Водные растения и грибы

Грибы играют важную роль в деструкции органического вещества морских и пресноводных экосистем. Они участвуют в деградации практически всех органических субстратов, в том числе лигнина, хитина, кератина и других труднодоступных соединений, которые плохо разлагаются бактериями.

Прибрежно-водная растительность относится к категории трудно разлагаемого органического вещества. Кроме того, в водоемы попадает большое количество листового опада деревьев и кустарников, произрастающих по берегам. Именно на растительных остатках (водных растениях и листьях деревьев) часто встречаются сапротрофные грибы. В разложении подобного органического вещества принимают участие бактерии, актиномицеты, беспозвоночные, однако основная роль в этом процессе принадлежит грибам, в первую очередь грибам, разлагающим лигниноцеллюлозные комплексы (Е. А. Кузнецов, 2003).

Как правило, между грибами и бактериями при разложении органического вещества наблюдается довольно четкая сукцессионная последовательность. Грибы доминируют на начальной стадии разложения органических веществ, содержащих целлюлозу, а бактерии приходят им на смену на заключительной стадии деструкционного процесса.

Подавляющее большинство водных грибов развивается на живых и мертвых растениях — это перифитонные и бентосные организмы. В то же время некоторые грибы являются паразитами растений и животных. Многие грибы в своем развитии имеют планктонные стадии. Кроме того, грибы служат полноценной пищей для многих гидробионтов — от простейших и до рыб (Е. А. Кузнецов, 2003).

Между водными растениями и перифитоном, в состав которого входят и грибы, существуют сложные взаимоотношения. Взаимодействия макрофитов и грибов многогранны. Растения выделяют в среду органические соединения, которые используются перифитонными бактериями, грибами, водорослями и беспозвоночными. Грибы, в свою очередь, продуцируют биологически активные вещества широкого назначения, которые утилизируются растениями. По-видимому, такое взаимодействие подобно взаимоотношению гриба и водоросли в лишайнике. Водные растения, как живые, так и мертвые, подвергаются постоянному воздействию сапротрофных и паразитических грибов (М. А. Кудряшов, Е. А. Кузнецов, 2000).

В настоящее время общепризнанно, что грибы являются гетерогенной группой низших бесхлорофильных организмов. Под грибами в широком смысле понимают не только собственно настоящие грибы из царства Fungi (с 5 отделами — Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota и сборным отделом Deuteromycota), но и грибоподобные организмы.

На водных растениях обнаружено свыше 200 видов сапротрофных и паразитических грибов и грибоподобных организмов (Е. А. Кузнецов, 2003). В пресноводных водоемах доминируют хит — ридиевые и сапролегниевые грибы. В зонах с переменной соленостью встречаются как морские, так и пресноводные виды грибов, причем видовое разнообразие в таких местах обычно выше, чем в прилегающих участках моря и рек.

Высокая степень загрязнения увеличивает поражающее действие паразитарных грибов. Не последняя роль в этом процессе принадлежит обычным сапротрофным грибам, которые вместе с паразитарными грибами поражают живые растения. В водоемах, используемых для выращивания рыбы (пруды, некоторые водоемы-охладители), среди грибов возрастает доля сапротрофных видов с коротким циклом развития: хитридиевые грибы Rhizophydium pollinis-pini, Phlyctochytrium papillatum, страменопилы — гифохитриомицет Anisolpidium saprobium и оомицет Lagenidium pygmaeum (М.А. Кудряшов, Е. А. Кузнецов, 2000).

Паразитические грибы поражают представителей всех систематических групп макрофитов, вызывая в некоторых случаях их эпифитотии. Наиболее известная и масштабная эпифитотия среди макрофитов произошла в Северной Атлантике у берегов Северной Америки и Европы в начале 30-х годов XX в., а в Белом море в конце 50-х годов (Е. А. Кузнецов, 2003; А. А. Алим, 1962). Морское цветковое растение — зостера морская (Zostera marina) было поражено микомиксиной Labyrinthula sp., вызвавшей почти полную гибель этой травы.

В Белом море заросли морских трав Z. marina и Z. папа до 60-х годов занимали обширные площади илисто-песчаной литорали на глубинах до 2,5 м (иногда до 6 м). Биомасса зостеры достигала 6 кг/м² (К. П. Темп, 1962). В 1960 г. произошла ее массовая гибель (А. А. Алим, 1962), что нанесло колоссальный урон прибрежным экосистемам. Так, например, резко сократилась численность знаменитой беломорской сельди, которая нерестилась в зарослях зостеры. То, что произошло с другими организмами, обитавшими в ее зарослях, не поддается описанию. После этой эпифитотии заросли Z marina восстанавливались очень медленно: в 1980;е годы ее максимальная биомасса составляла всего 2,5 кг/м², но в массе была значительно меньше — около 0,4 кг/м² (В. Б. Возжинская, 1986;

В.Н.Вехов, 1995); Z папа перестала встречаться исследователям (В. Н. Вехов, Г. А. Пронькина, 1983). С беломорской зостеры всего выделено 64 вида сапротрофных и паразитических организмов, из них 35 — облигатно морские (Е. А. Кузнецов, 2003; М. А. Кудряшов, Е. А. Кузнецов, В. Н. Вехов, 2005).

Паразитические свойства грибов используют для борьбы с зарастанием водоемов макрофитами. Так, дейтеромицетный гриб Cercospora rodmanii широко используется в качестве средства биологической борьбы с водным гиацинтом (Eichhornia crassipes). Родина этого красивого растения пойма реки Сан-Франциско в Бразилии. Вначале водный гиацинт перебрался в США в качестве декоративного растения, затем в водоемы Центральной Америки, Африки, Азии. Это растение размножается в тропических и субтропических водоемах настолько интенсивно, что препятствует движению судов. По некоторым сведениям, растительный покров настолько плотен, что по нему можно ходить. При благоприятных условиях одно растение в течение 10 мес может закрыть зеркало воды площадью 4000 м², а количество растений на таком участке может достигать 8—18 млн экземпляров. Гриб действует избирательно и не оказывает негативного влияния на другие водные растения (Е. А. Кузнецов, 2003). Таким образом, два американских материка дали миру не только водный гиацинт, но и элодею канадскую, с которой мы хорошо знакомы.