Омела на ветви дерева
Плоды омелы
Полупаразитами бывают не только деревянистые растения, такие, как омела. Среди них есть и травы, живущие на почве в лесу. Познакомимся с одним из таких растений. Называется оно марьянник луговой. По внешнему виду марьянник ничем особенно не примечателен. Это невысокое травянистое растение с прямым вертикальным стеблем, на котором попарно сидят узкие, сильно вытянутые листья. В верхней части стебля летом можно заметить и небольшие желтовато-белые цветки. По внешности растение несколько похоже на иван-да-марью, но только более блеклое, лишенное яркой фиолетово-желтой окраски. О том, что марьянник относится к полупаразитам, догадаться трудно. Он ничем не отличается по виду от других трав в лесу. Но если раскопать корни, можно заметить на их концах утолщения, представляющие собой присоски. Марьянник присасывается к корням соседей и берет оттуда необходимые "соки". Но в то же время он, как и все зеленые растения, может питаться вполне самостоятельно. Следовательно, это типичный полупаразит.
Мы привели только несколько примеров связи между отдельными растениями в лесу. Все эти примеры касались исключительно высших растений. Обратимся теперь к взаимодействиям другого рода, таким, где принимают участие грибы и бактерии.
Здесь также имеет место паразитизм. Определенные виды грибов паразитируют на высших растениях, вызывая у них разнообразные заболевания. Примеров, относящихся к лесу, можно привести немало. Наверное, самый знакомый — мучнистая роса" на листьях дуба. Так называют заболевание, вызываемое микроскопическим грибком. Многие, бывая в лесу, возможно, обращали внимание на то, что листья небольших дубков или молодых побегов, растущих от пня, словно присыпаны сверху белой мукой. Это и есть мучнистая роса. Белый налет представляет собой множество тончайших бесцветных нитей особого паразитного грибка, который называется микросфера. От нитей, расположенных на поверхности, отходят вниз особые присоски, которые проникают в живые клетки листа и берут оттуда необходимые питательные вещества.
А вот другой пример — гриб-паразит на листьях одной из лесных трав, которая называется грушанка круглолистная. Растение это интересно тем, что сохраняет на зиму зеленые листья. Ранней весной на нижней стороне листьев грушанки можно увидеть густую ярко-оранжевую "сыпь", множество отдельных точек, близко соприкасающихся друг с другом. Это — результат поражения растения грибком, который называется хризомикса. Грибница паразита зимует внутри листьев, в их тканях. А весной гриб "вылезает" на поверхность. Отдельные мелкие рыжие "точки" — это вместилища крохотных пылевидных спор гриба, с помощью которых он размножается.
Наконец, еще один пример — паразитный грибок экзобазидиум. Он развивается на бруснике. Внешняя картина поражения очень хорошо заметна. Некоторые листья растения сильно "разбухают", утолщаются, становятся бело-розовыми. Побеги брусники с такими уродливыми листьями нередко можно встретить в наших хвойных лесах. Интересно, что помимо больных листьев на стебле обычно есть и здоровые, причем их даже больше. Гриб поражает только некоторые листья, но отнюдь не все. Если бы вся листва брусники была поражена целиком, гриб не смог бы развиваться, у него не было бы "пищевой базы". На этом примере можно хорошо видеть характерную особенность паразитов: они никогда не убивают свою жертву. Растение-хозяин всегда должно давать паразиту пищу, а поэтому важно, чтобы оно было живо, не погибло.
Итак, мы познакомились с некоторыми грибками, которые паразитируют на высших лесных растениях. Паразитизм — это такие взаимоотношения, когда один партнер только берет, другой только отдает, не получая ничего взамен.
Однако между высшими растениями и грибами в лесу существуют не только паразитические отношения. Широко распространены также различные формы симбиоза. Наиболее важную роль среди них играет микориза — симбиоз корней высших растений и почвенных грибов. Мицелий грибов, как тонкий войлок, оплетает со всех сторон молодые корневые окончания, причем нередко грибные гифы проникают внутрь живых клеток корня. Оба партнера — высшее растение и гриб — получают от симбиоза известную пользу. Для высшего растения микориза полезна потому, что облегчает поглощение корнями из почвы соединений фосфора, необходимых для нормальной жизнедеятельности. Эти соединения почти недоступны корням из-за своей малой растворимости. Нити гриба превращают их в сравнительно легко растворимые вещества. Именно в этом заключается основная выгода микоризы для высшего растения.
Что касается гриба, то для него польза симбиоза очевидна — корни высшего растения поставляют ему органические вещества, которые он сам не в состоянии вырабатывать. Зеленое растение как бы делится со своим партнером пищевыми ресурсами.
Среди лесных растений микориза очень широко распространена. Она есть у большинства наших древесных пород, многих кустарников, кустарничков и трав. В одних случаях микориза не является обязательным условием жизни, например у деревьев. Но иногда она абсолютно необходима, и растения без нее развиваться не могут. Так обстоит дело у представителей семейства орхидных (сюда относятся различные виды венерина башмачка, ятрышника, а также любка двулистная, гнездовка и другие). Эти растения очень тесно связаны с грибом на протяжении всей своей жизни. Даже их семена не способны прорасти в отсутствие гриба. В данном случае микориза — обязательное условие развития.
