Грибы, растения и люди - [13]

Здесь мы сталкиваемся с очень интересными особенностями биологии грибов, впервые исследованными русским ботаником Ф. М. Каминским. Эти исследования были проведены с необычным растением, которое можно встретить в глубокой чаще елового леса, откуда оно и получило свое название — подъельник. В тенистых местах на почве, богатой растительным опадом и перегноем, летом поднимается из земли стекловидный желтоватый стебель. Он покрыт чешуйками вместо листьев и увенчан поникшей цветочной кистью. От подавляющего большинства высших растений подъельник отличается полным отсутствием хлорофилла. Он не способен усваивать солнечную энергию, а живет за счет органических соединений лесной подстилки, то есть сапротрофно, причем сапротрофное питание осуществляется особым образом — при участии мицелия гриба, оплетающего корни растения. Такое взаимовыгодное, или симбиотическое, сожительство называется микоризой.

Различают эктотрофную (наружную) микоризу, при которой гриб не проникает в глубь ткани растения, а образует вокруг корешков своеобразный грибной чехол, и эндотрофную (внутреннюю) с характерным расположением грибных нитей внутри тканей и клеток корня.

Эндотрофная микориза наиболее характерна для растений семейства орхидных. Семена большинства орхидей не способны прорастать без участия гриба. Именно этим объясняются неудачи при попытке их выращивания. Не только удивительная форма цветков, необычность окраски, изысканный запах, но и редкость растений привлекали внимание любителей. Цены на орхидеи были необычайно высоки. В начале нашего века за новый или оригинальный вид цветка состоятельные англичане нередко платили тысячи фунтов стерлингов. Многие орхидеи привозили в Европу из дальних тропических стран, часто с большим риском для жизни. Высокие цены стимулировали желание выращивать орхидеи из семян, чтобы получить новые невиданные еще гибридные формы.

Десять, а иногда и более лет требуется растению для образования корневища, и только после этого орхидея зацветает, выбрасывая желтовато-бурые цветочные стрелки с приятным медовым запахом

 

Решение пришло, как всегда, неожиданно при изучении не роскошной тропической орхидеи, а ее невзрачной сестры, растущей в тенистых лесах умеренной зоны, гнездовки обыкновенной, называемой по латыни Неотия нидус-авис, то есть Неотия-птичье гнездо. Такое название орхидея получила за форму своей подземной части, представляющей собой корневище, обросшее множеством переплетающихся толстых корешков. Гнездовка — микоризное растение, не имеющее хлорофилла. Было замечено, что гифы гриба оказывают влияние на прорастание мелких пылевидных семян орхидей. Они проникают в зародыш, обеспечивая его необходимым питанием. При этом образуется так называемый зародышевый клубень. Считается даже, что образование клубня — проявление заболевания, вызванного грибом и ставшего необходимым для развития проростков орхидей. Те орхидеи, у которых есть зеленые фотосинтезирующие листья, перестают нуждаться в микоризном сожительстве. А для гнездовки зависимость от гриба остается на всю жизнь. Десять, а иногда и более лет требуется растению для образования корневища, и только после этого орхидея зацветает, выбрасывая желтовато-бурые цветочные стрелки с приятным медовым запахом. Кроме гнездовки, в наших лесах встречаются другие бесхлорофилловые сапрофитные орхидеи — надбородник безлистный и ладьян трехнадрезный. Вот так эти невзрачные растения лесной чащи, на которые в лесу вряд ли обратишь внимание, оказали неоценимую услугу микологии в области исследований микоризы растений. Кроме орхидей, эндотрофная микориза обнаружена у большинства цветковых растений. Ее можно наблюдать у ясеня, яблони, груши, земляники, томатов, злаков. У растений семейства вересковых, грушанки — ближайшего родственника знакомого нам подъельника, черники, клюквы и других растений образуется экто-эндотрофная микориза. Гифы микоризных грибов проникают в корень, одновременно оплетая его рыхлым чехлом.

Грибы и деревья

Эктотрофная микориза характерна для многих деревьев наших лесов (дуба, березы, сосны, ели и других), кустарников и трав. Этим и объясняется строгая приуроченность лесных грибов к определенным видам деревьев. Лиственничный масленок образует микоризу только с лиственницей, тогда как белый гриб можно найти и в березовом, и в сосновом, и в еловом, и в дубовом, и в буковом лесу, так как он образует микоризу со всеми этими породами деревьев.

Сожительство с грибом взаимополезно как для гриба, так и для высшего растения. В период, когда широким фронтом проводилось создание лесозащитных полос в степной и лесостепной зонах нашей страны, было замечено, что на степных почвах, лишенных микоризных грибов, деревья росли медленнее, чаще болели. Внесение лесной почвы с микоризными грибами исправляло положение.

Роль микоризного гриба в жизнедеятельности древесных растений, особенно в суровых климатических условиях, можно проиллюстрировать исследованиями, которые провел Р. Брук, патолог из университета штата Северная Каролина (США). Он обнаружил, что различные виды елей на высочайшей точке восточного побережья Соединенных Штатов — горе Мит-чел — вырождаются. Вершина, покрытая прежде пышной растительностью, становится все более бесплодной. В чем же причина этого явления? Оказалось, что в настоящее время рост некоторых растений по сравнению с 30-50-ми годами замедлился на 20-30 процентов из-за так называемых "кислых дождей", содержащих продукты, выбрасываемые в атмосферу различными промышленными предприятиями. Исследования, проведенные Р. Бруком, показали, что кислые соединения убивают микоризные грибы на корнях вечнозеленых деревьев, а после гибели гриба погибают и сами деревья. Опустошающее действие "кислых дождей" отмечено в промышленно развитых странах, таких как США, ФРГ, Япония, откуда они распространяются в сопредельные страны.