Строение, развитие и питание грибов: основные особенности

Раздел биологии, изучающий особенности строения, питания и развития грибов, называется микология. Эта наука имеет многовековую историю и условно разделяется на три периода (старый, новый и новейший). Самые ранние научные труды, посвященные строению и жизнедеятельности грибов, дошедшие до наших дней, датируются серединой 150 г. до н. э. По вполне понятным причинам эти данные в ходе дальнейшего изучения были множество раз пересмотрены, а масса сведений оспорена.

Описание строения грибов, а также основные особенности их развития и питания подробно представлены в этой статье.

Общая характеристика строения мицелия гриба

У всех грибов есть вегетативное тело, которое называется мицелий, т. е. грибница. Внешнее строение мицелия грибов напоминает пучок тонких извивающихся нитей, получивших название «гифы». Как правило, мицелий обычных съедобных грибов развивается в почве или на разлагающейся древесине, а грибница паразитов прорастает в тканях растения-хозяина. На мицелии растут грибные плодовые тела со спорами, которыми грибы размножаются. Впрочем, существует большое количество грибов, в частности паразитных, без плодовых тел. Особенность строения таких грибов заключается в том, что споры их произрастают прямо на грибнице, на особых спороносцах.

Молодой мицелий вешенки, шампиньона и прочих выращиваемых грибов представляет собой тонкие белые нити, которые похожи на белый, серо-белый или бело-голубой налёт на субстрате, напоминающий паутину.

Строение мицелия гриба показано на этой схеме:

В процессе созревания оттенок грибницы становится кремовым и на ней появляются маленькие тяжи из переплетённых нитей. Если при развитии приобретённого мицелия грибов (в стеклянной банке или пакете) на поверхности субстрата (в его роли может выступать зерно или компост) тяжи составляют примерно 25-30% (устанавливается на глаз), то это означает, что посадочный материал был качественным. Чем меньше тяжей и чем светлее мицелий, тем он моложе и обычно урожайнее. Такая грибница без проблем приживется и будет развиваться в субстрате в теплицах и парниках.

Говоря о том, каково строение гриба, важно отметить, что скорость роста и развития мицелия вешенки намного больше, чем у грибницы шампиньона. У вешенки посадочный материал через короткое время становится желтоватым и с большим количеством тяжей.

На этом рисунке представлено строение гриба вешенка:

Кремовый оттенок у мицелия вешенки совсем не говорит о низком качестве. Однако если нити и тяжи имеют коричневый цвет с коричневыми каплями жидкости на их поверхности или на ёмкости с грибницей, то это признак того, что мицелий перерос, состарился или попал под воздействие неблагоприятных факторов (например, был подморожен или перегрет). В этом случае не стоит рассчитывать на хорошее приживание посадочного материала и на урожай.

Данные признаки помогут определить, как в субстрате разрастается мицелий. Образование тяжей в общем строении гриба говорит о готовности грибницы к плодоношению.

При наличии в ёмкости с мицелием или в засеянном субстрате (на грядке, в ящике, в пластиковом пакете) пятен или налётов розового, жёлтого, зелёного, чёрного цветов можно с уверенностью сказать, что субстрат заплесневел, иными словами покрылся микроскопическими грибками, своего рода «конкурентами» культивируемых шампиньонов и вешенок.

Если мицелий оказался заражён, то он не пригоден для посадки. При заражении субстрата после посадки в него грибницы заражённые участки аккуратно вынимают и заменяют свежим субстратом.

Далее вы узнаете, каковы особенности строения спор гриба.

Строение плодового тела гриба: форма и особенности спор

Хотя самой известной является форма строения плодового тела гриба в виде шляпки на ножке, она далеко не единственная и является только одним из многочисленных примеров природного разнообразия.

В природе нередко можно увидеть плодовые тела, похожие на копыто. Такие есть, например, у трутовиков, которые произрастают на деревьях. Кораллообразная форма свойственна рогатиковым грибам. У сумчатых грибов форма плодового тела подобна чаше или бокалу. Формы плодовых тел очень разнообразны и необычны, а окраска настолько богата, что порой грибы довольно сложно описать.

Чтобы лучше представить строение гриба, посмотрите эти рисунки и схемы:



Плодовые тела содержат в себе споры, с помощью которых размножаются грибы, находящиеся внутри и на поверхности этих тел, на пластинках, трубочках, шипиках (шляпочные грибы) или в специальных камерах (дождевики).

