Hvad er funktionerne i svampenes struktur og liv: fotos, beskrivelser, tegninger, diagrammer, udviklingscyklus og ernæringens art

Den gren af ​​biologi, der studerer funktionerne i strukturen, ernæringen og udviklingen af ​​svampe, kaldes mykologi. Denne videnskab har en lang historie og er konventionelt opdelt i tre perioder (gammel, ny og nyere). De tidligste videnskabelige værker om svampes struktur og liv, der har overlevet den dag i dag, går tilbage til midten af ​​150 f.Kr. NS. Af indlysende grunde blev disse data revideret mange gange i løbet af yderligere undersøgelser, og en masse information blev bestridt.

En beskrivelse af strukturen af ​​svampe samt hovedtrækkene i deres udvikling og ernæring er præsenteret i detaljer i denne artikel.

Generelle karakteristika for strukturen af ​​svampens mycelium

Alle svampe har en vegetativ krop kaldet mycelium, altså mycelium. Den ydre struktur af myceliet af svampe ligner et bundt af tynde snoede filamenter, kaldet "hyfer". Typisk udvikles myceliet af almindelige spisesvampe i jord eller rådnende træ, og myceliet af parasitter vokser i værtsplantens væv. På myceliet vokser svampefrugtlegemer med sporer, som svampene formerer sig med. Der er dog et stort antal svampe, især parasitære, uden frugtlegemer. Det særlige ved strukturen af ​​sådanne svampe er, at deres sporer vokser direkte på myceliet, på specielle sporebærere.

Ungt mycelium af østerssvampe, champignon og andre dyrkede svampe er repræsenteret af tynde hvide filamenter, der ligner hvid, grå-hvid eller hvid-blå plak på substratet, der ligner et spindelvæv.

Strukturen af ​​svampens mycelium er vist i dette diagram:

I modningsprocessen bliver myceliets skygge cremet, og små tråde af sammenflettede tråde vises på den. Hvis under udviklingen af ​​det erhvervede mycelium af svampe (i en glaskrukke eller pose) på overfladen af ​​substratet (korn eller kompost kan fungere som det), er trådene cirka 25-30% (sat med øjet) , det betyder, at plantematerialet var af høj kvalitet. Jo mindre tråde og jo lettere mycelium, jo ​​yngre er det og normalt jo mere produktivt er det. Et sådant mycelium slår rod uden problemer og vil udvikle sig i substratet i drivhuse og arnesteder.

Når vi taler om svampens struktur, er det vigtigt at bemærke, at væksthastigheden og udviklingen af ​​østerssvampemyceliet er meget højere end svampemyceliet. Hos østerssvampe bliver plantematerialet efter kort tid gulligt og med et stort antal tråde.

Denne figur viser strukturen af ​​østerssvampen:

Den cremede nuance af østerssvampemyceliet betyder slet ikke lav kvalitet. Men hvis filamenterne og trådene er brune med brune væskedråber på deres overflade eller på en beholder med mycelium, er dette et tegn på, at myceliet er vokset til, ældes eller er kommet under påvirkning af ugunstige faktorer (f.eks. det var frosset eller overophedet). I dette tilfælde skal du ikke regne med en god overlevelse af plantematerialet og på høsten.

Disse tegn vil hjælpe med at bestemme, hvordan myceliet vokser i substratet. Dannelsen af ​​tråde i svampens generelle struktur indikerer myceliets beredskab til frugtdannelse.

Hvis der er pletter eller opblomstringer af lyserøde, gule, grønne, sorte farver i en beholder med mycelium eller i et frøet substrat (i et havebed, i en kasse, i en plastikpose), er det sikkert at sige, at substratet har blevet mugne, med andre ord er den blevet dækket af mikroskopiske svampe, en slags "konkurrenter" af dyrkede svampe og østerssvampe.

Hvis myceliet er inficeret, er det ikke egnet til plantning. Når substratet er inficeret efter at have plantet mycelier i det, fjernes de inficerede områder forsigtigt og erstattes med et friskt substrat.

Dernæst vil du finde ud af, hvad der er de strukturelle træk ved svampesporerne.

