Лабораторна робота 3

Тема заняття. ВЗАЄМОВІДНОСИНИ ОРГАНІЗМІВ У ЛІСАХ (2 години)

Мета заняття. Ознайомити студентів із формами взаємовідносин між рослинами. Розглянути основні типи взаємодій організмів та охарактеризувати їх. На прикладі лісових рослин навчити студентів розрізняти типи взаємодій між рослинами.

Об’єкти заняття. Форми взаємовідносин між організмами у лісах: прямі та непрямі. Кожний студент, працюючи із рекомендованою нижче літературою, конспектом обирає готує конспект матеріалу, наводить приклади паразитизму, симбіозу, алелопатичного впливу рослин, а також визначає фітоценотипи п’яти деревних рослин. Хід роботи пояснює викладач.

Матеріал вивчення. У вітчизняній літературі найбільш поширена класифікація форм взаємин між рослинами за В. Н. Сукачовим (1956). Вона включає:

• прямі взаємодії:

  • зі зрощенням організмів (фізіологічні):

    • паразитизм та напівпаразитизм;

    • симбіоз;

    • зрощення коренів;

  • без зрощення організмів (механічні):

    • епіфітизм;

    • вплив ліан;

    • охлестування гілками;

    • тиск кореневищ та коренів при їх розростанні;

• непрямі трансбіотичні взаємодії:

  • через тварини;

  • через мікроорганізми;

• непрямі трансабіотичні взаємодії:

• наслідки життєдіяльності вищих рослин (середовищетвірний вплив):

  • через коліни (алелопатія);

  • через конкуренцію через засоби існування;

  • через мертві залишки рослин (лісову підстилку, степову дернину, гумус і т.п.);

• взаємодії через дію абіотичних факторів:

  • зближення внаслідок послаблення сили вітру, затінення, зміна водного режиму тощо.

Прямі взаємодії між рослинами зі зрощенням організмів між рослинами включають паразитизм, симбіоз, сапрофітизм, зрощення коренів.

Паразитизм – це вид взаємозв’язків між різними видами, за якого один з них (паразит) певний час використовує іншого (хазяїна) як джерело живлення та середовище існування, частково чи повністю покладає на нього регуляцію своїх взаємовідносин з довкіллям.

Наприклад, повитиця польова (Cuscuta campestris Junk.), що живиться соками конюшини, пригнічує не тільки розвиток вегетативної маси, але і помітно затримує розвиток рослини. Через кілька років на лузі, де з’явилася повитиця, конюшина повністю випадає з травостою. Паразити серед грибів і бактерій, значно менше поширені серед квіткових рослин.

Симбіоз – взаємодія і співіснування різних біологічних видів. Характерним прикладом тісного симбіозу, або мутуалізму (тип співіснування різних видів, від якого вони отримують взаємну користь) між рослинами є співжиття водорості і гриба, які утворюють особливий цілісний організм – лишайник.

Інший приклад симбіозу – це співжиття вищих рослин з бактеріями, так звана бактеріотрофія. Симбіоз з бульбочковими бактеріями-азотофіксаторами широко поширений серед бобових (93 % вивчених видів) і мімозових (87 %).

Зустрічається також симбіоз міцелію гриба з коренем вищої рослини, або мікоризоутворення. Такі рослини називають мікотрофними. Поселившись на коренях рослин, гіфи гриба забезпечують вищу рослину колосальною всмоктуючою здатністю. З вивчених в нашій країні 3 425 видів судинних рослин мікориза виявлена у 79 %.

Окрему групу рослин з гетеротрофним живленням складають сапрофіти – види, які використовують як джерело вуглецю органічні речовини відмерлих організмів. У біологічному кругообігу це важлива ланка, яка здійснює розкладання органічних залишків і перетворення складних з’єднань в простіші. Вона представлена здебільшого грибами, актиноміцетами, бактеріями. Прикладами квіткових, які повністю втратили хлорофіл і перейшли на харчування готовими органічними речовинами, є сапрофіти хвойних лісів – підялинник звичайний (Monotropa hypopitys), надбородник безлистий (Epipogon aphylluon). Серед мохів і папоротей сапрофіти рідкісні.

Зрощення коренів близько зростаючих дерев (одного і того ж виду або споріднених видів) відноситься також до прямих фізіологічних контактів між рослинами. У густих насадженнях ялини звичайної Picea abies зростаються коренями близько 30 % всіх дерев. Встановлено, що між зрощеними деревами існує обмін через корені у вигляді перенесення поживних речовин і води. Залежно від ступеня відмінності або подібності потреб зрощених партнерів між ними не виключені відносини як конкурентного характеру у вигляді перехоплення речовин більш розвиненим і сильним деревом, так і симбіотичні.

Певне значення має форма зв’язків у вигляді хижацтва. Хижацтво широко поширене не тільки між тваринами, а й між рослинами і тваринами. Так, ряд комахоїдних рослин (росичка, непентес, товстянка, венерина мухоловка, сарраценія) відносять до хижаків.