A növények szimbiózisa
D revesnye és más, a flóra képviselői képesek kölcsönösen előnyös kapcsolatokat teremteni egymás között. Az ilyen pozitív kapcsolatok formái sokszínűek és rendkívül heterogének - az indirekt és átmeneti kölcsönhatásoktól a szoros együttélésig, ahol a szomszédokkal való együttélés szükséges feltétele az életnek. Hogyan segítik egymást a növények?
Kívánatos és szükséges
Azok a kapcsolatok, amelyekben a növényi szervezetek kölcsönösen előnyösek, a kölcsönösség (kölcsönösség - a latin mutúció - "reciprok") tulajdonítható. Általában az opcionális és kötelezõ (a latin obligatus - "nélkülözhetõ", "kötelezõ") kölcsönösség megosztva van.
- Az első esetben a kölcsönös együttműködés elősegíti a túlélést, de nem kötelező a szervezetekben.
- A második - együttműködés mindkét partner - résztvevő számára elengedhetetlen.
Ha az együttélő partnerek elválaszthatatlanok és egymástól függnek, akkor ezeket a kapcsolatokat szimbiotikusnak nevezik (szimbiózis - a görög szimbiózis - "közös élet").
Közös élet
A szoros szimbiózis tipikus példája a gomba és az algák együttélése. aminek következtében egyetlen szervezet keletkezik - egy lichen. A gombák héja az algák sejtjeit és szálát fonálja, és a partnerrel megegyező szerves táplálkozási összetevőket kap. A gombák pedig algás vizet és ásványi anyagokat táplálnak, enyhítik a kedvezőtlen tényezők hatását (védik a szárítást, pajzs UV sugárzást). Úgy gondolják, hogy ez a fajta kapcsolat az algák parazitizmusa következtében alakult ki. Mindazonáltal az "élettársi" viszonyai finoman kiegyensúlyozottak és összehangoltak, és ennek eredményeként kölcsönösen előnyösek, ami az együttélés e módjának sikerét mutatja.
Széles körben ismert, szimbiózis gomba micélium kornyamivysshih növények - mikorrhiza. A reakció a gombafonalak a gomba és a szívó felület a gyökér sejtjeinek a gyökérzet ismételt megnyomásával növelheti, ami hozzájárul az intenzívebb áramlási tápanyagok és a víz a talajból (ennek következtében) jobb fejlődését a gazdanövény. Válaszul gomba kap egy növényi szerv szénhidrátok, vitaminok, növényi hormonok és hasonlók. N. Ezenkívül magukat mikorrhiza gombák szintetizálnak számos biológiailag aktív anyagnak által használt növények, átalakítunk egy oldható formában trudnousvoyaemye talaj foszforvegyületek védelme gyökerek a fertőzés ellen potenciális kórokozók részt anyagcsere-csere a növények között.
Jelenleg a mycorrhiza képződést csaknem minden gymnospermussal és a legtöbb angiospermussal fedezték fel. Számos növény (orchideák, gyöngytyúk, erdei fák és fák) mykorriszták nélkül nagyon rosszul fejlődnek vagy egyáltalán nem fejlődnek, különösen a rossz talajokon. Az áfonyákban és a szamócákban a mikorrhizát képző gombák még vetőmag-embriókban is megtalálhatók. Általánosságban elmondható, hogy a mikorrhizák nem csak az egyes növényi szervezetek túlélési stratégiáját segítik elő, hanem egyesíti őket egyetlen integrált közösségbe.
Egy másik klasszikus példája a szoros mutualista kapcsolat fitocönózis - szimbiózisban a növények (pl, hüvelyesek és mimóza - mintegy 90% -a vizsgált fajnál) a nitrogén-kötő baktériumok. képesek a légköri nitrogén asszimilálására, és a magasabb növények számára hozzáférhető formába való átvitelre. Telepeket baktériumok megtelepednek a gyökér szőrszálakat a növényi gazdaszervezetben, ami a növekedés a gyökér szövetben alkotnak vastagítások - csomók. Ennek eredményeként a „együttélés” baktériumok jelentkeznek növényi asszimilátumok és kötött nitrogént (gyakran formájában aszparagin) táplálunk be a növényeket.
Hasonló szimbiotikus kapcsolatok a különböző fák és cserjék gyökereivel, amelyek az aktinomyceteseket alkotják. A nitrogén-rögzítő mikroorganizmusokkal való szimbiózis lehetővé teszi a partner növények sikeres növekedését nitrogénhiányos körülmények között (például tőzeges területeken vagy homokos területeken).
A gyökérnövekedés lehetővé teszi a fák számára a nedvesség, az ásványi anyagok és a szerves anyagok cseréjét
Gyakran, szorosan növekvő fák (egy faj vagy szorosan összefüggő) megfigyelik a gyökér fúziót. ez lehetőséget ad arra, hogy egymás között kicseréljék a nedvességet, az ásványi anyagokat és a szerves anyagokat. Ez a különös szimbiózis jobban ellenáll a szárazságnak, a fagynak, a rovarok károsításának stb.
Az egyes fák felszín alatti részének halálával a túlélő gyökérrendszerüket a szomszédosok használják, ami javítja az egész csoport növekedését és stabilitását. Az ilyen esetekben történő levágás után "élő" csomók alakulhatnak ki, amelyekben a változásnövekedés hosszú ideig fennmarad.
A gyökér koaguláció jelentős hátránya a vírus- és gombafertőzések toxinok és kórokozók könnyebb terjedésének lehetősége. Az összekapcsolt fák esetében azonban az ilyen fertőzés minden esetben elég gyorsan megtörténhet.
Fusion a gyökérzet találtak fák különböző korú, valamint a képviselői mindkét nyitvatermők és zárvatermők. Leggyakrabban ez a jelenség jegyezni nyír, zöld kőris, kocsányos tölgy, szil közönséges, juhar, különböző tűlevelű - borovi, luc, vörösfenyő, fenyő. A gyökérfúzió a gyümölcsökre is jellemző (körte, alma, szilva, hegyi hamu). Kertészek mesterséges rendszerekben „többgyökerű” fa gyökerei miatt az oltásokkal a növekedési és a növekvő hozamok.
messmate
A növény közösségek legalább elterjedt más típusú pozitív kapcsolatok - Kommenzalizmus (az pozdnelat commensalis -. „Kommenzális”), amikor az egyik kölcsönható partnerek részesülnek a „együttélés”, míg mások nem érdekel. Általában az egyik szervezet ugyanakkor használja a szomszédot, mint élőhelyet és táplálékforrást. Hasonló kapcsolódási formák jellemzőek epifitákra, lianákra, talajra és szárazföldi szaprofitákra.
Saprophytic fészkelőhely
Epifiták alakulnak ki a fa törzsek és ágak felületén, csak telepítési helyként használják őket. Emiatt mentes a verseny a könnyű és a tápanyagok a növények élő a talaj felszínén. A parazitákkal ellentétben az epifiták nem jönnek közvetlen fiziológiai érintkezésbe a növényi szubsztrátummal. A befogadó növény haldokló szövetére és váladékaira vagy fotoszintézis útján táplálkoznak, és a nedvességet levegőből és csapadékból nyerik. A gyökereik gyakran gombaféléket képeznek gombákkal.
Léptékeinkben az együttélés ezen formája elsősorban a mohák, a zuzmók, a páfrányok, az algák, a virágzás szempontjából jellemző. Ha túlnövekednek, akkor hozzájárulhatnak a gazdaszervezet rothadásához.
A Lianas közé tartoznak a gyenge éves vagy évelő szárak. A szőlőfélék közül mind a fa, mind a füves formák találhatók. A fákat és a bokrokat támasztékként használják fel, és elég magasra emelkednek, antennákat, járulékos gyökereket, töviseket használva. A hosszú és nagy víztartó rétegek jellemzőek a lianákra, ami ahhoz köthető, hogy nagy mennyiségű vizet kell "szivattyúznia" a koronába, elég nagy magasságban.
