Паразитические растения по способу питания

Классификация сорняков по способу питания

Различают два способа питания сорных растений: самостоятельный (автотрофный), и паразитный (гетеротрофный).
Переходная форма сорняков, имеющая развитую систему листвы и присоску на корне, называется полупаразитной. Сорняки-полупаразиты способны не только самостоятельно образовывать органические вещества с помощью фотосинтеза, но и паразитировать на запасах органики растения-хозяина.

Сорняки самостоятельного типа питания способны синтезировать органическое вещество, усваивать минеральные вещества и воду из почвы. Их основной вред для культурных растений заключается в пищевой, водной и световой конкуренции. Такие сорняки обедняют почву, извлекая питательные вещества и воду, а также нередко затеняют культурные насаждения.

К паразитному типу по способу питания относят сорные растения, не способные к фотосинтезу. Они получают питание из организма растения-хозяина с помощью особых органов - присосок или гаусторий.
К таким паразитам, как уже отмечалось ранее, относятся заразиха (корневой паразит) и повилика (стеблевой паразит).

К корневым паразитам относят все виды заразих.
Это однолетние растения без зеленых листьев. Семена заразихи очень мелкие, легко разносятся ветром, в почве сохраняют всхожесть до 5 лет и более.
Корневые выделения растения-хозяина способствуют прорастанию семян паразита. Росток сорняка проникает в глубь корня растения-хозяина, образуя там присосок, а над ним снаружи корня - утолщение. Из верхней части утолщения вырастает бесцветный мясистый стебель - цветонос, а из нил - ней части выходят придаточные корешки с присосками.
Пораженные растения плохо развиваются, дают низкий урожай или погибают до плодоношения.

На территории России и стран СНГ распространены следующие виды заразих: заразиха подсолнечниковая - паразитирует на корнях подсолнечника, табака, махорки, томатов, конопли и некоторых сорняков; заразиха ветвистая - паразитирует на конопле, табаке, томатах, реже - на капусте, тыкве, дыне, моркови, канатнике и на сорняках; заразиха капустная - поражает капусту, реже - томаты, бахчевые культуры.

К стеблевым паразитам относят все виды повилик.
Это однолетние растения, размножающиеся семенами. Вместо листьев на стебле имеются чешуйки, а присоски, которыми паразит присасывается к растению-хозяину, формируются из придаточных корней на нитевидных стеблях, ими повилика обвивает культурное растение. Семена сохраняют всхожесть в почве до 5 лет.

Все виды повилик - карантинные сорняки.

В нашей стране наиболее распространены следующие виды повилик: повилика клеверная, льняная, полевая.

Полупаразитные сорняки - это многолетние и однолетние растения, которые имеют развитый листовой аппарат, а вместо главного корня - присоску.
Из полупаразитных сорняков наиболее распространены: омела, паразитирующая на стеблях деревьев (яблоне, маслине, тополе и др.); стрига, паразитирующая на корнях культурных растений (кукурузы, сорго и др.); а также очанка, зубчатка, погремок большой, паразитирующие на луговых травах.

Важнейшими мерами борьбы с паразитными и полупаразитными сорняками являются:

посев поражаемых культур в севообороте только после уничтожения семян сорняков в почве;
применение специальных способов очистки семян клевера, ржи, льна, табака и других культур от семян повилики, погремка и других паразитных и полупаразитных сорняков;
выведение сортов, устойчивых против сорняков - паразитов;
уничтожение очагов засорения вместе с пораженными растениями-хозяевами химическими и другими способами.

Чем питаются растения? Дело в том, что для нормального роста и развития этих организмов необходимы особые условия. Какие именно? Об этом вы узнаете из нашей статьи.

Что такое питание

Осуществление процесса обмена веществ является признаком всех живых организмов. Его составной частью и является питание. Его суть заключается в поступлении веществ к тканям и органам, их преобразовании и усвоении. Чем питаются растения? Подобно другим существам, им необходима энергия, заключенная в связях сложных химических соединений. Особенностью большинства растений является то, что все необходимые элементы они получают из воздуха и почвы. Для человека знания о значении питания для растений имеет огромное значение, поскольку позволяют значительно увеличить урожайность.

Способы питания организмов

По типу питания организмы можно объединить в две группы. Это авто- и гетеротрофы. Представители первых самостоятельно синтезируют органические вещества. К ним относятся растения и некоторые виды бактерий. Для создания органики автотрофы используют разные виды энергии. В зависимости от этого различают фото- и хемотрофы. Растения и сине-зеленые водоросли в ходе биосинтеза используют энергию солнечного излучения. Некоторые виды бактерий в ходе питания окисляют различные минеральные соединения. Они относятся к группе хемотрофов.

