Растения приспособление к защите

какие у растений есть защитные приспособления?

Защитная адаптация от поедания
1.Стратегия толерантности: высокая отавность, компенсаторный фотосинтез.
2.Стратегия убегания: уход от фитофагов в пространстве и во времени.
3.Стратегия избегания: вегетативно-подвижные растения и малоподвижные беспозвоночные. Во времени – быстрое сезонное развитие, периодическое плодоношение

Механические способы защиты
­Опушение
­Колючки
­Жесткие побеги
­Фитолиты (жесткие клетки)
­Выделение клейких веществ
Опушение в основном защищает растения от беспозвоночных, колючки и шипы – от позвоночных животных.
Однако любой барьер может быть преодолен специализированными животными.
Колючки характерны:
­Для засушливых мест, где повреждение растений приводит к потере воды. В Гане при количестве осадков 2000 мм/год 1% растений имеет колючки, при 750 мм/год – 8%. У высоких кактусов (цереусы) в верхней части колючек нет.
­Богатые места умеренной зоны.
­Имеющие уязвимые точки роста (особенно однодольные – пальмы) .
­Тенистых мест, подлесок листопадных лесов (иглица) .

Привлечение животных для защиты от фитофагов.
Выделение нектара как цветками, так и другими органами (цекропия железистая выделяет вещества, подкармливающие муравьев, корни туи западной выделяют вещества, привлекающие нематоду, которая питается личинками жука-долгоносика) .

Химические средства защиты.
Делятся на несколько типов:
1.Токсины – убивающие фитофагов.
2.Пищевые детергенты – снижают питательную ценность растений.
3.Репелленты – отпугивают фитофагов.
Токсины по химической природе
— азотсодержащие
— безазотистые.
Азотсодержащие – цианогенные гликозиды. При гидролизе дает остатки синильной кислоты, кот являются молекулярными дыхательными ядами, блокирующими дыхательную цепь.
Алкалоиды (болиголов – конин, вех – цикутин) .
Сердечные гликозиды, сапонины, терпеноиды
Фототоксины – происходит десенсибилизация кожи к у/ф лучам, происходят ожоги (борщевик Сосновского, рутовые, цитрусовые)
Клевер ползучий имеет расы, которые являются цианогенными. Чаще встречаются в теплых районах, чем выше январская изотерма, тем больше доля цианогенных популяций.
Специализированные фитофаги накапливают ядовитые вещества и становятся не съедобными для хищников.
Некоторые токсины могут быть аттрактантами для фитофагов. Хлопчатник выделяет токсин госсипол.
Гормональные токсины.
Бальзамическая пихта выделяет ювенильный гормон, который подавляет рост клопов-солдатиков.
Многие насекомые обладают специальными механизмами детоксикации.
Пищевые детергенты не обладают летальным эффектом, но снижают пищевую ценность.
Танины, терпены, каучуки, кремнезем.
Кремнезем действует механически.
Танины (дубильные вешества) делают белки недоступными для литических ферментов.
Многие вещества обладают универсальным действием: кроме снижения пищевой ценности, снижают поражаемость фитофагами. Т. Е. растения, которые меньше содержат таких веществ, быстрее разлагаются грибами.
Основные гипотезы защиты:
1.Гипотеза экспонированности. Высказал Feeny, 1976.
Растения более долгоживущие как во времени, так и в пространстве больше образуют детергентов, а менее живущие и редкие растения — токсинов.
2.Гипотеза недостатка ресурсов. Гипотеза Coley et al. 1985. Растения, обитающие в условиях недостатка ресурсов лучше защищены механически с помощью детергентов, на богатых почвах образуются азотсодержащие токсины.
3.Гипотеза универсальной защиты (Edwards, 1989). Растения более древних групп имеют комплекс универсальной защиты: жесткое опушение, толстые стенки клеток листьев, выработка токсинов, а у более молодых групп вырабатываются токсины.

Источник

Как растения защищаются от травоядных животных

Американцы, прежде чем разграбить очередную страну, объявляют ее империей зла, а ее правителей – исчадиями ада.

Аналогично японцы/норвежцы, охотящиеся на китов, проводят научные исследования, по результатам которых киты не чувствуют боли.

Аналогично вегетарианцы, не готовые причинять страдания животным, с легкостью причиняют их растениям.

Мне кажется, по справедливости страдания растений должны трогать прогрессивную общественность сильнее. Что животные? – Это, фактически, кочевники/грабители. Свою биомассу они у кого-то украли, а теперь еще имеют наглость причитать, что более сильный вор ворует её дальше.

