Грибы макромицеты

Введение

       Макромицеты играют в природе очень большую роль, являясь важнейшей составной частью гетеротрофного блока биоценозов. Они принимают активное участие в разложении лесной подстилки, древесного опада и степного войлока. Многие образуют микоризы с хозяйственно ценными породами деревьев и приносят им огромную пользу, снабжая элементами минерального питания и витаминами. Все это указывает на то, что без изучения макромицетов, представление о биоценозах, особенно лесных, не может быть полным.

Макромицеты имеют большое народно – хозяйственное значение. Мицелий и карпофоры некоторых из них содержат лекарственные вещества и ферменты. Они могут служить сырьем для медицинской и пищевой промышленности. Плодовые тела многих видов макромицетов представляют собой  ценный дополнительный продукт питания для человека, богатый белками, витаминами  и микроэлементами. Однако недостаточная изученность видового состава и экологии съедобных грибов, ограничивает возможность научно- обоснованного  планирования их заготовок.

Стабильность  огромной экосистемы планеты Земля  поддерживается благодаря существованию  совокупности и единства всех живых  организмов. Сохранение биологического разнообразия означает сохранение стабильности жизни на планете, поэтому данная задача является одной из самых насущных проблем  человечества. Актуальность флористических исследований возрастает сейчас как никогда ранее, так как антропогенный пресс на природу приближается в настоящее время к критическому уровню: исчезают многие виды и их комплексы, нарушается экологическое равновесие. Проведение микологических исследований на территориях является особой задачей, так как хозяйственная деятельность человека оказывает влияние на все компоненты биоценозов, в том числе и на грибы. Без изучения этих организмов невозможен комплексный подход к разработке программ мероприятий по охране природных экосистем.

Цель данной работы изучить грибы окрестности  города Альметьевска.

Для достижения данной цели необходимо решить ряд  задач:

1. Рассмотреть классификацию грибов  макромицетов  и особенности их морфологии;

                2.Выявить видовой состав грибов окрестностей г. Альметьевска ;

                3. Провести систематический анализ макромицетов.

4.Провести экологический анализ макромицетов.

5.Провести географический анализ макромицетов

6.Сравнение исследуемой микобиоты  с биотами других территорий.                                                                                               

              Структура дипломной работы определена целями и заданиями        исследования,включает в себя четыре раздела, выводы и список литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Обзор литературы.

 

1.    Строение плодовых тел макромицетов.

 

Мир грибов интересен  очень разнообразен.Известно около 100 тыс. видов грибов. В этих организмах сочетаются признаки как растений, так и животных. Признаки растений- это неподвижность, постоянный рост, питание растворенными веществами, наличие клеточных стенок. В тоже время грибы несут в себе признаки животных: отсутствие пластид и способности к фотосинтезу, наличие в клеточных стенках особого вещества – хитина (из хитина состоят покровы таких животных, как насекомые, пауки, раки). Грибы имеют и признаки, свойственные только им: почти у всех грибов вегетативное тело представляет собой грибницу, или мицелий, состоящей из нитей- гиф. По всем этим признакам грибы выделяют в особое царство живых организмов.[2]

Грибы по строению и физиологическим функциям разнообразны и широко распространены в различных  местах обитания. Основой гриба является вегетативное тело у некоторых низших форм ( Thallophyta) оно состоит из одной клетки , а у большинства грибов (Mycota) из сплетения гиф (мицелла). Гифа непрерывно откладывает ниже растущего конца новую клеточную оболочку. У грибов, условно называемых низшими, грибница не имеет перегородок между клетками, так что тело такого организма состоит из одной огромной многоядерной клетки. У высших грибов мицелий разделен перегородками на отдельные клетки, имеющие в центре пору, через которую цитоплазма и ядра могут проходить в другие клетки и к растущему концу (апексу) [3].

Клетка гриба  состоит из клеточной оболочки, цитоплазмы с цитоплазматической мембраной, эндоплазматической сетью, митохондриями, рибосомами, включениями, вакуолями, ядра. Схема строения грибной  клетки приведена на рисунке1 [4].

Клеточная оболочка, осуществляющая у грибов многочисленные функции, в том числе активного  всасывания питательных веществ  из субстрата, в качестве основных компонентов  содержит хитин, полисахариды, в том  числе и глюканы., белки и жиры. Обычно слой молекул глюканов покрывает сверху молекулы хитина. Хитин- вещество, содержащее азот,- в оболочках многих видов грибов составляет до 60% сухой массы.

