Культурное растение конкурирует с: Культурное растение конкурирует с:

Саморазреживание растительных популяций

В искусственных лесопосадках хвойных деревьев наблюдается засыхание многих саженцев, потому что с возрастом происходит увеличение размеров растений и им все больше и больше требуется питательных веществ, воды и света, что приводит к ужесточению борьбы за выживание. При создавшейся скученности растений на определенной территории среди саженцев усиливается борьба за выживание, выживают сильнейшие, а слабые погибают.

В природе все растения при половом размножении образуют огромное количество семян, намного больше, чем то, которое необходимо для поддержания численности популяции вида на данной территории. Например, красавица берёза в год производит более миллиона семян, и все они разлетаются по всему свету. Прорастают только единицы семян и то не все доживают до взрослого состояния.

В борьбе с неблагоприятными условиями среды  в процессе эволюции у растений выработались приспособления к конкретным условиям среды. Так в пустыне, где все организмы испытывают недостаток влаги, у растений имеются следующие приспособления: редукция листьев; образование длинных корней. Длинный корень позволяет растению доставать воду с глубин, так у верблюжьей колючки длина корня достигает 20 метров.

Маленькая площадь у листьев (колючки) способствует медленному испарению воды, что дает возможность экономному ее расходованию. У многих растений пустыни листья покрыты либо пушком, либо восковым налетом, что тоже уменьшает площадь испарения листьев. Все эти приспособления способствуют растениям пустыни переносить постоянный недостаток влаги.

Наоборот, растения тропических лесов приспособились жить в избытке влаги и при частых дождях. Поэтому для местной фауны характерны глянцевые листья, с которых хорошо скатывается вода. Типичные представители “дождевого леса”:

1. Мангры – это деревья, живучие в приливно-отливной полосе морских побережий и устьев рек. Они бывают затоплены по несколько месяцев. Растут в местах, где солёная морская вода смешивается с пресной, выводя избыток соли через листья. Имеют ходульные корни, которые названы так из-за своеобразного внешнего вида, так и потому, что они, как и ходули, представляют собой дополнительную опору, настолько необходимую на зыбких грунтах мангровых болот.

2. Орхидеи (эпифитные) – чтобы их не затопило, приспособились жить на деревьях. То есть и корень, и цветы, и листья – всё это сидит на ветке, получая необходимую влагу из тумана, или собирая дождевую воду.

Предлагаем ознакомиться  Какие витамины содержатся в груше и для чего они полезны - Все о здоровье

В тундре благоприятный слой почвы и воздуха измеряется всего лишь несколькими сантиметрами. Поэтому многие тундровые растения низкорослые, они распластаны по земле, а их корневые системы разрастаются в основном в горизонтальном направлении и почти не идут в глубину. По той же причине листья у растений имеют маленькую площадь.

Таким образом, внутривидовая конкуренция влияет на рост и распределение биомассы в пределах растительных популяций. По мере роста особи увеличиваются в размерах, возрастают их потребности и как следствие – возрастает конкуренция между ними, что приводит к гибели. Число выживших особей и скорость их роста зависят от плотности популяции. Постепенное уменьшение плотности растущих особей называется самоизреживанием.

Территориальная конкуренция (территориальность) у растений

У некоторых организмов под влиянием внутривидовой конкуренции за пространство сформировался интересный тип поведения. Его называют территориальностью. У растений территорию занимает вид – часть популяции. Борьба особи какого-либо растения за территорию может осуществляться увеличением корневой системы, ростом побегов, увеличением листовой площади.

Об интенсивности внутривидовой конкуренции можно судить по тому, как снижается скорость роста популяции – падает плодовитость, растет смертность – при увеличении ее плотности. Территориальность является способом не допустить слишком высокой плотности особей своего вида и сохранить возможность минерального и фотосинтетического питания для себя.

Борьбу за территорию в растительной популяции можно описать следующим образом. Так в какой-то растительной популяции растения, произрастая совместно в одном местообитании, растения простирают свои корневые системы на разную глубину, тем самым разделяя области поглощения питательных элементов и воды.

Растения, хоть и не могут открыто нападать на соперника и отпугивать его, тоже имеют свои методы соперничества. У них борьба происходит главным образом за свет, воду и свободное пространство. В жестких условиях существования внутривидовая конкуренция растений проявляется в виде самоизреживания. Процесс этот начинается с распространения семян и захвата растением территории.

В отличие от животных растения не могут самостоятельно передвигаться в пространстве, поэтому они не могут индивидуально бороться за территорию друг с другом.  Где-нибудь на открытом месте, недалеко от большого дерева, дающего множество семян, появляется несколько десятков всходов — маленьких деревцев.

