Jak hoří muška?

Hoří lesy. Hoří na Sibiři a v Kanadě, na Aljašce a v Austrálii. Na tomto procesu se podílí nejen lidský faktor, ale i ten přírodní. V tomto smyslu jsou lesní požáry součástí přirozeného koloběhu mnoha ekosystémů, od západosibiřské tajgy po středomořské lesy z korkového dubu. Bez ohledu na příčinu za sebou oheň zanechává částečně nebo úplně spálený půdní pokryv a mladé porosty, poškozené kořeny a spodní části kmenů a v případě nejstrašnějších požárů umírají sami lesní obři. Ale život v požárech nekončí. Na spálených záhonech se jakoby z ničeho nic objevují vršky hub mezi prvními – některé z nich jsou schopné živit se dřevěným uhlím, kterého je schopen jen málokterý mikroorganismus.

Mozaikové lesní krajiny charakteristické pro povodí přírodní rezervace Yugansky jsou tvořeny, stejně jako ve většině našich lesů tajgy, dvěma hlavními faktory. Za prvé je to míra půdní vlhkosti a odvodnění, za druhé pravidelné lesní požáry, po kterých se vypálené plochy lesa uvádějí do původního stavu minimálně na jeden a půl až dvě století.

Z hlediska svých strukturních rysů a metabolismu zaujímají houby střední pozici mezi rostlinami a živočichy, ale stejně jako tyto organismy jsou řazeny do samostatné říše (Mycota).
S rostlinami mají společnou schopnost apikálního růstu a tvorby příčných přepážek a přítomnost buněčné stěny. Zároveň houby, stejně jako zvířata, nejsou schopny fotosyntézy, to znamená, že nemohou syntetizovat sacharidy pomocí energie slunečního světla a atmosférického oxidu uhličitého. Proto pro výživu potřebují hotové organické látky a v rozpuštěné formě. Některé houby se mohou živit „mrtvými“ živinami (saprotrofy), zatímco jiné přímo využívají organickou hmotu živých organismů (parazity и symbiontů). Stejně jako zvířata vyžadují houby řadu hotových vitamínů; V jejich buňkách se tvoří „živočišný cukr“ – glykogen, dále močovina a chitin

A hrají v tomto procesu klíčovou roli houby – Právě na jejich „ramena“ padá obrovská práce navrácení celé masy vegetace zabité ohněm do koloběhu uhlíku. Dělají to díky své schopnosti být extrémně efektivní při rozkladu klíčových dřevěných polymerů, jako jsou strukturální sacharidy. celulóza и hemicelulózaa lignin, obsahující až třetinu sušiny dřeva a zajišťující jeho pevnost.

“Jedí uhlí”

Zpracováním mrtvého dřeva, někdy pokrývajícího několik vrstev lesa po požáru, se budou zabývat stovky druhů dřevokazných hub. Ale už v prvních týdnech poté, co oheň utichne a opadnou deště, se ve zuhelnatělé půdě začne práce vřít. Houby speciální ekologické skupiny – ​pyrofilníNebo karbotrofní. Již z těchto názvů je zřejmé, že takové organismy „milují oheň“ a „živí se uhlím“.

* Podle velikosti se houby běžně dělí na mikro- a makromycety. Posledně jmenované (například kloboučnické houby) tvoří velké plodnice

Plodnice takových hub jsoumakromycety* se hojně objevují v lese několik týdnů po požáru nebo příští rok. Ale po dalších několika letech se plodnost stává sporadickou nebo se úplně zastaví. Příště, kdy se tyto houby objeví na stejném místě, nebude brzy – za desítky nebo dokonce stovky let, až zde dojde k dalšímu lesnímu požáru. Jaký je důvod této popožární „exploze“ života hub?

Existuje o tom několik předpokladů. Za prvé, můžeme hovořit o omezení konkurence běžných druhů, mycelium (vegetativní tělo houby ve formě filament-hyf), které jsou neustále přítomné v půdě a které trpí v důsledku požáru. Za druhé, v některých houbách již byly objeveny speciální enzymy, které jim pomáhají živit se zuhelnatělými rostlinnými zbytky. Takže tohle saprofyty– „jedlíci uhlí“ se daří úspěšně existovat v prostředí, kde je pro jejich potenciální konkurenty obtížné přežít. Právě tyto houby lze často vidět na místě starých ohnišť.

KDYŽ HOŘÍ LES Lesy na Sibiři hořely vždy, ale v 10. století. Frekvence a rozloha lesních požárů se zvýšila: v některých letech dosahovaly požárem pokryté plochy 12–90 milionů hektarů. Ve vysokých zeměpisných šířkách jsou hlavním (až XNUMX % případů) zdrojem požárů blesky, zejména při „suchých bouřkách“ s minimem srážek.
Existují tři typy požárů: pozemní požár, korunový požár a rašelinový požár. Většina lesních požárů jsou pozemní požáry, které se šíří lesní půdou, podestýlkou ​​a spodními vrstvami vegetace. Při takových požárech většinou nedochází k poškození stromů, ale v mladých jehličnatých lesích je možné rozvinout v korunové požáry, které pokrývají celý zápoj lesa. Trvalé požáry na zemi se vyskytují především v období léto-podzim. Při jejich výskytu odumírá půdní pokryv a podrost, poškozují se kořeny a spodní části kmenů. Na rašelinových půdách se mohou proměnit v rašelinové požáry a v mladých lesích a víceúrovňových výsadbách – ve vyvýšené.
Mezi stromy se vyskytují i ​​pyrofytické druhy, například borovice lesní. Při absenci požárů je vytlačován do chudších půd a mokřadů jinými druhy, např. smrkem. Stejně jako modřín je i borovice velmi světlomilná a pod zápojem lesa se špatně regeneruje. Oba tyto druhy se vyvinuly v podmínkách periodických požárů, přizpůsobily se jim a získaly konkurenční výhody oproti jiným plemenům (Kharuk, Ponomarev, 2020)

Existuje další hypotéza týkající se mykorhizní houby, jehož mycelium je doslova v těsném kontaktu se stromy. Tyto houby žijí desítky a dokonce stovky let ve vzájemně výhodném partnerství s hostitelským stromem. „Předvídají“ svou bezprostřední smrt po požáru, mohou produkovat mnoho plodnic, aby měli čas rozptýlit spory a zanechat potomstvo. Právě po lesních požárech dochází ke gigantickým sklizním některých druhů smržů, které průmyslové harvestory v Evropě a Severní Americe dlouhodobě využívají.

Mykorhiza je symbiotický vztah mezi houbou a kořenovým systémem vyšších rostlin. Tato interakce je oboustranně prospěšná: houba přijímá ze stromu především sacharidy („cukry“), dále aminokyseliny a další potřebné látky a sama poskytuje společníkovi vodu a minerály, především fosfor. Asi 600 druhů hub je schopno vytvořit mykorhizní vztah se stromy. Z našich dřevin vede borovice, dále dub, jedle, bříza a smrk. Této vzájemné „sklony“ si snadno všimne každý vášnivý houbař

Hromadné plodování takových hub po požáru lze tedy považovat za evakuaci, vytvoření „Noemovy archy“. A tato domněnka se neobjevila z ničeho nic: je známo, že k velkým úrodám stejných smržů dochází, když stromy odumírají houbovou infekcí nebo jsou jejich kořeny poškozeny při pokládce topení, při barbarském odlesňování atd. A u nádrže cvičiště v borovém lese v Leningradské oblasti můžete nasbírat hodně linky, které jsou tam většinou vzácné.

Uvedené hypotézy se vzájemně nevylučují, protože téměř všechny mykorhizní houby mají smíšený typ výživy. A mycelium spálených smržů může dobře využívat uhlík dřevěného uhlí k produkci mnoha plodnic, ale tato oblast je stále špatně prozkoumána. Tento předpoklad lze ověřit experimentálně pomocí značeného uhlíku. Jediná věc je, že je obtížné zorganizovat celý cyklus plodů, zejména pro poněkud vrtošivé houby tvořící mykorhizu v kultuře.

Mykorhiza chůvy

V roce 2012 v lesích v okolí obce. Ugut, kde se nachází centrální sídlo přírodní rezervace Yugansky, utrpěl těžké lesní požáry. Vypálený les byl částečně vykácen, parcely rozryty, místy vysázeny borové sazenice a na některých místech byla holá písčitá půda prostě ponechána svému osudu.

Život sazenic na takových místech je velmi obtížný: kromě větru, mrazu a slunce se musí vyrovnávat s akutním nedostatkem mikroprvků v téměř čistém písku a také s napadením patogenními houbami a bakteriemi požívajícími zbytky těžby. Jak zvládá přežít mladý les?

Pro odpověď je třeba se tam vypravit v září, na vrcholu houbařské sezóny. Právě v této době jsou tam jasně vidět lesní „chůvy“ – houby, bez kterých by byl život malých borovic mnohem obtížnější.