 

 

                    Полисахариды (d- глюкоза, N- ацетилглюкозамин, d- манноза) составляют до 80-90%  содержимого оболочки клетки. В клеточной оболочке грибов имеются также пигменты( меланины, хиионы), сюда же входят различные ионы и соли. Электронно-микроскопическое изучение оболочек клеток грибов показывает, что они состоят из нескольких слоев фибриллярного строения. Эти фибриллы, представляющие собой белковые микротрубочки, образуют скелет, который служит основой для остальных компонентов оболочки [4]. Клеточная оболочка придает форму клеткам гиф и органам размножения. Ее поверхность является местом локализации некоторых ферментов. Проницаемость клетки и ее способность связывать определенные вещества играют роль в питании грибов, их отношении к фунгицидам, антибиотикам.

Гифы часто  образуют длинные мицеллиальные  тяжи, достигающие нескольких миллиметров толщины, пронизывающие субстрат и часто выходящие на поверхность. Иногда они становятся довольно  толстыми, достигая 5-12 мм в поперечнике и нескольких метров в длину. Мицелиальные тяжи сложены из параллельных частично сросшихся в продольном направлении гиф. Их образуют многие грибы, но сложно устроены они у настоящего домового гриба. Ризоморфы- мощные ветвящиеся шнуровидные образования, внешне сходные с корнями высших растений. Тяжи и ризоморфы грибов играют роль проводящих органов, по которым поступают питательные вещества и вода к плодовым телам [4]

Плодовое тело шляпочных грибов обычно состоит  из шляпки и ножки (рис.2). Шляпка разных видов грибоа имеет размеры от нескольких миллиметров до 30 и более  сантиметров в диаметре. Толщина  шляпки- от нескольких миллиметров до 7 и более сантиметров. Форма шляпки также разнообразна и является одним из важных признаков в систематике грибов. Она различается по размерам, форме, окраске, характеру поверхности и ряду других признаков, имеющее важное таксономическое значение. В молодом возрасте шляпка обычно округлая, выпуклая, яйцевидная. При такой форме плодовое тело легче пробивается на поверхность почвы или другого субстрата, также она служит для прикрепления гимениального слоя, его защите и способствует разбрасыванию спор.

Мякоть шляпки состоит из двух типов ткани- основной и соединительной. Основная ткань  обычно образована более толстыми, широкими, прямыми, толстостенными гифами, соединительная ткань- более тонкими, изогнутыми гифами.

 

 

Рис. 2 Строение гриба

 

Цвет мякоти обычно неяркий. У некоторых грибов окраска мякоти на изломе или разрезе  меняется. Это происходит за счет окисления  особых пигментов. Иногда в мякоти встречаются  млечные ходы с млечным соком. Их можно наблюдать у млечников (рыжиков, груздей, волнушек), у отдельных мицен[4]

Ножка приподнимает  над субстратом шляпку с гимениальным слоем, что облегчает расселение спор. У большинства видов форма  ножки бывает цилиндрическая, суженая  кверху или книзу, в основании  клубневидная или с кантом, нитевидная, с корневым выростом. У некоторых видов в верхней части имеется кольцо. В нижней части ножки грибов, развивающихся с общим покрывалом, имеется его остаток-вольва (мухоморы, поплавки). По внутренней структуре ножка может быть плотной, с рыхлой сердцевидной, с полыми камерами или со сплошной  полостьюв виде трубки. Назначение ножки- выдержать тяжесть шляпки и сохранить ее в устойчивом положении[5].

 

 

1.2. Изучение  грибов как компонентов лесных  биогеоцензов.

<<…Лесная  биогеоценология-

одна из главнейших составных

частей лесоведения>>.

В.Н. Сукачев

В микоценологии  существует три основных точки зрения на место грибов в биоценозе:

1. Это автономные целостные образования микоценозы , которые в биогеоценозе занимают место наравне с фитоценозом.

2.  Грибы образуют автономные сапрофитные или паразитные сообщества только в тех случаях, когда они не вступают в конкуренцию с другими растениями.

3.  Грибы являются структурными элементами фитоценоза.

 

Представление о биогеоценозе, обоснованное в трудах В.Н. Сукачева, в настоящее время получило широкое признание, как в России, так и за рубежом, но, как во всякой развивающейся науке, в биогеоценологии возникают спорные и неясные вопросы. Задача настоящего сообщения обратить внимание на некоторые из них[6].

