Что такое и как проявляется аллелопатия

Аллелопатия растений

Аллелопатия растений – это взаимное влияние растений друг на друга с помощью выделяемых ими физиологически активных химических веществ. Наибольшее влияние на рост других культур оказывают корневые выделения. Также химические соединения могут выделяться и листьями, при этом они попадают в почву во время дождя или при поливе.

Аллелопатия – это форма естественной конкуренции растений в природе. Благодаря этому способу борьбы за существование, одни виды выживают, другие же, наоборот, гибнут.

Аллелопатию необходимо учитывать при посадке сельскохозяйственных и декоративных культур, а также составлении букетов, так как неправильно подобранные соседи могут погубить большую часть нужных растений.

Как проявляется аллелопатия

Воздействие выделяемых химических веществ может быть трех типов: 1. Отрицательное – проявляется в угнетении роста и развития соседних растений, снижении способности к зимовке, низкой урожайности, гибели культур. Выделяемые вещества накапливаются почвой и постепенно создают аллелопатическую среду, которая благоприятно влияет на одни растения, и угнетает другие;

2. Положительное – проявляется в повышенной вегетации соседних культур, высокой урожайности и устойчивости растений к вредным факторам среды.

Происходит это за счет того, что некоторые растения выделяют вещества, угнетающие рост сорняков, а также препятствующие распространению вредителей и различных микробных и грибковых заболеваний;

3. Нейтральное – данный вид взаимодействия никак не сказывается на росте и развитие соседствующих растений.

Как определить негативное аллелопатическое влияние?

Определить причину угнетения тех или иных сортов растений достаточно сложно, тем более в случае аллелопатического влияния. Для начала следует исключить такие факторы, как качество почвы, условия полива, освещение и др. О негативном влиянии соседних растений, можно говорить только вследствие эксперимента. При гибели культуры, вместо нее следует посадить новое растение этого же сорта. Если оно опять гибнет или находится в угнетенном состоянии по необъяснимым причинам, при соблюдении всех правил ухода, полива, подбора почвы и др., то необходимо задуматься о растениях, расположенных по соседству и их влиянии на выращиваемый сорт.

Аллелопатическая активность растений

Аллелопатическую активность важно учитывать при севообороте растений. Большинство культурных растений имеют слабую аллелопатическую активность, в отличие от сорняков, которые достаточно легко угнетают другие виды, и в целом ухудшают состояние почвы. Чтобы избежать подобных проблем, можно ознакомиться с основными примерами аллелопатического влияния растений друг на друга.

Примеры аллелопатии растений

Не оказывают отрицательного влияния на другие культуры:

  • Алыча;
  • Базилик;
  • Бархатцы;
  • Бузина черная;
  • Гладиолус;
  • Горчица;
  • Дельфиниум;
  • Календула;
  • Лук-порей;
  • Малина;
  • Соя;
  • Укроп;
  • Шалфей.

Угнетают другие растения и оказывают в основном отрицательное влияние:

  • Чубушник;
  • Калина;
  • Каштан;
  • Полынь;
  • Барбарис;
  • Сирень;
  • Белая акация.

Примеры несовместимости культур:

  • Вишня несовместима с такими культурами, как яблоня, груша, абрикос;
  • Бобы с луком, чесноком, сельдереем;
  • Кабачки с помидорами;
  • Капуста с томатами, клубникой и фасолью;
  • Картофель с малиной, тыквой, огурцами, помидорами, подсолнечником, вишней, яблоней;
  • Морковь с сельдереем, свеклой, хреном;
  • Перец с бобовыми, огурцами, сельдереем и фенхелем;
  • Слива с деревьями груши, яблони;
  • Томаты с капустой кольраби, бобовыми, огурцами;
  • Лук с бобовыми и капустой;
  • Редис и редька с бобовыми и земляникой.

Таким образом, если правильно распределить различные культуры на участке, с учетом аллелопатического влияния, то возможно предотвратить угнетение и плохой рост некоторых растений, добиться высокой урожайности, при этом избавится от вредителей и болезней.

Аллелопатия растений: что это такое и как применимо на грядках

Аллелопатия растений – это взаимное влияние растительных культур посредством выведения в воздух и почву различных веществ. Знание сочетаемости растений важно для правильной посадки цветов в саду и плодоносящих культур в огороде. Профессиональные садоводы советуют пользоваться правилами аллелопатии обладателям участков небольшой площади, когда дачник вынужден на маленькой территории вместить много разнообразных видов и сортов растений.

Что такое аллелопатия растений

Аллелопатия – это, прежде всего, естественная конкуренция. В природе встречается не только аллелопатия растений, другие организмы в биоценозе тоже способны выделять вещества, влияющие на «соседей»:

  • Антибиотики – выделяются микроорганизмами, влияют на микроорганизмы;
  • Маразмины – выделяются микроорганизмами, влияют на растения;
  • Фитонциды – выделяются растениями, влияют на микроорганизмы;
  • Колины – выделяются растениями, влияют на растения.

Подробнее рассмотрим последние вещества, отвечающие за аллелопатию растений. Причина этого явления заключается в сохранении вида растения, уничтожении конкурентов вокруг себя.

Влияние колинов на соседние растения делится на 3 вида:

  • Отрицательное аллелопатическое влияние. Происходит угнетение и задержка роста и развития соседних растений, уменьшение урожайности, снижение устойчивости к зимовке, гибель растения.
  • Нейтральное аллелопатическое влияние. Растения никак не влияют друг на друга, взаимодействия не происходит.
  • Положительное аллелопатическое влияние. У соседних растений наблюдается рост урожайности, снижение бактериальных инфекций и поражения вредителями, вегетация улучшается. Объясняется это явление просто: выделяемые вещества пагубно влияют на развитие сорной травы, отпугивают вредителей, что позволяет соседним растениям спокойно расти и плодоносить.

Отрицательное аллелопатическое влияние

Определить негативное аллелопатическое влияние не просто, поскольку угнетение растения выглядит схоже с почвоутомлением или нарушениями в агротехнике. Исправить ситуацию можно только опытным путем. Если культура перестала плодоносить, начала болеть или погибла, только после повторной посадки и утраты растения при полном соблюдении правил полива, ухода и выращивания посетит мысль о соседних представителях и их влиянии. Но существуют пары растений, которые не уживутся рядом, что доказано методом проб. К примеру, плодовые и ягодные деревья лучше не размещать на одной грядке, вишня не уживется с яблоком, грушей и абрикосом, слива тоже любит уединение. Многие овощные культуры плохо переносят соседство, кабачки разделите с томатами, капусту с фасолью, морковь со свеклой. Зелень тоже не всегда рада соседству, бобовые не соединяйте с сельдереем, чесноком и луком. Кроме того, существуют виды растений, не дающие расти вокруг себя ни единому представителю флоры. К таким единоличникам относится сирень, акация, полынь, каштан, калина, барбарис. Представителей этих культур сажайте в отдалении от остального сада и огорода.

Положительное аллелопатическое влияние

Выделяемые корнями и листьями вещества не производят положительного влияния непосредственно на растения. Они влияют на условия жизни растений, меняя их в лучшую сторону. К примеру, чтобы уберечь величественные лилии от полевок, посадите по соседству черную смородину, мыши и близко не подойдут к растениям. Известный вредитель огорода – крот. В борьбе с кротами люди принимают жестокие решения. А между тем, достаточно посадить по периметру участка чеснок, базилик или бархатцы, назойливый зверек обойдет территорию стороной.

Бархатцы способны оригинальным образом спасти розы и луковичные цветы от нематод, тяжело устраняемого вредителя корней. Корни бархатцев не отпугивают нематод, а наоборот, привлекают и задерживают. Хосту, тюльпаны и георгины защитят от улиток ромашка, полынь и тимьян. Чеснок не только убережет огород от вредителя. Выделяемые чесноком летучие масла не допустят распространение мучнистой росы и других грибковых заболеваний. Посадке люпина будет радо любое растение, люпин насыщает почву азотом, кислородом, разрыхляет ее, а также привлекает пчел для опыления.

Знание правил аллелопатии растений поможет правильно расположить цветы и сельскохозяйственные культуры на участке, чтобы максимально выгодно использовать ограниченную территорию.

Аллелопатия растений

Аллелопатия в саду

В теперешнее время экология — модный тренд, но еще несколько столетий назад обладали знаниями на тему благотворного влияния и взаимодействия растений между собой. Сегодня это главный элемент теории биодинамического сада и органического земледелия, к чему, после долгих лет применения химических средств защиты растений и удобрений, смиренно возвращаемся.

Что такое аллелопатия

Многие ли, организовывая сад, огород, цветники или даже при планировании насаждений в горшках на балконе, террасе, учитывали то, какое влияние оказывают друг на друга отдельные виды растений? Встречались прежде с явлением аллелопатия ?

Если ответ положительный — поздравляю, а для не посвященных есть пару конкретных советов, благодаря которым с успехом можно будет сократить общее количество искусственных химических средств в саду, в пользу прекрасных и полезных сочетаний растений, а также ответить на вопрос, почему некоторые растения не растут в моем саду? Но с самого начала…

Термин аллелопатия происходит с греческого языка и дословно означает только, что (allelon) — взаимно и πάθος (pathos) — страдание. Это явление, заключающееся во взаимном биохимическом влиянии друг на друга растений и микроорганизмов, которое может иметь взаимовыгодный характер и стимулировать к росту и развитию, как и неблагоприятный, сдерживающий фактор.

Аллелопатия примеры в саду

Растения могут взаимодействовать между собой благоприятным или неблагоприятным образом, или образовывать, напр., своеобразный защитный щит от вредителей и грибковых болезней. Многие из этих связей мы обнаружим в огороде, но сегодня сосредоточимся на декоративных растениях.

От вредителей

В борьбе с грызунами, в частности с полевкой , наносящими наибольший ущерб в саду декоративным растениям, помогут черная смородина, черная бузина, нарциссы и рябчик императорский , эти виды лучше всего сажать рядом с растениями, которые особенно подвержены нападению полевок напр., с целью уберечь лилии .

Во многих случаях в неравной борьбе с кротами, уничтожающих газоны, особенно весной, помогут бархатцы, базилик, чеснок, клещевина и лебеда , стоит посадить их по краям участка, чтобы отбить у крота желание попасть на участок, и также непосредственно возле газона.

Против нематод, грозных вредителей, разрушающих корни декоративных растений, таких как розы, декоративные луковичные растения, гортензии, буддлеи, чубушник защищают бархатцы -эффективно привлекают этих вредителей и задерживает их в своих корнях. От нематод защищает также георгина и календула лекарственная .

Сильной приманкой для насекомых, не обязательно заметных на наших растениях, является настурция — посаженая рядом с другими видами, подверженных нападению тли, эффективно их защищает от вредителей.

Слизней и улиток отпугивает бегония , чеснок , мыльнянка лекарственная, майоран, тимьян, ромашка аптечная, полынь горькая, тысячелистник, иссоп лекарственный и манжетка обыкновенная . Поэтому стоит их высаживать рядом с растениями, являющимися лакомствами слизней и улиток, которые совсем не хотим отдавать этим вредителям, это напр., хоста, цинния, георгины и даже тюльпаны.

От грибковых заболеваний эффективно защищают шнитт-лук и чеснок , содержащие в своих летучих маслах серные соединения, благодаря чему защитят напр., розы от мучнистой росы . Кроме того, также улучшают интенсивность завязывания бутонов и усиливают запах цветов у ароматных сортов роз.

Идеальное общество для роз — лаванда с сильным антисептическим действием, и благодаря тому, что как тимьян, мята, и майоран эффективно отпугивает муравьев, «работающих» плотно с тлей, то также является привлекательным соседом для нежных ростков королевы сада.

Отличное удобрение и приманка для насекомых

Если речь идет о положительном и прямом влиянии растений друг на друга, то идеальным примером тут являются мотыльковые растения, т.е. люпин . В двух словах можно сказать, что это самое эффективное удобрение , которое можно применить в саду.

Почему? Потому что эти растения прекрасно удобряют почву, благодаря тому, что они прекрасно живут в симбиозе с клубеньковыми бактериями и вносят в почву необходимый элемент, которым является азот, кроме того, глубоко ее разрыхляют и аэрируют своими корнями, а их цветы привлекают пчел.

