Dřevní brouci jsou recyklovatelé přírody - s malou pomocí od hub

Nosorožík kapucínek (Oryctes nasicornis) (Červen 2019).

Anonim

Dřevěné brouky, jako jsou termity, mohou poškodit obytné budovy. Ale oni splácejí lidem tím, že provádějí neocenitelnou službu: pomáhají nám recyklovat rozkládající se mrtvé stromy.

Rozklad může mít k němu nepříjemný prsten, ale je to základní proces ve fungujícím ekosystému, který nám zajistí, že nebudeme pochováni pod obrovskou hmotou mrtvé organické hmoty, která se vyrábí každý rok přímo na vlastních dveřích.

Dřevěný brouci jsou mezi nejlepší rozkladače hmyzu - organismy, které tráví mrtvou hmotu a vyrábí vlastní živé buňky a tkáně ze získaných atomů.

Velká většina organických látek vyrobených po celém světě každoročně je uložena v dřevě, která je tvrdá a těžko strávitelná a rozkládá se. Ještě horší je, že dřevo je výživně bodavé. Mrtvé dřevo je bohaté na cukry (celulóza, hemicelulózy a lignin), ale zkuste přežít pouze s cukrem!

Vyhřívané dřevo může být zdrojem energie, ale není dostatečně výživné, takže všechny organismy, které se vyvíjejí v mrtvých dřevěných broučích, ale také mouchy, můry a bakterie, se potýkají s růstem, vývojem a dozráváním.

Přesto, mrtví dřevo jedlíci jsou schopni přežít a prospívají na této nízké kvalitě zdroje potravin. Jak to dělají?

Cukr-toužící dřevo jedlíci

Všechny živé organismy mají své vlastní ekosystémy, s trávicími ústrojími obývanými symbionty, vědeckým termínem pro symbiózou živých organismů.

Společná znalost by naznačovala, že činnost symbiontů dřevokazných chrobáků jim zajišťuje nutričně vyváženou stravu. A víme, že brouci jsou schopni syntetizovat důležité organické sloučeniny z živin dodávaných jejich primárním jídlem, mrtvým dřevem.

Ale podle zákona o zachování hmoty, který diktuje, že hmotnost produktů v chemické reakci musí odpovídat hmotnosti reaktantů, úplná strava založená na čistém dřevu by byla nemožná. Atomy tvořící živiny nemohou být vytvořeny z ničemu.

Problémem je organické složení dřeva. I když jsou cukry (chemická struktura CxH2yOy) rozděleny na atomy, jsou zdrojem pouze tří chemických prvků: uhlíku, vodíku a kyslíku. To nestačí, abychom žili, i když si myslíme, že sybiové mají schopnost asimilovat čtvrtý prvek, dusík, přímo ze vzduchu.

Odhaduje se, že u dřevěných chrobáků, kteří by konzumovali atomové složení jejich těl ze dřeva, by vyžadovalo přibližně 40 let pro muže a 85 let pro ženy, které jsou větší. Ve skutečnosti doba růstu brouků trvá nejvíce tři až čtyři roky v přírodě.

Chrobáky proto musí mít zdroj správného jídla, nabízející potřebné atomy v správném poměru, a to nemůže být dřevo, které zdánlivě zahrnuje celou stravu. Kde získávají živiny potřebné k růstu a zrání?

Mrtvé dřevo

Odpověď je houba.

Během několika prvních let po rozpadu živého dřeva zemře, jeho nutriční složení se mění houbami. Hubové tkáně rostoucí uvnitř mrtvého dřeva jsou spojeny s výživně bohatými oblastmi prostředí mimo dřevo.

Mohou se skládat buď z organických látek bohatých na bílkoviny, nebo z minerálů a hornin. Kamenné hlíny mohou být dezintegrované houbami a jsou zdrojem specifických atomů, které se používají k vytvoření houbových tkání. Houby mohou dokonce "předávat" půdní faunu.

Získané živiny jsou translokovány zvenčí z mrtvého dřeva dovnitř skrze houbovité mycelium (tj. "Tělo" houby). Spotřebováním rozloženého dřeva, které je bohaté na houbové tkáně, může mrtvý dřevěný jedlík růst, rozvíjet a dosáhnout zralosti.

Ale i tehdy je její růst omezen. Aby se vyrovnali s nutričními omezeními mrtvého dřeva, tyto brouky prodlužují svůj vývoj a pomalu rostou po několik let. Během této doby jsou schopni shromáždit všechny potřebné stavební bloky (atomy) pro své dospělé tělo.

Jejich prodloužený vývoj je možný relativním bezpečnostním a klimatickým komfortem pro živobytí uvnitř kulatiny a stromových kmenů, na rozdíl od vnějšího světa, což snižuje úmrtnost.

Ekologické interakce

Růst a vývoj chrobáků mrtvých dřevin jsou omezeni nedostatkem živin bez cukru bohatých na esenciální bioelementy, jako je dusík, fosfor, draslík, sodík, hořčík, zinek a měď. Atomy těchto prvků mají živiny používané k budování a udržování těl rostoucích mrtvých dřevěných jedů.

Fungi využívají mrtvé dřevo jako zdroj energie a při výbuchu všech dřevin během prvních čtyř nebo pěti let rozpadu obohacují a upravují mrtvé dřevo. Tímto způsobem vytvářejí nutriční místo pro mrtvé dřevěné jedince, které jim umožňují podstoupit růst a rozvoj do zralosti.

Na druhé straně, jedovatí mrtví dřevo ovlivňují dřevo, fragmentují ho a rozřezávají a produkují to, co se nazývá frass (kusy dřeva smíchané s exkrementem, které mohou být dále rozloženy mikroorganismy). Chrobáky proto přispívají k dalšímu rozkladu dřeva a cyklování živin na lesní podlaze.

Díky složitým ekologickým interakcím mezi mrtvým dřevem, houbami a mrtvými dřevěnými jedy se v lesních ekosystémech neustále rozkládá obrovská hmota nejčastější organické hmoty v půdních ekosystémech. Je to vlastní recyklační systém přírody.

menu
menu