Экология сосны или о некромантии

Это третья часть про экологию сосны, часть1, часть2.
Что происходит с деревом после его смерти.

Древесина в принципе и так уже мертвая в большей части. Живые клетки составляют только тонкий слой клеток под корой – камбий. Но пока они живы мало кто способен покуситься на их мертвых собратьев. Они выделяют внутрь ствола дерева запасные вещества снабженные природными антибиотиками. То место до которого дотягивается активность и влияние живых клеток – заболонь служит для транспортировки веществ по стволу как в вертикальном так и в горизонтальном направлении и клетки там со значительными порами. А глубже расположенные клетки служат для складывания всякого не нужного дереву и называются ядром. Они совсем мертвые, но более плотные и с меньшим количеством пор. В добавок защищены толстым слоем живых антибиотиков.
Так вот когда дерево умирает (ломается, срубается, погибает от вредителей) живые клетки перестают выделять антибиотики и начинается разложение древесины. Это такой же необходимый процесс как и рост живого дерева. Были времена, когда разложение шло значительно медленнее нынешнего, и от них остались огромные залежи неразложенной древесины тогдашних лесов в виде запасов каменного, бурого угля. Они конечно помогли создать то количество кислорода, которое вокруг на летает, но по такому лесу очень не удобно ходить Представьте себе мешанину из поваленных стволов в несколько метров высотой. Те кто пытался пройти сквозь массовые ветровалы меня поймут – скорость передвижения по такому лесу примерно 200м в час.
Разложение древесины более сложный и долгий процесс чем разложение хвои описанное в предыдущей части. С начала поедаются самые простые вещества – сахара которые дерево запасло на черный день.

Ими занимаются мелкие одноклеточные грибы и актиномицеты. Именно они окрашивают разделочную доску в части, которая прилегает к влажной раковине. На свойства древесины эти грибы принципиально не влияют, только внешний вид портят и освобождают пространство для проникновения своих коллег.

Коллеги тоже специализируются на разных веществах.
Дело в том, что древесина- это сложный композитный материал, состоящий из переплетения волокон целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. И все эти вещества сразу ни одному существу не по зубам. Чтобы их съесть- нужны принципиально разные ферменты. Собственно этот набор является важной частью древесного иммунитета- защиты от паразитических грибов. Но после смерти включаются механизмы разложения.

Проще всего съесть гемицеллюлозы- чуть упрощенный вариант целлюлозы, эта группа веществ легче растворяется в воде, кислотах и щелочах. И следующая группа грибов поедает гемицеллюлозы – нарушая связность древесины. После них древесина легче раскалывается на кусочки, покрывается трещинами.

Дальше идет конкуренция- кто первый займет древесину: целлюлозо или лигниноразрушающие грибы. Вместе им не ужиться. Некоторые даже зону своего влияния зачищают антибиотиком- например марганцем.

Проще всего разрушить целлюлозу и целлюлозоразрушающие грибы чаще захватывают старый пень или валяющееся бревно. В результате получается бурая гниль- остаются волокна лигнина не переваренные целлюлозоразрушающими грибами.

Самый неприятный из них – домовый гриб, ответственен за разрушение бревен срубов старых домов. Ему достаточно чтобы в начале его роста было много влаги. Потом, даже если мы предотвратили намокание бревна, гриб сам выделяет влагу из разложенной древесины и продолжает свою вредную деятельность.

Но в результате оставшийся лигнин рассыпается и превращается в гуминовые кислоты, составляющие основу почвенного плодородия - гумус. Так разрушающие грибы создают почву для роста следующих поколений леса.

Собственно красивый буро-черный цвет почвы - следствие обогащения гуминовыми кислотами -продуктами разложения лигнина-составляющего клеточных стенок.

Несколько сложнее разрушить лигнины внутри ствола дерева. Эта группа веществ, считается, изначально была создана растениями неперевариваемой для грибов, чтобы защититься. Но и их научились переваривать – получается белая гниль, состоящая преимущественно из волокон целлюлозы.

Сейчас ведутся исследования по поводу выращивания лигнин-разрушающих грибов. Они помогут выделять целлюлозу из дерева более экологически безопасным способом, чем это делают современные целлюлозобумажные комбинаты.

Остатки рассыпавшихся пней и стволов уже способны разложить подстилочные обитатели- знакомые нам по предыдущей статье.

Вот так мертвое дерево дает жизнь множеству существ. Все фото -мои. Копия-в ЖЖ.