Поэтому это также прекрасное соседство для растений, приносящих плоды, которым для роста необходима богатая почва, а для производства плодов – опыляющие их пчелы.

Неблагоприятное соседство

Подобно, но для более широкого круга растений (речь идет про все виды), действует юглон – соединение, содержащееся в листьях, кожуре плодов грецкого ореха , оно фактически полностью тормозит правильный рост и развитие декоративных растений. Неблагоприятно, но в гораздо меньше мере, чем орех, оказывает влияние акация.

Читайте также:  Как сделать посуду и сувениры из лагенарии

Тысячелистник же «не любит» травы — отличные соседи тюльпаны и ирисы, зато почти все многолетники обожают общество коровяка и ромашки аптечной .

Полезные сорняки

В саду аллелопатическом не должно также не хватать растений, повсеместно считающиеся сорняками, т.е. крапивы , которая улучшает здоровье практически всех растений, одуванчика лекарственного , вырабатывающего, в период цветения, этилен – соединение, которое ускоряет цветение и дозревание плодов, в частности яблок, а также привлекает дождевых червей, а также горькой полыни отпугивающей блошки, улитки и некоторые насекомые.

Если у Вас есть что-то добавить, пожалуйста обязательно оставьте свой комментарий на сайте

Положительная аллелопатия

В классическом определении аллелопатии, данном в 1937 году австрийским ученым Хансом Молишем, ничего не говорится о том. что он имел в виду только токсические вещества, выделяемые растениями в окружающую среду. Достаточно нейтральное выражение о выделении в окружающую среду «продуктов жизнедеятельности» растений позволяет нам отнести к явлению аллелопатии также положительные, дружественные отношения, обусловленные этими выделениями. Примеров таких отношений накопилось уже не мало.

Корневые выделения
Начнем с того, что уже твердо установлен факт выделения корнями в почву различных продуктов фотосинтеза: сахаров, аминокислот, ферментов, различных биологически активных веществ. С их помощью растение формирует вокруг своих корней комплекс микроорганизмов, которые питаясь этими соединениями, помогают корням извлекать из почвы элементы минерального питания. Конечно, каждое растение старается для себя, но поскольку корни соседей тесно переплетаются, то более сильные растения поневоле оказывают положительное влияние на микрофлору более слабых. Это взаимодействие через микрофлору можно назвать косвенным.

Метод меченых атомов позволил обнаружить и прямые взаимодействия растений через корневые выделения. Было установлено, что соседние растения могут обмениваться через корни различными органическими и минеральными веществами. Это явление играет большую роль в естественных сообществах растений, где помимо борьбы и конкуренции присутствует взаимопомощь разных видов растений. Оно же определяет дружественные отношения между рядом огородных культур, что позволяет использовать их в совместных посадках. Например. бобовые растения, обладающие способностью с помощью клубеньковых бактерий фиксировать азот воздуха и не испытывающие недостатка в азоте, могут подкармливать своих менее удачливых соседей. Из бобовых огородных культур наиболее общительным характером обладает фасоль кустовая. Ее соседство благоприятно действует на картофель, капусту, землянику, редис и свеклу. Точно так же растения с глубокой корневой системой, способные извлекать фосфор из глубоких слоев почвы, богатых органическими соединениями фосфора, снабжают фосфором своих соседей с неглубокой корневой системой. Такими свойствами обладают бобовые и ряд сорняков, например щирица.

Два наиболее дружественных огородных растения – шпинат и свекла. В корневых выделениях шпината присутствует сапонин, стимулирующий поглощение элементов питания корнями соседних растений. Шпинат – хороший сосед для земляники , картофеля, моркови, редиса, фасоли. В корневых выделениях свеклы обнаружены антибиотики, которые защищают и свеклу и ее соседей от почвенных инфекций. Свекла – хороший сосед для всех огородных культур за исключением кукурузы и фасоли.

Соседям помогает микориза
Более поздние исследования установили, что растения обмениваются элементами питания не только через корни, но и через микоризу – гриб, живущий на корнях растений. Необычайно тонкие нити микоризы пронизывают все пространство почвы, далеко выходя за пределы того объема, который занимает корневая система каждого растения. Эти нити могут переплетаться, срастаться и таким образом создают как бы единую сеть, охватывающую большое количество растений и объединяющую их в одно целое. В естественных сообществах травянистых растений и особенно в лесных насаждениях микориза играет гораздо большую роль, чем на окультуренных почвах. Предполагают, что с ее помощью сильные доминирующие виды подкармливают более слабые и поддерживают их существование.

В искусственных насаждениях деревьев и кустарников желательно помнить о микоризе, которая в жизни деревьев играет не меньшую, а может быть, большую роль, чем в жизни травянистых растений. При посадках деревьев на бывшей пашне, где микориза практически отсутствует, рекомендуется внести в посадочные ямы лесную землю. Лучше всего взять эту землю из-под тех видов деревьев или родственных им, которые вы собираетесь посадить.

В сообществах культурных особенно однолетних растений в условиях ежегодного рыхления микориза имеет гораздо худшие условия для развития. Напомним также, что микориза – это гриб и не выносит обработок почвы фунгицидами и страдает также от применения соединений меди. Поэтому в органическом земледелии рекомендуется применять медный купорос для борьбы с грибными болезнями только в крайних случаях и стараться, чтобы он как можно меньше попадал на поверхность почвы.

Взаимодействия через летучие соединения
Теперь поговорим о положительных взаимодействиях растений через летучие соединения. Мы не будем перечислять все примеры благоприятных сочетаний садово-огородных культур, которые могут составить очень длинный список, нуждающийся в проверке. Здесь мы попытаемся выделить из этого списка только те случаи, которые, вероятнее всего, обусловлены летучими выделениями надземной части. Наиболее известные касаются растений, выделяющих фитонциды: все виды лука, чеснок, хрен. Известно, что фитонциды (газообразные соединения с бактерицидными свойствами) действуют оздоравливающе на растения, попадающие в поле их распространения и защищают их от грибных болезней или вредителей. Например, лук – хороший сосед для моркови и огурцов, чеснок – для земляники, хрен сажают по углам картофельных делянок.

Ряд других благоприятных сочетаний при совместных посадках объясняют, тем, что запах летучих выделений одной культуры отпугивает вредителей соседней культуры. На этом основании рекомендуют совместные посадки кочанной капусты с салатом и сельдереем, запах которых отгоняет от рассады капусты крестоцветную блошку. Запах кориандра и календулы отпугивает от картофеля колорадского жука. Томаты рекомендуют сажать между кустами черной смородины для отпугивания тлей и огневки. Важно отметить, что отпугивающее действие проявляется только тогда, когда защищающих растений много и они растут в непосредственной близости от защищаемой культуры.

Все пряно-ароматические растения выделяют в воздух испарения эфирных масел, содержащихся в их листьях. Эти испарения благоприятно действуют на соседние растения, оздоравливая их и улучшая вкус плодов. Однако в этом действии есть определенная избирательность. Перечислим некоторые наиболее твердо установленные сочетания: томаты – петрушка, базилик, огурцы – укроп, земляника – шалфей, морковь – розмарин, шалфей. Обычно растения-спутники размещают по краям грядки с основной культурой. Ряд других видов пряно-ароматических растений оказывают благоприятное действие на большинство огородных культур и , поскольку это большей частью многолетние растения, то их размещают не на грядках, а по всему огороду: чем больше, тем лучше Это все виды мяты, бораго, эстрагон, валериана, календула. Сюда же можно отнести и тысячелистник, надземная часть которого очень богата эфирными маслами.

Большую часть сведений по благоприятному воздействию огородных культур друг на друга можно считать относительными, так как оно сильно зависит от количественного соотношения растений соседствующих видов и от расстояния между ними. В зависимости от этих величин взаимодействие может менять свой знак от минуса до плюса или вообще никак не проявляться. Например. при очень большом количестве растений, выделяющих летучие соединения рост близко расположенных соседей может быть угнетен, а на некотором отдалении, наоборот, возможно стимулирующее действие. Если вы сами начнете испытывать растения на совместимость, то вас ожидает множество неожиданностей. Например, черная смородина может угнетать кабачки, выросшие на близко расположенной грядке. Кресс-салат в большом количестве угнетает рост рассады капусты, а высаженный в небольшом количестве по краю грядки – стимулирует.

Тонкие взаимодействия
Отдельная тема – это тонкие взаимодействия растений, обусловленные также летучими соединениями. В данном случае летучие соединения служат сигналами об опасности. Установлено, что при нападениях вредителей растения начинают защищаться, выделяя в поврежденных органах вещества, неприятные или ядовитые для вредителей. Среди этих веществ есть и летучие, которые распространяются вокруг поврежденного растения . Для его близких соседей они служат сигналом, который говорит, что надо готовиться к нападению, начинать синтезировать защитные вещества. Так что если вредитель переберется на соседей, они встретят его в состоянии готовности и смогут избежать сильного повреждения. Чувствительность к летучим сигналам тревоги обнаружена у кукурузы, лимской фасоли, хлопчатника, табака и у некоторых видов древесных растений. Однако не выяснено, на какое расстояние могут распространяться эти сигналы.

Обнаружены еще более удивительные примеры тонких взаимодействий, когда поврежденные растения выделяют летучие соединения, привлекающие врагов данного вредителя. Например, растения, поврежденные гусеницами совки, привлекают паразитов этой гусеницы. В зависимости от вида вредителя растения выделяют вещества, привлекающие соответствующий вид паразита.

Чем больше цветущих растений, тем лучше.
В заключение о пользе летучих соединений можно сказать, что аромат цветов также благоприятно действует на соседние растения. Поэтому чем больше в саду цветущих видов кустарников и деревьев, тем здоровее в нем атмосфера. Желательно так подбирать их виды, чтобы, сменяя друг друга, они цвели весь сезон.

Магазин автомасел Mobil купить масло Mobil 5W30 интернет магазин автомасел

Магазин автомасел Mobil купить масло Mobil 5W30 интернет магазин автомасел

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Добавить в ЗАКЛАДКИ

Поделиться:

аллелопатия

Аллелопатия (антибиоз) — частный случай аменсализма, при котором во внешнюю среду выделяются продукты жизнедеятельности одного организма, отравляя ее и делая непригодной для жизни другого. Распространена у растений, грибов, бактерий.[ . ]

Аллелопатия — химические взаимовлияния между растениями в сообществе, оказывающее на организмы либо токсическое, либо стимулирующее действие.[ . ]

АЛЛЕЛОПАТИЯ — взаимное влияние растений друг на друга в результате выделения ими в окружающую среду различных органических веществ.[ . ]

АЛЛЕЛОПАТИЯ — непосредственные взаимоотношения организмов в сообществах с переносом энергии вещества от одной особи к другой.[ . ]

Центральный республиканский ботанический сад.[ . ]

Аллелопатия оказывает большое влияние на смену во времени одних биоценозов другими на определенных территориях земной поверхности в результате воздействия токсинов, вырабатываемых живыми организмами биоценозов. Такая смена биоценозов носит название сукцессия. Сукцессии происходят как в результате изменения условий произрастания растений под воздействием жизнедеятельности организмов, входящих в состав биоценозов, так и под воздействием внешних причин, включая земледельческую деятельность человека. Следовательно, аллелопатия, как и другие взаимоотношения растений, лежит в основе возникновения, развития и смены растительных ассоциаций. Она играет важную роль в почвообразовательных процессах.[ . ]

Аллелопатия играет значительную роль и в лесном хозяйстве. Имеется много видов древесных растений, оказывающих аллелопатическое воздействие на другие виды древесных растений или иногда на растения того же вида.[ . ]

Аллелопатия наблюдается не только между растениями и микроорганизмами. Например, некоторые грибы являются несъедобными для человека в результате содержания в них токсичных соединений. Известны ядовитые травы, не поедаемые травоядными животными, и т. д. Все это проявления аллелопатии.[ . ]

Аллелопатия (от греч. — взаимно и страдание, испытываемое воздействие) — взаимное влияние совместно проживающих организмов через изменение окружающей их среды путем выделения химических продуктов жизнедеятельности (фитонцидов, терпенов, антибиотиков и т. п.). Термин чаще относится к растениям, нередко подавляющим рост друг друга. Это явление отмечалось с глубокой древности, еще во 2 столетии н.э. Плиний писал, что «существует сильная антипатия между капустой и редькой, с одной стороны, и виноградной лозой — с другой». Так, растения с высокой способностью к аллелопатии (пырей, ясень, лох) легко внедряются в состав уже сложившихся сообществ и вытесняют из них другие виды.[ . ]

АЛЛЕЛОПАТИЯ — взаимное влияние совместно проживающих организмов через изменение окружающей среды путем выделения продуктов жизнедеятельности.[ . ]

Под аллелопатией понимают химическое ингибирующее взаимовлияние растений и почвенных микроорганизмов в результате выделения или физиологически активных органических соединений, или появляющихся в почвах при гниении их остатков. Термин «аллелопатия» состоит из двух греческих слов, означающих «взаимное страдание». Таким образом, аллелопатия является важнейшим свойством живой фазы почв и оказывает большое влияние на уровень их плодородия.[ . ]

Явление аллелопатии было замечено давно как в естественной природной обстановке в лесных, луговых, степных и других биоценозах, так и в земледельческой практике при возделывании сельскохозяйственных культур. Однако взаимовлияние растений, почвенных микроорганизмов и других живых организмов учитывают в агрономической практике крайне недостаточно. Большей частью угнетение одних растений другими объясняется лишь конкуренцией за свет, воду, питательные вещества, развитием вредителей и возбудителей болезней, ухудшением физических свойств почв и т. д. Недооценка аллелопатического взаимовлияния организмов живой фазы почв ограничивает возможности повышения урожайности сельскохозяйственных культур.[ . ]

Для почвоведения и агрономической практики эти исследования имеют особое значение. Познание аллелопатии чрезвычайно важно также в экологическом отношении.[ . ]

Головко Э. А. Микроорганизмы в аллелопатии высших растений.— Киев: Наук, думка, 1984.— 199 с.[ . ]

Хищничество у мучных хрущаков. — Аллелопатия у растений.— Взаимный антагонизм: зависимость исхода от достигнутой плотности.[ . ]

Частным случаем аменсализма является аллелопатия (антибиоз) — влияние одного организма на другой, при котором во внешнюю среду выделяются продукты жизнедеятельности одного организма, отравляя ее и делая непригодной для жизни другого. Аллелопатия распространена у растений, грибов, бактерий. Например, гриб-пеницилл продуцирует вещества, подавляющие жизнедеятельность бактерий. Пеницилл используют для получения пенициллина. Это первый открытый в медицине антибиотик. В последнее время в понятие «аллелопатия» включают и положительное воздействие.[ . ]

Уникальным типом биотических связей является аллелопатия — химическое воздействие одних видов растений на другие при помощи своих продуктов метаболизма (эфирных масел, фитонцидов). Аллелопатия чаще всего способствует вытеснению одного вида другим (например, орех и дуб своими выделениями угнетают травянистую растительность под кроной).[ . ]

В специальной литературе подробно рассматривается явление аллелопатии, заключающееся в том, что ингибиторы, продуцируемые одними растениями, подавляют прорастание или рост других растений. Например, аллелопатия характерна для таких видов, как гумай и щирица (по наблюдениям венгерских специалистов). Изучение строения веществ, вызывающих аллелопатию, в будущем может иметь большое теоретическое и практическое значение.[ . ]

Сигнальные химические взаимоотношения между растениями называются аллелопатией. СИДЕРАТЫ (С.)- культуры, которые запахивается в почву в качестве зеленого удобрения. Самый экологичный и один из наиболее эффективных способов восстановления плодородия почв и поддержания баланса органического вещества.[ . ]

Известное в агрономии явление почвоутомления является ярким примером проявления аллелопатии под монокультурами. Сельскохозяйственные растения, произрастая на одном поле длительное время и выделяя в почву токсины, сами себя уничтожают, даже если в почве имеется достаточный запас элементов питания и она не заражена патогенными микроорганизмами и другими вредителями. Корневые выделения пшеницы отрицательно влияют на корни пшеницы; корневые выделения овса действуют на овес, льна — на лен, клевера — на клевер. Утомление почвы наблюдается также при возделывании гороха, огурца, люцерны, свеклы и других культурных растений. Это явление встречается также у плодовых деревьев и кустарников.[ . ]

Лещинская Я. С. и др. Фитонциды и гигиена труда//Материалы V республиканской конференции по проблемам аллелопатии.[ . ]

Р. X. Уиттекер — один из немногих, если не единственный, из числа крупных фитоценологов, кто признает большое значение аллелопатии для организации фитоценозов. Однако анализ литературы по этому вопросу дает основание для вывода о том, что аллелопатическое воздействие одних растений на другие проявляется в основном среди эволюционно не сопряженных видов и что более редко оно входит в эволюционно возникшую стратегию жизни вида.[ . ]

В рамки нашего обсуждения входят и взаимодействия растений в растительном сообществе, обусловленные выделением различных веществ,— так называемые аллелопатии; такие взаимодействия нередко приводят к взаимному подавлению. При этом активные вещества либо выделяются корнями в почву, либо вымываются из листьев или образуются при разложении отмерших частей растения. Они становятся экологически важными факторами, затормаживая рост других растений того же или иного вида. Например, корни многих растений выделяют в почву скополетин. Глюкозид флоридзин, образующийся в корнях яблони, превращается в почве в гс-гидроксибензойную кислоту, накоплением которой по крайней мере частично объясняют так называемое утомление почв. Еще один пример — выделение юглона корнями грецкого ореха (Juglans regia).[ . ]

ФИТОНЦИДЫ [от гр. phyton — растение и лат. caedere — убивать] — летучие вещества, выделяемые высшими растениями и способные подавлять рост бактерий, грибов и простейших. См. Аллелопатия.[ . ]

Летучие вещества одних растений могут служить средством вытеснения других растений. Взаимное влияние растений путем выделения в окружающую среду физиологически активных веществ называют аллелопатией (от греч. ал-лелон – взаимно, патос – страдание).[ . ]

Среди живых организмов в результате выделения ими химических веществ кроме отрицательного взаимовлияния наблюдается также положительное. Поэтому некоторые исследователи (Г. Мо-лиш и др.) предлагают явление аллелопатии понимать более широко, а не только как ингибирующее влияние биохимически активных соединений.[ . ]

ПОЧВОУТОМЛЕНИЕ — снижение урожая в результате бессменного возделывания одной культуры, несмотря на вносимые удобрения и др. агротехнические приемы. Причиной П. обычно бывает накопление в почве специфических веществ (см. Аллелопатия), фитопатогенных микроорганизмов или беспозвоночных животных вредителей.[ . ]

Различают две основные формы конкуренции – прямую и косвенную. Прямая конкуренция, или интерференция, осуществляется путем прямого влияния особей друг на друга, например, при агрессивных столкновениях между животными или при выделении токсинов (аллелопатия) у растений и микроорганизмов. Интерференция у животных не обязательно заключается во взаимной агрессивности. Она может возникать, например, когда одни животные своим поведением лишают других доступа к пище, укрытиям, к местам для размножения и т. д.[ . ]

Механизмы поддержания пространственного распределения особей в популяции могут быть самыми разнообразными. У низших организмов широко распространено влияние друг на друга с помощью химических веществ (фитонцидов у лука и чеснока и т.п.), выделяемых организмом (аллелопатия), а также косвенное воздействие (например, затенение более быстро растущими деревьями особей своего же вида). У высоко организованных животных регуляция пространственной структуры популяций осуществляется за счет высшей нервной деятельности, регулирующей поведение, размножение и другие жизненные процессы организма.[ . ]

АНТИБИОЗ [от гр. anti — приставка, означающая противоположность или враждебность чему-либо и bios — жизнь] — невозможность сосуществования видов, вызванная выделением одним из них веществ (антибиотиков, фитонцидов), подавляющих или задерживающих развитие др. См. Антагонизм, Аллелопатия, Амен-сализм.[ . ]

В лесах I и II групп, помимо перечисленных исследо-дований, следует широко развернуть экспериментальные работы по реконструкции насаждений как средства, направленного на предупреждение распространения корневых гнилей. При этом нужно использовать исследования в области аллелопатии и создавать опытные насаждения с учетом влияния отдельных видов древесных пород и кустарников друг на друга.[ . ]

С содержанием в семенах сорняков антимикробных веществ аллелопатической природы наряду с другими причинами связано сохранение семян в почве от гибели в течение многих лет до их прорастания. Для культурных растений очень важно, чтобы семена не всходили в предуборочный и послеуборочный периоды. Это тоже проявление аллелопатии. Например, у сорго этому благоприятствует высокое содержание в семенах таннинов. Ханнины способствуют также устойчивости растений к заражению. Следует отметить, что вещества, подавляющие жизнедеятельность как патогенных, так и непатогенных микроорганизмов, найдены у сотен видов растений.[ . ]

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ОРГАНИЗМА И СРЕДЫ — влияние окружающих организм абиотической и биотической сред, в том числе особей того же вида на организм, и обратное воздействие организма на среду его обитания. В контактах с другими организмами и их сообществами различают пассивные косвенные взаимоотношения через изменение среды (см. Аллелопатия ) и активные прямые взаимовлияния.[ . ]

В книге Барбье рассматриваются химические основы преимущественно тех межвидовых и внутривидовых взаимоотношений, которые сложились в природе без участия человека. Это вполне оправдано, так как без глубокого понимания сути и механизма существующих в природе связей никакие вопросы экологической стратегии не могут быть правильно решены. Можно лишь позавидовать мастерству, с каким автору удалось вместить столь многое в такую небольшую книгу.[ . ]

Аменсализм — это такие биотические взаимоотношения, при которых происходит торможение роста одного вида (iаменсала) продуктами выделения другого. Эти отношения обычно относят к прямой конкуренции и называют антибиозом. Наиболее хорошо они изучены у растений, которые применяют различные ядовитые вещества в борьбе с конкурентами за ресурсы, — это называют аллелопатией.[ . ]

В растительном мире, как правило, наблюдается максимальное заполнение пространства и использование солнечной энергии при сохранении запасов минерального питания. Лимитирующими факторами служат физическая заполненность территории, поток лучевой энергии, предшествующие события, материализованные в процессах почвообразования, собственное воздействие растений на среду (например, аллелопатия) и сложные взаимосвязи с представителями других царств природы — микроорганизмами, грибами и животными. Превентивных механизмов саморегуляции плотности населения не наблюдается. Однако существует мощный рычаг ее восстановления в случае изреживания — почвенный запас семян, спящие почки и т. п. И параллельно этому имеется генетический механизм ограничения размеров индивидов. В противном случае одно растение было бы способно занять всю площадь и не оставалось бы места для процессов дублирования как инструмента обеспечения надежности системы. Емкость местообитания используется растениями максимально полно в рамках совокупности экологических ограничений. Основной их биотический механизм перенесен в область взаимодействия собственных размеров, межвидовых отношений и индивидуального воздействия на среду жизни. Свободный запас вещества и энергии минимален. В основном действуют факторы, непосредственно зависящие от плотности населения популяции.[ . ]

Перейдем к анализу закономерностей территориальной «микроструктуры» популяций, оставляя макроструктурные, биогеографические обобщения для следующего раздела 3.7. Естественно начать этот обзор с принципа территориальности: все особи и функциональные их объединения в популяции обладают индивидуальным и групповым пространством, возникающим в результате действия механизмов активного разобщения — поведенческого у высших организмов или физико-химического (аллелопатия и др.) у низших. Отличают индивидуальные и групповые (гнездовые, семейные) участки обитания. Примеры проявления территориальности можно найти в любом учебнике экологии.[ . ]

КОЛИ-ИНДЕКС — количественный показатель бактериологического загрязнения воды и пищевых продуктов (гл. обр. фекального происхождения); определяется количеством бактерий группы кишечной палочки — Escherichia coli (отсюда и название) — в 1 л или 1 кг субстрата. К.и. — важный критерий санитарно-гигиенического контроля. Так, вода для купания считается чистой, если К.и. находится в пределах от 0 до 10, слабо-загрязненной — от 11 до 100, загрязненной — от 101 до 1000, сильнозаг-рязненной — от 1001 до 10 000. КОЛИНЫ — летучие вещества, выделяемые высшими растениями и подавляющие развитие др. высших растений. См. Аллелопатия.[ . ]