Венерин башмачок крапчатый
В наибольшей степени изучена микориза у наших древесных пород. Оказалось, что симбиоз корней с грибами способствует лучшему росту дерева. В отсутствие микоризы рост ухудшается. Но дерево, конечно, не погибает. Выяснилось и другое. В симбиозе с корнями деревьев находятся многие известные всем шляпочные грибы — белый, подберезовик, подосиновик, масленок и другие. Грибница оплетает корни деревьев, и когда она достаточно мощно разовьется, на ней образуются плодовые тела, поднимающиеся над поверхностью почвы, — те самые шляпки на ножках, которые мы собираем в лесу. Интересно, что иногда определенный вид гриба образует микоризу только с какой-либо одной древесной породой (например, лиственничный масленок — только с лиственницей). Однако чаще бывает по-другому. У каждого гриба большей частью есть известный круг древесных пород, с которыми он вступает в симбиоз. Но некоторым из этих пород гриб все же отдает явное предпочтение. Не очень "разборчивы" и сами деревья. Одно и тоже дерево, как правило, может образовать микоризу с разными видами грибов. Здесь тоже нет узкой специализации, круг партнеров сравнительно широк.
У лесных растений встречается не только микориза, но и другие формы симбиоза. Наиболее важное значение имеет симбиоз корней с микроскопическими грибками-актиномицетами. Такое явление можно наблюдать, например, у серой ольхи. Микроорганизмы, поселяясь в клетках корней, вызывают ненормальное разрастание тканей. В результате на корнях ольхи появляются своеобразные "клубочки". Если рассмотреть внимательно, окажется, что это плотные пучки маленьких отростков, похожих по форме на кораллы. Внутри отростков развиваются актиномицеты — организмы, замечательные своей способностью фиксировать газообразный азот, содержащийся в почве, но недоступный для зеленых растений. Эти мельчайшие организмы выполняют чрезвычайно полезную работу, превращая газообразный азот в азотистые соединения, которые зеленые растения могут использовать. Иными словами, актиномицеты — это своеобразные поставщики природных азотных удобрений. В этом их очень важная роль. Вы помните, вероятно, что лесные почвы обычно более или менее бедны питательными веществами, в особенности азотистыми.
Клубеньки на корнях серой ольхи
Необходимо упомянуть и еще об одной форме симбиоза. Мы имеем в виду симбиоз корней высших растений с бактериями, фиксирующими азот. Поселяясь в клетках корней, эти бактерии вызывают образование на корнях особых вздутий — клубеньков. Ввиду этого их называют клубеньковыми бактериями. "Работают" они точно так же, как уже знакомые нам актиномицеты, превращая газообразный азот в азотистые соединения. Это — тоже живые поставщики азотистых удобрений, выработанных без всякого участия человека.
Клубеньки, содержащие бактерии, как правило, развиваются на корнях растений из семейства бобовых. А такие растения имеются и в лесу, хотя их здесь сравнительно немного. Среди типично лесных растений, относящихся к семейству бобовых, можно назвать некоторые виды горошка, сочевичника, чины и др. Именно на их корнях можно встретить клубеньки.
Сочевичник весенний
Таковы основные формы взаимоотношений между растениями, грибами и микроорганизмами в лесу. Они, как мы видели, достаточно разнообразны. Здесь и конкуренция, и паразитизм, и полупаразитизм, и симбиозы в самых различных вариантах. Связи между живыми организмами в лесу отличаются большой сложностью и разнообразием. Они охватывают все живое население леса. В лесном фитоценозе все связано между собой.
Обратимся теперь к связям между растениями и животным миром в лесу, между флорой и фауной. Лес населен множеством всевозможных живых существ — от мельчайших насекомых до крупных зверей. Они различаются не только по своей величине, но по образу жизни, типу питания, по многим другим признакам. Все они играют определенную роль в жизни леса как целого. Это обязательная составная часть лесного биогеоценоза.
Взаимоотношения между представителями растительного и животного мира в лесу сводятся к тому, что флора воздействует на фауну, а та, в свою очередь, оказывает обратное влияние. Иными словами, воздействие идет в двух взаимно противоположных направлениях.
Рассмотрим сначала влияние флоры на фауну. Растения играют важную роль в жизни животного населения леса, обеспечивая его пищей, давая возможность для поселения, укрытия от врагов, размножения и т. д. Примеров привести можно очень много. Взять хотя бы пищевые ресурсы. Живая масса лесных растений обеспечивает пищей разнообразных обитателей леса — всевозможных растительноядных насекомых, птиц, зверей. Среди насекомых это, например, гусеницы бабочек, личинки некоторых жуков и сами жуки. Растительный корм играет большую роль в рационе тетеревиных птиц, лесных мышей, белок, не говоря уже об оленях, косулях, кабанах, лосях... В пищу идут листья, побеги, почки, хвоя и т. д. Плоды лесных растений также представляют собой важный пищевой ресурс. Ими питаются прежде всего различные пернатые и четвероногие. Особенно велика роль сочных плодов. Наибольшее значение для зверей и птиц имеют сочные плоды массовых растений, которые обычно образуют заросли в лесу — черники, брусники, малины. Существенно пищевое значение сочных плодов рябины, черемухи, бузины, крушины, жимолости, бересклета, калины и т. д. Их особенно охотно поедают птицы. Сухие плоды также служат кормом для лесной фауны. Орехи лещины в большом количестве поедают белки, желуди дуба — лесные мыши и т. д.