Simbioza în plante

D revesnye și alți reprezentanți ai florei sunt capabili să stabilească relații reciproc avantajoase între ele. Forme de contacte pozitive sunt diverse și extrem de diverse - de la interacțiuni indirecte și temporare aproape de coabitează atunci când coexistența cu vecinii este o condiție esențială pentru viață. Cum se ajută plantele reciproc?

Este de dorit și necesar

Relațiile în care organismele vegetale beneficiază de avantaje reciproce pot fi atribuite mutualismului (mutualismul - din latină mutuus - "reciprocă"). În mod obișnuit, mutualitatea opțională și obligatorie (din obligațiunea latină - "indispensabilă", "obligatorie") sunt împărțite.

În primul caz, cooperarea reciprocă ajută la supraviețuire, dar nu este obligatorie pentru organisme.
În al doilea, cooperarea este vitală pentru ambii parteneri.

Dacă partenerii coexistenți sunt inseparabili și dependenți unul de celălalt, atunci astfel de conexiuni se numesc simbioză (simbioza - din simbioza greacă - "viața comună").

Viața comună

Un exemplu tipic de simbioză apropiată este coexistența fungilor și a algelor. ca urmare a formării unui singur organism - un lichen. Hifele de celule fungi și de fire de alge, obținând componente nutriționale organice asimilate de partener. La rândul lor, ciupercile aprovizionează alge cu apă și minerale, înmoaie efectul factorilor adversi (protejează împotriva uscării, radiații UV). Se crede că acest tip de conexiune a evoluat ca o consecință a parazitismului fungilor asupra algelor. Cu toate acestea, relația „concubinilor“ fin echilibrate și coordonate, precum și ca urmare a aduce beneficii reciproce, ceea ce indică succesul acestei metode de coexistență.

cunoscut pe scară largă simbioză între miceliu ciuperci și plante kornyamivysshih - micoriza. În reacția hifele ciupercii și suprafața de aspirare a celulelor primare ale sistemului radicular crește în mod repetat, ceea ce contribuie la un flux mai intens de substanțe nutritive și a apei din sol (ca o consecință) o mai bună dezvoltare a plantei gazdă. Ca răspuns ciuperci primește de la o plantă carbohidrați organism, vitamine, hormoni de plante și altele asemenea. N. In plus, ei înșiși fungi mycorrhizal sintetiza multe substanțe biologic active folosite de plante, este transformat în compuși ai fosforului formă trudnousvoyaemye sol solubil protejează rădăcinile împotriva infecției cu potențiali agenți patogeni implicați în schimbul de metaboliți între plante.

În prezent, formarea de miocriză a fost descoperită pentru aproape toate gimnospermele și majoritatea angiospermelor. Multe plante (orhidee, păr-rădăcini, unele căldură și lemn) fără micorizi se dezvoltă foarte slab sau nu se dezvoltă deloc, în special pe soluri sărace. În afine și ciuperci, ciupercile care formează microrizi se găsesc chiar și în embrionii de semințe. În general, mycorrhizas nu numai că ajută la strategia de supraviețuire a plantelor individuale, ci le unește într-o comunitate unică și integrată.

Un alt exemplu clasic de relație mutualistic strânsă în fitocenoze - o simbioză a plantelor (de exemplu, leguminoase și mimoza - aproximativ 90% din speciile studiate) cu bacterii fixatoare de azot. capabil să asimileze azotul atmosferic și să-l transfere într-o formă accesibilă plantelor superioare. Coloniile de bacterii colonizează pe firele de păr rădăcină ale plantei gazdă, determinând creșterea țesutului rădăcinii pentru a forma îngroșări - noduli. Ca rezultat al acestei bacterii „coabitare“ devine asimilatelor legume și azot fix (adesea sub forma de asparagină) este furnizat la plante.

Relații simbiotice similare cu rădăcinile diferitelor copaci și arbuști formează actinomicite. Simioza cu microorganismele de fixare a azotului permite plantelor partenere să crească cu succes în condiții de deficiență de azot (de exemplu, în turbă sau în zone cu nisip).

Creșterea rădăcinilor le oferă copiilor posibilitatea de a schimba umiditatea, substanțele minerale și organice

Adesea copacii în creștere (o specie sau înrudite) observă fuziunea rădăcinilor. care le oferă posibilitatea de a face schimb de umiditate, substanțe minerale și organice între ele. O astfel de simbioză deosebită îi face mai rezistenți la secetă, îngheț, daune insectelor etc.

Odată cu moartea părților de la sol ale copacilor individuali, sistemul rădăcinilor lor supraviețuitoare este folosit de cele vecine, ceea ce îmbunătățește creșterea și stabilitatea întregului grup ca întreg. După tăierea în astfel de cazuri, pot fi formate picături "vii", în care creșterile cambiale persistă mult timp.

Un dezavantaj semnificativ al coagulării rădăcinilor este posibilitatea unei răspândiri mai ușoare a toxinelor și a agenților patogeni de boli virale și fungice. Cu toate acestea, pentru copaci interconectați, o astfel de interinfecție poate să apară destul de repede.

Fuziunea a sistemului radicular a fost găsit în copaci de diferite vârste, și reprezentanții ambelor gimnosperme și angiosperme. Cel mai adesea, acest fenomen este observat de mesteacan argintiu, frasin verde, stejar englezesc, ulm obișnuit, arțar, diverse conifere - pin, molid, zada, brad. Răspândirea rădăcinilor este, de asemenea, caracteristică pentru fructe (pere, mere, prune, cenușă de munte). Gradinarii a crea sisteme artificiale „pluriradiculari“ rădăcini de copac datorită vaccinărilor pentru promovarea creșterii economice și creșterea randamentelor.

comesean

Comunitățile de plante cel puțin răspândit un alt tip de relații pozitive - comensualitate (de la commensalis pozdnelat -. „Commensal“), atunci când unul dintre partenerii care interacționează beneficiază de „co-existență“, în timp ce altele nu-mi pasă. De obicei, unul dintre organisme utilizează în același timp un vecin ca habitat și o sursă de nutriție. Forme similare de relații sunt caracteristice epifitelor, lianelor, saprofitelor solului și pământului.

Saprofytic loc de cuibărit

Epifitele se dezvoltă pe suprafața trunchiurilor și ramurilor de copaci, folosindu-le doar ca loc de așezare. Din acest motiv, ele sunt libere de concurență pentru lumină și substanțe nutritive de la plantele care locuiesc pe suprafața solului. Spre deosebire de paraziți, epifitele nu intră în contact fiziologic direct cu substratul plantei. Ei se hrănesc cu țesuturile moarte și secrețiile plantei gazdă sau prin fotosinteză, iar umiditatea este obținută din aer și precipitații. Adesea, rădăcinile lor formează miocorizii cu ciuperci.

În latitudinile noastre, această formă de coexistență este caracteristică în special mușchi, licheni, niște ferigi, alge, înflorire. În cazul supraaglomerării, acestea pot contribui la putrezirea țesutului gazdă.

Lianas includ plantele de alpinism cu tulpini anuale sau perene slabe. Printre viță de vie se găsesc forme de lemn și ierburi. Ei folosesc copaci și arbuști ca suport și le urcă destul de înalți, folosind antene, rădăcini auxiliare, spini. Acviferele lungi și mari sunt caracteristice pentru liane, care este asociată cu necesitatea de a "pompa" volume considerabile de apă în coroană la o altitudine suficient de mare.

Specii de lemn pot dezvolta o coroană puternică și se disting prin longevitate (de exemplu, struguri trăiesc la 200 de ani). Lianas ocupă de obicei o suprafață mică pe suprafața solului, mulți au flori frumoase și frunziș, unii dau fructe. Datorită acestor calități sunt utilizate pe scară largă ca plante ornamentale pentru plantare în plantații artificiale. În latitudinile noastre cu climat temperat plantat cel mai frecvent Actinidia, Lemongrass, diferite tipuri de struguri, iedera, hamei.

Saprofitele trăiesc (parțial sau complet) datorită furnizării de materii organice organismelor moarte. Ele sunt reprezentate în principal de ciuperci, bacterii, actinomycete. Rareori găsite printre plantele înflorite (unii reprezentanți ai familiilor părului Pear, orhidee), mușchi, ferigi. Un exemplu de plante cu flori care au trecut la alimentația heterotrofică sunt saprofitele pădurilor de conifere - iarba de pene comună, bezlostny capercail.

Saprofitele joacă un rol important în viața comunității forestiere, descompunând reziduurile moarte ale plantelor și transferând compuși organici complexi în forme mai simple, contribuind astfel la creșterea fertilității solului.

Woody se ajută reciproc

Pe lângă relațiile directe de contact pentru plante, interacțiunile indirecte, indirecte sunt la fel de importante. Cel mai frecvent tip de astfel de relații pozitive - efectele unor plante pe de altă parte, prin îmbunătățirea coabitarea: schimbările de temperatură, umiditate și sol, direcția și viteza vântului, intensitatea luminii ambientale, modificări în compoziția solului datorate emisiilor de gunoi și chimice. Acest tip de asistență reciprocă este cel mai tipic pentru lemn.

Astfel, impuritatea în culturile de pin fag si stejar, pe soluri nisipoase și luturi nisipoase îmbunătățește fertilitatea solului și ajută la îmbunătățirea roca de bază de creștere. Prezența în condiții de umiditate de stejar zada crește straturile superioare ale solului, crește numărul de fosfor disponibil, potasiu. În plus, în zonele nordice de creștere a stejarului, larchul îl protejează de îngheț, fără a crea umbre puternice. Un alt bun "prieten" pentru stejar poate fi tei. În căderea teiului, există o mulțime de azot, fosfor, calciu. Exploatarea rapidă a gunoiului de către râme accelerează trecerea acestor substanțe într-o formă asimilată copacilor. Cu cât fertilitatea solului este mai scăzută și cu atât mai bune sunt proprietățile sale fizice, cu atât efectul pozitiv al tei este mai mare.