Strukturen af ​​svampens frugtlegeme: sporernes form og karakteristika

Selvom den mest berømte er formen af ​​strukturen af ​​svampens frugtlegeme i form af en hætte på et ben, er den langt fra den eneste og er kun et af mange eksempler på naturlig mangfoldighed.

I naturen kan man ofte se frugtlegemer, der ligner en hov. Disse er for eksempel i tindersvampe, der vokser på træer. Koralformen er karakteristisk for hornsvampe. Hos pungdyr ligner formen på frugtlegemet en skål eller et glas. Frugtlegemernes former er meget forskellige og usædvanlige, og farven er så rig, at svampene nogle gange er ret svære at beskrive.

For at få en bedre idé om svampens struktur, se disse figurer og diagrammer:

Frugtlegemer indeholder sporer, ved hjælp af hvilke svampe, der er inde i og på overfladen af ​​disse kroppe, formerer sig, på tallerkener, rør, rygsøjler (hættesvampe) eller i specielle kamre (regnfrakker).

Formen af ​​sporerne i svampens struktur er oval eller sfærisk. Deres størrelser spænder fra 0,003 mm til 0,02 mm. Hvis du ser på strukturen af ​​svampens sporer under et mikroskop, vil du se dråber af olie, som er et reservenæringsstof designet til at lette spiringen af ​​sporer ind i myceliet.

Her kan du se et foto af strukturen af ​​svampens frugtlegeme:

Farven på sporerne er forskellig, lige fra hvid og okkerbrun til lilla og sort. Farven er fastsat i henhold til pladerne af en voksen svamp. Russules er kendetegnet ved hvide plader og sporer, i champignoner er de brun-violette, og i modningsprocessen og en stigning i antallet af plader ændres deres farve fra bleg rosa til mørk lilla.

Takket være en sådan ret effektiv måde at formere sig på, som at sprede milliarder af sporer, har svampe med succes løst problemet med forplantning i mere end en million år. Som den berømte biolog og genetiker, professor A. Serebrovsky, billedligt udtrykte det i sine "Biologiske vandreture": "Når alt kommer til alt, hvert efterår dukker skarlagenrøde hoveder af fluesvampe op her og der fra under jorden og råber med deres skarlagenrøde farve: "Hej, kom ind, rør mig ikke, jeg er giftig!" - spred millioner af deres ubetydelige sporer i den stille efterårsluft. Og hvem ved, hvor mange årtusinder disse svampe har bevaret deres fluesvamp-slægt ved hjælp af sporer, siden de så radikalt løste de største af livets problemer ... "

Faktisk er mængden af ​​sporer, der kastes i luften af ​​svampen, enorm. For eksempel giver en lille møgbille med en hætte på kun 2-6 cm i diameter 100-106 sporer, mens en ret stor svamp med en 6-15 cm hætte giver 5200-106 sporer. Hvis vi forestiller os, at hele denne mængde sporer spirede og frugtbare kroppe dukkede op, ville en koloni af nye svampe optage et område på 124 km2.

Sammenlignet med antallet af sporer produceret af flad tindersvamp med en diameter på 25-30 cm falmer disse tal, da det når 30 milliarder, og i svampe af regnfrakkefamilien er antallet af sporer svært at forestille sig, og det er det ikke for ingenting, at disse svampe er blandt de mest produktive organismer på jorden.

En svamp kaldet Langermannia kæmpe i størrelse nærmer sig ofte en vandmelon og producerer op til 7,5 billioner sporer. Selv i et mareridt kan man ikke forestille sig, hvad der ville være sket, hvis de alle var spiret. Nye svampe ville dække et område større end Japan. Lad din fantasi få frit løb, og forestil dig, hvordan det ville være, hvis sporerne fra denne anden generation af svampe spirede. Frugtlegemer ville være 300 gange Jordens volumen.

Heldigvis har naturen taget hånd om svampeoverbefolkningen. Denne svamp er yderst sjælden, og derfor finder et lille antal af dens sporer de forhold, hvorunder de kunne overleve og spire.

Sporer flyver i luften overalt i verden. Nogle steder er der færre af dem, for eksempel i området ved polerne eller over havet, men der er ikke noget hjørne, hvor de slet ikke findes.Denne faktor skal tages i betragtning, og der skal tages hensyn til de særlige forhold ved strukturen af ​​svampens krop, især når der opdrættes østerssvampe indendørs. Når svampene begynder at bære frugt, skal plukning og pleje af dem (vanding, rengøring af rummet) foregå i en respirator eller i det mindste i en gazebind, der dækker mund og næse, da dens sporer kan forårsage allergi hos følsomme mennesker.

Du kan ikke være bange for en sådan trussel, hvis du dyrker champignoner, ringlets, vintersvampe, sommersvampe, da deres plader er dækket af en tynd film, som kaldes et privat slør, indtil frugtlegemet er fuldt modent. Når svampen modnes, knækker sløret, og kun et spor på benet i form af en ring er tilbage, og sporerne kastes i luften. Men med denne udvikling af begivenheder er stridighederne stadig mindre, og de er ikke så farlige i den forstand, at de forårsager en allergisk reaktion. Derudover høstes høsten af ​​sådanne svampe, før filmen er helt revet (mens den kommercielle kvalitet af produktet er væsentligt højere).

Som vist på billedet af strukturen af ​​østerssvampe har de ikke et privat dæksel:

På grund af dette dannes sporer i østerssvampe umiddelbart efter dannelsen af ​​pladerne og kastes i luften gennem hele frugtlegemets vækst, startende med pladernes udseende og slutter med fuld modning og høst (dette sker normalt 5-6 dage efter rudimentet af frugtlegemet vil dannes).

Det viser sig, at sporerne af denne svamp konstant er til stede i luften. I denne forbindelse råd: 15-30 minutter før høst, bør du fugte luften i rummet lidt med en sprøjte (vand bør ikke komme på svampene). Sammen med dråber af væske vil sporer sætte sig på jorden.

Nu hvor du har gjort dig bekendt med egenskaberne ved svampestrukturen, er det tid til at lære om de grundlæggende betingelser for deres udvikling.

Grundlæggende betingelser for udvikling af svampe

Fra det øjeblik, knopperne dannes og indtil fuld modning, tager væksten af ​​frugtlegemet normalt ikke mere end 10-14 dage, selvfølgelig under gunstige forhold: normal temperatur og fugtighed i jorden og luften.

Hvis vi husker andre typer afgrøder dyrket i landet, så tager det for jordbær fra blomstringsøjeblikket til fuld modning i det centrale Rusland omkring 1,5 måneder, for tidlige æblesorter - omkring 2 måneder, for vintersorter når denne gang 4 måneder.

På to uger er huesvampe fuldt udviklede, mens regnfrakker kan blive op til 50 cm i diameter eller mere. Der er flere grunde til en så hurtig udviklingscyklus af svampe.

På den ene side, i gunstigt vejr, kan det forklares med det faktum, at myceliet under jorden allerede indeholder for det meste dannede frugtlegemer, de såkaldte primordia, som indeholder fuldgyldige dele af den fremtidige frugtlegeme: et ben, en kasket og plader.

På dette tidspunkt i sit liv absorberer svampen intensivt jordfugtighed i en sådan grad, at vandindholdet i frugtlegemet når 90-95%. Som følge heraf øges trykket af celleindholdet på deres membran (turgor), hvilket forårsager en stigning i svampevævets elasticitet. Under påvirkning af dette tryk begynder alle dele af svampens frugtlegeme at strække sig.

Vi kan sige, at drivkraften til væksten af ​​primordia er givet af fugtighed og temperatur. Efter at have modtaget data om, at fugtigheden har nået et tilstrækkeligt niveau, og temperaturen opfylder betingelserne for vital aktivitet, strækker svampene sig hurtigt i længden og åbner deres hætter. Yderligere sker fremkomsten og modningen af ​​sporer i et hurtigt tempo.

Tilstedeværelsen af ​​tilstrækkelig fugtighed, for eksempel efter regn, garanterer dog ikke, at mange svampe vil vokse. Som det viste sig, i varmt, fugtigt vejr, observeres intensiv vækst kun i myceliet (det er ham, der producerer den behagelige svampelugt, der er så velkendt for mange).

Udviklingen af ​​frugtlegemer i et betydeligt antal svampe sker ved en meget lavere temperatur.Dette skyldes, at svampe har brug for en temperaturforskel ud over luftfugtighed for at vokse. For eksempel er de mest gunstige betingelser for udvikling af champignonsvampe temperaturen på niveauet + 24-25 ° С, mens udviklingen af ​​frugtlegemet begynder ved + 15-18 ° С.

I begyndelsen af ​​efteråret hersker efterårshonningen i skovene, som elsker kulden og reagerer meget mærkbart på eventuelle temperaturudsving. Dens temperatur "korridor" er + 8-13 ° С. Hvis denne temperatur er i august, begynder honninghonning at bære frugt om sommeren. Så snart temperaturen stiger til + 15 ° C eller mere, holder svampene op med at bære frugt og forsvinder.

Myceliet af fløjlsblød flammulina begynder at spire ved en temperatur på 20 ° C, mens selve svampen optræder i gennemsnit ved en temperatur på 5-10 ° C, dog er en lavere temperatur egnet til det, ned til minus.

Sådanne træk ved vækst og udvikling af svampe bør tages i betragtning, når de dyrkes i det åbne felt.

Svampe har karakteristikken af ​​rytmisk frugtdannelse gennem hele vækstsæsonen. Dette kommer tydeligst til udtryk i huesvampe, som bærer frugt i lag eller bølger. I denne henseende er der blandt svampeplukkere et udtryk: "Det første lag af svampe er gået" eller "Det første lag af svampe er gået ned." Denne bølge er ikke for rigelig, for eksempel i hvid boletus, den falder i slutningen af ​​juli. Samtidig sker klipningen af ​​korn, derfor kaldes svampe også "spikelets".

I denne periode findes svampe på høje steder, hvor ege og birkes vokser. I august modner det andet lag, sensommerlaget, og i sensommeren - det tidlige efterår kommer tiden for efterårslaget. Svampe, der vokser om efteråret, kaldes løvfældende. Hvis vi betragter det nordlige Rusland, tundra og skov-tundra, så er der kun et efterårslag - resten smelter sammen til et, august. Et lignende fænomen er typisk for højbjergsskove.

De rigeste høst under gunstige vejrforhold falder på andet eller tredje lag (ultimo august - september).

Det faktum, at svampe optræder i bølger, forklares af de særlige forhold i udviklingen af ​​myceliet, når capsvampe begynder at bære frugt i stedet for en periode med vegetativ vækst gennem hele sæsonen. Denne tid varierer meget for forskellige typer svampe og bestemmes af vejrforholdene.

Så i en champignon dyrket i et drivhus, hvor der dannes et optimalt gunstigt miljø, varer væksten af ​​myceliet 10-12 dage, hvorefter den aktive frugtsætning fortsætter i 5-7 dage, efterfulgt af væksten af ​​myceliet i 10 dage. Derefter gentages cyklussen igen.

En lignende rytme findes i andre dyrkede svampe: vintersvamp, østerssvamp, ringlet, og dette kan ikke andet end at påvirke teknologien til deres dyrkning og de særlige forhold ved pleje af dem.

Den mest indlysende cyklikalitet observeres, når der dyrkes svampe indendørs under kontrollerede forhold. I åben jord har vejrforholdene en afgørende indflydelse, på grund af hvilken frugtlagene kan forskydes.

Dernæst vil du finde ud af, hvilken type ernæring svampene har, og hvordan denne proces foregår.

Hvordan processen med at fodre svampe foregår: karakteristiske typer og metoder

Svampes rolle i planterigets generelle fødekæde kan næppe overvurderes, da de nedbryder planterester og dermed aktivt deltager i den konstante cirkulation af stoffer i naturen.

Nedbrydningsprocesserne af komplekse organiske stoffer, såsom fiber og lignin, er de vigtigste problemer inden for biologi og jordbundsvidenskab. Disse stoffer er hovedbestanddelene i planteaffald og træ. Ved deres henfald bestemmer de kredsløbet af kulstofholdige forbindelser.

Det er blevet fastslået, at der hvert år dannes 50-100 milliarder tons organiske stoffer på vores planet, hvoraf en stor del er planteforbindelser.Hvert år i taiga-regionen varierer kuldniveauet fra 2 til 7 tons pr. hektar, i løvskove når dette antal 5-13 tons pr. hektar, og i enge - 5-9,5 tons pr. hektar.

Hovedarbejdet med nedbrydning af døde planter udføres af svampe, som naturen har udstyret med evnen til aktivt at ødelægge cellulose. Denne egenskab kan forklares ved, at svampe har en usædvanlig måde at fodre på, idet de henviser til heterotrofe organismer, med andre ord til organismer, der ikke har en selvstændig evne til at omdanne uorganiske stoffer til organiske.

Under fodringsprocessen skal svampe assimilere færdige organiske elementer produceret af andre organismer. Det er netop den vigtigste og vigtigste forskel på svampe og grønne planter, som kaldes autotrofer, dvs. selvstændigt at danne organisk stof ved hjælp af solenergi.

Svampe kan efter ernæringstype opdeles i saprotrofer, som lever af at spise dødt organisk materiale, og parasitter, som bruger levende organismer til at opnå organisk materiale.

Den første type svampe er ret forskelligartet og meget udbredt. Disse omfatter både meget store svampe - makromyceter og mikroskopiske - mikromyceter. Hovedhabitatet for disse svampe er jord, som indeholder næsten utallige sporer og mycelium. Saprotrofiske svampe, der vokser i skovtørv, er ikke mindre almindelige.

Mange arter af svampe, kaldet xylotrofer, har valgt træ som deres opholdssted. Det kan være parasitter (efterårshonningsvamp) og saprotrofer (almindelig tindersvamp, sommerhonningsvamp osv.). Ud fra dette kan vi i øvrigt konkludere, hvorfor det ikke er værd at plante vinterhonning i haven, på det åbne felt. På trods af sin svaghed ophører den ikke med at være en parasit, der er i stand til at inficere træer på stedet på kort tid, især hvis de er svækket, for eksempel ved ugunstig overvintring. Sommerhonningsvamp, som østerssvamp, er fuldstændig saprotrofisk, derfor kan den ikke skade levende træer, der kun vokser på dødt ved, så du kan sikkert overføre substratet med mycelium fra rummet til haven under træer og buske.

Efterårshonningsvamp, populær blandt svampeplukkere, er en ægte parasit, der alvorligt skader rodsystemet på træer og buske, hvilket forårsager rodråd. Hvis du ikke tager nogen forebyggende foranstaltninger, så kan honningsvampen i haven kun ødelægge haven i flere år.

Efter vask af svampene skal der ikke hældes vand ud i haven, medmindre det ligger i en kompostbunke. Faktum er, at det indeholder mange sporer af parasitten, og efter at have trængt ind i jorden, er de i stand til at komme fra overfladen til træernes sårbare steder og forårsage deres sygdom. En yderligere fare ved efterårets honningdug er, at svampen under visse forhold kan være en saprotrof og leve af dødt ved, indtil der er en chance for at komme på et levende træ.

Efterårshonningdug kan også findes på jorden ved siden af ​​træer. Filamenterne af myceliet af denne parasit er tæt sammenflettet i de såkaldte rhizomorfer (tykke sortbrune tråde), som er i stand til at sprede sig under jorden fra træ til træ og flette deres rødder. Som et resultat inficerer honningsvamp dem i et stort område af skoven. Samtidig dannes parasittens frugtlegemer på de strenge, der udvikler sig under jorden. På grund af det faktum, at den er placeret i en afstand fra træerne, ser det ud til, at honningsvamp vokser på jorden, men dens tråde har under alle omstændigheder en forbindelse med rodsystemet eller træets stamme.

Ved avl af efterårssvampe er det nødvendigt at tage højde for, hvordan disse svampe fodres: i processen med vital aktivitet ophobes sporer og dele af myceliet, og efter at have overskredet en vis tærskel kan de forårsage infektion af træer og ingen forholdsregler vil hjælpe her.

Hvad angår svampe som champignon, østerssvamp, ringlet, er de saprotrofer og udgør ikke en trussel, når de dyrkes udendørs.

Dette forklarer også, hvorfor det er ekstremt vanskeligt under kunstige forhold at dyrke værdifulde skovsvampe (porcini-svampe, boletus, camelina, smørskål osv.). Myceliet fra de fleste hættesvampe binder sig til planters rodsystem, især træer, hvilket resulterer i dannelsen af ​​en svamperod, dvs. mykorrhiza. Derfor kaldes disse svampe "mykorrhizal".

Mykorrhiza er en af ​​de typer af symbiose, der ofte findes i mange svampe og indtil for nylig forblev et mysterium for videnskabsmænd. De fleste træ- og urteagtige planter kan skabe symbiose med svampe, og det mycelium, der ligger i jorden, er ansvarlig for en sådan forbindelse. Den vokser sammen med rødderne og danner de betingelser, der er nødvendige for vækst af grønne planter, samtidig med at den får færdiglavet mad til sig selv og frugtkroppen.

Myceliet indhyller roden af ​​et træ eller en busk i et tæt dække, hovedsagelig udefra, men trænger delvist ind. Frie grene af mycelium (hyfer) forgrener sig fra dækslet og, divergerende i forskellige retninger i jorden, erstatter rodhårene.

På grund af ernæringens særlige karakter suger svampen ved hjælp af hyfer vand, mineralsalte og andre opløselige organiske stoffer, for det meste nitrogenholdige, fra jorden. En vis mængde af sådanne stoffer kommer ind i roden, og resten går til selve svampen til udvikling af myceliet og frugtlegemerne. Derudover giver roden kulhydraternæring til svampen.

I lang tid kunne forskerne ikke forklare årsagen til, at myceliet fra de fleste skovhættesvampe ikke udvikler sig, hvis der ikke er træer i nærheden. Først i 70'erne. XIX århundrede. det viste sig, at svampe ikke bare har en vane med at bosætte sig i nærheden af ​​træer, for dem er dette kvarter ekstremt vigtigt. Et videnskabeligt bekræftet faktum afspejles i navnene på mange svampe - boletus, podilanik, podvishhen, boletus osv.

Myceliet af mykorøse svampe trænger ind i skovjorden i træernes rodzone. For sådanne svampe er symbiose afgørende, for hvis myceliet stadig kan udvikle sig uden det, men frugtlegemet er allerede usandsynligt.

Tidligere blev den karakteristiske måde at fodre svampe og mykorrhiza på ikke tillagt stor betydning, hvorfor der var adskillige mislykkede forsøg på at dyrke spiselige skovfrugtlegemer under kunstige forhold, hovedsageligt boletus, som er den mest værdifulde af denne sort. Porcini-svampen kan indgå i et symbiotisk forhold med næsten 50 træarter. Oftest er der i russiske skove en symbiose med fyr, gran, birk, bøg, eg, avnbøg. Samtidig påvirker den type træart, som svampen danner mykorrhiza med, dens form og farve på hætten og benet. I alt skelnes der omkring 18 former for porcini-svampe. Farven på hætterne spænder fra mørk bronze til næsten sort i ege- og bøgeskove.

Brun boletus danner mykorrhiza med visse typer birk, herunder dværg, som findes i tundraen. Der kan du endda finde brune birketræer, som er meget større i størrelse end selve birkerne.

Der er svampe, der kun forbindes med en bestemt type træ. Især lærkeolieren skaber en symbiose udelukkende med lærk, hvilket afspejles i dens navn.

For selve træerne er denne forbindelse med svampe af betydelig betydning. At dømme efter praksis med at plante skovbælter kan vi sige, at uden mykorrhiza vokser træer dårligt, bliver svage og er udsat for forskellige sygdomme.

Mykorrhizal symbiose er en meget kompleks proces. Dette forhold mellem svampe og grønne planter er normalt bestemt af miljøforhold. Når planterne mangler næring, "spiser" de de delvist forarbejdede grene af myceliet, svampen til gengæld oplever "sult", begynder at spise indholdet af rodcellerne, med andre ord tyer til parasitisme.

Mekanismen for symbiotiske forhold er ret subtil og meget følsom over for ydre forhold. Sandsynligvis er den baseret på parasitisme, der er almindelig for svampe på rødderne af grønne planter, som i løbet af en lang udvikling er blevet til en gensidigt gavnlig symbiose. De tidligste kendte tilfælde af mykorrhiza af træagtige arter med svampe blev fundet i øvre kulholdige sedimenter omkring 300 millioner år gamle.

På trods af vanskelighederne ved at dyrke skovmykorrhizasvampe er det stadig fornuftigt at forsøge at opdrætte dem i sommerhuse. Om det lykkes eller ej afhænger af forskellige faktorer, så det er umuligt at garantere succes her.