A fafajok erőteljes koronát alakíthatnak ki, és a hosszú élettartam megkülönböztethető (például a 200 évig élő szőlő). A Lianas általában egy kis területet foglal el a talaj felszínén, sokan gyönyörű virágokkal és lombokkal rendelkeznek, egyesek gyümölcsöt hoznak. Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően széles körben használják dísznövényekként a mesterséges ültetvények ültetéséhez. A mérsékelt éghajlati szélességi területeinken leggyakrabban az aktinidia, a citromfű, a különféle szőlő, a borostyán, a komló ültetett.
A szaprofiták (részlegesen vagy teljesen) élnek a szerves anyagok elhullott szervezetekkel való ellátásának köszönhetően. Főleg gombák, baktériumok, aktinomycetesek képviselik. Ritkán található a virágos növények (a körtecsaládok, képviselői képviselői, orchideák), moha, páfrányok között. A heterotróf táplálkozásra váltó virágzó növények példája a tűlevelű erdők saprofita - a közönséges podnik, a sertéshúsos bezlostny.
A szaprofiták fontos szerepet játszanak az erdei közösség életében, elhullott növényi törmelékeket bontanak és komplex szerves vegyületeket egyszerűbb formákba szállítanak, ezáltal hozzájárulva a talaj termékenységének növeléséhez.
Woody segít egymásnak
A közvetlen kapcsolattartók mellett a közvetett, közvetett kölcsönhatások is ugyanilyen fontosak. A leggyakoribb típus az ilyen pozitív kapcsolatok - hatásainak egyes növények a többi javítása révén azok együttélés: a hőmérséklet-változások, a páratartalom és a talaj, a szél irányát és sebességét, a környezeti fényerősséget, összetételének változása a talaj miatt alom és kémiai kibocsátás. Ez a fajta kölcsönös segítségnyújtás leginkább a fa fajtájára jellemző.
Így a homok és homokos vályog fenyő- és tölgyfahordóban lévő bükk keveréke javítja a talaj termékenységét és javítja a fő szikla növekedését. A tölgyerdőkben a vörösfenyő jelenléte növeli a felső talajrétegek nedvességtartalmát, hozzájárul a mobil foszfor, kálium mennyiségének növekedéséhez. Ezenkívül a tölgyfa növekedésének északi területein a vörösfenyő megvédi a fagytól, erős árnyékolás nélkül. A tölgy másik jó "barátja" lehet hárs. A hárslejáratban sok nitrogén, foszfor, kalcium van. A földigilisztek gyors eltávolítása a földigiliszták felgyorsítja ezeknek az anyagoknak a transzformálását a fákhoz hasonló formában. Minél alacsonyabb a talaj termékenysége és annál rosszabb fizikai tulajdonságai, annál nagyobb a hárs pozitív hatása.
A tölgy és a gyertya közötti kapcsolat pozitív. különösen a kalcephil körülmények között, ahol a gyöngyszem alma savanyító hatását befolyásolja.
Nagy képes megtermékenyíteni a talaj, alom felhalmozódó tápanyag tartalékok, szintén cseresznye, nyír, bodza, mogyoró, juhar - az alom adja a legnagyobb mennyiségű ásványi anyagokat.
Ahogy azt a entomologists vegyes fenyő-berezovyhdrevostoyah fenyő kevésbé szenved a kártevők (növényevő darazsak, fenyő moly és podkornogo poloska), mint a tiszta fenyő. Úgy látszik, ennek oka, hogy több kedvezőtlen körülmények áttelelő rovarok álló alom keverékéből nyír és fenyő alom. A tiszta fenyőerdőkben a fenyő-lombhullatóval összehasonlítva a gyökérszivacs gyorsabban terjed.
Az aljnövényzet jelenléte a sivatagos területeken elősegíti a talaj árnyékolását, megóvja a túlfűtöttségtől, a túlzott zsákmányolásból és a fűszernövényekből való túlnövekedésből.
