Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Товароведение arrow Товароведение продовольственных товаров

Явление алелопатии

Аллелопатия - это слово греческого происхождения и состоит из двух корней: аллелос - взаимный и патон - влияние. Итак, речь идет о химическом взаимовлияние между растениями. Немало интересного в алелопатии открыл и описал академик А. М. Гродзинский.

Заметить в природе явление алелопатии сложно. Для этого необходимо иметь некоторую специальную подготовку. Необходимо сравнивать биологическую активность выделений различных видов растений. За эталон используют семена кресс-салата. Под влиянием вытяжек из различных растений семена кресс-салата прорастают более активно. Этим и характеризуется алело-патическая эффективность растений. Наиболее агрессивные среди других - па-житница, ромашка непахучая, а также полынь, крапива и др. Поэтому рядом с ними плохо растут другие виды растений. Вот почему сорняки наносят большой вред. Они не только отбирают у культурных растений питательные вещества, но и подавляют их рост и развитие своими химическими выделениями.

Химический влияние имеют не только выделение листа. Очень активные алелопатичні свойства присущи выделением корней и даже цветков. Это легко проверить, виготовлюючы вытяжки из отдельных органов росини.

Вот почему в природе можно наблюдать довольно интересные проявления такой алелопатии. Состав растений в лесу строго предопределен. Это виды, которые исторически привыкли расти в соседстве друг с другом. Если алелопатичні свойства между ними и есть, то они незаметны на первый взгляд. Но в свежем порубе в первое же лето, даже весной, появляется совсем другая растительность. В соседнем лесу ее не найдешь. Трудно предположить, чтобы их семена попали сюда после рубки насаждения. Значит, оно было уже в почве до рубки, и семена находилось в лесу в течение многих лет, но не прорастали. Не было благоприятных условий. Прорастание семян чужих для леса видов растений задерживал сам лес. Корневые выделения деревьев, кустарников и лесных трав создают специфическую химическую обстановку, которая тормозит прорастание "чужих" для группировки видов растений.

Такие вещества, которые тормозят прорастание растений, называют ингибиторами. Они не только задерживают развитие других видов, но и отравляют их. Среди выделений является также алкалоиды, эфирные масла, органические кислоты, нуклеотиды, витамины, ферменты. Но именно ингибиторы тормозят

рост и развитие других растений. Они действуют избирательно: одни виды подавляют, другие влияют мало. С годами ингибиторов накапливается много, и тогда они отравляют все, даже то растение, что их выделила. Комнатные цветы, которые долго росли в одном горшке, замедляют рост, а иногда и болеют. Это не только голодание вследствие уменьшения питательных веществ в почве. Выделение растения, накапливаются в горшке, тормозят дальнейшее ее развитие. Подобным образом происходит и старение. Рост и развитие дерева или куста на одном месте с годами замедляются через те же ингибиторы. Например в саду выпадет старая яблоня и на ее место высаживают молодую. Если при этом не внести удобрения и богатую органикой землю, то молодая яблоня тоже будет расти медленно, совсем не так, как рядом растут ее сверстники на нетронутом грунте. Почву под старой яблоней был истощен и насыщенный ингибиторами, на нетронутом - плодородный и свободный от ядовитых выделений.

В лесу под старыми елями можно всегда найти обильное восстановления из молодых елок. Но они приземистые и хилые, они прозябают. Это связано с различными причинами, среди которых значительная роль принадлежит и корневым выделением старых елей. После рубки леса молодняк некоторое время болеет, а потом, когда действие ингибиторов ослабляется, начинает быстро набирать высоту.

Различные виды растений неодинаково выделяют ингибиторы: одни - больше, другие - меньше. Поэтому есть виды, которые не терпят возле себя соседей. Даже сорняки редко встречаются среди них. Вот почему на цветниках рекомендуют год от года выращивать бархатцы, циннии, петунии. Они чрезвычайно активны растения, потому что выделяют в почву много ингибиторов. В таких цветниках мало сорняков. После этих культур лучше растут фиалки, маргаритки и пр. В сельском хозяйстве такими "стерилизаторами" полей справедливо считают злаковые культуры: рожь, ячмень, пшеницу. А вот картофель и помидоры сильно зарастают сорняками, которые угнетают культурные растения.