Растения – прилежные земледельцы. Свою биомассу они ни у кого не украли, не получили готовенькую – они её создали сами, кропотливо построили, клетку за клеткой.

И тут, понимаешь, приходит какой-нибудь олень, или колорадский жук прерывает на минуточку процесс размножения, или заявляется тот же вегетарианец, и начинает читать стихи: ты виноват уж в том, что хочется мне кушать.

Что говорить! Мир несправедлив. Зная об этом, растения заранее подготовили для жуликов и воров множество мелких, но неприятных сюрпризов. (Дальше идут сюрпризы, расположенные в порядке от мелких к неприятным.)

Чтоб ты подавился

Иголки, колючки и шипы против травоядных помогают плохо. Мелким листоедам на шипы вообще плевать, крупные тоже не особо взволновались: верблюд в штатном режиме питается верблюжьей колючкой (слева); жираф так же непринужденно кушает акацию (справа). Растения, с ног до головы покрытые колючками, в своих попытках показаться страшными напоминают милых и смешных школьников-металлистов.

Осторожно, злая собака

Многие растения нанимают к себе в охранники муравьев. Муравьи живут внутри растения в специальных полостях и питаются какими-либо сладкими или крахмалистыми выделениями.

• муравьи оперативно поедают насекомых – листоедов, короедов и т.п., а крупному травоядному облепляют всю морду и противно кусаются;
• муравьи испражняются рядом с деревом или даже внутри дерева, в специальных камерах – дерево получает дополнительный азот;
• пишут даже, что муравьи могут обгрызать траву под пологом своего дерева и обгрызать ветки деревьев-соседей (конкурентов).

• муравьев приходится кормить (нектаром или крахмалом), кроме того, никто не запрещает муравьям привести в дом своих подружек-тлей, которые будут сосать без разрешения и неэффективно;
• возникают проблемы с опылением, поскольку бабочек и шмелей, прилетевших на цветок, муравьи скушают так же быстро, как и коро/листо-едов;
• пишут даже, что муравьи могут самолично отгрызать цветы, чтобы растение пускало все свои ресурсы исключительно на рост (и на них, любимых мурашей) – неудивительно тогда, что акации с муравьями вырастают до бóльших размеров, чем акации того же вида, но без муравьев.

Итак, как и в любом симбиозе – имеем брак по очень жестокому расчету. Приглашаем одних нахлебников для того, чтобы они боролись с другими нахлебниками. А так бы хотелось просто потравить их всех, гадов.

Потравить всех гадов

Смолы используются растениями в первую очередь для залечивания повреждений (засохшая смола закрывает рану как тромб). Но, кроме этого, смолы могут быть невкусны или даже ядовиты для поедателей. Примеры: собственно «смола» у хвойных, млечный сок у молочая, чистотела, мака, гевеи, ладан у босвеллии, мирра у коммифоры, копайский бальзам у копаиферы, толуанский бальзам у мироксилона, гуммиарабик у акаций.

Алкалоиды – никотин, кокаин, хинин, морфин, кофеин, стрихнин, атропин, эфедрин – не список, а песня песен! «Они имитируют собственные гормоны и феромоны насекомого, отрицательно влияя на его рост, развитие, размножение или вызывая неадекватные поведенческие реакции»*. Получается, что морфин с кокаином действует на насекомых примерно так же, как и на людей.

Таннины обладают способностью образовывать прочные связи с белками. Белки пищи становится тяжелеее переварить, а пищеварительные ферменты травоядного животного (тоже белки) начинают хуже работать. Отсюда вопрос: чего же пить, кому же верить? Кофе «отрицательно влияет» и «вызывает неадекватные поведенческие реакции». Чай (кофеин + таннин), выпитый после обеда, еще и «уменьшает белковую ценность пищи». Может, перейти на какао?

У меня красть нечего

«Смена климатического режима может сыграть в судьбе страны роль куда большую, чем деяния великих реформаторов или опустошительное вражеское нашествие» – писал когда-то великий мудрый Еськов.

Аналогично! Отсутствие денег в квартире уменьшает энтузиазм воров гораздо, гораздо сильнее, чем сигнализация и охрана с собаками! Самая главная защита растений состоит в том, что растения являются непитательной пищей.

1) Во-первых, их клетки покрыты прочными оболочками, состоящими из очень плохо переваривающихся углеводов (например, целлюлозы). Чтобы добраться до содержащейся внутри клетки цитоплазмы, оболочку нужно как-то разрушить, а это очень нелегко сделать.

2) Но даже если какой-нибудь медвежатник вскроет целлюлозный сейф, его будет ждать большое разочарование – внутри тоже ничего особо интересного нет. Растения – гораздо более простые ребята, чем животные, и обмен веществ у них идет намного медленнее. Много белков для функционирования такого организма просто не нужно – соответственно, содержание белка в растениях невелико.

3) А тот белок, что есть, беден некоторыми аминокислотами. Это бедность приводит к тому, что из 100 г растительного белка не получается 100 г животного. Например, в растениях мало лизина – незаменимой аминокислоты, которую нельзя сделать в организме животного, можно только съесть – а где её есть-то? В растениях же ее мало.

Кстати, о сигнализации

При повреждении клеток растений выделяется газ этилен, который в небольших дозах вызывает в соседних тканях утолщение оболочек (больше целлюлозы!) и дополнительное выделение алкалоидов и танинов (больше ада!!)

Поскольку этилен – газ, то о нападении узнают и соседние растения – и заблаговременно принимают меры химической защиты. Чтобы не отравиться, травоядные животные должны постоянно мигрировать – уходить туда, где растения еще не оповещены об их деятельности.

Помнится, в 1990 году в Южной Африке добрые люди не дали возможности мигрировать примерно трем тысячам антилоп куду – заперли их в небольшом загончике. Акации, росшие внутри загона, довели содержание танина в своих листьях до такого уровня, что все антилопы умерли.

Итак,

хорошо ли защищаются растения? «В большинстве мест, благоприятных для жизни, накоплена огромная масса живых растений. Это говорит о том, что бóльшая часть растительных тканей на самом деле остается недоступной для грызущих и скоблящих животных и становится источником пищи только после отмирания и разложения».*

Еще можно почитать

* Барнс Р., Кейлоу П., Олив П., Голдинг Д. Беспозвоночные: Новый обобщенный подход. Москва: Мир, 1992, стр.283-284.

Статья о том, как бобовые растения защищаются от поедания (Почему от гороха газы).

Статья о том, как животные справляются с трудной работой по поеданию растений (Как животные питаются растениями).

Статья в журнале «НовыйУченый», посвященная горькой (в прямом смысле слова) судьбине трех тысяч антилоп куду (англ.).

Источник

Могут ли ? Растения Защитить Себя от Животных? — Ответ

? Травоядные животные питаются листьями кустов, деревьев, травой. К ним относятся лось, лама, олень, зебра, косуля, заяц. Как защищают себя животные, знают все. А имеют ли растения в своем арсенале какие-либо способы защиты?

Защищаются ли растения от животных?

Растения – это автотрофные эукариотические многоклеточные организмы. Они состоят из корневой зоны, стебля и листьев. Есть растения, которые люди считают опасными. На самом деле они не приносят вреда, если их не трогать. Опасные свойства обусловлены стремлением себя защитить.

Как защищаются растения от животных?

Есть разные способы, которыми растения себя защищают. Среди них:

• шипы;
• отпугивающий запах;
• неприятный вкус;
• выработка ядовитых веществ;
• привлечение муравьев.

Шипы

Некоторые растения имеют шипы. К ним относятся алоэ, акация, боярышник, ежевика и т.п. Колючки могут располагаться на стеблях, по площади листьев. Они не дают животному приближаться.

Отпугивающий запах

Есть растения, выделяющие неприятный для животных запах. К таким относится душистая рута. Если кошка или собака подойдет к такому растению, она точно его не тронет. Неприятный запах отпугнет животного. Отталкивающим запахом обладают также лаванда, горчица, цитронелла и розмарин.

Неприятный вкус

Есть растения, выделяющие репелленты. Это соединения, которые имеют неприятный вкус. Например, скот в поле обычно обходит зверобой.

Выработка ядовитых веществ

Некоторые растения содержат ядовитые вещества. Если животное съест его, то получит сильное отравление. Обычно травоядные чувствуют по запаху наличие в растении вредных компонентов. Например, в листьях черной бузины в высокой концентрации есть синильная кислота. Она отпугивает многих животных. Для собак и кошек опасна альпийская фиалка, гиппеаструм, монстера.

Привлечение муравьев

Есть растения, приманивающие к себе муравьев. Это цекропия, кандык. Они выделяют крахмалистые и сладкие вещества, которые так нравятся этим насекомым. Муравьи живут в растениях, защищая их от животных.

Таким образом, некоторые растения защищают себя от животных. Для этого они используют колючки, токсические вещества, неприятный запах и вкус.

Источник