Животные, грибы и часть бактерий питаются уже готовыми органическими соединениями, поглощая их разными способами. Такие организмы называют гетеротрофами.

В природе существуют необычные виды растений. И способ их питания может изменяться в зависимости от условий окружающей среды. Это миксотрофы. Они способны к фотосинтезу, а при необходимости могут поглощать и готовую органику. Их примерами являются росянка и эвгленовые водоросли.

Минеральное питание растений

Каждый огородник знает, что урожайность во многом определяется количеством влаги и плодородием почвы. Действительно, для роста растениям необходимы растворы минеральных солей, которые они поглощают при помощи корня. По элементам проводящей ткани они передвигаются по стеблю к листьям. Такой ток веществ называется восходящим. Это и есть почвенное питание растений.

Какие элементы являются самыми важными? Прежде всего это магний, кальций, фосфор, железо и сера. Это макроэлементы, которые необходимы растениям в больших количествах. Каждый из них незаменим. Не меньшее значение для развития корня и побега имеют микроэлементы. К ним относятся кобальт, медь, бор, цинк и молибден. В агротехнических целях эти компоненты вносятся в почву в качестве удобрений.

Особое значение для роста побега имеет азот. Если вы увидели, что листья и стебли растений на вашем участке начали желтеть и вянуть - это явный признак нехватки этого элемента. Достаточное количество азота содержит воздух. Он составляет практически 78% в этой газовой смеси. Но растения не способны усваивать атмосферный азот. Природными помощниками в этом вопросе являются нитрифицирующие бактерии. Они преобразуют атмосферный азот в растворимые соли. Их и поглощают растения из почвы вместе с водой. Человек вносит азот в виде различных удобрений - калийной селитры, карбамидов, сульфатов аммония. Добавлять в почву их необходимо весной, когда начинается формирование побега.

Эффективность минерального питания растений зависит от содержания в почве воды. Дело в том, что растения могут поглощать все необходимые им вещества только в растворенном виде. Поэтому в засушливой местности многие растения не выживают. Но чрезмерное увлажнение также не приносит пользы. Корни начинают загнивать и постепенно отмирают.

Важным компонентом почвы является воздух. Хорошая аэрация также является необходимым условием развития корня, а значит, и других частей растения. Рыхлению почвы способствует не только человек, но и ее обитатели. Дождевые черви и насекомые проделывают в ней многочисленные ходы. При этом они обогащают почву кислородом и перемещают органические вещества с ее поверхности вглубь.

Воздушное питание растений

Дыхание и фотосинтез являются противоположными процессами. Они являются жизненно необходимыми и в растении протекают одновременно. В чем суть воздушного питания растений? В листья поступает углекислый газ, который вступает в сложную многоступенчатую реакцию с другими неорганическими веществами. В результате образуется глюкоза, которую растения используют в качестве источника энергии. Этот процесс называется фотосинтезом.

Почвенное и воздушное питание растений тесно взаимосвязаны. Органика, которая образуется в листьях, поступает к подземным частям. И наоборот, водные растворы минеральных компонентов передвигаются из корня к побегу.

Что такое фотосинтез

Питание растений биология рассматривает в планетарном масштабе. В ходе фотосинтеза образуется не только моносахарид глюкоза, но и кислород. Этот газ необходим для дыхания не только животным, грибам и бактериям, но и самим растениям.

Процесс фотосинтеза происходит в два этапа: световой и темновой. Солнечная энергия поглощается зеленым пигментом хлорофиллом. В результате этого первоначально происходит фотолиз воды: под действием солнечного света она разлагается на кислород и водород. Далее осуществляется процесс восстановления углекислого газа. Для этого солнечный свет уже не нужен.

Необходимые условия

Чем питаются растения в ходе фотосинтеза? Этот процесс происходит в особых структурах клеток растений, которые называются пластидами хлоропластами. Они имеют зеленый цвет, обусловленный наличием красящих веществ - пигментов. Пластиды этого вида содержат хлорофилл.

Для протекания фотосинтеза необходимы вода и углекислый газ. Начинается химическая реакция только при наличии солнечного света. Углекислый газ проникает в растение через устьица листьев, а воду всасывают корни из почвы.

Насекомоядные

На примере этой группы организмов можно рассмотреть необычные способы питания растений. Этих представителей называют насекомоядными, или хищными. В природе их насчитывается более 600 тысяч видов.

Они имеют ловчие аппараты, с помощью которых охотятся на насекомых. При этом данные растения способны и к автотрофному питанию. Способность поглощать готовую органику делает их менее зависимыми от азота, содержащегося в почве.