Форма спор в строении гриба овальная или шарообразная. Их размеры варьируются в пределах от 0,003 мм до 0,02 мм. Если рассматривать строение спор гриба в микроскоп, то будут видны капельки масла, которые представляют собой запасное питательное вещество, предназначенное для того, чтобы облегчить спорам прорастание в грибницу.

Здесь вы можете посмотреть фото строения плодового тела гриба:


Цвет спор бывает разным, начиная от белого и охряно-бурого и заканчивая фиолетовым и чёрным. Цвет устанавливают по пластинкам взрослого гриба. Сыроежкам свойственны пластинки и споры белого цвета, у шампиньонов они буро-фиолетовые, а в процессе созревания и увеличения числа пластинок их цвет меняется от бледно-розового до тёмно-фиолетового.

Благодаря такому достаточно эффективному способу размножения, как разбрасывание миллиардов спор, грибы вот уже не один миллион лет небезуспешно решают вопрос продолжения рода. Как образно выразился известный биолог и генетик, профессор А. С. Серебровский в своих «Биологических прогулках»: «Ведь каждую осень алые головки мухоморов появляются здесь и там из-под земли и, крича своим алым цветом: «Эй, проходи, не трогай меня, я ядовит!», — рассеивают в тихом осеннем воздухе миллионы своих ничтожных по размеру спор. И кто знает, сколько уже тысячелетий сохраняют свой мухоморий род эти грибы при помощи спор, с тех пор как они так радикально решили величайшую из проблем жизни…»

На самом деле количество спор, выбрасываемое в воздух грибом, просто огромно. Например, небольшой навозник, у которого шляпка диаметром лишь 2-6 см, производит 100-106 спор, а достаточно большой гриб со шляпкой диаметром 6-15 см выбрасывает 5200-106 спор. Если представить, что весь этот объём спор пророс и появились плодовитые тела, то колония новых грибов заняла бы территорию в 124 км2.

По сравнению с количеством спор, производимых плоским трутовиком диаметром 25-30 см, указанные цифры меркнут, поскольку оно достигает 30 млрд, а у грибов семейства дождевиковых количество спор трудновообразимо и не зря эти грибы находятся в ряду наиболее плодовитых организмов на земле.

Гриб под названием лангерманния гигантская по своему размеру нередко приближается к арбузу и производит до 7,5 трлн спор. Даже в страшном сне не представить, что бы было, если бы все они проросли. Появившиеся грибы покрыли бы территорию, превышающую по площади территорию Японии. Дадим волю воображению и представим, что было бы, если бы проросли споры этого второго поколения грибов. Плодовые тела по объёму в 300 раз превысили бы объём Земли.

К счастью, природа позаботилась о том, чтобы не случилось грибного перенаселения. Этот гриб встречается крайне редко и поэтому малое количество его спор находят те условия, в которых могли бы выжить и прорасти.

Споры летают в воздухе в любой точке земного шара. Кое-где их меньше, например, в районе полюсов или над океаном, однако не существует уголка, где бы их вообще не было. Следует принимать во внимание этот фактор и учитывать особенности строения тела гриба, особенно при разведении вешенок в закрытом помещении. Когда грибы начинают плодоносить, то сбор и уход за ними (поливка, уборка помещения) необходимо выполнять в респираторе или, по крайней мере, в марлевой повязке, прикрывающей рот и нос, так как его споры могут вызывать аллергию у чувствительных людей.

Подобной угрозы можно не опасаться, если вы выращиваете шампиньоны, кольцевики, зимние грибы, летние опёнки, поскольку их пластинки до полного созревания плодового тела покрыты тонкой плёнкой, которая называется частным покрывалом. Когда гриб созревает, то покрывало разрывается, и от него остаётся только след на ножке в виде кольца, а споры выбрасываются в воздух. Однако при таком развитии событий спор всё же меньше, и они не столь опасны в смысле вызывания аллергической реакции. К тому же, урожай таких грибов собирают до того, как плёнка полностью разорвётся (при этом товарное качество продукции ощутимо выше).

Как показано на картинке строения грибов вешенок, частного покрывала у них нет:

Из-за этого споры у вешенок образуются непосредственно после образования пластинок и выбрасываются в воздух на протяжении всего роста плодового тела, начиная с появления пластинок и заканчивая полным созреванием и сбором урожая (это происходит, как правило, через 5-6 дней после того, как сформируется зачаток плодового тела).

Получается, что споры этого гриба постоянно присутствуют в воздухе. В связи с этим совет: за 15-30 мин до сбора урожая следует немного увлажнить воздух в помещении с помощью распылителя (на грибы вода попасть не должна). Вместе с капельками жидкости на землю осядут и споры.