Sibiř má vlastní mykologickou organizaci – Sibiřskou mykologickou společnost (SibMikO) pod vedením ugrského mykologa, Ph.D. biol. vědy N. V. Filippova (Ugra State University, Chanty-Mansijsk). Každý, kdo má zájem o studium hub, je zde srdečně vítán: pro amatérské přírodovědce se pořádají setkání, online semináře, mistrovské kurzy a dokonce i společné výlety do lesa. Společnost má také své vlastní skutečné muzeum hub!

Mezi nimi – velký lak, průkopnická mykorhiza borovice. Slovo „průkopník“ znamená, že houba začíná růst a plodit ve spolupráci s velmi mladými stromy. Mnoho dalších hub jako např houby nebo Boletopsis, taková spolupráce vyžaduje les, který stojí několik set let (stále můžeme jen hádat proč).

Mycelium laků pokrývá nejtenčí kořeny sazenic hustým obalem, chrání je před patogenními mikroorganismy a hustě proniká do písčité půdy po mnoho metrů v obvodu a absorbuje z ní vzácné mikroelementy. O toto nerostné bohatství se lak ochotně dělí s borovicí a na oplátku krmí houbu „cukrem“, který vyrábí doslova z vody a vzduchu. Všichni jsou šťastní. Les roste.

Kromě laků může několik dalších hub vytvářet silné mykorhizy se sazenicemi, včetně Rhizopogony, pevný telefon и pozdní hřib (proto produkují tolik oleje i ve velmi mladých borovicových hájích). Ale je to lak, který se nejčastěji používá v lesních školkách, konkrétně při výsadbě kultury mycelia na sazenice.

Houby na Sibiři jsou stále velmi špatně studovány – je to způsobeno mnohaletým „potlačováním“ mykologie, která byla donedávna pouze odvětvím botaniky sporových rostlin. Situace se radikálně změnila s příchodem dostupných metod molekulárně genetického výzkumu a nyní zažívá mykologie skutečný rozkvět. V Rusku je ale stále velmi málo mykologů a mnoho území zůstává prakticky neprozkoumaných.

Věci se za posledních několik desetiletí zlepšily, z velké části díky digitální fotografii a internetu: nyní je snadné sdílet informace o nových objevech, včetně informací o globálních zdrojích, jako je např. iNaturalista, a přímo konzultovat s odborníky na určité skupiny hub. Značnou část terénních výzkumů dnes provádějí houbaři, kteří objevili fascinující rozmanitost nejen jedlých a léčivých hub, ale i jednoduše zajímavých pro vědu. Působí jak samostatně, tak jako členové vědeckých a veřejných mykologických organizací.

I v severních zeměpisných šířkách jsou houby desítkykrát rozmanitější než rostliny a pozorný amatérský přírodovědec najde nejen vzácné druhy a druhy z červené knihy, ale i houby nové v regionu nebo v celé zemi. A někdo může mít to štěstí, že objeví druhy nové pro vědu jen při procházce lesem.

Akopyan E.K., Arefiev S.P., Baikalova A.S. a kol. Červená kniha Chanty-Mansijského autonomního okruhu – Ugra: zvířata, rostliny, houby. 2. vyd. Jekatěrinburg, 2013. 460 s.

Vlasov V.V. Občanská věda: všichni jsou zváni! // VĚDA z první ruky. 2021. č. 5/6 (90). s. 146–151.

Perova N.V., Gorbunova N.A. Macromycetes z jihu západní Sibiře. Novosibirsk: Nakladatelství SB RAS, 2001. 158 s.

Teplyakova T.V. Ve třetím království, houbový stát // VĚDA z první ruky. 2010. č. 3 (33). s. 104–113.

Filippova N.V., Bulyonkova T.M., Lapshina E.D. Trasové studie makromycetů v blízkosti stanice Mukhrino na Southern State University (Západní Sibiř) // Environmentální dynamika a globální změna klimatu. 2015. T. 6, č. 1. S. 3–31.

Kharuk V.I., Ponomarev V.I. Požáry a pálení v sibiřské tajze // VĚDA z první ruky. 2020. č. 2 (87). s. 56–71.

Filippova N., Bulyonkova T. Nové záznamy dvou pyrofilních askomycet ze Sibiře: Pyropyxis rubra a Rhodotarzetta rosea // Ascomycete.org. 2016. č. 8 (4). S. 119–126.

Kuo M. Morels. University of Michigan Regional, 2005. 216 s.

: 23. února 2023, Pět býků štěstí, ročník 95, č. 3