A nyírfa vizes élőhelyeken javítja a szomszédos sziklák (pl. Fenyő) növekedésének feltételeit. A nyírfa gyökerei jobban alkalmazkodnak a rossz levegőztetési viszonyokhoz, és mélyebb talajszintekre hatolnak át, ezáltal elősegítve a felesleges nedvesség intenzív felszívódását.
Kimutatták, hogy a nitrogéngyűjtők jelenléte a fitocentózisban - fehér és sárga akác. fekete és szürke alders. Lohan. tengeri homoktövis és egyéb fajok - a nitrogén mennyiségének növekedését eredményezi a talajban, és elősegíti a szomszédos fák intenzív fejlődését. Az ilyen előny kedvelt jellemzője a nyárnövekedés 2-3-szoros növekedése. növekszik az éger mellett. A nyár gyökerei hatékonyan kihasználják az előnyös szomszédságot, behatolva az éger gyökereiben lévő csomókba, és további nitrogént táplálnak be.
Egy másik példa a hamu fekete égerrel és vörösfenyővel való szomszédságában. A hamu egy nitro- és foszforofil, és az éger és a vörösfenyő csak gazdagítja a talajt nitrogénnel és foszforral. A nitrogéngyűjtők azon képességét, hogy gazdagítsák a talajt, szintén széles körben használják a tartós dekoratív ültetvények létrehozásában, az erdőgazdálkodásban és a mezőgazdasági gyakorlatokban.
A tölgyeserdők vörösfenyője növeli a talajrétegek felső rétegeit, hozzájárul a mobil foszfor és kálium
Gyakran előfordul, hogy az azonos fajú kifejlett növények segítenek más fiatal fajták megújulásában és növekedésében. Tehát a nyárfa a faanyag növekedésével összefüggésben egy faápolónak számít. A nyírfa könnyebb koronája alatt a lúc növekedésének megújulása és fejlődése kevesebb veszteséggel jár. Ezenkívül a nyárfa levelei sokkal gyorsabban bomlanak fel, mint sok más fajtának, és gazdagítják a talajt. Végül, a lucfenyő gyökerei jelentősen elmélyülhetnek a talajban a rothadt nyárfa gyökereiből képződő tanfolyamok mentén.
A fás növényekkel való közvetett pozitív kapcsolatokban gyakran részt vesznek a mikroorganizmusok. Mycorrhiza a fa segítségével módosítható a kompozíció, a talaj és a savasság, hogy kedvező feltételeket teremtsenek a település különböző baktériumok (pl PGPRP -. Tól PlantGrowthPromotionRhizospherePseudomonas), amely táplálja a váladék a gyökerek és a mikorrhiza gombák. A baktériumok viszont antibiotikus aktivitással rendelkező vegyületeket szintetizálnak, védve ezzel a szomszédokat a kórokozóktól.
Minden típusú pozitív kapcsolat megtalálható bármely növény közösség, az alakját a növény kölcsönhatások nagyon dinamikus, és változik a fejlődési szakaszban, a környezeti feltételeket megváltoztatni a környezetet, az új partnerek. Egy és ugyanazon növény test lehet egyidejűleg különböző (néha teljesen ellentétes) kapcsolat a szomszédokkal, és néhány - kommensalistskih, más - szimbiózisban a harmadik - a versenyképes, stb ...
A növények közös életét támogató, változatosabb és tartósabb együttműködés, annál produktívabb együttélésük. Általában idővel a fajok kombinációit a legnagyobb kölcsönös adaptációval választják ki, amely a legmegfelelőbb az adott élőhelyi körülményekhez. Éppen ezért a természeti erdészeti közösségek, amelyek hosszú történelmileg fokozatos fejlődést mutatnak, sokkal stabilabbak, mint az ember által létrehozott (parkok, parkosított kertek stb.). Az életképes mesterséges ültetvények kialakulása valószínűleg azokban az esetekben, amikor a növények kiválasztása számukra olyan közel áll a természetes kombinációkhoz, amelyek a kölcsönös segítségnyújtás túlsúlya helyett a küzdelem.
Az Actinomycetes baktériumok. képesek kialakulni egy elágazó micélium fejlődési fázisaiban.