CASTLE.PRI.EE

Представители растительного мира способны устанавливать между собой взаимовыгодные отношения. Это могут быть косвенные, временные взаимодействия или постоянное сожительство, когда сосуществование с соседом является условием для жизни.

Отношения, при которых растительные организмы получают обоюдную выгоду, разделяют на два вида. 1. Взаимное сотрудничество помогает выживанию, но не является обязательным для организмов. 2. Сотрудничество жизненно требуется для обоих партнёров-участников. Если при этом отсутствует возможность разделить сосуществующих партнёров, то подобные связи называют симбиотическими (совместная жизнь).

Характерным примером тесного симбиоза является сожительство гриба и водоросли, в результате которого образуется единый организм – лишайник. Гифы грибов оплетают клетки и нити водорослей, получая органические питательные компоненты, ассимилированные партнёром. В свою очередь грибы поставляют водорослям воду и минеральные вещества, смягчают действие вредных факторов (защищают от пересыхания, экранируют УФ-излучение).

Считается, что такой тип связей эволюционно возник как следствие паразитизма грибов на водорослях (эпифитные лишайники). Однако взаимоотношения «сожителей» тонко сбалансированы и согласованны. В результате они приносят взаимную пользу, что говорит о Создателе такого способа сосуществования.

Широко известен симбиоз между грибным мицелием и корнями высших растений – микориза. При взаимодействии гифа гриба и клеток корня всасывающая поверхность корневой системы многократно увеличивается. Это способствует более интенсивному поступлению питательных веществ и воды из почвы и (как следствие) лучшему развитию растения-хозяина.

В ответ гриб получает от растительного организма углеводы, витамины, фитогормоны и т. п. Кроме того, сами микоризообразующие грибы синтезируют многие биологически активные вещества, используемые растениями, переводят в растворимую форму трудноусвояемые почвенные соединения фосфора, защищают корни от заражения потенциальными патогенами, участвуют в обмене метаболитами между растениями.

В настоящее время микоризообразование выявлено практически для всех голосеменных и большинства покрытосеменных. Многие растения без микоризы развиваются очень плохо либо перестают развиваются, особенно на бедных почвах. У черники и брусники грибы-микоризообразователи находят даже в зародышах семян. В целом микориза помогает стратегии выживания отдельных растительных организмов, и объединяет их в единое целостное сообщество.

Еще один классический пример тесных взаимных отношений – симбиоз растений (у бобовых и мимозовых – около 90 % изученных видов) с азотфиксирующими бактериями, способными усваивать атмосферный азот и переводить его в доступную для высших растений форму. Колонии бактерий поселяются на корневых волосках растения-хозяина, вызывая разрастание тканей корня с образованием утолщений – клубеньков. В результате такого «сожительства» бактериям достаются растительные органические соединения, а к растениям поступает фиксированный азот.

Аналогичные симбиотические связи с корнями различных деревьев и кустарников образуют актиномицеты. Симбиоз с азотфиксирующими микроорганизмами даёт возможность растениям-партнёрам успешно расти в условиях азотного дефицита (например, на торфяниках или песчаных участках).

Часто у близко растущих деревьев (одного вида или близкородственных) наблюдают срастание корней, что даёт им возможность обмениваться между собой влагой, минеральными и органическими веществами. Такой своеобразный симбиоз делает их более устойчивыми к засухе, морозу, повреждению насекомыми и т. д.

При отмирании надземных частей у отдельных деревьев их сохранившаяся корневая система используется соседними, что улучшает рост и устойчивость всей группы в целом. После вырубок в таких случаях могут образовываться «живые» пни, у которых длительное время сохраняется прирост.

Наиболее часто срастание корневых систем отмечают для берёзы повислой, ясеня зелёного, дуба черешчатого, вяза обыкновенного, клёна остролистного, различных хвойных – сосны, ели, лиственницы, пихты. Корневое срастание характерно также для плодовых (груши, яблони, сливы, рябины). Садоводы создают искусственные системы «многокорневых» деревьев за счёт прививок корней для улучшения роста и повышения урожайности.

В растительных сообществах распространён еще один тип положительных связей – комменсализм (сотрапезник). В таком случае, одни из взаимодействующих партнёров получают пользу от «сожительства», а другим это безразлично. Обычно один из организмов при этом использует соседа в качестве среды обитания и источника питания. Подобные формы взаимоотношений характерны для эпифитов, лиан, почвенных и наземных сапрофитов. Например, сапрофитная гнездовка обыкновенная.

Эпифиты развиваются на поверхности древесных стволов и ветвей, используя их только как место поселения. Благодаря этому они избавлены от конкуренции за свет и питательные компоненты со стороны растений, живущих на поверхности почвы. В отличие от паразитов, у эпифитов отсутствует прямой физиологический контакт с растением-субстратом. Они питаются за счёт отмирающих тканей и выделений растения-хозяина или за счёт фотосинтеза, а влагу получают из воздуха и осадков. Часто их корни образуют микоризу с грибами.

В наших широтах такая форма сосуществования характерна в основном для мхов, лишайников, некоторых папоротников, водорослей, цветковых. При чрезмерном разрастании они могут способствовать подгниванию тканей хозяина. Например, эпифитные мхи.

К лианам относят вьющиеся растения со слабыми однолетними или многолетними стеблями. Среди лиан встречаются как деревянистые, так и травянистые формы. Они используют деревья и кустарники в качестве опоры.

Лианы поднимаются по ним высоко, используя усики, придаточные корни, колючки. Для них характерны длинные и крупные водоносные сосуды, что связано с потребностью «перекачивать» значительные объёмы воды в крону на большую высоту.

Для растений важны косвенные взаимодействия. Наиболее распространённый тип подобных положительных связей – влияние одних растений на другие через улучшение условий их совместного обитания. Например, изменение температурных режимов, влажности воздуха и почвы, направления и скорости ветра, интенсивности освещённости, изменение почвенного состава за счёт опада и химических выделений. Такой тип взаимопомощи наиболее характерен для древесных.

Бук в сосновых и дубовых культурах, растущих на песках и супесях, повышает плодородие почв и способствует улучшению роста основной породы. Присутствие лиственницы в дубравах повышает влажность верхних слоев почвы, способствует увеличению количества подвижного фосфора, калия. Кроме того, в северных районах произрастания дуба, лиственница предохраняет его от заморозков, создавая при этом слабое затенение.

Ещё одним хорошим «другом» для дуба может быть липа. В опаде липы содержится много азота, фосфора, кальция. Быстрая переработка опада дождевыми червями ускоряет переход этих веществ в усвояемую для деревьев форму. Чем ниже плодородие почвы и хуже её физические свойства, тем значительнее положительный эффект от липы.
Позитивны взаимоотношения дуба и граба.

Высокой способностью удобрять почву, аккумулируя в лесной подстилке запасы питательных компонентов, обладают черёмуха, берёза, бузина, лещина, клён. Их опад даёт наибольшее количество минеральных веществ.
По признанию энтомологов, в смешанных сосново-берёзовых древостоях сосна меньше страдает от вредителей, чем в чистых сосняках.

Естественные лесные сообщества гораздо устойчивее тех, которые создаются человеком (парков, ландшафтных садов, пр.). Формирование жизнеспособных искусственных насаждений наиболее вероятно в тех случаях, когда подбор растений для них максимально приближен к природным сочетаниям с преобладанием взаимопомощи.

Краткое изложение статьи Марии Титовой.

Сапрофитная гнездовка обыкновенная

Срастание корней

Эпифитные лишайники

Эпифитные мхи

Комментарии запрещены.