Большинство хищных растений являются многолетними травами, иногда встречаются небольшие кустарники. Их типичными примерами являются росянка и пузырчатка. Самое крупное растение-хищник растет на территории Австралии. Это гигантский библис. Жертвами этого кустарника являются насекомые, ящерицы и даже лягушки.

Для охоты у них есть целый ряд приспособлений. Листья видоизменены в специальные ловчие органы. Они имеют железы, которые выделяют пищеварительные ферменты.

Паразитические виды

Для этих растений минеральное питание утратило свое значение. Они неспособны к фотосинтезу или осуществляют его частично. Паразитические виды питаются соками других растений. К примеру, заразиха получает вещества подсолнечника или тыквы.

Известным паразитом является повилика. Ее корень развивается лишь во время прорастания семени. Потом он засыхает, а стебель обвивает растение-хозяина. Повилика крепится к нему с помощью присосок, или гаусторий. Через них происходит всасывание всех (как минеральных, так и органических) веществ. Растения-паразиты приводят к массовой гибели многих культурных растений.

Систематики насчитывают более 4 тысяч видов паразитов. Среди них - представители семейств раффлезиевых. Это растение известно гигантскими размерами своего цветка, достигающего метра в диаметре. Само растение полностью погружено в побег и корень хозяина. Снаружи можно увидеть только цветки.

Еще одним примером паразитов является омела, которая относится к семейству санталовых. Она поселяется на тополях. Стоит сказать, что омела не утрачивает способности к фотосинтезу, однако водные растворы минералов получает с помощью гаусторий.

Полупаразиты

Как и омела, эта группа организмов обеспечивает себя органическими веществами в ходе фотосинтеза. А вот почвенное питание растений затруднено. Дело в том, что у полупаразитов плохо развиты подземные органы. Процесс затрудняется также отсутствием или недостаточным количеством корневых волосков. Для поглощения воды полупаразиты имеют видоизмененные органы. Это корневые присоски. Примерами растений с таким типом питания являются иван-да-марья и погремки.

Вместо послесловия

Итак, в нашей статье мы разобрали, чем питаются растения. Большинство из них являются автотрофами. Это значит, что они осуществляют процесс фотосинтеза. В его ходе в хлоропластах из воды и углекислого газа образуется моносахарид глюкоза и кислород. Происходит это при наличии солнечного света. Среди растений встречаются и виды с гетеротрофным питанием. Они имеют ловчие аппараты, с помощью которых охотятся на мелких животных. Переваривание их происходит при помощи ферментов, которые выделяются специальными железами. Еще одной группой растений являются паразиты. Они частично или полностью утрачивают способность к фотосинтезу и питаются водными растворами других растений.

Тип питания (степень паразитизма) – способность микроорганизма извлекать питательные вещества для собственного роста и размножения из живого, ослабленного или погибшего организма-хозяина [2] .

Тип питания микроорганизма может быть сапрофитным или паразитическим. Паразиты, в свою очередь делятся на некротрофов, биотрофов и гемибиотрофов.

В зависимости от типа питания А. де Бари разделил микроорганизмы на 4 группы: облигатные сапрофиты, факультативные паразиты, факультативные сапрофиты, облигатные паразиты [2] .

Трофность

Сапротрофы – извлекают питательные вещества из мертвых тканей и являются сапрофитами [2] .

Некротрофы – паразиты, убивающие своими выделениями какой-либо участок растения, прежде, чем оккупировать его, то есть как и сапротрофы питаются содержимым мертвых клеток [2] .

Биотрофы – паразиты, извлекающие питательные вещества непосредственно из живых клеток растения-хозяина [2] .

Различия между сапротрофами, некротрофами и биотрофами заключаются в соотношении скоростей гибели зараженных тканей (некроза) иразвития паразита в растении.

На практике тип питания определяется достаточно просто. Если распространение некроза опережает распространение паразита, то тип питания – некротрофный. Если распространение паразита опережает некроз – питание биотрофное [2] .

При некротрофном паразитизме воздействие на клетки хозяина более грубое, чем при биотрофном. Некротрофный тип питания менее специализирован и скорее всего, является первичным. Эволюцию типов питания от сапротрофии к биотрофии прослеживается у почвообитающих грибов. В их числе обнаруживаются различные переходные виды [2] .

Гемибиотрофы – переходная форма между некротрофами и биотрофами. Это паразиты, имеющие смешанное питание. Первоначально они питаются биотрофно, а после гибели зараженной ткани, продолжают развиваться в ней, питаясь некротрофно [2] .

Примером гемибиотрофного микроорганизма является возбудитель парши яблони – гриб Venturia inaegualis. Первоначально данный патоген образует внутритканевый (эндофитный) мицелий между мезофиллом и эпидермисом, не повреждая клеток, то есть питается биотрофно. После гибели клеток Venturia inaegualis распространяется в них некротрофно, а после отмирания и опадения листьев продолжает питаться сапротрофно [1] [2] .

Четыре группы степени паразитизма

Все организмы делятся на автотрофов и гетеротрофов [3] .

Автотрофы – организмы, способные создавать в процессе фотосинтеза органическое вещество. Паразитические микроорганизмы, как известно, к таким не относятся [3] .

Гетеротрофы – организмы не способные самостоятельно вырабатывать органическое вещество и питающиеся только за счет органики, создаваемой автотрофами и, находящиеся в определенной зависимости от них как от источника энергии. К таким организмам относятся грибы, все бактерии бактерии, фитоплазмы, вирусы [3] .

По способу использования органического вещества (типу питания) все гетеротрофы делят на четыре группы:

облигатные сапрофиты (сапротрофы) – организмы, питающиеся мертвыми растительными остатками или почвенным гумусом, на растениях развиваться не способны;
факультативные (условные) паразиты– организмы, в основном питающиеся сапротрофно, но обладающие способностью поражать ослабленные растения или их части;
факультативные сапрофиты– паразиты, обладающие способностью продолжать вегетативный рост и размножение на растительных остатках после гибели растения-хозяина;
облигатные паразиты– организмы, обладающие способностью извлекать питательные вещества только из клеток живого растения, после гибели растения переходят в покоящиеся формы или погибают[2][3].

Такая классификация вытекает из соотношения сапротрофной и паразитической фаз в жизненном цикле микроорганизма.

На живом растении встречаются облигатные паразиты, факультативные сапротрофы и очень редко факультативные паразиты.

На мертвом растении – облигатные сапротрофы и факультативные паразиты, редко – факультативные сапротрофы [2] .

Растения паразиты приспособились жить за счет других представителей зеленого мира. Они прикрепляются к стеблю или корню субстрата, вытягивают из него питательные вещества и соки. Полупаразиты забирают у хозяина воду, но сами фотосинтезируют органические компоненты. Полные паразиты лишены хлорофилла и зеленой окраски, существуют исключительно за счет субстрата.

Особенности анатомии и физиологии

Многолетняя эволюция растений паразитов привела к их значительным анатомическим и физиологическим изменениям. Вредителей можно узнать по характерным чертам:

слабая корневая система или полная ее замена гаусториями (или ризоидами) – присосками, которые внедряются в толщу коры или корневища донора;
утрачена способность к фотосинтезу и связанное с этим редуцирование (отмирание) листовых пластин или наличие их бесхлорофилльных аналогов;
обычно имеется плотный, гибкий стебель, чтобы быстро взбираться на хозяина, распространяться на соседствующую растительность.

Растенитя паразиты живут на древесных субстратах, но в природе имеются приживальщики луговых трав, кустарников. Они вынуждают хозяина делиться минеральными и органическими компонентами.

Растения полупаразиты

Эти представители фауны наделены зелеными листьями и не утратили способности к фотосинтезу. Хозяина они используют в качестве источника воды и минералов. Чаще всего они неприхотливы в выборе субстрата, поселяются на любых древесных и травянистых собратьях.

Ботаническое его название Марьянник дубравный, принадлежащий к роду Марьянниковых, семейству Норичниковых. Это скромное растение с желто-фиолетовыми цветками не является растением-паразитом, а полупаразитом. Оно имеет хилый корешок с мощной развитой сетью сильных присосок. Цветок выживает за счет паразитирования на корнях деревьев и кустарников (ивы, ели, ольхи, орешника), луговых трав (клевера, медуницы, пастушьей сумки). Его присоски впиваются в корневую систему донора, извлекая для себя воду, химические элементы, соли.

Иван-да-Марья

Будьте осторожны

По статистике более 1 миллиарда человек заражено паразитами. Вы даже можете не подозревать, что стали жертвой паразитов.

Определить наличие паразитов в организме легко по одному симптому — неприятному запаху изо рта. Спросите близких, пахнет ли у вас изо рта утром (до того, как почистите зубы). Если да, то с вероятностью 99% вы заражены паразитами.

Заражение паразитами приводит к неврозам, быстрой утомляемости, резкими перепадами настроениями, в дальнейшим начинаются и более серьезные заболевания.

У мужчин паразиты вызывают: простатит, импотенцию, аденому, цистит, песок, камни в почках и мочевом пузыре.

У женщин: боли и воспаление яичников. Развиваются фиброма, миома, фиброзно-кистозная мастопатия, воспаление надпочечников, мочевого пузыря и почек. А так же сердечные и раковые заболевания.

Сразу хотим предупредить, что не нужно бежать в аптеку и скупать дорогущие лекарства, которые, по словам фармацевтов, вытравят всех паразитов. Большинство лекарств крайне неэффективны, кроме того они наносят огромный вред организму.

Что же делать? Для начала советуем почитать статью с главного института паразитологии Российской Федерации. В данной статье раскрывается метод, с помощью которого можно почистить свой организм от паразитов без вреда для организма. Читать статью >>>

Флористам известны другие полупаразиты из этого семейства – очанка, погремок, мытник. Они приживаются на луговых травах, снижая высоту и густоту травостоя, доставляют проблемы в сельскохозяйственной сфере. Луга Европы часто терроризирует тоцция, жизненный цикл которой переходит от полного паразитизма к полупаразитизму. Ее зародыши при соприкосновении с корнем автотрофного растения-хозяина впиваются в него мощными гаусториями. Когда корневище наберет достаточно питательных веществ, из него появляется побег с листьями и цветами, ведущий полупаразитарный образ жизни.

Известнейшее растение-полупаразит, обитающее на кроне различных парковых, хвойных, плодовых деревьев. Она имеет характерную сферическую форму диаметром до 1м, мелкие зеленые листочки и маленькие ягоды с клейким содержимым. Особенности паразитирования:

декоративные вечнозеленые шары омелы наносят непоправимый вред хозяину, вызывая высыхание кроны, снижение урожайности и гибель субстрата в определенных случаях;
живет на стволах, ветках растения-субстрата, внедряя в его древесину гибкие присоски-ризоиды;
ее листья сохраняют способность к фотосинтезу, из хозяина она вытягивает воду и минералы.

Омела

Омела предпочитает деревья с мягкой древесиной – иву, березу, ольху, тополь, грушу, яблоню. В народной медицине ее используют для лечения гинекологических, сердечно-сосудистых, мочеполовых проблем.

Растения паразиты

Для них характерно гетеротрофное питание исключительно за счет хозяина, на котором они паразитируют. Растения паразиты питаются водой, минералами, углеводами, аминокислотами, вытягивая их из своей жертвы. Нередко вредители сильно истощают выбранную жертву, впоследствии погибая вместе с ним.

Это растение известно в мире под другими названиями – мертвого лотоса, трупной лилии или цветка-падальщика. Оно лишено стебля и листовых пластин, произрастает на корне тропических лиан из небольшого семечка.

Единственный надземный орган раффлезии Арнольди – огромный красный цветок диаметром до 3 м и весом до 10 кг.

Особенности жизненного цикла:

при соприкосновении семени раффлезии с поверхностью корня тропической лианы из него выходят многочисленные присоски;
они проникают внутрь корневища хозяина, пронизывают его мощной сеткой ризоидов, высасывая питательные вещества;
через 1,5-3 года через кору лианы пробивается бутон раффлезии, который долго созревает и раскрывается в течение 9-18 мес.;
продолжительность цветения – до 3-4 суток до опыления насекомыми, привлекаемыми сильным запахом гниющего мяса от цветка;
созревание плода занимает до 7-9 мес. – внутри каждой ягоды имеется до 4 млн. семян, разносимых животными по всем джунглям.

Раффлезия Арнольди

Многовековой фитоценоз цветов паразита и лианы перешел в мирное сосуществование. В редких случаях паразит вызывает истощение, обезвоживание субстрата и погибает вместе с ним.

Семейство повиликовых (Cuscuta) насчитывает до 35 разновидностей однолетних сорняков, не имеющих корней и зеленой массы. Гибкие, ветвистые стебли с чешуйчатыми бесхлорофилльными листочками плотно обвивают хозяина, присасываются к его проводящим путям гаусториями. Особенности паразитирования:

неразборчивы при выборе хозяина – живут на плодовых, бахчевых, травянистых однолетних и многолетних растениях, кустарниках;
размножаются семечками (которые сохраняют всхожесть во влажной теплой почве в течение 10 лет), частями стебля (завитками) с пазушной почкой;
вьющиеся стебли быстро перекидываются с хозяина на соседние растения, создавая массовое поражение диких и культурных насаждений;
истощают растение-субстрат, снижают вдвое урожайность картофеля, клевера, люцерны, сахарной свеклы, табака, винограда, шелковицы, томата, малины, других сельскохозяйственных и лесных культур.

Повилика