основными компонентами растительного опада и древесины. Своим распадом они определяют круговорот соединений углерода.
Установлено, что ежегодно на нашей планете образуется 50-100 миллиардов тонн органических веществ, большую часть которых составляют растительные соединения. Ежегодно в таежном регионе уровень подстилки колеблется от 2 до 7 тонн на 1 га, в лиственных лесах эта цифра достигает 5-13 тонн на 1 га, а на лугах - 5-9,5 тонн на 1 га.
Основную работу по разложению отмерших растений выполняют грибы, которых природа наделила способностью активно разрушать целлюлозу. Эту особенность можно объяснить тем, что грибы имеют необычный способ питания, относящийся к гетеротрофным организмам, иначе говоря, к организмам, у которых отсутствует самостоятельная способность превращать неорганические вещества в органические.
В процессе питания грибам приходится поглощать готовые органические элементы, вырабатываемые другими организмами. Именно в этом состоит главное и самое важное отличие грибов от зеленых растений, которые называются автотрофами, т. е. самообразующимися органическими веществами с помощью солнечной энергии.
По типу питания грибы можно разделить на сапротрофов, питающихся мертвым органическим веществом, и паразитов, использующих живые организмы для получения органического вещества.
Первый вид грибов довольно разнообразен и очень широко распространён. К ним относятся как очень крупные грибы – макромицеты, так и микроскопические – микромицеты. Основной средой обитания этих грибов является почва, содержащая почти бесчисленное количество спор и мицелия. Не менее распространены сапротрофные грибы, растущие на лесной дернине.
Многие виды грибов, называемые ксилотрофами, выбрали древесину своей средой обитания. Это могут быть паразиты (опята осенние) и сапротрофы (трутовик обыкновенный, опят летний и др.). Отсюда, кстати, можно сделать вывод, почему не стоит сажать озимые опята в саду, в открытом грунте. Несмотря на свою слабость, он не перестает быть паразитом, способным за короткое время заразить деревья на участке, особенно если они ослаблены, например, неблагоприятной зимовкой. Летний опят, как и вешенка, полностью сапротрофен, поэтому не может нанести вред живым деревьям, растущим только на сухостойной древесине, поэтому субстрат с мицелием можно смело переносить из помещения в сад под деревьями и кустарниками.
Популярный среди грибников опят осенний – настоящий паразит, серьезно повреждающий корневую систему деревьев и кустарников, вызывающий корневые гнили. Если не принять профилактических мер, то опята, оказавшиеся в саду, могут испортить сад всего на несколько лет.
Воду после мытья грибов ни в коем случае нельзя выливать на грядку, разве что в компостную кучу. Дело в том, что он содержит множество спор паразита и, проникнув в почву, способны попасть с ее поверхности в уязвимые места деревьев, вызывая тем самым их заболевание. Дополнительная опасность осеннего опята состоит в том, что гриб при определенных условиях может быть сапротрофом и жить на сухостоях до тех пор, пока не появится возможность попасть на живое дерево.
Осенний опят можно встретить и на почве рядом с деревьями. Нити мицелия этого паразита тесно переплетаются в так называемые ризоморфы (толстые черно-бурые тяжи), которые способны перекидываться под землей с дерева на дерево, оплетая свои корни. В результате опята заражают ими большую территорию леса. При этом на развивающихся под землей нитях формируются плодовые тела паразита. Из-за того, что он расположен на расстоянии от деревьев, создается впечатление, что опята растут на почве, однако его нити в любом случае имеют связь с корневой системой или стволом дерева.
При разведении осенних грибов необходимо учитывать, как эти грибы подкармливают: в процессе жизни споры и части мицелия накапливаются, и если они превысят определенный порог, они могут вызвать заражение деревьев, и никакие меры предосторожности не помогут. помогите здесь.
Что касается таких грибов, как шампиньон, вешенка, стригущий лишай, то они являются сапротрофами и не представляют угрозы при выращивании на открытом воздухе.
