Содружество и паразитизм в естественных
условиях (часть 1)
В естественных условиях различные виды растений
произрастают, как правило, не в одиночку, а сообществами, называемыми
фитоценозами. При этом под словом "сообщество" обычно понимают
сожительство организмов, сформировавшееся на конкретном участке
территории по принципу их взаимной полезности. Такое взаимоотношение
обусловлено определенным сочетанием растений различной высоты и
облиственности, спецификой их требовательности к условиям освещения,
питания, обеспечения теплом и водой.
При произрастании видов растений, различающихся по высоте, фитоценоз
приобретает ярусное строение, т. е. зеленая масса с фотосинтезирующей
поверхностью листьев в нем оказывается расположенной в несколько
уровней - ярусов. Ярусное строение особенно характерно для лесных
фитоценозов. В хвойных лесах, например, выделяется не менее трех
ярусов: l-й - верхний, составленный взрослыми деревьями; 2-й -
кустарничково-травянистый из черники,
брусники и
невысоких трав; 3-й -
моховой. Иногда между ярусом хвойных деревьев и ярусом
кустарничково-травянистым располагается ярус из кустарников (подлесок).
В травянистых фитоценозах также довольно часто наблюдается отчетливое
ярусное строение. В луговых травостоях различают, к примеру, следующие
ярусы: l-й - верховые травы (кострец безостый, двукисточник
тростниковый, лисохвост луговой, тимофеевка луговая, овсяница луговая,
клевер луговой, люцерна посевная и пр.); 2-й - низовые травы (мятлик
луговой, овсяница красная, райграс многолетний, клевер ползучий);
3-й - низкорослые травы (лютик ползучий, черноголовка обыкновенная,
очанка
коротковолосистая, горец птичий, кульбаба осенняя); 4-й - стелющиеся
травы (лапчатка гусиная, вербейник монетчатый); 5-й - мхи и лишайники.
Ярусное строение растительного покрова обеспечивает его стабильность,
наиболее эффективное использование им солнечной энергии, атмосферных
осадков и других факторов окружающей среды. Оно уменьшает конкуренцию
между растениями разных ярусов.
В качестве примера благоприятного содружества, при котором "партнеры"
оказывают взаимопомощь в процессе питания, можно привести образ жизни
лишайников, по своей природе представляющих органический симбиоз грибов
и водорослей. Большую пользу оказывает и сожительство растений с
азотфиксирующими бактериями, поселяющимися чаще всего на корнях
клеверов, люцерны, гороха, бобов и других растений из семейства
бобовых. При этом взаимно полезный симбиоз зеленого растения с
незеленым осуществляется благодаря тому, что растение успешно
использует синтезированные бактериями минеральные соединения азота и
снабжает их легкоусвояемыми углеводами, запасенными в клетках вторичной
коры корня.
В сельскохозяйственной практике широко используют предпосевное
заражение (инокуляцию) семян культурных растений ризоторфином и другими
бактериальными препаратами, что позволяет без внесения дорогостоящих
азотных удобрений получать высокие урожаи кормовых культур с
оптимальным содержанием белка и накапливать в почве при благоприятных
условиях до 150-200 кг биологического
азота на 1 га.
Однако наиболее широко распространен в природе симбиоз корней высших
растений со многими видами грибов, образующих на молодых разветвлениях
корней "чехлы" из многочисленных грибных нитей-гиф (рис. 9). Такое
сожительство называется микоризой
(грибокорнем). Когда гифы оплетают
кончики молодых корней и не образуют в наружных слоях коры клубочков из
нитей, микориза называется наружной. При внутренней микоризе нити гриба
глубоко проникают в клетки коры корня и образуют там клубочки.
Рис. 9. Корень молодой сосны:
а - с наружной микоризой; б - без микоризы
Благодаря активной деятельности проникших в глубь тканей гиф (при
внутренней микоризе) трудноусвояемые вещества быстро разлагаются до
простых моносахаров, способствующих усилению всасывающей деятельности
корней и листьев деревьев.
Наружные гифы широко распространяются в почве и добывают из нее
азотистые вещества, витамины, ферменты, необходимые для питания грибов
и зеленого растения. Основная масса микоризных грибов добывает
азотистые вещества благодаря разложению перегноя, который в глубоких
горизонтах почвы не минерализуется почвенными бактериями.
Микоризу имеют около 80% древесных пород, распространенных в лесах, и
многие травянистые растения. Любопытно, что представители семейства
вересковых, грушанковых и орхидных вообще не могут жить без микоризы. У
черники и брусники зачаток гриба находится даже в зародыше семени. Для
успешного роста и развития большинства растений из семейства орхидных
необходимо их "заражение" грибом еще в стадии проростка, а гудьера
ползучая (из этого же семейства), чаще всего встречающаяся в сосновых
лесах на зеленом ковре мхов, не только нуждается в присутствии своего
родного микоризного гриба в течение всей жизни, но даже ее семена не
могут прорасти без его участия.
На корнях древесных пород в качестве наружного грибного сожителя часто
развиваются шляпочные грибы,
в том числе белый, подберезовик,
подосиновик, масленок, дубовик и др.
Но сожительство не для всех бывает приятным. Некоторые виды растений
ведут себя очень агрессивно: появившись в единичных экземплярах, они
быстро разрастаются и полностью выживают своих добрых соседей, ранее
живущих на этой территории. Примером тому в естественных условиях могут
служить заросли ивняка, лисохвоста лугового, крапивы двудомной,
костреца безостого, двукисточника тростникового, вейников, иван-чая и
других растений. Высокая конкурентоспособность этих растений
объясняется прежде всего их лучшей приспособленностью к данным
условиям, хорошей зимостойкостью, интенсивным ростом с ранней весны,
наличием хорошо развитой корневой системы н большой фотосинтезирующей
поверхности листового аппарата.
Иногда скромные "невинные" растения обретают дурную славу из-за своих
коварных спутников. Так получилось и с кустарничком - голубикой,
обитающим по мшистым болотам, сосновым лесам, окаймляющим торфяники и
зарастающие озера. Во второй половине лета на этом растении созревают
вкусные темно-синие, с сизоватым налетом ягоды, якобы одурманивающие
всех, кто отведает их, за что и прозвали голубику в народе "пьяной
ягодой", "пьянишницей" и "дурницей". В действительности же у сборщиков
этих ягод при длительном пребывании на болоте наступает неприятное
ощущение опьянения от тяжелого одурманивающего запаха цветущего в это
время багульника болотного - вечного спутника голубики. Ядовитые
ароматические пары багульника попадают вместе с его пыльцой и на
поверхность ягод голубики, отчего при обильном их употреблении у людей
появляется головная боль и тошнота. Законную реабилитацию голубика
получила только недавно, когда стал известен истинный виновник
"болотного дурмана". Но, как гласит пословица, "нет худа без добра": в
научной медицине препараты из багульника болотного успешно используют
для лечения острых ринитов и гриппа; в народной медицине высушенные
листья и молодые побеги этого растения в строго дозированном количестве
(растение ядовито!) применяют в виде настоев при бронхитах,
бронхиальной астме, спастическом состоянии кишечника, ревматизме и
некоторых кожных заболеваниях.
