Биотикалық факторлардың өсімдіктердің өсуіне әсері
Өсімдіктердің өсуі вакуумда жүрмейді. Жарық, су, температура және қоректік заттар сияқты абиотикалық факторлардың әсерінен басқа, өсімдіктерге биотикалық факторлар, атап айтқанда, қоршаған ортада олармен өзара әрекеттесетін барлық тірі компоненттер де үлкен әсер етеді. Биотикалық факторлар өсуді жеделдетуі, төзімділікті арттыруы немесе керісінше, өсімдіктердің өлімін тежеуі немесе тіпті тудыруы мүмкін. Биотикалық факторлардың әсерін түсіну ауыл шаруашылығы, орман шаруашылығы және экожүйені сақтау үшін өте маңызды, себебі организмдер арасындағы өзара әрекеттесу көбінесе өсімдіктер қауымдастығының табысын анықтайды.
Биотикалық факторлардың анықтамасы
Биотикалық факторлар экожүйедегі басқа организмдерге әсер ете алатын тірі ағзаларды білдіреді. Өсімдіктердің өсуі тұрғысынан биотикалық факторларға микроорганизмдер (бактериялар, саңырауқұлақтар, балдырлар), жануарлар (жәндіктер, ірі шөпқоректілер, құрттар) және басқа да өсімдіктер (бір және әртүрлі түрлер) жатады. Бұл биотикалық өзара әрекеттесулер мутуалистік симбиоз, комменсализм, паразитизм, бәсекелестік және тіпті жыртқыштық (шөпқоректілік) түрінде болуы мүмкін.
1. Өсімдіктер арасындағы бәсекелестік: Ресурстар үшін күрес
Өсімдіктердің өсуіне ең айқын биотикалық әсерлердің бірі - бәсекелестік. Бір-біріне жақын өсетін өсімдіктер шектеулі ресурстар үшін бәсекелеседі, әсіресе:
– Жарық: Халық тығыз орналасқан жерлерде немесе қалың шатырлы ормандарда өсімдіктер көбінесе жарықсыз қалады. Нәтижесінде, жарықтың таралу қарқыны фотосинтез және өсу баяулады өсу қарқыны баяу. Көптеген өсімдіктер жарықты «іздеуге» тырысқанда, олардың өсуінің бұзылуының белгілерін (сабақтарының созылуы, жапырақтарының ұсақ болуы) көрсетеді.
– Су және қоректік заттар: Өсімдік тамырлары бір тамыр аймағы үшін бәсекелеседі. Агрессивті тамыр жүйесі бар өсімдіктер су мен қоректік заттарды тезірек сіңіріп, басқа өсімдіктердің өсуін баяулатады және стресс тудырады.
– Өсу кеңістігі: Жоғары тығыздық жапырақтардың бір-бірін жауып, тамырлардың қабаттасуына әкеледі, бұл сіңіру тиімділігін төмендетеді және органдардың дамуын тежейді.
Ауыл шаруашылығында көбінесе өсірілген дақылдар мен арамшөптер арасында бәсекелестік байқалады. Тез өсетін арамшөптер негізгі дақыл оларды пайдалана бастағанға дейін қоректік заттар мен суды сіңіру арқылы дақылдардың өнімділігін төмендетуі мүмкін.
2. Шөпқорлық: өсімдік жегіштердің әсері
Шөппен қоректену – жануарлардың өсімдік бөліктерін, мысалы, жапырақтарды, сабақтарды, тамырларды, гүлдерді немесе жемістерді жейтін өзара әрекеттесу. Оның өсуге әсері тікелей немесе жанама болуы мүмкін:
– Жапырақтың зақымдануы фотосинтетикалық беткі ауданды азайтады, осылайша энергия өндірісін азайтады. Нәтижесінде вегетативтік өсу баяулайды.
– Тамыр жегіштер (мысалы, кейбір жәндіктердің дернәсілдері) су мен минералдардың сіңуіне кедергі келтіріп, өсімдіктердің солуына және ауруларға бейім болуына әкелуі мүмкін.