Биогеоценоз - биокосная открытая система; отсутствие в ней замкнутости определяет возможность воздействия на нее внешних факторов. Среди них можно различать: космические (главным образом  поступление солнечной радиации ), атмосферные ( особенно атмосферные осадки), гидрологические ( поступление воды помимо атмосферных осадков), биологические ( занос извне организмов и их зачатков), антропогенные [Работнов,].  Различия в воздействии факторов на отдельные биогеоценозы определяют их своеобразие, особенно состав биотического компонента.

В.Н. Сукачев[7] относил к  факторам также рельеф и окружение (например, влияние на поляну окружающего  ее леса). Но и рельеф, и окружение  воздействуют на биогеоценозы косвенно, через изменения влияния основных факторов, поэтому  их следует отнести к группе косвенно действующих факторов. Он справедливо придавал большое значение деятельности человека. Человек изменяет природные биогеоценозы, нередко создавая в пределах одного и того же типа, применяя различные формы использования, ряд антропогенных  модификаций, существенно отличающихся друг от друга по составу биотического компонента и продуктивности. На все больших площадях человек создает путем посева и посадки растений совершенно новые биогеоценозы. Следовательно, биогеоценозы нельзя определять как саморегулирующиеся системы. Они представляют системы, в которых состав компонентов, особенно биотического компонента, поддерживается либо в результате саморегуляции, либо человеком, либо характеризуется равновесно-сменным состоянием. Такая формулировка уточняет положение Элленберга [15]  о том, что экосистемы обладают в известной степени способностью к саморегуляции.

Формирование биогеоценозов  происходило в течение длительного  времени, в период которого подбирались  виды организмов, способные существовать совместно друг с другом в данных условиях среды. Это обстоятельство необходимо учитывать для понимания сложных взаимоотношений, существующих в биогеоценозах между отдельными видами организмов, автотрофами и гетеротрофами, организмами и средой.

Грибы играют большую роль в круговороте веществ в природе. Обладая богатым ферментным аппаратом, они активно разлагают попадающие в почву остатки животных и растений, способствуя образованию плодородного слоя почвы. В этих процессах участвуют как напочвенные макромицеты, так и многие микроскопические грибы. Процесс, который осуществляет грибная биота по заражению и ослаблению отдельных представителей автотрофов фитоценоза, переводу их из состава фитоценоза в отпад, разложению его до состояния, в котором возможно усвоение продуктов разложения автотрофами, следует рассматривать как ее гиперфункцию. Эта гиперфункция включает все другие функции, присущие различным группам грибов  лесного биогеоценоза: деструктивную, адаптационную, антагонистическую, симбиотическую[7]

Взаимосвязи грибов с лесными сообществами разнообразны и сложны. Они осуществляются через  атмосферу, фитоценоз, почву, животных, микроорганизмов, детрит (рис.3) и могут  быть контактными либо разносторонне  опосредственными, положительными отрицательными, факультативными или облигатными, узкоспецифичными и универсальными. В качестве заключения остается сформулировать дифиницию понятия <<микоценология>>.     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.31 Схема взаимосвязей  макромицетов с компонентами лесных биогеоценозов.

Микоценология – это одно из научных направлений биогеоценологии, занимающееся изучением структурного строения грибной биоты (микоценозов) лесных биогеоценозов, закономерностей поведения грибов в сукцессионной динамике лесных сообществ в процессах  формирования и деструкции лесов.[9]

1.3 . Экология  макромицетов.

 

Экологический анализ группировок макромицетов не может  быть построен  на изучении условий развития только систематически хорошо исследованных групп грибов. Пройдет, вероятно немало лет, прежде чем микологам удастся накопить  достаточное количество необходимых сведений по экологии отдельных видов и таксонов более крупного ранга. Дефицит таких сведений определяет и разногласия специалистов в вопросах о критериях вида у грибов[9].

Грибы - организмы, широко распространенные в природе и встречающиеся в различных, иногда самых неожиданных местах обитания. Они живут в почве и воде, на различных мертвых остатках  растений и животных, а также паразитируют на живых организмах.  Грибы можно встретить в глубоких темных пещерах и в заоблачных высотах гор, в знойных безводных пустынях, зонах вечной мерзлоты, на болотах, они способны пробиться сквозь бетон и асфальт, а споры их можно обнаружить во всем воздушном пространстве  нашей планеты, причем даже в стратосфере, куда они заносятся воздушными потоками.