Растения: друзья и враги

 

Тысячелетиями выращивая сельскохозяйственные культуры, человек давно обратил внимание на факты «враждебного», «поощрительного» или «равнодушного» отношения возделываемых растений друг к другу.

Двадцать пять веков назад ученик Аристотеля Теофраст, которого называют отцом ботаники, в своих обширных трудах, в частности, приводил примеры губительного влияния лебеды на люцерну. Другой знаменитый естествоиспытатель Плиний Старший в первом веке нашей эры в своей «Естественной истории» детально описывал случаи гибели винограда от близкого соседства лавра, редьки, капусты. Великий поэт и натуралист Гете неоднократно задумывался о причинах таинственного влияния друг на друга даже разделенных значительным расстоянием растений.

Симпатии и антипатии у растений… На первый взгляд — что-то далекое от действительности. Но ведь и в самом деле многие из цветов не уживаются со своими собратьями.

Поставь рядом букеты нарциссов и ландышей и они быстро завянут. Взаимно угнетают друг друга сирень и фиалки, тюльпаны и незабудки. Ускоряет увядание цветов и близкое соседство с фруктами. Совместимости несовместимость также есть и у огородных культур.

Ускоряют рост своих соседей на огороде горох, фасоль, бобы.

В смешанных посевах фасоль и кукуруза помогают друг другу. Виноград дружит с фиалками, вбирая в ягоды их аромат. Считается, что для плодовых деревьев полезно соседство клена ясенелистного и тополя черного, они стимулируют рост и развитие яблони и груши, усиливают их морозостойкость. Если яблоню обработать — вытяжкой из тканей этого клена, плоды меньше поражает плодожорка.

Богатый и многовековой аграрный опыт русского народа, естественно, не мог пройти мимо таких немаловажных в сельском хозяйстве явлений, как взаимовлияние растений. «Лен с ярью не ладит» — гласит давняя народная пословица, то есть освободившееся льнище — не подходящий предшественник — для ярового поля.

Мудрый ум земледельца подметил также, что свежее, процветающее поле сопротивляется и сорнякам, и другим невзгодам. Агрономический опыт многих народов эмпирически приближался к более или менее правильному объяснению подавления роста и развития одних растений другими. Например, в японских исторических документах трехсотлетней давности утверждается, что дождевая вода и роса, падающая с ветвей сосны густоцветной, вредна для растущих под ней растений.

К нашему времени накоплено немало примеров избирательного отношения растений друг к другу. Найдено — учеными и объяснение этого явления.

Великий русский биолог Илья Ильич Мечников высказал предположение: растения защищаются от своих врагов, от разного рода внешних воздействий не только своими устойчивыми оболочками, но и выделениями клеточных соков.

Сегодня изучение того, как растения взаимодействуют, образовывая и выделяя в окружающую среду различные химические соединения, стало новым и важным разделом биологии, определившимся в самостоятельную науку — аллелопатию (от греческого аллелон — взаимно и патос — страдание).

Итак, во время своей жизнедеятельности растения не только поглощают различные вещества из окружающей среды, но и выделяют целый ряд соединений в газообразном, капельно-жидком или твердом состоянии. Всем хорошо знакомы запахи цветов, сада, поля, леса. Но не каждый знает, что это смесь разнообразных летучих химических соединений. Выделяют их не только цветы, но и листья, корни. В результате вокруг каждого растения создается специфическая, своеобразная присущая только ему химическая среда.

Среди выделяемых веществ есть разнообразные физиологически активные соединения типа витаминов, антибиотиков, ферментов, гормонов, а также эфирные масла, гликозиды, фитонциды, объединяемые общим названием: колины. Объемы таких выделений достигают весьма значительных размеров. Например, лишь за день с гектара можжевелового леса выделяется в атмосферу около тридцати килограммов эфирных масел. Вся же растительность земного шара ежегодно выделяет в атмосферу 175 миллионов тонн эфирных масел. Этого не скажешь про уже мертвые растения, используемые в качестве строительных материалов. Деревянные лестницы, окна и вообще дома пусть и полезная часть микроклимата помещения, однако все эфирные масла постепенно начинают улетучиваться.