Теперь, когда вы ознакомились с характеристикой строения грибов, пришла пора узнать об основных условиях их развития.

Основные условия развития грибов

С момента формирования зачатков и до полного созревания рост плодового тела занимает чаще всего не более 10-14 дней, конечно же, при благоприятных условиях: нормальная температура и влажность почвы и воздуха.

Если вспомнить о других выращиваемых на даче видах культур, то у земляники с момента цветения до полного созревания в средней полосе России проходит примерно 1,5 месяца, у ранних сортов яблок — приблизительно 2 месяца, у зимних это время достигает 4 месяцев.

За две недели шляпочные грибы полностью развиваются, тогда как дождевики могут вырасти до 50 см в диаметре и более. Причин такого быстрого цикла развития грибов несколько.

С одной стороны, в благоприятную погоду его можно объяснить тем, что на мицелии под землей уже имеются в основном сформировавшиеся плодовые тела, так называемые примордии, которые содержат в себе полноценные части будущего плодового тела: ножку, шляпку, пластинки.

В этот момент своей жизни гриб интенсивно впитывает в себя почвенную влагу до такой степени, что содержание воды в плодовом теле достигает 90-95%. В результате давление содержимого клеток на их оболочку (тургор) увеличивается, вызывая повышение упругости тканей гриба. Под действием этого давления все части плодового тела гриба начинают растягиваться.

Можно сказать, что толчок началу роста примордиев дают влажность и температура. Получив данные о том, что влажность достигла достаточного уровня, а температура отвечает условиям жизнедеятельности, грибы быстро вытягиваются в длину и раскрывают шляпки. Далее в скором темпе идет появление и созревание спор.

Однако наличие достаточной влажности, например, после дождя, ещё не гарантирует, что вырастет много грибов. Как выяснилось, в тёплую влажную погоду интенсивный рост наблюдается только у мицелия (именно он производит столь знакомый многим приятный грибной запах).

Развитие плодовых тел у значительного количества грибов происходит при куда более низкой температуре. Это объясняется тем, что грибам для роста нужен помимо влажности перепад температур. Например, самое благоприятное условия развития грибов шампиньонов – температура на уровне +24-25°С, тогда как развитие плодового тела начинается при +15-18°С.

В начале осени в лесах безраздельно властвует осенний опёнок, который любит холод и весьма ощутимо реагирует на любые колебания температуры. Его температурный «коридор» +8-13°С. Если такая температура стоит в августе, то опёнок начинает плодоносить ещё летом. Как только температура повышается до +15°С и более, грибы перестают плодоносить и пропадают.

Мицелий фламмулины бархатистоножковой начинает прорастать при температуре 20°С, тогда как собственно гриб появляется в среднем при температуре 5-10°С, впрочем, ему подходит и более низкая температура вплоть до минусовой.

Подобные особенности роста и развития грибов следует принимать во внимание при их разведении в открытом грунте.

Грибы обладают особенностью ритмичного плодоношения на протяжении всего вегетационного периода. Наиболее явственно это проявляется у шляпочных грибов, которые плодоносят слоями или волнами. В этой связи среди грибников ходит выражение: «Пошел первый слой грибов» или «Сошел первый слой грибов». Эта волна не слишком обильная, например, у белых подберезовиков она выпадает на конец июля. В это же время происходит кошение хлебов, поэтому грибы ещё называют «колосовиками».

В этот период грибы встречаются на возвышенных местах, там, где растут дубы и березы. В августе вызревает второй слой, позднелетний, а в конце лета — начале осени наступает время осеннего слоя. Грибы, которые растут в осеннюю пору, называют листопадниками. Если рассматривать север России, тундру и лесотундру, то бывает только осенний слой — остальные сливаются в один, августовский. Подобное явление характерно и для высокогорных лесов.

Самые богатые урожаи при благоприятных погодных условиях приходятся на второй или третий слои (конец августа — сентябрь).

То, что грибы появляются волнами, объясняется спецификой развития мицелия, когда шляпочные грибы на протяжении всего сезона вместо периода вегетативного роста начинают плодоносить. Это время у разных видов грибов сильно различается и определяется погодными условиями.

Так, у шампиньона, выращиваемого в теплице, где сформирована оптимально благоприятная среда, рост грибницы длится 10-12 дней, после чего 5-7 дней продолжается активное плодоношение, сменяющееся ростом мицелия в течение 10 дней. Далее цикл опять повторяется.

Похожая ритмичность встречается и у других выращиваемых грибов: зимнего гриба, вешенки, кольцевика, а это не может не отражаться на технологии их разведения и специфике ухода за ними.

Наиболее очевидная цикличность наблюдается при разведении грибов в закрытом грунте в регулируемых условиях. В открытом грунте определяющее влияние оказывают погодные условия, из-за которых слои плодоношения могут сдвинуться.

Далее вы узнаете, какой тип питания у грибов и как происходит это процесс.

Как происходит процесс питания грибов: характерные типы и способы

Роль грибов в общей цепочке питания растительного мира трудно переоценить, поскольку они разлагают растительные остатки и тем самым активнейшим образом участвуют в неизменном круговороте веществ в природе.

Процессы разложения сложных органических веществ, таких как клетчатка и лигнин, являются в биологии и почвоведении важнейшими проблемами. Данные вещества выступают основными составными элементами растительного опада и древесины. Своим распадом они определяют круговорот углеродистых соединений.

Установлено, что на нашей планете каждый год формируется 50-100 млрд т органических веществ, огромную часть из которых составляют растительные соединения. Каждый год в таёжной области уровень опада колеблется от 2 до 7 т на 1 га, в лиственных лесах это число достигает 5-13 т на 1 га, а на лугах — 5-9,5 т на 1 га.

Основную работу по разложению погибших растений осуществляют грибы, которых природа наделила свойством активно разрушать целлюлозу. Данную особенность можно объяснить тем, что грибы имеют необычный способ питания, относясь к гетеротрофным организмам, иными словами, к организмам, у которых отсутствует самостоятельная способность преобразовывать неорганические вещества в органические.

В процессе питания грибам приходится усваивать готовые органические элементы, производимые другими организмами. Как раз это и является основным и важнейшим отличием грибов от зелёных растений, которые называют автотрофами, т.е. самостоятельно образующими органические вещества с помощью солнечной энергии.

По типу питания грибы можно разделить на сапротрофы, которые живут за счёт того, что питаются мёртвыми органическими веществами, и паразитов, использующих живые организмы для получения органических веществ.

Первый вид грибов достаточно многообразен и очень широко распространён. В их число входят как весьма крупные грибы — макромицеты, так и микроскопические — микромицеты. Основным местом обитания этих грибов является почва, в которой находится практически бесчисленное количество спор и мицелия. Не менее часто встречаются и грибы-сапротрофы, растущие в лесной дерновине.

Множество видов грибов, называемые ксилотрофами, в качестве места жительства облюбовали древесину. Это могут быть паразиты (опёнок осенний) и сапротрофы (трутовик обыкновенный, летний опёнок и т.д.). Из этого, кстати, можно сделать вывод о том, почему не стоит в саду, в открытом грунте, разводить зимний опёнок. 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 же опёнок, так же, как и вешенка, является полностью сапротрофом, поэтому не может нанести вреда живым деревьям, произрастая только на мёртвой древесине, поэтому можно без опаски переносить субстрат с грибницей из помещения в сад под деревья и кустарники.

Популярный среди грибников осенний опёнок является настоящим паразитом, который серьёзно вредит корневой системе деревьев и кустарников, вызывая корневую гниль. Если не предпринять никаких профилактических мер, то опёнок, оказавшийся в саду, может всего лишь на протяжении нескольких лет погубить сад.

Воду после помывки грибов категорически нельзя выливать в саду, если только в компостную кучу. Дело в том, что в ней находится множество спор паразита и, проникнув в почву, они способны с её поверхности попасть на уязвимые места деревьев, чем вызвать их заболевание. Дополнительная опасность осеннего опёнка состоит в том, что гриб при определенных условиях может быть сапротрофом и жить на мёртвой древесине, пока не представится случай попасть на живое дерево.

Осенний опёнок можно обнаружить и на почве рядом с деревьями. Нити грибницы этого паразита тесно переплетаются в так называемые ризоморфы (толстые чёрно-бурые тяжи), которые способны под землей распространяться от дерева к дереву, оплетая их корни. В результате опёнок заражает их на большом участке леса. При этом на тяжах, развивающихся под землей, формируются плодовые тела паразита. Благодаря тому, что он находится поодаль от деревьев, возникает впечатление, что растет опёнок на почве, однако его тяжи в любом случае имеют связь с корневой системой или стволом дерева.

При разведении осеннего опёнка нужно учитывать, как происходит питание этих грибов: в процессе жизнедеятельности споры и части мицелия накапливаются, а превысив определенный порог, они могут стать причиной заражения деревьев, и никакие меры предосторожности здесь не помогут.

Что касается таких грибов, как шампиньон, вешенка, кольцевик, то они являются сапротрофами и не представляют угрозы при выращивании их на открытом грунте.

Сказанное объясняет и то, почему крайне трудно в искусственных условиях разводить ценные лесные грибы (белый гриб, подосиновик, рыжик, маслёнок и пр.). Мицелий большинства шляпочных грибов связывается с корневой системой растений, в частности, деревьев, в результате чего образуется грибокорень, т.е. микориза. Поэтому подобные грибы называют «микоризными».

Микориза — это одни из видов симбиоза, часто встречаемый у многих грибов и до недавних пор остававшийся для ученых загадкой. Симбиоз с грибами могут создавать большинство древесных и травянистых растений, а отвечает за подобную связь грибница, находящаяся в земле. Она срастается с корнями и формирует условия, необходимые для роста зелёных растений, в то же самое время получая готовое питание и себе, и плодовому телу.

Мицелий окутывает корень дерева или кустарника плотным чехлом, в основном снаружи, но частично проникает и внутрь. Свободные ветви грибницы (гифы) ответвляются от чехла и, расходясь в разные стороны в земле, заменяют корневые волоски.

Благодаря особому характеру питания, с помощью гиф гриб высасывает из почвы воду, минеральные соли и другие растворимые органические вещества, по большей части азотистые. Некоторое количество таких веществ попадает в корень, а остальные уходят самому грибу на развитие грибницы и плодовых тел. Кроме того, корень дает грибу углеводное питание.

Длительное время ученые не могли объяснить причину, по которой мицелий большинства шляпочных лесных грибов не развивается, если поблизости нет деревьев. Лишь в 70-х гг. XIX в. выяснилось, что грибы не просто имеют обыкновение селиться около деревьев, для них это соседство крайне важно. Научно подтвержденный факт отразился в названиях многих грибов — подосиновик, подолынаник, подвишень, подберёзовик и т.п.

Мицелий микорозных грибов пронизывает лесную почву в прикорневой зоне деревьев. Для таких грибов симбиоз жизненно важен, ведь если грибница развиться без него ещё сможет, но плодовое тело уже вряд ли.

Раньше характерному способу питания грибов и микоризе не придавали большого значения, из-за чего происходили множественные неудачные попытки выращивания съедобных лесных плодовых тел в искусственных условиях, в основном боровика, который является самым ценным из данной разновидности. Белый гриб может вступать в симбиотическую связь почти с 50 породами деревьев. Наиболее часто в российских лесах встречается симбиоз с сосной, елью, берёзой, буком, дубом, грабом. При этом вид древесной породы, с которой гриб образует микоризу, влияет на его форму и окрас шляпки и ножки. Всего выделяют примерно 18 форм белого гриба. Окраска шляпок колеблется от тёмно-бронзовой до практически чёрной в дубовых и буковых лесах.

Подберёзовик образует микоризу с определенными видами берёз, включая карликовую, которая встречается в тундре. Там можно даже обнаружить подберёзовики, которые по размеру намного превышают сами берёзы.

Существуют грибы, которые вступают в связь только с определённой породой деревьев. В частности, лиственничный маслёнок создает симбиоз исключительно с лиственницей, что отразилось в его названии.

Для самих деревьев такая связь с грибами имеет немалое значение. Судя по практике посадок лесных полос, можно сказать, что без микоризы деревья растут плохо, становятся слабыми и подвергаются разнообразным заболеваниям.

Микоризный симбиоз является весьма сложным процессом. Такие отношения грибов и зелёных растений обычно определяются условиями окружающей среды. Когда растениям недостаточно питания, они «употребляют в пищу» частично переработанные ветви грибницы, гриб в свою очередь, испытывая «голод», начинает есть содержимое клеток корней, иными словами, прибегает к паразитизму.

Механизм симбиотических отношений довольно тонок и очень чувствителен к внешним условиям. Вероятно, в его основе заложен обычный для грибов паразитизм на корнях зелёных растений, который в ходе продолжительной эволюции превратился во взаимовыгодный симбиоз. Наиболее ранние из известных случаев микоризы древесных пород с грибами находили в верхне-каменно-угольных отложениях возрастом примерно 300 млн. лет.

Несмотря на трудности выращивания лесных микоризных грибов, всё же имеет смысл попытаться разводить их на дачных участках. Получится это сделать или нет, зависит от разнообразных факторов, поэтому гарантировать успех здесь невозможно.

Опубликовано редакцией: http://grib-info.ru
Дата: 15 Июн 2018 | 16:37

Комментариев нет »
Все статьи рубрики:   Справочник грибника »