Физиологические взаимодействия между растениями

Содержание

Слайд 2

Входя в состав различных растительных сообществ, зачастую очень сложно организованных, растения

Входя в состав различных растительных сообществ, зачастую очень сложно организованных, растения

испытывают многообразные влияния соседних растений и сами оказывают воздействие на сообитателей.
Формы взаимовлияний весьма разнообразны и зависят от способа и степени контактов растений, проводников влияний и т.д.
Слайд 3

Слайд 4

Симбиоз Симбиотическими называются такие отношения между организмами, относящимися к разным видам

Симбиоз
Симбиотическими называются такие отношения между организмами, относящимися к разным видам и

находящимися в более или менее длительном контакте, при которых один или оба организма извлекают из этих отношений пользу и ни один не испытывает ущерба.
Первый тип симбиотических отношений, когда пользу извлекают оба организма, называется мутуализмом, второй, когда пользу извлекает лишь один из организмов, — комменсализмом («нахлебничеством»)
Слайд 5

Бактериотрофия Это сожительство высших бактерий с растениями Симбиоз азотфиксирующих бактерий с

Бактериотрофия

Это сожительство высших бактерий с растениями
Симбиоз азотфиксирующих бактерий с голосеменными и

цветковыми растениями.
На корнях многих растений встречаются клубеньки, образованные бактериями или реже грибами. Такие клубеньки известны на корнях растений из семейства бобовых, где они образованы бактериями из рода Ризобиум (Rhyzobium).
Слайд 6

Слайд 7

Клубеньковые бактерии встречаются также на корнях видов семейства саговниковых, на корнях

Клубеньковые бактерии встречаются также на корнях видов семейства саговниковых, на корнях

лисохвоста, казуарины, лоха, облепихи, цеанотуса, подокарпуса

Саговник

Лох серебристый

Слайд 8

Симбиоз растений со свободноживущими азотфиксирующими бактериями Свободноживущие диазотрофы (Azotobacter , Clostridium)

Симбиоз растений
со свободноживущими азотфиксирующими бактериями
Свободноживущие диазотрофы (Azotobacter , Clostridium) играют большую

роль в определении уровня обеспеченности растений азотом.
Источником энергии для поддержания их жизни и для фиксации атмосферного азота являются прижизненные выделения растений (главным образом корневые) и органическое вещество почвы. В почве азотфиксаторы в основном привязаны к ризосфере растений, поэтому введен термин "ассоциативная азотфиксация"
Слайд 9

Симбиотические связи растений с бактериями, образующими на их листьях желвачки У

Симбиотические связи растений с бактериями,
образующими на их листьях желвачки
У некоторых субтропических

и тропических растений (семейства Мареновых, Мирсиновых и др. на листьях обнаружены мелкие вздутия (желвачки), видимые невооруженным глазом; их число может достигать 100—200 на один лист.
Установлено, что желвачки образованы бактериями, которые отдельные исследователи относят к различным видам; данные об их способности фиксировать азот противоречивы. В ряде опытов было выяснено, что бактерия благоприятно влияла на растение, даже при обеспечении его азотом, т.е. се действие сказывалось на растении вне зависимости от фиксации азота.
Слайд 10

Psychotria punctata – дикий кофе, тропическое растение со специфическими вздутиями на листьях

Psychotria punctata – дикий кофе, тропическое растение со специфическими вздутиями на

листьях
Слайд 11

Бактериальный листовой узелок на листе Pavetta schumanniana. (а) Нижняя поверхность листьев

Бактериальный листовой узелок на листе Pavetta schumanniana. (а) Нижняя поверхность листьев с

бактериальными желвачками. (б) поперечное сечение через молодой лист с бактериальным желвачком ; на более поздних стадиях полностью заполнит ширину листа. (в) Микрофотография бактериального желчного пузыря на верхней поверхности листа; обратите внимание на поры в середине желчного пузыря. 
Слайд 12

Симбиоз с актиномицетами (актинориза) Например, род Frankia (монотипное семейство Frankiaceae) -

Симбиоз с актиномицетами (актинориза)
Например, род Frankia (монотипное семейство Frankiaceae) - облигатные

симбионты, но имеют свободноживущую в почве стадию. Для процесса азотфиксации необходим молибден и кобальт. Отмечается довольно высокая специфичность к отдельному роду или группе родов цветковых растений.