И вот все эти облака химических соединений служат для растений, с одной стороны, защитой от поражения болезнетворными организмами, а с другой — сильно влияют на соседнюю растительность. Оказывается, эти разнообразные продукты содержат некоторое количество веществ, тормозящих или стимулирующих жизненные процессы в зеленых «соседях». Схематически дело можно представить так, что мы имеем дело с системой из растения-донора, выделяющего химические соединения в летучей или водорастворимой форме, и растения-приемника (акцептора), улавливающего эти продукты. Разумеется, в сложном растительном сообществе каждое растение выступает в роли и донора, и акцептора.

Сорняки льна, например, тормозят его рост выбросами сильных веществ — парализаторов. Белая акация угнетает соседние породы, выделяя большое количество дубильных веществ. В еловом лесу вещества опавшей хвои препятствуют развитию многих растений. Полынь подавляет рост соседей с помощью вещества абсинотина. А углом, находящийся в листьях ореха, задерживает рост картофеля, плодовых, бахчевых и других культур. Фрукты ускоряют увядание цветов, выделяя газ этилен. Сорняк пырей, длинные корневища которого достигают суммарно длины в несколько сот километров на одном гектаре, выделяет в почву вредное вещество агропирен, которое тормозит не только рост культурных растений, но и прорастание их семян. Однако и культурные злаки в свою очередь далеко не беззащитны перед сорняками. С помощью посева пшеницы можно уничтожить заросли камыша, а рожь подавляет развитие сорняка овсюга.

Изучен и показан механизм борьбы культурных растений против сорняков с помощью корневых выделений — фитотоксинов, которые в данном случае можно считать естественными гербицидами. Вот почему в здоровом, сильном зерновом поле трудно прижиться сорнякам.

Велико значение выделений растений в их защите от насекомых — вредителей и возбудителей болезней. Эффект здесь бывает просто удивительным. Например, душистая герань на подоконнике защищает от вредителей все соседние цветы, а разбросанная между растениями огурцов в теплице спасает их от паутинного клеща. Бабочки-огневки даже не приближаются к обожаемым ими смородине и крыжовнику, если рядом растет мята. Такой опасный и трудно изгоняемый вредитель, как медведка, стороной обходит гвоздику. Многие вредители плодовых деревьев и овощных культур не переносят опрыскивания настоем дельфиниума.

Пожалуй, наиболее впечатляющие и долговечные аллелопатические связи можно найти в лесном сообществе. Наблюдаемый нами естественный лес — совсем не случайное собрание деревьев, кустарников. Помимо понятной приуроченности отдельных видов растений к характерным для них условиям произрастания, здесь, несомненно, и сочетание совместимых растений. Совместимые сочетания для совместного выращивания составляют рябина обыкновенная с липой мелколистной, акация желтая с бузиной красной, береза бородавчатая с сосной обыкновенной. Любопытно, что для липы, которая угнетает акацию и бузину, влияние этих растений — благотворно.

Практическое применение аллелопатии может стать новым резервом повышения плодородия почвы и стабильности урожаев, борьбы с сорняками и почвоутомлением.

Без учета аллелопатических связей не создать летающих оранжерей на космических орбитальных станциях, дающих витамины и положительно влияющих на космонавтов. И на земле появилось модное слово — фитодизайн — создание путем подбора определенных растений комфортного микроклимата на производстве и в быту. Например, распыление в заводских цехах летучих выделений мяты, можжевельника, лаванды положительно влияет на здоровье работающих людей, повышает производительность их труда. Установлено, что многие растения, произрастая рядом, весьма активно обмениваются органическими выделениями. Например, опытные виноградари высаживают вблизи винограда душистые растения, что обогащает букет вина.

Не все еще изучено, доказано и понятно в аллелопатии. Например, при совместном посеве фиалки и ржи прорастает сто процентов семян фиалки, а при посеве фиалки и пшеницы ни одно семя фиалки не прорастает. Почему? Этот и другие подобные факты еще ждут своего объяснения. Однако многое уже и известно. И сегодня ученые, изучающие совместимость растений, могут не только дать советы, как продлить жизнь недолговечным букетам, но и оказать серьезную помощь полеводам и садоводам в борьбе против потерь продукции на больших территориях, против амортизации угодий, распада многолетних насаждений.

Cтатьи из категории «Оранжерея»:

1 балл2 балла3 балла4 балла5 баллов
голосов: 1 (рейтинг: 5,00 из 5)
Загрузка...