Симбиоз или взаимовыгодное сотрудничество

Отдельные представители семейства Кактусовых порой ставили в тупик своих исследователей. Долгое время оставалось непонятным, как многие виды хагеоцереусов выживают, цепляясь корнями за отвесные стены скал, где не удерживается даже капля дождевой влаги, или как умудряются куститься, цвести и плодоносить ряд видов чилийского рода копьапоа, произрастающего на равнинных плато прибрежных хребтов, где по нескольку лет не выпадают осадки.

В результате многолетних наблюдений и исследований выяснилось, что необходимую влагу для жизни этих родов кактусов поставляют «гаруа» – ежеутренняя мельчайшая морось, образующаяся при перепадах суточных температур. Но кроме воды растениям нужны органические и минеральные составляющие питания. Так вот и хагеоцереусы, и копьяпоа получают их своеобразным «возвратно-поступательным движением». Накопив сконденсированную на колючках и стеблях влагу в необходимом для обмена веществ количествах, они перегоняют избыток в корневую систему, где влага «впрыскивается» активными кончиками корней в грунт, растворяя содержащиеся в нем органические и минеральные соединения, а затем обычным путем этот раствор доставляется в стебель.

В данном случае мы имеем взаимовыгодное сотрудничество между стеблем и корневой системой, но это не «чистый» симбиоз, а один из способов самообслуживания. Симбиоз предполагает взаимосвязь между растениями различных родов или между растением и животными, в частности, с насекомыми. С взаимной связью между растением и муравьями мы уже рассказывали в статье «Ничего себе». Примером симбиоза в кактусном мире могут служить ортегокактусы. В природных условиях ортегокактусы произрастают на крутых склонах известковых скал среди моховидных лишайников, где редкие дожди мгновенно стекают, лишь на короткое время, смачивая растения и лишайники. Постоянным источником влаги служат частые туманы. Как же взаимодействуют партнеры?

Известно, что слоевища лишайников состоят из нитчатых грибов зеленых водорослей. Их задача удерживать влагу воздуха и химически разлагать известковые породы скал. В результате этого процесса ортегокактусы получают с влагой в готовом виде минеральное питание. Взаимодействуя вместе с зелеными водорослями, они синтезируют на свету органические вещества и часть их в виде углеводов снабжает грибы, поскольку последние самостоятельно не могут синтезировать этот продукт, а, следовательно, и развиваться. Такой симбиоз – крайне редкое явление среди кактусов, но довольно часто встречается у представителей цветковых других родов и представляет исключительно выкоорганизованную форму приспособления к специфическим условиям произрастания.

Ярким примером симбиоза могут служить орхидеи, культура которых долгое время была безуспешной, пока не удалось разгадать тайну их развития. Оказалось, что генеративное размножение орхидей возможно только с помощью одного из видов почвенного гриба, который продолжает сожительствовать и со взрослыми растениями. Запасы питательных веществ в семенах орхидей настолько малы, что для своего прорастания нуждаются в дополнительной подкормке. Ее-то и создает обитающий в корнях орхидей микоризный гриб. Своими тканями (мицелием) гриб проникает в почву и поглощает из нее питательные вещества, которые с аппетитом потребляют сеянцы и взрослые экземпляры. Взамен они снабжают грибы (опять таки) углеводами, без которых развитие грибницы невозможно.

В тропических заболоченных лесах бассейна Амазонки, где во время паводков уровень воды может подниматься на несколько метров, жизнь муравьев и их домов – муравейников на поверхности почвы невозможна и они миллионами гибли, пока не «вспомнили» о симбиозе. Для этой цели до разлива реки они поднимают частицы почвы вместе с семенами бромелий (да и орхидей тоже) высоко на стволы деревьев и приклеивают их при помощи специальных выделений. Эти выделения являются своего рода катализатором прорастания семян и бурного развития бромелиевых. Растения очень быстро охватывают своими корнями ствол дерева – опоры и создают прочно закрепленную формацию, подобную «висячим садам». Здесь-то, в полной безопасности, и обитают муравьиные семейства, подкармливая свои растительные жилища остатками пищи и экскрементами.

Итак, вот несколько примеров совместного приспособления организмов к окружающей среде, где функции четко разделены, что делает их взаимовыгодную связь сотрудничеством под названием СИМБИОЗ.

Фото Олега Ковтуна (Одесса)

Комментарии: