Образование газового состава атмосферы. Биологические и метаболические особенности грибов как редуцентов. Таксономический состав детритофагов и их функции в биогеоценозах, страница 3

·  фотохимические реакции в атмосфере с кислородом представляют собой механизм, действующий в том же направлении, что и деятельность микроорганизмов: окисление, но мощность его меньше, чем мощность почвенного стока;

·  среди газов атмосферы наблюдается резкое различие в связи с их растворимостью. Океан для слаборастворимых газов (водород, угарный газ, метан, закись азота) служит не стоком, а источником выделения. Стоком для них служит почва.

РЕДУЦЕНТЫ В ПРИРОДНЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ ЭКОСИСТЕМАХ

Тема. Биологические и метаболические особенности

грибов как редуцентов

Основные вопросы: Функции грибов в деструкции органического вещества. Экологические группы грибов. Деградационная сукцессия. Разложение целлюлозы. Роль грибов в водных экосистемах.

Грибы являются в высшей степени гетерогенной группой, насчитывающей более 100 тыс. видов. Занимают они практически все экологические ниши и входят как компоненты во все жизненные среды. Наиболее важными особенностями грибов, которые обеспечивают их широкое распространение в биосфере, являются:

1. Наличие мицелиальной структуры таллома, обеспечивающей большую величину отношения поверхности гиф к объему, позволяет полнее заселять субстрат, пронизывая его гифами по всему объему, дает высокую степень контакта со средой и повышает эффективность метаболических процессов.

2.Значительные скорости роста и размножения, позволяющие в короткие сроки заселять обширные массы субстрата.

3.Высокая активность метаболизма проявляется в широком интервале действия различных экологических факторов: температуры, влажности, света, кислотности среды, аэрации и т. д.

4.Большая генетическая и биохимическая изменчивость, позволяющая грибам быстро адаптироваться к меняющимся условиям среды обитания и к новым питательным субстратам.

5. Способность быстро реагировать на действие неблагоприятных факторов среды переходом к анабиозу, сохранять это состояние в течение длительного времени и быстро восстанавливать активность в благоприятных условиях.

Грибы выполняют в биогеоценозе ряд функций, вызывая 1) минерализацию или 2) гумификацию мертвого ОВ, в том числе и такого, которое недоступно другим организмам (лигнин, кератин), 3) выветривание пород, 4) выщелачивание металлов, 5) формирование почв, 6)служат источником питания для других гетеротрофов: бактерий, актиномицетов, беспозвоночных и позвоночных животных.

Экологические группы грибов не связаны с их систематическим положением, а определяются их физиологическими особенностями, и можно выделить:

*   грибы, обитающие в почве;

*   грибы, обитающие в водоемах;

*   грибы, паразиты растений и животных;

*   грибы-кератинофилы;

*   грибы-копрофилы.

По взаимоотношениям со средой и другими организмами грибы могут быть разделены и на другие группы: облигатные паразиты, грибы-хищники и грибы-микоризообразователи, не имеющие значения с точки зрения деструкции ОВ; важными в этом смысле являются сапрофиты и факультативные патогены.

При заселении какого-либо субстрата и его последующем разложении наблюдается определенная сукцессия или смена видов. Сукцессия, которая происходит при разложении мертвого ОВ, называется деградационной. Она заканчивается полной минерализацией ОВ или его потреблением. Например, на корнях растений ее можно представить следующим образом: а) слабые паразиты, внедряющиеся в корни; б) сапрофитные грибы, усваивающие легкодоступные субстраты (сахара, пентозаны, гемицеллюлозу), иначе «сахарные грибы»; в) грибы-целлюлозоразрушители; г) грибы-лигнинразлагатели.

Слабые паразиты некоторое время продолжают существовать поверхностно, и после отмирания корня мицелий растет, не внедряясь внутрь хозяина. Это Fusarium, Phythium, Cladosporium. Они открывают дорогу «сахарным грибам», не выдерживая конкуренции с ними и переходя в состоянии покоя.

В группу сапрофитных «сахарных грибов» входят грибы, быстро утилизирующие углеводы (кроме целлюлозы). Многие из них характеризуются продукцией антибиотиков, что дает еще больше преимуществ в захвате экологической ниши. Сюда относятся главным образом Zygomycetes (Mucor), Aspergillus, некоторые  виды Penicillium.