Relația dintre stejar și carpen este pozitivă. în special în condiții calcefile, unde efectul de acidifiere al gunoiului carpen este afectat.

mare capacitate de a fertiliza solul, bălegarul acumularea rezervelor de nutrienți, au, de asemenea, cireșe, mesteacăn, elderberry, alun, arțar - așternut lor oferă cea mai mare cantitate de substanțe minerale.

După cum a recunoscut de entomologi mixt pin-pin berezovyhdrevostoyah suferă mai puțin dăunători (sawfly, pin molia și bug podkornogo) decât în pin pur. Aparent, acest lucru se datorează unor condiții mai nefavorabile ale overwintering insecte din gunoi, constând dintr-un amestec de mesteacăn și așternut pin. În pădurile de pin pur, în comparație cu pin-foioase, buretele de rădăcină se răspândește mai repede.

Prezența subpopulației în zonele aride promovează umbrirea solului, protejându-l de supraexpirație, de excesul de exces și de supraaglomerarea cu ierburi.

Birchul în zonele umede îmbunătățește condițiile de creștere a rocilor învecinate (de exemplu pinul). Rădăcinile de mesteacăn sunt mai adaptate condițiilor de aerare slabe și pot pătrunde în orizonturile mai profunde ale solului, ajutând la aspirarea intensivă a umidității excesive.

Se arată că prezența colectorilor de azot în fitocenoza - salcam alb și galben. negru și gri. Lohan. cătină albă și alte specii - conduce la o creștere a cantității de azot din sol și promovează o dezvoltare mai intensă a copacilor vecini. Un caz tipic al unei astfel de favoruri este o creștere de 2-3 ori în creșterea plopului. crescând alături de arin. Rădăcinile plopului folosesc efectiv un cartier avantajos, penetrează în noduli pe rădăcinile arinului și obțin o nutriție suplimentară de azot.

Un alt exemplu este cartierul de cenușă cu arin negru și cu zada. Cenușa este un nitro- și fosforofil, iar arinul și zada doar îmbogățesc solul cu azot și, respectiv, fosfor. Abilitatea colectorilor de azot de a îmbogăți solul este, de asemenea, folosită pe scară largă în crearea plantațiilor decorative durabile, în silvicultură și în practicile agricole.

Zada din pădurile de stejar mărește straturile superioare ale straturilor de sol, contribuie la creșterea cantității de fosfor mobil și potasiu

Adesea, plantele adulte din aceeași specie ajută la reînnoirea și creșterea altor rase tinere. Deci, Aspen este considerat o asistentă de pomi în legătură cu creșterea molidului. Sub coroana mai ușoară de aspen, reînnoirea și dezvoltarea de creștere a molidului are loc cu mai puține pierderi. În plus, frunzele de aspen se descompun mai repede decât frunzele multor alte rase și îmbogățesc bine solul. În cele din urmă, rădăcinile molidului sunt capabile să se adâncească în mod semnificativ în sol de-a lungul cursurilor formate din rădăcinile de aspen putrezite.

În relațiile pozitive indirecte cu plantele lemnoase, microorganismele participă adesea. Micoriză în copac poate ajuta să schimbe compoziția solului și aciditatea acestuia, creând condiții favorabile pentru soluționarea diferitelor bacterii (de exemplu, PGPRP -. De la PlantGrowthPromotionRhizospherePseudomonas), care se hrănesc cu secretile rădăcini și fungi mycorrhizal. La rândul lor, bacteriile sintetizează compușii cu activitate antibiotică, protejând vecinii de agenții patogeni.

Toate tipurile de conexiuni pozitive pot fi găsite în orice comunitate de plante, forma interacțiunilor de plante sunt foarte dinamice și se pot schimba în funcție de stadiul de dezvoltare a acestora, condițiile de mediu schimba mediul, apariția unor noi parteneri. Unul și același organism de plante pot fi simultan în diferite relație (uneori complet opuse), cu vecinii, cu unele - în kommensalistskih, cu alte - în simbioză cu al treilea - în competitiv, etc ...

Cooperarea mai diversă și mai durabilă care susține viața comună a plantelor, cu cât coabitarea lor este mai productivă. De obicei, în timp, se selectează combinații de specii cu adaptarea maximă reciprocă, cele mai potrivite pentru condițiile specifice ale habitatului. De aceea, de regulă, comunitățile forestiere naturale care au o lungă istorie de dezvoltare treptată sunt mult mai stabile decât cele create de om (parcuri, grădini amenajate etc.). Formarea plantațiilor artificiale viabile este cel mai probabil în acele cazuri în care selectarea plantelor pentru ele este cât mai aproape posibil de combinațiile naturale, cu predominanța asistenței reciproce, mai degrabă decât cu lupta.

Actinomycetele sunt bacterii. având capacitatea de a forma la unele etape de dezvoltare a unui miceliu ramificat.

Articole similare

Pagina anterioară