Явление алелопатии очень важное в природе. Оно определяет способность видов сосуществовать на одной территории в условиях растительного группировки. Под елью привычно видеть чернику или кислицю, под дубом - ландыш или медуницу, рядом с лещиной - копытень или сныть. Все это не случайности. Исторически эти растения развивались единственными группировками, среди которых каждому виду было выделено свое место. Взаимоотношения между ними нормировались борьбой за существование, в которой алелопатичні свойства видов взаимно врівноважувались. Активизация хозяйственной деятельности человека нарушает стабильность природных группировок. Вырубая деревья, заготавливая ягоды и лекарственное сырье, человек целенаправленно, а иногда и невольно нарушает равновесие между отдельными видами в составе группировки. Как правило, первыми от этого страдают полезные виды растений, на которые направлена деятельность человека. Другие представители группировки вследствие этого получают неожиданную помощь. их развитие больше не сдерживается химическими выделениями стабильного группировки. Поэтому они разрастаются и вытесняют полезные виды. Вот почему при заготовках лекарственных и технических растений состав природных сообществ сильно меняется, часто не в лучшую сторону. На месте ценных хвойных лесов появляются малоценные паро-стеві осичники и березняки, дубовые насаждения заменяет граб, а в зарослях зверобоя или душицы вырастают злаки или другие травы.

В сельском хозяйстве вместо естественных растительных сообществ распространены агрофітоценози. Так называют посевы и посадки культурных растений, которые без ухода человека не могут существовать самостоятельно. За культурными видами растений нужен постоянный уход. Хотя среди них есть виды с очень выраженными алелопатичними свойствами (например, рожь, пшеница), но они не способны удерживать за собой площадь.

Бывают случаи, когда в состав природных сообществ, а особенно агрофитоценозов, попадают новые для этой местности виды. их называют інтродуцентами Некоторые из этих растений чрезвычайно жизнеспособны, если условия прорастания им хорошо подходят. Тогда интродуценты быстро разрастаются. Они легко размножаются в новых условиях. Это явление называют натурализацией. Во многих случаях новые виды могут быть настолько агрессивными, что вытесняют местные растительные группировки. Большинство таких растений попали к нам благодаря деятельности человека, но давно вышли из-под его контроля и теперь размножаются самостоятельно. их еще называют адвентивними растениями от латинского адвентіціус - пришлый, случайный. Так распространились на территории Украины ромашка без'язичкова, энотера двухлетняя, робиния несправжньо-акациевая, клен американский и др. Среди злостных сорняков сельскохозяйственных культур тоже немало таких адвентивных видов: галінзога мелкоцветная, амброзия полыннолистная, ценхрус малоквітко-ный и т.д.

Некоторые виды интродуцентов настолько распространились на территории Украины, что теперь их трудно признать даже чужаками. А между тем они у нас не так давно, каких-то несколько сот лет. Например, аир тростниковый появился на Украине во времена татаров. А в Европу это растение завезли значительно позже, лишь в 1576 г. Подобным образом распространился в нашей флоре хрен, происходит из Южной Европы и Юго-Западной Азии, золотарник канадский и мелколепестник канадский из Северной Америки. Эти виды растений не только приспособились к местному климату, но и смогли выдержать в природе алелопатичну активность наших растений. Благодаря этому они стали полноправными членами богатой украинской флоры.

Среди хвойного леса приятный запах смолы. Имеют свой запах также дубравы и ольшаника, луга и прибрежные заросли. Конечно, значительную часть запахов в растительных группировках дают цветы, их медовый аромат направлен на привлечение насекомых-опылителей. И все же в запахах растений есть нечто совсем иное, не присущее цветам. Ведь запах чувствуется в зарослях черемухи не только во время ее цветения, но и повседневно. Пахнут заросли крапивы, хвоя, папоротник и мох. А они же не цветут. Итак, это запахи совсем другие. Они относятся к ароматическим выделений растений, имеющих тоже алелопатичну природу. Некоторые из видов выделяют так много летучих веществ, что воздух вокруг них становится чрезвычайно перенасыщенным. Известная невысокое многолетнее растение, называют ясенец за характерные перистые листья, которые напоминают листья ясеня. Встречаются ясенци на опушках широколиственных лесов гор Крыма. В солнечную погоду вокруг растения собирается так много этих летучих выделений, что кажется, будто воздух над ней дрожит. Эти летучие выделения относятся к эфирных масел и имеют характерный лимонный запах. Поднести к растению горящего спичку - и она вспыхнет прозрачным синеватым пламенем. Это горят эфирные масла. Они горят, а растение остается невредимой. Поэтому ее и назвали неопалимая купина. Выделение ясенца связанные с охлаждением растения от перегрева солнцем, и они токсичны для человека. Если листок растения коснется открытого участка кожи, то на ней появятся характерные поражения.