– Өркеннің өсу нүктесінің зақымдануы негізгі өсуді тоқтатуы немесе өсімдікті жаңа бұтақтар қалыптастыруға мәжбүр етуі мүмкін.
Дегенмен, шөпқоректілер әрқашан толығымен зиянды емес. Кейбір жағдайларда шөпқоректілердің жеңіл кесуі жаңа өскіндердің өсуін (компенсаторлық өсуді) ынталандыруы мүмкін, дегенмен бұл өсімдік түріне, шабуылдың қарқындылығына және қоректік заттардың қолжетімділігіне байланысты.
3. Патогендер мен аурулар: көбінесе жасырын кедергілер
Өсуге айтарлықтай әсер ететін биотикалық факторлар - тамыр шірігін тудыратын саңырауқұлақтар, солуды тудыратын бактериялар және жапырақ өнімділігін төмендететін мозаикалық вирустар сияқты патогендер. Патогендер өсуге бірнеше жолмен әсер етеді:
– Зат алмасуды бұзады: Инфекция өсімдік энергиясын қорғаныс реакцияларына бағыттап, өсуге арналған энергияны азайтады.
– Тіндерді зақымдайды: Саңырауқұлақтар немесе бактериялар тасымалдау тамырларын бұзып, су тасымалы мен фотосинтезді тежеуі мүмкін.
– Фотосинтезді тежейді: Вирустар көбінесе дақтарды, мозаиканы немесе хлорозды (жапырақтардың сарғаюын) тудырады, бұл өсімдіктің қоректік заттар жасау қабілетін төмендетеді.
Көбінесе, патогендердің әсері өсімдіктердің кенеттен өсуінің тежелуіне немесе өлуіне әкелетіндей зақымданудан кейін ғана байқалады. Ауыл шаруашылығында өсімдік аурулары өнімділіктің айтарлықтай төмендеуіне және егіннің жойылуына әкелуі мүмкін.
4. Мутуализм: өсуге пайда әкелетін өзара әрекеттесулер
Барлық биотикалық факторлар тежегіш емес. Көптеген муталистік өзара әрекеттесулер шын мәнінде сау өсудің кілті болып табылады.
а. Микориза (саңырауқұлақ-тамыр)
Микориза - саңырауқұлақтар мен өсімдік тамырлары арасындағы симбиотикалық қарым-қатынас. Саңырауқұлақтар тамырлардың сіңіру диапазонын кеңейтуге көмектеседі, бұл өсімдікке тиімдірек сіңіруге мүмкіндік береді:
– Фосфор (P) және микроэлементтер
– Су, әсіресе құрғақ топырақ жағдайында
– Өсімдіктердің қорғанысын ынталандыру және бәсекелестік арқылы тамыр патогендерінен қорғау
Өз кезегінде, саңырауқұлақ өсімдіктің фотосинтезінен көмірсулар алады. Көптеген экожүйелерде микориза көшеттердің өсуін және тіршілік ету деңгейін арттырады.
b. Азот бекітетін бактериялар
Бұршақ тұқымдастарда Rhizobium бактериялары тамыр түйіндерін түзеді және ауадағы азотты өсімдік пайдалана алатын формаға келтіреді. Азот ақуыздар мен хлорофиллдің түзілуі үшін өте маңызды. Азоттың жақсы жеткізілуімен жапырақ пен сабақтың өсуі артады, ал өсімдіктер жасыл және өнімді болады.
5. Тозаңдандырғыштар мен тұқым таратқыштар: өсімдіктердің табысына жанама әсерлер
Өсімдіктердің өсуі көбінесе мөлшерінің ұлғаюы деп түсініледі, бірақ өсімдіктердің ұзақ мерзімді табысы көбею қабілетімен де байланысты. Мұнда тозаңдандырғыштар (аралар, көбелектер, құстар) және тұқым таратушылар (жеміс жейтін құстар, жарқанаттар, сүтқоректілер) сияқты биотикалық факторлар маңызды рөл атқарады.
– Тозаңдандырғыштар ұрықтанудың тиімділігін арттырады, нәтижесінде көбірек тұқымдар мен жемістер пайда болады. Түрлердің сабақтастығын сақтай отырып, жаңа популяциялар пайда болуы мүмкін.
– Тұқым шашыратқыштар тұқымдардың өсу үшін қолайлы жерлерге жетуіне көмектеседі, бұл ата-анамен бәсекелестікті азайтады және қалпына келу мүмкіндігін арттырады.
Бұл әрқашан жеке өсімдіктердің өсуін тікелей жеделдете бермесе де, тозаңдандырғыштар мен тұқым шашыратушылардың болуы экожүйедегі өсімдік популяцияларының тұрақтылығын анықтайды.
6. Топырақ организмдері: тамыр ортасының «құрылысшылары»
Топырақ тек минералдар мен судан ғана емес, сонымен қатар күрделі тіршілік формаларынан да тұрады. Жауын құрттары, топырақ жәндіктері, нематодтар және ыдырайтын микробтар сияқты организмдер топырақтың құрылымы мен қоректік заттардың қолжетімділігіне әсер етеді.
– Жауын құрттары топырақтың аэрациясын және кеуектілігін жақсартады, тамырлардың өсуін және тыныс алуын жеңілдетеді.
– Ыдырайтын микробтар органикалық заттарды тамырларға оңай сіңетін минералдарға ыдыратады, бұл қоректік заттарды байытады.
– Теңгерімді микробтық қауымдастық бәсекелестік және микробқа қарсы қосылыстардың өндірісі арқылы патогендердің өсуін басуы мүмкін.
Осылайша, топырақ организмдері оңтайлы өсуді қолдайтын тамыр ортасын жасайтын «сәулетшілер» ретінде әрекет етеді.
7. Аллелопатия: Өсімдіктер арасындағы химиялық қару
Қалыпты бәсекелестіктен басқа, кейбір өсімдіктер аллелопатияға қатысады, бұл жақын маңдағы басқа өсімдіктердің өсуін тежейтін химиялық қосылыстарды бөлуді білдіреді. Бұл қосылыстар тамырлар, шіріген жапырақтар немесе өсімдік бөліктерінен булану арқылы бөлінуі мүмкін. Әсерлеріне өнудің тежелуі, тамырдың өсуінің тежелуі немесе қоректік заттардың сіңуінің бұзылуы жатады. Аллелопатия өсімдік қауымдастықтарының құрамына және тіршілік ету ортасындағы түрдің басымдығына әсер етуі мүмкін.
Қорытынды
Биотикалық факторлар өсімдіктердің өсуіне әртүрлі өзара әрекеттесулер арқылы айтарлықтай әсер етеді. Бәсекелестік, шөпқоректілер және патогендер көбінесе өсуді тежейді, ал микориза және азот бекітетін бактериялар сияқты мутуалистік жүйелер қоректік заттардың сіңуін және өсімдіктердің төзімділігін арттырады. Сонымен қатар, тозаңдандырғыштар, тұқым таратушылар, топырақ организмдері және аллелопатиялық механизмдер өсімдіктердің жеке және популяция деңгейінде табысты болуына ықпал етеді. Биотикалық факторлардың әсерін түсіну арқылы адамдар қоршаған ортаға зиян келтірмей ауыл шаруашылығын тиімдірек басқара алады, экожүйелік тепе-теңдікті сақтай алады және өнімділікті арттыра алады.
Қаласаңыз, мен нақты дақылдар (күріш, жүгері, соя немесе орман өсімдіктері) бойынша мысалдар келтіре аламын және оларды биологиялық бақылау стратегияларымен немесе тұрақты ауылшаруашылық тәжірибелерімен байланыстыра аламын.
