Рослини друзі і вороги

Тисячоліттями вирощуючи сільськогосподарські культури, людина давно звернув увагу на факти «ворожого», «заохочувального» або «байдужого» відносини оброблюваних рослин один до одного.

Двадцять п'ять століть тому учень Аристотеля Теофраст, якого називають батьком ботаніки, в своїх великих трудах, зокрема, наводив приклади згубного впливу лободи на люцерну. Інший знаменитий натураліст Пліній Старший в першому столітті нашої ери в своїй «Природній історії» детально описував випадки загибелі винограду від близького сусідства лавра, редьки, капусти. Великий поет і натураліст Гете неодноразово замислювався про причини таємничого впливу друг на друга навіть розділених значною відстанню рослин.

Симпатії і антипатії у рослин ... На перший погляд - щось далеке від дійсності. Але ж і справді багато хто з квітів не уживаються зі своїми побратимами.

Постав поруч букети нарцисів і конвалій і вони швидко зів'януть. Взаємно пригнічують один одного бузок і фіалки, тюльпани і незабудки. Прискорює в'янення квітів і близьке сусідство з фруктами. Сумісності несумісність також є і у городніх культур.

Прискорюють ріст своїх сусідів на городі горох, квасоля, боби.

У змішаних посівах квасоля і кукурудза допомагають один одному. Виноград дружить з фіалками, вбираючи в ягоди їх аромат. Вважається, що для плодових дерев корисно сусідство клена ясенелистного і тополі чорної, вони стимулюють ріст і розвиток яблуні і груші, підсилюють їх морозостійкість. Якщо яблуню обробити - витяжкою з тканин цього клена, плоди менше вражає плодожерка.

Багатий і багатовікової аграрний досвід українського народу, природно, не міг пройти повз таких важливих в сільському господарстві явищ, як взаємовплив рослин. «Льон з ярью НЕ ладнає» - говорить давня народна прислів'я, тобто місце, що звільнилося льніще - не підходящий попередник - для ярого поля.

Мудрий розум хлібороба помітив також, що свіже, процвітаюче поле чинить опір і бур'янам, і іншим негараздам. Агрономічний досвід багатьох народів емпірично наближався до більш-менш правильному поясненню пригнічення росту і розвитку одних рослин іншими. Наприклад, в японських історичних документах трьохсотрічної давності стверджується, що дощова вода і роса, що падає з гілок сосни густо цвітна, шкідлива для зростаючих під нею рослин.

До нашого часу накопичено чимало прикладів вибіркового ставлення рослин один до одного. Знайдено - вченими і пояснення цього явища.

Великий український біолог Ілля Ілліч Мечников висловив припущення: рослини захищаються від своїх ворогів, від різного роду зовнішніх впливів не тільки своїми стійкими оболонками, але і виділеннями клітинних соків.

Сьогодні вивчення того, як рослини взаємодіють, утворюючи і виділяючи в навколишнє середовище різні хімічні сполуки, стало новим і важливим розділом біології, визначеним в самостійну науку - аллелопатии (від грецького аллелон - взаємно і патос - страждання).

Отже, під час своєї життєдіяльності рослини не тільки поглинають різні речовини з навколишнього середовища, а й виділяють цілий ряд з'єднань в газоподібному, крапельно-рідкому або твердому стані. Всім добре знайомі запахи квітів, саду, поля, ліси. Але не кожен знає, що це суміш різноманітних летючих хімічних сполук. Виділяють їх не тільки квіти, а й листя, коріння. В результаті навколо кожної рослини створюється специфічна, своєрідна притаманна тільки йому хімічне середовище.

Серед речовин, що виділяються є різноманітні фізіологічно активні сполуки типу вітамінів, антибіотиків, ферментів, гормонів, а також ефірні масла, глікозиди, фітонциди, що об'єднуються загальною назвою: Коліна. Обсяги таких виділень досягають вельми значних розмірів. Наприклад, лише за день з гектара ялівцевого лісу виділяється в атмосферу близько тридцяти кілограмів ефірних масел. Вся ж рослинність земної кулі щорічно виділяє в атмосферу 175 мільйонів тонн ефірних масел. Цього не скажеш про вже мертві рослини, використовувані в якості будівельних матеріалів. Дерев'яні сходи, вікна і взагалі вдома нехай і корисна частина мікроклімату приміщення, однак всі ефірні масла поступово починають випаровуватися.

І ось всі ці хмари хімічних сполук служать для рослин, з одного боку, захистом від ураження хвороботворними організмами, а з іншого - сильно впливають на сусідню рослинність. Виявляється, ці різноманітні продукти містять деяку кількість речовин, що гальмують або стимулюючих життєві процеси в зелених «сусідів». Схематично справу можна змалювати таку картину, що ми маємо справу з системою з рослини-донора, що виділяє хімічні сполуки в летючої або водорозчинній формі, і рослини-приймача (акцептора), вловлює ці продукти. Зрозуміло, в складному рослинному співтоваристві кожна рослина виступає в ролі і донора, і акцептора.

Бур'яни льону, наприклад, гальмують його зростання викидами сильних речовин - паралізатор. Біла акація пригнічує сусідні породи, виділяючи велику кількість дубильних речовин. У ялиновому лісі речовини опалого хвої перешкоджають розвитку багатьох рослин. Полин пригнічує ріст сусідів за допомогою речовини абсінотіна. А кутом, що знаходиться в листі горіха, затримує зростання картоплі, плодових, баштанних і інших культур. Фрукти прискорюють в'янення квітів, виділяючи газ етилен. Бур'ян пирій, довгі кореневища якого досягають сумарно довжини в кілька сот кілометрів на одному гектарі, виділяє в грунт шкідлива речовина агропірен, яке гальмує не тільки зростання культурних рослин, але і проростання їх насіння. Однак і культурні злаки в свою чергу далеко не беззахисні перед бур'янами. За допомогою посіву пшениці можна знищити зарості очерету, а жито пригнічує розвиток бур'яну вівсюга.

Вивчено і показаний механізм боротьби культурних рослин проти бур'янів за допомогою кореневих виділень - Фітотоксіни, які в даному випадку можна вважати природними гербіцидами. Ось чому в здоровому, сильному зерновому полі важко прижитися бур'янам.

Велике значення виділень рослин в їх захисту від комах - шкідників і збудників хвороб. Ефект тут буває просто дивовижним. Наприклад, запашна герань на підвіконні захищає від шкідників все сусідні квіти, а розкидана між рослинами огірків в теплиці рятує їх від павутинного кліща. Метелики-вогнівки навіть не наближаються до обожнюваним ними смородині і агрусу, якщо поряд росте м'ята. Такий небезпечний і важко виганяють шкідник, як капустянка, стороною обходить гвоздику. Багато шкідники плодових дерев і овочевих культур не переносять обприскування настоєм дельфиниума.

Мабуть, найбільш вражаючі і довговічні аллелопатические зв'язку можна знайти в лісовому співтоваристві. Спостережуваний нами природний ліс - зовсім не випадковий збори дерев, чагарників. Крім зрозумілою приуроченности окремих видів рослин до характерних для них умов зростання, тут, безсумнівно, і поєднання сумісних рослин. Сумісні поєднання для спільного вирощування становлять горобина звичайна з липою мелколистной, акація жовта з бузиною червоною, береза ​​бородавчаста з сосною звичайною. Цікаво, що для липи, яка пригнічує акацію і бузину, вплив цих рослин - благотворно.

Практичне застосування аллелопатии може стати новим резервом підвищення родючості грунту і стабільності врожаїв, боротьби з бур'янами і ґрунтовтоми.

Без урахування аллелопатические зв'язків не створити літаючих оранжерей на космічних орбітальних станціях, що дають вітаміни і позитивно впливають на космонавтів. І на землі з'явилося модне слово - фітодизайн - створення шляхом підбору певних рослин комфортного мікроклімату на виробництві та в побуті. Наприклад, розпорошення в заводських цехах летючих виділень м'яти, ялівцю, лаванди позитивно впливає на здоров'я працюючих людей, підвищує продуктивність їх праці. Встановлено, що багато рослин, виростаючи поруч, досить активно обмінюються органічними виділеннями. Наприклад, досвідчені виноградарі висаджують поблизу винограду запашні рослини, що збагачує букет вина.

Не всі ще вивчено, доведено і зрозуміло в аллелопатии. Наприклад, при спільному посіві фіалки і жита проростає сто відсотків насіння фіалки, а при посіві фіалки і пшениці жодне насіння фіалки не проростає. Чому? Цей та інші подібні факти ще чекають свого пояснення. Однак багато що вже і відомо. І сьогодні вчені, які вивчають сумісність рослин, можуть не тільки дати поради, як продовжити життя недовговічним букетів, але й надати серйозну допомогу рільникам і садівникам в боротьбі проти втрат продукції на великих територіях, проти амортизації угідь, розпаду багаторічних насаджень.