Еще более опасные выделения второй растения из семейства зонтичные - борщевика сибирского. Эта гигантская растение часто встречается в долинах рек и на пойменных лугах. Иногда листья борщівників, а они достигают в диаметре до 60-80 см, используют как подстилку, чтобы загорать на берегу реки. Кончается это очень неприятно: ожоги от листьев борщевика быстрее появляются на коже, чем солнечный загар. Затем поражения длительное время не сходят, а при сильном повреждении кожи приходится обращаться к врачам.

Сильные выделения имеют цепкие растения - ломиноси. Запаха они практически не дают, а их влияние на дыхательные органы настолько сильный, что начинает болеть голова. Летучие вещества ломоноса относятся к алкалоидам типа протоанемоніну. Они могут вызвать значительное отравление, если человек расположилась на ночь в зарослях ломиносів оставила в спальне букет с цветками этих растений.

Чрезвычайно сильные выделения образует крона ореха грецкого. Возле орехового дерева всегда мало мух. Если в огороде есть орех, то даже вредители почти не появляются на огороде (правда, и самой овощах орех не дает хорошо расти). Растереть листок ореха и чувствуется характерный запах летучих веществ, которые он выделяет.

Весьма сходны своими выделениями и другие виды растений: черная бузина, черемуха обыкновенная, смородина черная и т.д.

Летучие соединения, что их выделяют в воздух растения, ученые называют фитонцидами. Это оружие, которым растение защищает себя от врагов: вредных насекомых, патогенных микроорганизмов и др. Конечно, это не единственное назначение летучих веществ. Они охлаждают ткани от жары, привлекают насекомых-опылителей.

Фитонциды имеют большое значение в жизни растений. Ведь благодаря им в лесу сохраняется чистый воздух, лишенный вредных микроорганизмов. В наше время хвойные леса - одно из лучших мест для создания санаториев, домов отдыха, туристических баз и т.п. Пребывание в таком лесу особенно полезно для людей, больных на легкие и другие органы дыхания. Дело в том, что смолистые выделения хвойного леса убивают вредные микроорганизмы и делают воздух чистым.

В черемхових зарослях тоже много фитонцидов. Даже в летний день, когда в лесу много комаров, заросли черемухи сравнительно чистые от этих неприятных кровососущих насекомых. Поэтому в таких местах можно остановиться на отдых. Фитонциды черемухи чрезвычайно полезны для организма, если не злоупотреблять ими. Поэтому в таких зарослях можно проводить днем несколько часов. Но не только фитонцидами славится черемуха. В ее коре содержится много дубильных веществ, которые так же убивают вредные микроорганизмы. Если пожевать веточку черемухи - не надо ни зубного порошка после нее: зубы будут не только чистыми, но и здоровыми. Это полезно и при кровотечениях десен. Так же используют и веточки дуба, которые тоже богаты дубильными веществами.

Выделения растений полезны не только в период жизнедеятельности листьев и других органов. Осенью, когда листья с деревьев опадают, помощь сказывается не только тем, что опавшая листва укрывает землю, не дает ей промерзать зимой, обогащает органикой, сохраняет влагу и т.д. Даже мертвое листьев продолжает выделять в почву ингибиторы.

Растение не только способна выделять летучие вещества. Она может впитывать их от других видов, растущих близко возле нее.

Не только летучие вещества выделяют растения для борьбы с вредителями и болезнями. Молодые почки и листья многих видов покрыты своеобразной клейким веществом: в гіркокаштана она на почках, у ивы ломкой - на молодых листьях, у ольхи черной - на почках и молодых побегах и т.д. Таким образом растение защищает свои органы от листогрызущих насекомых и других животных, которые весной лакомятся растительной пищей. Некоторые виды трав защищаются клейкими выделениями в течение почти всего лета. У смолянки клейкой такое вещество выступает из пазух листьев, стебель становится настолько клейким, что ни одно насекомое не сможет взобраться по нему до листьев. Подобное явление можно увидеть у некоторых видов ушанок и гвоздик.