Вышеизложенное объясняет также, почему крайне трудно разводить в искусственных условиях ценные лесные грибы (белый гриб, подосиновик, рыжик, масленок и др.). Мицелий большинства шапочных грибов связывается с корневой системой растений, в частности деревьев, в результате чего образуется корень гриба, т. е. микориза. Поэтому такие грибы называют «микоризными».
Микориза — один из видов симбиоза, часто встречающийся у многих грибов и до недавнего времени остававшийся загадкой для учёных. Симбиоз с грибами может создать большинство древесных и травянистых растений, а за такое соединение отвечает мицелий, расположенный в земле. Он срастается с корнями и образует условия, необходимые для роста зеленых растений, получая при этом готовое питание для себя и плодового тела.
Мицелий окутывает корень дерева или кустарника плотным покровом преимущественно снаружи, но частично проникает и внутрь. Свободные ветви грибницы (гифы) отходят от покрова и, расходясь в разные стороны в земле, заменяют корневые волоски.
Благодаря особому характеру питания гриб с помощью гиф высасывает из почвы воду, минеральные соли и другие растворимые органические вещества, преимущественно азотистые. Некоторое количество таких веществ поступает в корень, а остальное идет самому грибу для развития мицелия и плодовых тел. Кроме того, корень обеспечивает гриб углеводным питанием.
Ученые долгое время не могли объяснить причину, по которой мицелий большинства шапочных лесных грибов не развивается, если рядом нет деревьев. Лишь в 70-е гг. В XIX веке выяснилось, что грибы не просто склонны селиться возле деревьев, для них это соседство чрезвычайно важно. Научно подтвержденный факт отражен в названиях многих грибов – подберезовик, подберезовик, вишня, подберезовик и др.
Мицелий микотических грибов проникает в лесную почву в прикорневую зону деревьев. Для таких грибов симбиоз жизненно необходим, поскольку если мицелий и без него еще может развиваться, то плодовое тело маловероятно.
Previously, the characteristic way of feeding mushrooms and mycorrhiza was not given much importance, because of which there were numerous unsuccessful attempts to grow edible forest fruit bodies in artificial conditions, mainly boletus, which is the most valuable of this variety. White fungus can enter into a symbiotic relationship with almost 50 tree species. Most often in forests there is a symbiosis with pine, spruce, birch, beech, oak, hornbeam. At the same time, the type of tree species with which the fungus forms mycorrhiza affects its shape and color of the cap and legs. In total, approximately 18 forms of white fungus are isolated. The color of the hats ranges from dark bronze to almost black in oak and beech forests.
Подберезовик образует микоризу с некоторыми видами берез, в том числе с карликовой березой, встречающейся в тундре. Там можно встретить даже подосиновики, которые намного крупнее самих берез.
Есть грибы, которые контактируют только с определенными породами деревьев. В частности, лиственничная масленка создает симбиоз исключительно с лиственницей, что и отражено в ее названии.
Для самих деревьев такая связь с грибами имеет немалое значение. Судя по практике посадки лесных полос, можно сказать, что без микоризы деревья плохо растут, становятся слабыми и подвержены различным заболеваниям.
Микоризный симбиоз – весьма сложный процесс. Такое соотношение грибов и зеленых растений обычно определяется условиями окружающей среды. При недостатке питания растениям они «поедают» частично переработанные веточки мицелия, гриб, в свою очередь, испытывая «голод», начинает поедать содержимое клеток корня, иначе говоря, прибегает к паразитизму.
Механизм симбиотических отношений довольно тонок и очень чувствителен к внешним условиям. Вероятно, в его основе лежит свойственный грибам паразитизм на корнях зеленых растений, который в ходе длительной эволюции превратился во взаимовыгодный симбиоз. Самые ранние известные случаи микоризы древесных пород грибами были обнаружены в отложениях верхнего карбона возрастом около 300 миллионов лет.
Несмотря на трудности выращивания лесных микоризных грибов, все же имеет смысл попробовать разводить их на дачных участках. Получится у вас или нет, зависит от различных факторов, поэтому успех здесь не может быть гарантирован.