Аналогичный подход мы используем и в этом параграфе, где постараемся покат зать, как попытка решить некоторые экологические проблемы приводит к новым нетрадиционным постановкам математических задач. Почти всюду ранее мы рассматривали распространение особей по ареалу как диффузионный процесс, так что соответствующие модели представляли собой системы уравнений параболического типа. Пригодность такого описания не вызывает сомнений в случае, когда особи активно (хотя и случайно) перемещаются по ареалу или пассивно (но опять же случайно) переносятся средой (например, водной). С другой стороны, в популяции растений организмы практически неподвижны, но тем не менее между ними существует пространственное взаимодействие (аллелопатия, взаимозатемнение, конкуренция между корнями и т.п.). Все зто приводит к необходимости ввести гипотезу ’’дальнодействия” (как в § 7 гл.[ . ]

Аллелопатия. Как растения влияют друг на друга

Иван-чай на заброшенном поле

Н есмотря на то, что растения лишены подвижности, природа наделила их множеством приспособлений, помогающих выжить в условиях жестокой внутри и межвидовой борьбы. К ним относятся разнообразные органические вещества, которые растение выделяет в воздух и почву в целях самозащиты.

«Утомление» почвы

Вещества эти и их роль в жизни растений составляют суть аллелопатии – влияния растений друг на друга путем различных выделений в окружающую среду.

Выделяемые вещества не только защищают своего донора от врагов. Они играют и регулирующую роль в природе.

Вы замечали удивительное явление – смену доминант на каком-нибудь заброшенном поле?

Наступает лето, все поле становится желтым – это сурепка покрыла его своими солнечными цветками.

На следующий год сурепки почти и не видно: поле укрыто уже белым одеянием – его заполонила ромашка.

На третий – все оно пушится зрелыми одуванчиками.

И, наконец, на четвертый год поле оккупирует постепенно накопивший силу иван-чай. Именно такую смену на протяжении нескольких лет можно было наблюдать на давно заброшенном колхозном поле в Ярославской губернии.

Природа не для того создавала многообразие видов, чтобы дать возможность какому-то одному из них занять всю землю. Она предусмотрела удивительный механизм: растение выделяет не только защитные, но и вредные для себя вещества. Один экземпляр вырабатывает совсем немного подобных веществ. Но выделений тысяч, десятков тысяч растений одного вида, выросших и расцветших на ограниченной площади, достаточно, чтобы «отравить» почву для самих себя.

На следующий год семена «запрессованных» растений либо вовсе не прорастают, либо чувствуют себя угнетенными и дают рахитичное потомство. Одновременно с этим вещество, подавляющее рост, для семян другого растения оказывается стимулятором. И позволяет ему проявить свою активность и стать доминантой.

Это явление лежит в основе так называемого почвоутомления . Оно проявляется не только в диких травостоях, но и в огороде, в саду и даже в лесу.

Чтобы избежать «утомления» почвы, в растениеводстве и применяют севооборот, или плодосмен. На одной и той же грядке одна культура сменяет другую, а та, в свою очередь, третью. В итоге каждая чувствует себя прекрасно и дает максимальный урожай.

Стимуляторы или ингибиторы

Основные группы веществ, выделяемых растением-донором в окружающую среду

Посмотрим на приведенную схему. На ней показаны основные группы веществ, выделяемых растением-донором в окружающую среду. Эти выделения бывают:

  • водорастворимыми и летучими;
  • прижизненными и посмертными.

Прижизненные делятся на:

  • активные, обусловленные нормальной жизнедеятельностью растений;
  • пассивные, происходящие, например, вследствие вымывания веществ из листьев осадками. Такое вымывание случается, в частности, в процессе гуттации – выделения листьями капельной жидкости.

У некоторых деревьев (липы, конского каштана) гуттация наблюдается в момент распускания почек. Аллелопатическое значение ее можно представить следующим образом: капли, появляющиеся на листьях, стряхиваются ветром на почву, на листья, расположенные ниже, и высыхают или впитываются. Вещества, растворенные в них, помимо легко выявляемых кальция, магния, калия, натрия, фосфора содержат и множество сложных физиологически активных веществ: аминокислот, алкалоидов, витаминов. Оказавшись в почве, они существенно меняют ее свойства.

Мы воспринимаем многие из этих соединений как запах. Вспомните, как сильно пахнут распускающиеся почки тополя, молодая хвоя ели, кора черемухи. Эти ароматические вещества не только выделяются в воздух, окутывая невидимым туманом собственное растение и распространяясь на все окружающие, но и растворяются в дождевых каплях и росе, чтобы потом попасть на листья подлеска и подроста, на травы под пологом леса и, наконец, оказаться в почве.

С листовым опадом в почву также вносится большое количество соединений самой различной природы, обладающих разнообразным биологическим действием, начиная от минеральных солей вплоть до веществ, которые Джулиан Гексли в 1935 году назвал «наружными гормонами».

Органические вещества, выделяемые в окружающую среду при разложении растительных остатков, помимо того что используются другими организмами в качестве пищи, могут также и непосредственно влиять на состояние всего биогеоценоза. Известно, что глюкозиды, которые содержатся в опавших листьях ив, тополей, ясеня, конского каштана быстро разрушаются, превращаясь в высокоактивные аглюконы. Последние и обусловливают значительную фитотоксичность опада этих растений.

Большое количество водорастворимых органических соединений выделяют в почву и сами корни. В корневых выделениях имеются органические вещества различной природы: фенольные соединения, аминокислоты, органические кислоты, ферменты, витамины.

Среди них немало биологически активных, стимуляторов или ингибиторов роста. Они достигают корней расположенных рядом растений (как своих, так и других видов) и оказывают на них определенное воздействие.

Порой такие вещества уникальны и выявляются лишь у какой-то одной породы. Так, в листьях и ветвях тисса обнаружен глюкозид двуметилового эфира флороглюцина таксикатина. Возможно, наличием именно этого глюкозида и обусловлена высокая устойчивость тисса к хвоегрызущим насекомым.

В аллелопатии имеют значение все выделения растений. Совместно они образуют своеобразную биохимическую защитную сферу вокруг продуцирующих их растений, чем-то напоминая защитную роль крепостных стен вокруг древнего города.

