Ургамлын өвсөн тэжээлтний эсрэг хамгаалах механизмууд
Ургамал нь "хөдөлгөөнгүй" организм бөгөөд аюул заналхийллээс зайлсхийхийн тулд хөдөлж чадахгүй. Тиймээс хувьслын туршид ургамал нь навч, иш, цэцэг, жимс, үр, үндэс зэрэг ургамлын хэсгүүдийг иддэг өвсөн тэжээлтний дайралтаас амьд үлдэхийн тулд янз бүрийн хамгаалалтын стратеги боловсруулсан. Ургамлын хамгаалалтын механизм нь ганц механизм биш, харин бие махбодийн хамгаалалт, химийн хамгаалалт, бусад организмуудтай хамтран ажиллах замаар шууд бус хамгаалалт гэсэн нэмэлт системийн хослол юм. Эдгээр хамгаалалт нь бүрдүүлэгч (үргэлж байдаг) эсвэл индуктив (ургамал халдлагад өртсөний дараа гарч ирдэг эсвэл нэмэгддэг) байж болно. Доор өвсөн тэжээлтний эсрэг ургамлын хамгаалалтын механизмын илүү дэлгэрэнгүй тоймыг оруулав.
1. Бие махбодийн хамгаалалт: Хандалтыг саад учруулах, гэмтээх, хязгаарлах
Бие махбодийн хамгаалалт нь ихэвчлэн илэрхий байдаг эхний хамгаалалтын шугам юм. Ургамлын гадаргуу эсвэл эд эс дээрх бүтэц нь өвсөн тэжээлтнүүдийг ургамлын хэсгийг зажлах, цоолох, идэхээс сэргийлж чаддаг.
а. Өргөс, өргөс, үс (трихом)
Сарнай, кактус эсвэл цитрус жимсний өргөс нь том өвсөн тэжээлт амьтдыг айлгадаг хамгаалалтын жишээ юм. Өргөснөөс гадна олон ургамал навч эсвэл ишний гадаргуу дээрх нарийн үс болох трихомтой байдаг. Трихомууд нь цочрол үүсгэж, шавьжны амны эрхтэнд саад учруулж, эсвэл навчны гадаргууг барихад хэцүү болгодог. Зарим трихомууд нь булчирхайлаг бөгөөд наалдамхай эсвэл хортой бодис ялгаруулдаг.
б. Зузаан навч, арьсан бүрхүүл болон хатуу эд
Кутикул нь навчны гадаргуу дээрх хамгаалалтын, лав шиг давхарга юм. Энэ давхарга нь усны алдагдлыг бууруулж, шүүс сордог шавьж эд эсэд нэвтрэхэд хэцүү болгодог. Нэмж дурдахад ургамал навчаа өтгөрүүлэх эсвэл лигнин болон целлюлозын агууламжийг нэмэгдүүлж, эдийг хатууруулж, зажлахад хэцүү болгодог. Өвсөн тэжээлтнүүд илүү их энерги зарцуулах ёстой бөгөөд энэ нь хооллолтын үр ашгийг бууруулдаг.
в. Цахиурын давхар исэл ба кальцийн оксалат
Зарим ургамал, ялангуяа өвс ургамал нь эд эсдээ цахиурын давхар ислийг хуримтлуулдаг. Цахиурын давхар исэл нь навчийг илүү барзгар болгож, өвсөн тэжээлтний амны хөндийн элэгдлийг хурдасгадаг. Үүний зэрэгцээ, зарим ургамалд агуулагддаг кальцийн оксалатын талстууд нь ам болон хоол боловсруулах замд загатнах, цочрол үүсгэж, улмаар өвсөн тэжээлтнүүдийг үргэлжлүүлэн идэхээс сэргийлдэг.
2. Химийн хамгаалалт: Хор, няцаах бодис болон хоол боловсруулах эрхтний эмгэг
Хэрэв бие махбодийн хамгаалалт хангалтгүй бол ургамал нь хоёрдогч метаболит хэлбэрээр химийн зэвсэгтэй байдаг. Эдгээр бодисууд нь голчлон өсөлт хөгжилтийн зориулалттай биш, харин амьд үлдэх боломжийг нэмэгдүүлэх зорилготой юм.