Разрез через корневой узелок ольхи

Ольха вступает в симбиоз с Frankia и образует корневые узелки

Слайд 13

Актиноризные растения распространены по всему миру: А) Ольха серая Б) Каузарина

Актиноризные растения распространены по всему миру:
А) Ольха серая
Б) Каузарина хвощевидная
В) Лох

узколистный
Г) Дриада восьмилепестковая
Д) Кориария непальская
Е) Восковница пенсильванская
Слайд 14

Многие актиноризные растения образуют «кластерные корни» – специфические структуры, имеющие вид ёршика

Многие актиноризные растения образуют «кластерные корни» – специфические структуры, имеющие вид

ёршика
Слайд 15

Симбиотические связи с цианобактериями Цианобионт получает от хозяина защиту от высыхания

Симбиотические связи с цианобактериями

Цианобионт получает от хозяина защиту от высыхания и

выедания, а так же снижение парциального давления кислорода, тк нитрогеназа – анаэробный фермент
Этот тип симбиоза известен в разных группах растений: диатомеи, мохообразные, водные папоротники Azolla, саговники и цветковые растения рода Gunnera
Цианеи (цианобактерии, синезеленые водоросли): Виды рода Nostoc, а также Anabaena azollae, таксономически близкая роду Nostoc.
Слайд 16

Слайд 17

Микосимбиотрофия Это симбиоз растений с грибами (микориза). Часто встречается микоризообразование —

Микосимбиотрофия

Это симбиоз растений с грибами (микориза).
Часто встречается микоризообразование — симбиоз

мицелия гриба с корнем высшего растения. Такие растения называют микотрофными или микотрофами. Из изученных в нашей стране 3425 видов сосудистых растений микориза обнаружена у 79%
Слайд 18

Польза, извлекаемая микотрофным растением из сожительства с грибом, это прежде всего

Польза, извлекаемая микотрофным растением из сожительства с грибом, это прежде всего

увеличение поглощающей поверхности корня.
У микотрофных растений корневая система слабо развита (отношение поверхности корней к поверхности надземных органов значительно меньше, чем у немикотрофных) и потому без дополнительной поглощающей поверхности мицелия им было бы трудно обеспечить получение нужного количества воды и минеральных веществ.
Слайд 19

Паразитизм Паразитизм — наиболее яркий пример прямых физиологических взаимодействий между растениями

Паразитизм

Паразитизм — наиболее яркий пример прямых физиологических взаимодействий между растениями —

переход одного из партнеров на гетеротрофный способ питания и существование за счет организма-хозяина.
Паразиты многочисленны среди грибов и бактерий, гораздо меньше распространены они среди цветковых растений (всего 518 видов). Известны некоторые паразитические водоросли. Совсем нет паразитов среди мхов, папоротников, голосеменных.
Слайд 20

Эктопаразиты У растений-эктопаразитов большая часть тела находится вне хозянна, а в

Эктопаразиты

У растений-эктопаразитов большая часть тела находится вне хозянна, а в него

внедряются и вступают в контакт с живыми клетками лишь органы чужеядного питания — присоски (гаустории).
Слайд 21

В связи с паразитическим образом жизни у растений редуцируется ряд физиологических

В связи с паразитическим образом жизни у растений редуцируется ряд физиологических

функций и соответствующих органов :
Отсутствуют (или сильно редуцированы) корни.
Потеря способности к фотосинтезу привела к отсутствию хлорофилла (у некоторых заразих удается обнаружить лишь его следы).
Сокращается ферментный аппарат, остаются лишь специализированные ферменты, позволяющие паразитировать на узком круге хозяев.

Повилика, паразитирующая на акации

Слайд 22

Повилика европейская Тело растения представлено тонкими желтоватыми стеблями, напоминающими нити. Они

Повилика европейская
Тело растения представлено тонкими желтоватыми стеблями, напоминающими нити. Они обвиваются

вокруг стеблей растения-хозяина, нередко переплетаясь друг с другом. Внедрение в ткани хозяина происходит с помощью гаусторий. Листья у повилик полностью отсутствуют, а после прикрепления к хозяину отмирает и весьма слабо развитый корень, так что стебли повилики не имеют связи с почвой. В середине лета на нитях появляются шаровидные клубочки мелких бледно-розовых цветков.
Слайд 23

Петров крест На корнях древесных и кустарниковых пород (ольхи, лещины, клена,

Петров крест
На корнях древесных и кустарниковых пород (ольхи, лещины, клена, липы

и др.) паразитирует Петров крест — растение, ведущее большую часть года подземный образ жизни. На глубине 10—20 см располагаются подземные побеги, покрытые толстыми беловатыми чешуями — видоизмененными листьями, лишенными хлорофилла. На слаборазвитых корнях, лишенных корневых волосков, имеются округлые расширенные присоски, с помощью которых паразит прикрепляется к корням древесных пород и высасывает из них воду и питательные вещества.
Слайд 24

Род Заразиха (на фото – подсолнечная) Поражает многие виды сельскохозяйственных культур

Род Заразиха (на фото – подсолнечная)
Поражает многие виды сельскохозяйственных культур

Слайд 25

Паразиты из рода Cistanche По строению и образу жизни близки к

Паразиты из рода Cistanche
По строению и образу жизни близки к

заразихам . Можно встретить в среднеазиатских пустынях на корнях пустынных кустарников (саксаула, песчаной акации и др.). Толстые стебли, густо покрытые крупными лимонно-желтыми цветками, иногда достигают 1—1,5 м в высоту.
Слайд 26

Langsdorffia hypogaea В тропических лесах на корнях древесных пород паразитируют разнообразные

Langsdorffia hypogaea
В тропических лесах на корнях древесных пород паразитируют разнообразные булавоносцы

(из родов Langsdorffia и Balanophora).
Слайд 27

Эндопаразиты У растений-эндопаразитов почти все тело помещается внутри тканей хозяина, наружу

Эндопаразиты

У растений-эндопаразитов почти все тело помещается внутри тканей хозяина, наружу выходят

лишь органы размножения.
Классический пример — виды рода Rafflesia, у которых вегетативное тело - это нити, напоминающие гифы гриба, погруженные в ткани питающего растения (виды рода Cissus и др.);
Cнаружи развиваются лишь огромные (до 1 м в диаметре) цветки.
Слайд 28

Полупаразиты Полупаразиты, или «зеленые паразиты», — растения, частично или полностью утратившие

Полупаразиты

Полупаразиты, или «зеленые паразиты», — растения, частично или полностью утратившие способность

поглощать из почвы воду и питательные вещества, но сохранившие хлорофилл и возможность самостоятельного фотосинтеза.
Полупаразиты лишают хозяина значительной части минерального питания. Имея повышенное осмотическое давление, облегчающее процесс поглощения, и достаточно развитую транспирирующую листовую поверхность, полупаразиты оказывают на хозяина и иссушающее действие.
Слайд 29

Луговые полупаразиты Погремок малый (слева) и большой (справа)

Луговые полупаразиты

Погремок малый (слева) и большой (справа)

Слайд 30

Очанка (слева) и Мытник (справа) Обилие полупаразитов на луговых растениях может

Очанка (слева) и Мытник (справа)
Обилие полупаразитов на луговых растениях может привести

к заметному снижению продуктивности луговых травостоев
Слайд 31

Полупаразиты древесных растений Омела белая (Viscum album) Паразиты такого типа вызывают снижение прироста и усыхание расстения

Полупаразиты древесных растений

Омела белая (Viscum album)
Паразиты такого типа вызывают снижение прироста

и усыхание расстения
Слайд 32

Viscum album subsp. abietis – омела паразитирующая на ветвях хвойных

Viscum album subsp. abietis – омела паразитирующая на ветвях хвойных

Слайд 33

Ремнецветник европейский (Loranthus europaeum)

Ремнецветник европейский (Loranthus europaeum)

Слайд 34

Сверхпаразитизм Явления сверхпаразитизма (существование паразита на паразите) в растительном мире довольно

Сверхпаразитизм

Явления сверхпаразитизма (существование паразита на паразите) в растительном мире довольно редки.

К ним относятся, например, случаи поселения одного вида омелы (Viscum moniliforme) на другом (V. orientale) в лесах тропической Индии.
Слайд 35

Слайд 36

Viscum moniliforme на V. orientale

Viscum moniliforme на V. orientale