Как древесина разрушается

Разложение древесины — это процесс естественного распада органических компонентов древесины. В нём участвуют в основном насекомые, бактерии и грибы. Разберём, как это происходит в умеренном лесу — в тропиках, где действуют термиты, картина бывает совсем другой.

Насекомые включаются в процесс разложения с самого начала, хотя их деятельность носит ограниченный характер и связана с незначительным разрушением заболонной древесины, коры и луба.

Следующая группа деструкторов – дереворазрушающие, еще их называют афиллофороидные, грибы. Их особенностью является наличие специфических ферментов, воздействующих на сложный лигноцеллюлозный комплекс.

У части растений образуется особая механическая ткань — склеренхима. Она состоит из одревесневших неживых клеток. Их клеточная стенка пропитывается сложным полимерным веществом — лигнином, который обладает высокой прочностью к сжатию. У хвойных его содержание в клеточной стенке доходит до 50%.

Древесина — это ксилемма, растительная ткань, выполняющая главным образом проводящую и механическую функции. Львиную долю её составляют клеточные стенки мёртвых клеток, которые и сами по себе имеют хитрую структуру. Полюбуйтесь на схему многоуровневого строения древесины и вспоминайте о ней, когда в следующий раз будете жечь костёр или рубить дрова.

В зависимости от воздействия они подразделяются на две группы: целлюлозоразрушающие и лигнинразрушающие. Действие первых называют красной (бурой) гнилью (например, Rhodonia placenta или Coniophora puteana), а действие вторых — белой гнилью, или, если образуются заметные ямки в древесине, пестрой гнилью (например, Fomitiporia mediterranea). Бактерии вступают на путь разрушения после грибов: на начальных этапах разложения они не могут иметь определяющего значения, так как лигнин препятствует контакту бактерий с целлюлозой. Исключением являются симбиотические бактерии, живущие внутри насекомых.

Лигнинразрушающие грибы самостоятельно могут полностью разложить древесину без участия других организмов. В тропиках же роль главных деструкторов принадлежит термитам, которые обладают богатым арсеналом симбионтов.

Лигнин не разрушается никакими организмами, кроме белой плесени. Бактерии и насекомые не могут его переварить. Поэтому грибы в качестве переваривающих симбионтов не используются — это слишком опасно.

Все ждут, пока белая плесень разрушит лигнин, а затем доедают остальное. Именно в этом и заключается роль лигнина — он защищает дерево от насекомых.

Раньше, когда белой плесени ещё не было, деревья лежали на земле, прессовались и уходили в глубину. Так образовался каменный уголь. Но потом появилась белая плесень, и каменноугольный период закончился. Вместе с этим, поскольку лигнин перестал быть абсолютной защитой, появилась трава. Она отличается от деревьев низким уровнем лигнина.

Сегодня растения на Земле очень разнообразны и адаптированы к самым различным условиям: от полярных до тропических широт, от засушливых пустынь до болот. Они играют ключевую роль в экосистемах и предоставляют нам кислород, пищу и множество других полезных ресурсов. Эволюция растений — удивительный процесс, который продолжается и поныне.

Для борьбы с насекомыми растения стали использоваться яды. К ним относятся никотин, кофеин, морфин, каннабиноиды и кокаин — всё то, что так любят люди.

Для желающих углубиться:
1. Статья "Модель разложения древесины для бореальных лесов"
2. Статья "Пути микогенного разложения древесины в лесных экосистемах особо охраняемых природных территорий Республики Абхазия"