Предлагаем ознакомиться  Искусственные норы для кроликов

Новая популяция молодых деревцев выросла и захватила территорию, необходимую ей для выживания. Молодые деревца растут и с течением времени между деревцами появляется неизбежная разница в росте: одни, слабее других деревцев, отстают, другие обгоняют. Поскольку дереву необходимо много света (его крона поглощает почти весь падающий на него свет), то более слабые деревца начинают всё больше испытывать затенение со стороны более высоких и постепенно засыхают, отмирают.

Получая больше света, а значит, больше питания у данного деревца хорошо развивается корневая система, что еще больше укрепляет позиции организма в борьбе за выживание. В конце концов, через много лет на поляне от сотни растений остается два-три дерева (а то и одно) — наиболее сильные особи из всего поколения.

Завоевывать новую территорию растения могут различными способами, например распространением семян. Для распространения семян многие растения имеют различные приспособления,  способствующих их переносу на значительные расстояния от материнского растения. Кедр, хурма и другие растения, у которых семена не имеют приспособлений, способствующих их переносу, почти всегда концентрируются около материнского растения, поэтому они распределены по территории не равномерно, а отдельными скоплениями.

В то же время растения, семена которых легко разносятся ветром, распределены по территории значительно более равномерно. Амброзия полыннолистная (лат. Ambrosia artemisiifolia) образует равномерные участки с многочисленными особями. Размножается амброзия только семенами. Хорошо развитые растения могут давать до 40 тысяч семян.

У многих видов растений корневые системы выделяют химические вещества, которые подавляют рост соседних растений своего же вида. Обычно аутоксичные свойства проявляют вещества органического происхождения. Одним из примеров проявления аутотоксичности является действие кофеина, содержащегося в плодах и листовом опаде кофе, на проростки этих растений.

На плантациях кофе в верхнем слое почвы кофеина накапливается – 1-2 г/м2 за год. Опытным путем показано, что митоз в кончиках корней проростков кофе прекращается после действия 10 мм кофеина в течение 12 ч. Биологическое значение подобной аутотоксичности, возможно, заключается в предотвращении прорастания семян, и переуплотнения растительного покрова, то есть в поддержании территориальной целостности популяции, то есть фактически в предотвращении конкуренции.

Предлагаем ознакомиться  Жареная капуста вред и польза и вред

Установлено, что кофеин подавляет прорастание и других видов, например Amarantlius spinosus L. широко известный как колючий амарант или тернистый амарант, является растением, родным для тропических Америк, но присутствует на большинстве континентов в качестве внедренного вида, а иногда и вредного сорняка.

Представитель семейства Сложноцветные гваюла (лат. Parthenium argentatum), произрастающее в Северной Мексике и на юго-западе США, которое иногда культивируется как каучуконосное. Выделения этого растения подавляют рост соседних растений самой гваюлы. Аутотоксичным веществом оказалась гракс-циннамовая кислота, ингибирующая рост гваюлы в концентрации всего лишь 0,0001%- Из воды от промывки 20 000 корней было получено 1,6 г токсичного материала.

Например, среди экзометаболитов, выделяемых из корней взрослого дерева ели, есть вещества, которые отрицательно влияют на рост молодых проростков ели. Выделения этого растения подавляют рост и вызывают гибель многих проростков, произростающих вблизи взрослого дерева. Происходит разрежение проростков, в результате чего поддерживается территориальная целостность популяции, то есть предотвращается конкуренция. Природа этих веществ различна у разных растений. Установлено

Значение территориальности заключается в том, что особи, занимающие индивидуальный участок, обычно имеют гораздо более высокую приспособленность, чем особи не имеющие его. Действительно, те представители территориальных видов, которым не удалось занять индивидуального участка, часто не вносят никакого вклада в следующее поколение.

Таким образом, растения конкурируя в процессе борьбы за существование, используют различные методы соперничества. У них борьба происходит главным образом за свет, воду и свободное пространство. Завоевывать новую территорию растения могут различными способами, например распространением семян. Для распространения семян многие растения имеют различные приспособления, способствующих их переносу на значительные расстояния от материнского растения.

В процессе эволюции у растений выработались приспособления к конкретным условиям среды, особый тип морфологического строения стеблей, листьев, цветка, корней и т.п. У растений корневые системы, листья, стебли выделяют химические вещества, которые подавляют рост соседних растений своего же вида. Растения образуют вещества, с помощью которых привлекают насекомых для опыления цветков или, наоборот, для отпугивания вредителей. Выделения растений способны подавлять рост различных микроорганизмов.

Оцените статью
Садоводство
Adblock detector