И, наконец, молочный сок, который выделяют растения с ранений. Такое "молоко" присуще многим видам из семейств сложноцветных, маковых, молочайных и др. В составе млечного сока содержатся смолы, масла, сахара, эфиры аминокислот, ферменты, алкалоиды - целый ряд всяких органических соединений. Существуют различные гипотезы о назначении молочного сока: ведущая, запасаюча, защитная. В составе этого сока много гуттаперчи и морфия. Из млечного сока добывают яды, целебные лекарства, техническое сырье.

Индикаторами называют такие вещества или предметы, которые указывают на скрытые свойства среды или явления. Растения тоже могут быть индикаторами. Например, лишайники указывают на чистоту воздуха. Водоросли могут свидетельствовать о составе воды, ее температуру и концентрацию кислорода. Индикаторами условий роста могут быть такие виды растений: черника, кислица, кладонія, сфагнум и т.д. За этими растениями-индикаторами в лесоводстве даже разработано определение типов условий произрастания, что является составной частью типологии леса. В условиях лишайниковых типов леса планируются одни хозяйственные мероприятия, в чорничникових - вторые, на сфагновых болотах - третьи. Там, где условия роста оказываются оптимальными для вида, этот вид может образовывать заросли. На песчаных сухих почвах сосна образует лесной шатер или древесный ярус, а под ней размещается ярус лишайников - кладоній. Подобным образом на богатых и свежих почвах под елью растет кислица, а под буком - ясменник душистый.

Залегания грунтовых вод можно определить по определенным признакам: по разнице в цвете грунта, а также по растениям-индикаторам. Например, растения-гігрофіти имеют поверхностную корневую систему и питаются высокими грунтовыми водами. Под такими растениями грунтовые воды залегают не глубже 1 м. Среди таких видов - тростник, рогоз, камыш и другие подобные виды. Под ивой белой, маслинкою вузьколистою, осокором уровень грунтовых вод может опускаться на глубину до 5 м. Глубокие грунтовые воды свидетельствуют тамарикс, курай древовидный, каперсы. Она там опускается на глубину до 15 м. Под верблюжьей колючкой и саксаулом черным вода держится на глубине 20 и даже до 40 м. Растения, корневая система которых проникает очень глубоко в почву, называются фреатофітами Фреатофіти - показатели засушливых условий роста. К ним относятся также фисташка, джузгун, сарсазан

Растения не только указывают на уровень грунтовых вод. Они могут и менять его. Растения не только указывают на присутствие воды в грунте, но и на химический состав водного раствора. Этот состав может быть кислым, нейтральным или щелочным. Так и растения делятся на ацидофильные (то есть те, что растут на кислых почвах), нейтрофильные (на нейтральных почвах) и базифільні (на щелочных почвах).

На кислых почвах, где рН почвенного раствора не превышает 6, растут орляк, безщитник женский, рунянка, клюква, голубика и много других видов. Это растения торфяных болот, а также участков леса с высоким уровнем грунтовых вод. На нейтральных или близких к нейтральным почвах встречается подавляющее большинство местных растений. Среди них есть и такие, что могут переносить некоторое подкисление почвы: перелеска многолетняя, зверобой продырявленный, ландыш и т.д.

Среди базифільних растений можно назвать венерин башмачок, би-лотке альпийскую, сосну черную, родиолу розовую и др. Интересно, что эти растения не просто растут на известняковых почвах, но и являются индикаторами близкого залегания соответствующих кальцієносних залежей: известняков, доломитов, гипсов.

В Причерноморье почвы не просто щелочные. Это довольно часто солонцы, в которых накапливаются хлориды, сульфаты или карбонаты. Такие почвы могут выдержать своеобразный вид. Стебли или листья у многих из них мясистые. В них содержится до 92 % воды. Такие растения часто имеют красный или красновато-зеленый оттенок. Называют их галофітами. Это сарсазан шишковатый, солонец травянистый, различные виды содників, кураїв, петросимоній и др.

В процессе жизнедеятельности растения усваивают много различных химических элементов: кальций, железо, марганец, фосфор, медь, кремний и даже золото. Около 60 разнообразных элементов обнаружено в тканях растений. Одни из них впитывают больше железа, вторые - меди, третьи - марганца. Например, подбел обыкновенный и некоторые виды фиалок накапливают много солей цинка. Хвощи и злаки впитывают значительное количество кремния, а тмин, сныть, желтушник, рапса требуют высокого содержания серы в почве. Плауны потребляют алюминий в значительных количествах.