Рассматривая приведенную выше схему, следует учесть, что на ней изображено лишь одно направление действий: от растения-донора к растению-акцептору. На самом деле в любом фитоценозе каждое растение является одновременно и донором, и акцептором. Так что схему следовало бы дополнить зеркальным отображением.

Летучие выделения листьев и тонкой коры делят на три типа:

  • фитогенные – выделения неповрежденных органов;
  • фитонциды – выделения поврежденных тканей;
  • миазмины – выделения из отмерших, гниющих тканей.

Аллелопатия у деревьев

Аллелопатия довольно детально изучена на примере травянистых растений. Полученные результаты во многих случаях используются практиками. Что же касается древесных, то в силу их долголетия аллелопатические влияния одних пород на другие выявить сложнее. Вместе с тем древесные растения представляют особый интерес для изучения накопления колинов (см. справку), так как по сравнению с травянистыми долго существуют на одном месте, образуют большую массу органических веществ и создают более стойкую аллелопатическую обстановку. И здесь уже накоплено немало данных, которые положены в основу практических рекомендаций.

Влияние на грушу и яблоню других пород: красные стрелки – положительное, серые – отрицательное

Для посадок ветрозащитных полос, окаймляющих сады, используют только благоприятно воздействующие породы (конечно, с учетом и других биологических признаков), в частности тополь и березу. Эти деревья обильно выделяют фитонциды (летучие вещества, подавляющие вредные микроорганизмы) и стимулируют рост и развитие яблони и груши.

Выявлен механизм губительного воздействия грецкого ореха на рядом расположенные растения. Такое воздействие объясняется свойствами сока, каплями падающего с дерева. Он обладает токсическим воздействием на соседние плодовые растения. Именно поэтому молодые посадки яблони и груши вблизи ореха плохо растут, а иногда даже погибают.

Рост яблони и груши могут подавлять конский каштан, пихта, сирень, роза, чубушник. В то же время замечено, что яблони и груши хорошо растут в соседстве с тополем, кленом, дубом, липой, березой.

Известно, что в природных условиях происходит естественная смена лесных древесных пород. Лесоводы связывают это явление климатическими условиями, пожарами, биологическими особенностями растений. Наряду с температурным, водным и световым режимами, химическими и физическими свойствами почвы важным фактором, определяющим подобные смены пород, может быть и аллелопатия.

Историческая справка

Еще в 1924 году выдающийся лесовод Г.Ф. Морозов указывал, что при разложении лесной подстилки в почве могут накапливаться вредные вещества, препятствующие произрастанию деревьев, из листвы которых образовалась подстилка. Однако благодаря адсорбирующим свойствам почвы часть их накапливается и может стать не только регулятором прорастания семян и роста корней растений, но и в дальнейшем – регулятором стабильности всего растительного сообщества.

Биологическая активность водорастворимых выделений листьев, опада, корней проявляется при очень низких концентрациях. В лабораторных условиях её оценивают на семенах тестовых, быстро прорастающих растений – редиса и кресс-салата. Доля прорастающих семян, помещенных в вытяжку из опытных растений, свидетельствует о степени аллелопатического воздействия последних.

В одном из опытов сравнивали аллелопатическую активность катальпы, каштана конского, альбиции и софоры. Наибольшей активностью отличилась катальпа. Высокой активностью обладали вытяжки из плодов софоры и семян каштана. Листовой опад альбиции оказал стимулирующее воздействие на прорастание семян софоры, в то время как выделения собственных листьев тормозили прорастание этих семян. Да и сама альбиция ленкоранская – дерево-пионер, хорошо растущее в моно- и смешанных посадках, – оказалась подверженной аллелопатическому воздействию со стороны других растений. Отмечен случай, когда правильно пересаженная из питомника альбиция через год погибла, поскольку была высажена внутри круга из самшита, где не приживались и многие другие растения.

Раскопки корней в насаждении лиственницы показали: к растениям своей популяции она направляла в 2 раза меньшее количество корней, чем в сторону поляны.

Очень высокой активностью отличается водный экстракт опавшей хвои и корней лиственницы. В опытах он существенно задерживал рост своих же сеянцев, особенно корневой системы.

В высоких концентрациях выделения оказывали даже летальное действие; они полностью подавляли прорастание семян салата и редиса.

В растворе из ткани лиственницы с трудом прорастали семена ели и сосны. Это не удивительно, поскольку известно, что с растительными остатками лиственницы в почву поступают в довольно большом количестве флавоноиды, дубильные вещества, кумарины, сапонины.

Многие из них обладают действием, токсическим даже для самой лиственницы. Это подтверждается наблюдениями в природе. Раскопки корней в насаждении лиственницы показали: к растениям своей популяции она направляла в 2 раза меньшее количество корней, чем в сторону поляны.

Почва из-под вековых деревьев дуба, ели, бука, граба и березы, произрастающих на одном участке, оказалась более благоприятной для лиственницы европейской, нежели почва из-под материнского дерева. Высота сеянцев лиственницы в почве из-под дуба и ели была на 40% больше, чем из-под лиственницы.

Эти данные позволяют предположить, что в одинаковых почвенно-климатических условиях культуры лиственницы европейской, созданные на участках, вышедших из-под спелых насаждений этого вида, будут менее продуктивны, чем на площадях из-под спелых древостоев других древесных пород.

На основе подобных опытов можно получать данные для оптимизации создания смешанных культур, в том числе и с участием интродуцентов.

Теперь ясно, что судьба каждого вновь интродуцированного растения (это растения, переселенные в местность, где они раньше не существовали) определяется не только зимними температурами и качеством посадки, но и тем, какое воздействие на него окажут защитные вещества окружающих его аборигенных видов.

Да и сам интродуцент порой обладает столь мощной биохимической защитой, что способен быстро обосноваться на чуждой для него территории и начать вытеснять соседние растения.

Рекомендуем прочитать:

Деревья-конкуренты

Одним из ведущих процессов, формирующих видовую и пространственную структуру растительного сообщества, является конкуренция. При этом взаимное воздействие древесных растений может быть самым разным.

Как помочь деревьям жить дружно

Если посадка деревьев с соблюдением пространственной изоляции несовместимых пород невозможна, то необходимо проводить мероприятия, направленные на снижение вероятности поражения растений.

Ссылка на основную публикацию