а. Хортой нэгдлүүд (хор)
Ургамал нь өвсөн тэжээлтний мэдрэлийн систем, эсийн амьсгал, хоол боловсруулах эрхтэнд саад учруулдаг алкалоид (жишээлбэл, никотин), гликозид эсвэл бусад янз бүрийн нэгдлүүдийг үүсгэж чаддаг. Эдгээр хорт бодисууд нь өвсөн тэжээлтний өвчин, сул дорой байдал, тэр ч байтугай үхэлд хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч зарим өвсөн тэжээлтнүүд тодорхой хорт бодист тэсвэртэй болж, хувьслын "зэвсэглэлийн уралдаан"-д хүргэсэн.
б. Зэвүүн ба тааламжгүй амттай нэгдлүүд
Бүх химийн хамгаалалт нь үхлийн аюултай байх албагүй. Олон ургамал навчаа тааламжгүй болгохын тулд гашуун амттай эсвэл хурц үнэртэй нэгдлүүдийг ашигладаг. Зарим анхилуун үнэртэй ургамлын эфирийн тос нь шавьжны хооллох дуртай байдлыг алдагдуулах эсвэл өвсөн тэжээлтний эзэн олох чадварыг алдагдуулах үүрэгтэй байдаг.
в. Хоол боловсруулах эрхтний дарангуйлагчид
Ургамал нь өвсөн тэжээлтний хоол боловсруулах чадварт саад учруулж болзошгүй. Жишээлбэл, таннин нь уургуудтай холбогдож, навчны тэжээллэг чанарыг бууруулдаг. Протеазын дарангуйлагчид нь шавьжны хоол боловсруулах ферментийн үйл ажиллагааг дарангуйлж, тэднийг чухал амин хүчлээс нь чөлөөлдөг. Үүний үр дүнд өвсөн тэжээлтний өсөлтийн хурд буурч, нөхөн үржих чадвар нь буурдаг.
3. Бүтээлч ба индуктив хамгаалалт: Үргэлж сонор сэрэмжтэй байж, хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх
Ургамлын хамгаалалтыг хэзээ ажиллаж байгаагаар нь ялгаж болно.
а. Үндсэн хуулийн хамгаалалт
Эдгээр нь ургамалд байнга байдаг хамгаалалтын шинж чанарууд бөгөөд тухайлбал өргөс, зузаан арьс, эсвэл тогтвортой, өндөр танниний түвшин юм. Давуу тал нь шууд хамгаалалт боловч өртөг нь бас мэдэгдэхүйц байдаг, учир нь ургамал эдгээр системийг барьж, засвар үйлчилгээ хийхэд нөөцийг тасралтгүй хуваарилах шаардлагатай болдог.
b. Индуктив хамгаалалт
Ургамалд халдлага үйлдэхэд индуктив хамгаалалт идэвхждэг. Жишээлбэл, навч идсэний дараа ургамал нь эдийг илүү хортой эсвэл тэжээллэг чанар багатай болгодог тодорхой нэгдлүүдийн үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлдэг. Энэ механизм нь эрчим хүчний хэмнэлттэй байдаг, учир нь шаардлагатай үед хамгаалалтын нэгдлүүдийн үйлдвэрлэл нэмэгддэг боловч хариу үйлдэл үзүүлэх хугацаа шаарддаг тул анхны болзошгүй хохирол учруулж болзошгүй.
4. Гормоны дохио ба замууд: Ургамлын "дохиоллын систем"
Мэдрэлийн систем дутагдалтай хэдий ч ургамал нь өвсөн тэжээлтний дайралтыг илрүүлж, химийн дохиогоор дамжуулан дотоод хариу үйлдлийг идэвхжүүлж чаддаг.
а. Жасмонат ба салицилатын замууд
Өвсөн тэжээлтний хариу урвалын гол дохионуудын нэг бол жасмонатын даавар юм. Эд эс гэмтэх эсвэл өвсөн тэжээлтний шүлсэнд өртөх үед жасмонатын зам нь хамгаалалтын метаболит, хоол боловсруулах дарангуйлагч, хамгаалалтын уургийн үйлдвэрлэлийг өдөөдөг. Салицилатын зам нь эмгэг төрүүлэгчдээс хамгаалахтай илүү холбоотой байдаг боловч тодорхой нөхцөлд жасмонаттай харилцан үйлчилж, аюулын төрлөөс хамааран хариу урвалын тэнцвэрийг бүрдүүлдэг.
b. Системийн дохионууд
Сонирхолтой нь хамгаалалтын дохио нь зөвхөн халдвар авсан навчнуудад үүсдэггүй. Ургамал нь ургамлын бусад хэсэгт дохио илгээж чаддаг тул халдваргүй навчнууд нь тэдний сонор сэрэмжийг нэмэгдүүлдэг. Энэ нь халдлагын тархалтыг зогсооход тусалдаг.
5. Шууд бус хамгаалалт: Байгалийн “холбоотнууд”-ыг дуудах
Бүх хамгаалалт ганцаараа тэмцэхийг хэлдэггүй. Олон ургамал өөрсдийгөө хамгаалахын тулд экологийн харилцан үйлчлэлд найддаг.
а. Ургамлын гаралтай махчин амьтдыг татахын тулд дэгдэмхий нэгдлүүдийг ялгаруулдаг
Зарим ургамал халдлагад өртөх үед шимэгч хорхой эсвэл шавьжны махчин амьтан гэх мэт өвсөн тэжээлт амьтдын байгалийн дайснуудыг татдаг дэгдэмхий нэгдлүүд (тодорхой үнэр) ялгаруулдаг. Ийм байдлаар ургамал навч иддэг популяцийг дарангуйлах замаар шууд бусаар "тусламж дууддаг".
б. Шоргоолж болон бусад организмуудтай харилцан үйлчлэлцэх
Зарим ургамал шоргоолжинд цэцгийн гаднах нектар эсвэл хоргодох байр өгдөг. Үүний хариуд шоргоолжнууд ургамлыг навч иддэг шавьж руу дайрах эсвэл хөөж гаргах замаар хамгаалдаг. Энэхүү харилцан хамаарал нь ялангуяа халуун орны орчинд маш үр дүнтэй байдаг.
6. Тэвчээрийн стратеги: Урьдчилан сэргийлэх биш, харин нөлөөллийг бууруулах
Довтолгоог бууруулдаг хамгаалалтаас гадна ургамал нь тэсвэр тэвчээрийн стратегитай байдаг бөгөөд энэ нь хохирол амссан ч гэсэн ургаж, үржих чадвартай байдаг.
а. Хурдан нөхөн төлжилт ба нөхөн төлжилт
Зарим ургамал идсэний дараа хурдан шинэ навч ургуулж чаддаг бол зарим нь үндэс, ишэндээ хамгаалалттай ургах цэгүүд эсвэл хүнсний нөөцтэй байдаг нь өвс тэжээлээс сэргэх боломжийг олгодог.
б. Нөхөн үржихүйн синхрончлол
Хэсэг Ургамал цэцэглэлтийн хугацаагаа тохируулах замаар "түр зуурын бууж өгөх" стратегийг сонгодог. эсвэл жимс ургах хугацааг өвсөн тэжээлтний оргил үетэй давхцуулахгүй байхаар тохируулна. Энэ нь нөхөн үржихүйн эрхтэн алдагдах эрсдлийг бууруулдаг.
7. Хамтын хувьсал: Ургамал ба өвсөн тэжээлтний хоорондох зэвсгийн уралдаан
Ургамлын хамгаалалтын механизм болон өвсөн тэжээлтний дасан зохицох чадвар нь хамтын хувьслын замаар хөгждөг. Ургамал шинэ хорт бодис үүсгэх үед зарим өвсөн тэжээлтнүүд хоргүйжүүлэх ферментийг боловсруулж болно. Үүний эсрэгээр ургамал нь бие биенийхээ нөлөөг нэмэгдүүлдэг нэгдлүүдийн холимог эсвэл илүү хурдан индуктив хариу урвалаар хамгаалалтынхаа нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлдэг. Энэ үйл явц нь байгальд хамгаалалтын стратегийн ер бусын олон янз байдлыг бий болгодог.
Дүгнэлт
Ургамлын хамгаалалт нь физик болон химийн хамгаалалт, дааврын дохионд суурилсан индуктив хариу үйлдэл, байгалийн дайснуудыг элсүүлэх замаар шууд бус хамгаалалт, хохиролд тэсвэртэй байх тэсвэр тэвчээрийн стратегиудыг багтаасан цогц систем юм. Ганц механизм үргэлж хамгийн үр дүнтэй байдаггүй; хамгаалалтын амжилт нь ихэвчлэн стратеги, өвсөн тэжээлтний төрөл зүйл, хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлын хослолоос хамаардаг. Ургамлын хамгаалалтын механизмыг ойлгох нь зөвхөн экологи, хувьслын хувьд чухал төдийгүй хөдөө аж ахуйд, жишээлбэл, байгаль орчинд ээлтэй, тогтвортой байдлаар хортон шавьжид тэсвэртэй илүү олон төрлийн ургацыг бий болгоход ашигтай байдаг.