Интересно, что изменения в питании растений могут вызвать значительные различия во внешнем виде листьев и цветков. Если не хватает бора, лен начинает куститься, а листья свеклы скручиваются и вянут. Когда бора много, реакция у растений тоже подобная, негативная. Они слабо растут, не цветут и погибают. Когда в почве мало меди, листья растений белеют, как у альбиносов, а цветки не завязывают семян. И наоборот, когда меди многовато, рост растений прекращается, цвет цветков меняется, например, из розового становится синим.

кстати, это последнее довольно часто используют в декоративном озеленении. Всем известны пышные белые соцветия гортензий, которые широко культивируют в садах и теплицах. Но мало кто знает, что соцветия гортензий можно окрасить в другой цвет. Осенью под кустами закапывают медный или железный купорос (примерно по 200-300 г на каждый куст). Можно также поливать кусты в этот период раствором указанных солей. Весной кусты превращаются в чрезвычайно декоративный букет из крупных голубых или синих соцветий. Умелые садоводы на этом не останавливаются. Они с осени подкармливают кусты различными солями или их растворами: медным или железным купоросом, марганцовокислым калием (последний вызывает розовую окраску цветков) и другими солями. Тогда весной кусты имеют цветки разных цветов: белые, голубые, синие, розовые. На второй год используют другие соли, после чего кусты меняют цвет соцветий. Конечно, при этом необходимо быть осторожным, чтобы чрезмерным количеством химикатов не потерять растения.

По растениям можно прогнозировать и залегания полезных ископаемых. Во-первых, на месторождениях существенно увеличивается содержание соответствующих химических элементов в составе растительных тканей, и это легко установить аналитическим путем. Во-вторых, растения сами тяготеют к таких месторождений. Например, лещины Петрена образует заросли над залежами медной руды. Поэтому на Алтае, где проводили геологические работы, сначала были составлены карты распространения ліщиці. Они почти полностью определили район месторождения. Подобным образом изучали залежи бериллия, над которыми росли густые заросли стелери карликовой.

Растения, что растут в районе залегания минеральных руд, способны накапливать большое количество химических элементов. Например, соли урана хорошо впитывают в себя кусты можжевельника и голубики. В последней от излишества урановых соединений может измениться форма и цвет ягод. Из синих они становятся зеленоватыми или почти белыми. Хамерій узколистный в таких местах, где много урановых руд, меняет окраску цветков. Там они могут быть белыми, розовыми или пурпурными. Одновременно с ураном растения накапливают много серы и селена, которые встречаются вместе. Поэтому по результатам химического анализа растений можно сделать предположение о наличии ценных залежей урановой руды.

Даже такой ценный и редкий металл, как золото, можно искать, пользуясь услугами растений. Дело в том, что его усваивают различные виды. Но некоторые из них, например, полынь и глухая крапива накапливают его столько, что по количеству золота в их тканях можно судить о наличии залежей этого драгоценного металла.

Не только содержание химических элементов указывает на наличие соответствующих месторождений, но и внешний вид растений, которые растут возле таких месторождений. Над залежами никеля фиолетовые цветки сон-травы меняют цвет на белый, голубой или синий, а лепестки у них могут быть рассечены на тонкие полоски. В грудницы мохнатой на таких месторождениях изменяется форма листьев, а цветки прячутся в пазухах листьев и не создают типовых соцветий. Над залежами свинца и цинка в цветков мака появляется рассечение лепестков. А над медно-молібденовими месторождениями цветки мака становятся почти черными. Только по краю лепестков сохраняется характерная красная полоска.

Интересные свойства имеет и нефть. Незначительное ее количество способно вызвать у растений явление гигантизма. Однако в большом количестве он становится причиной гибели растений. В солонця травянистого, что растет около нефтяных месторождений, появляется сильное разветвления веточек, и прямостоячее растение превращается в шаровидный низкорослый кустик. Но наиболее интересными индикаторами нефти есть некоторые микробы. Они встречаются в почве, но живут только там, где на поверхность поднимается нефтяной газ. Следовательно, если в почве находят такие виды микробов, это значит, что именно здесь можно искать месторождение нефти.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее