Аллелопатия с древнегреческого дословно переводится как «взаимное страдание». Но не все так плохо. Термин обозначает «взаимное влияние» организмов друг на друга.
Оно может быть положительным, отрицательным или нейтральным. Это лишь один из факторов совместимости, которое живые организмы используют в процессе борьбы за выживание. Изучение аллелопатии началось в 1970-х годах и быстро развивалось с середины 1990-х годов, последние годы эти исследования приобрели популярность.
Собственно, аллелопатия — это как брак. С кем-то уживаешься, с кем-то не очень, а кого-то вообще на дух не переносишь. И все подробности выясняются только после совместного проживания.
Растения вступают в фитоценозы (положительные или отрицательные), их взаимодействие происходит преимущественно на уровне корневых систем. Необходимо учитывать аллелопатию при посадке сельскохозяйственных культур, чтобы не погубить будущий урожай. А еще состав, структуру почвы и влияние удобрений.
Источник изображения: Plant Life
Как проявляется аллелопатия
Каждое растение выделяет химические соединения в почву. Воздействие выделяемых веществ может быть трех типов:
1. Отрицательное. Может проявляться в любых неблагоприятных действиях, будь то угнетение роста и развития, низкой урожайности или и вовсе гибели культуры.
2. Положительное. Все с точностью наоборот: улучшается вегетация, растения устойчивы к вредным факторам среды и высокий урожай.
3. Нейтральное. Этот вид никак не сказывается на росте и развитии. Растения живут по принципу "моя хата з краю".
В природе существует совместимость видов и межвидовая борьба за выживание. Для культурных растений это явление играет намного меньшую роль, так как человек обеспечивает им благоприятные условия, а борьба за выживание отходит на задний план.
Интересное наблюдение: чем раньше освоена культура, тем слабее ее аллелопатическая активность. То есть она может оказывать сопротивление сорнякам и внешним факторам. Наиболее слабой активностью обладают пшеница, овес, картофель, рис, кукуруза, более сильной — рожь, ячмень, гречиха, клевер, люцерна. Это определили путем подсчета сорняков на единицу площади. Растения из группы "сильных" имеют более высокую токсичность корневых выделений по отношению к сорнякам. Однако, и среди сорных растений есть виды с высокой отрицательной аллелопатической активностью. На первом месте стоит пырей ползучий, на втором — осот розовый.
Источник изображения: Pinterest
Немного об утомлении почвы
Растения выделяют не только защитные, но и вредные для себя вещества, понемногу отравляя землю. А если это целое поле? Десятки тысяч растений одного вида, выросшие на ограниченной территории, способны "отравить" почву для самих себя.
Однако те вещества, что подавляют рост одного вида растений могут служить стимулятором для других видов, а также выполняют регулирующую роль в природе. Чтобы избежать "утомления" почвы используют севооборот — чередование культур или зеленых удобрений. Однако, и здесь необходимо проверить совместимость. Некоторые растения слишком "истощают" почву, после чего даже сидераты прорастают неохотно.
На самом деле, почвоутомление наблюдается и в естественных условиях. Многолетние растения, например, тысячелистник, постепенно передвигается на новое место. А причиной истощения грунта может служить накопление в нем корневых выделений в токсичных концентрациях.
Грань между "хорошо" и "плохо"
Все вещества, выделяемые растением в почву можно разделить на две большие группы:
1. Водорастворимые и летучие.
Характеризуются путем попадания в окружающую среду и степенью влияния. К примеру, водорастворимые постоянно будут иметь влияние на корневую систему растений-соседей, а летучие — "улавливаться" надземными органами. К водорастворимым относятся различные органические соединения: фенолы, аминокислоты, ферменты, витамины, ингибиторы роста.
2. Прижизненные и посмертные.
Прижизненные можно разделить еще на две группы: активные (обусловлены нормальной жизнедеятельностью) и пассивные (например, вследствие вымывания веществ из листьев осадками).
Логично напрашивается вывод: все выделения растений значимы в равной степени. Они являются естественным биологическим регулятором, выполняя защитную и селективно-эволюционную функции.
Аллелопатия не поможет полностью побороть сорняки
В 2015 году в научном сообществе опубликовали статью о том, что аллелопатические культуры могут обеспечить определенную степень борьбы с сорняками. Однако, подчеркнули, что без гербицидов все равно не обойтись. Вот уже более двух десятилетий изучений этого процесса не помогли разгадать механизм взаимодействия растений, чтобы использовать его как инструмент управления. Эти трудности связаны с большим разнообразием молекул и сложностью механизмов их высвобождения. Кроме того, выделяемые растениями соединения участвуют в нескольких экосистемных процессах.
Недавно также вышла научная статья об "общении" растений с их биологической средой. Было проведено множество исследований по выбору, использованию сорняков и их остатков для борьбы с сородичами в устойчивых системах сельского хозяйства. Разрабатывали аллелохимические стратегии, чтобы ограничить распространение сорняков. Ограничить — смогли, а вот полностью победить — еще нет.
Напомним, ранее Aggeek писал, какие сидераты выбрать.
