1-бөлім. Фитосанитарлық зерттеулердің теориялық-әдіснамалық негіздері
Өсімдік-зиянкес жүйесінде төзімділік механизмдері қалай қалыптасады және өсімдік ағзасы зиянкестердің әсеріне қарсы қандай физиологиялық, морфологиялық және биохимиялық қорғаныс стратегияларын іске қосады?
Өсімдіктердің зиянкестерге қарсы тұру қабілеті – олардың эволюциялық даму барысында қалыптасқан күрделі биологиялық қорғаныс жүйесі. Бұл механизмдер табиғи таңдаудың әсерінен жетіліп, өсімдіктің тіршілік етуін, көбеюін және экожүйедегі орнын сақтауға мүмкіндік береді.
Өсімдік–зиянкес жүйесі «қорғаныс және шабуыл» принципіне негізделген динамикалық биологиялық өзара әрекет болып табылады. Бір жағынан, зиянкестер өсімдіктің қоректік тіндеріне қол жеткізуге ұмтылса, екінші жағынан өсімдік түрлі деңгейдегі (морфологиялық, физиологиялық, биохимиялық) тосқауылдар арқылы өздігінен қорғанады.
Өсімдіктің зиянкестерге төзімділігі екі негізгі формада көрінеді:
1) Табиғи (инновациялық) тосқауылдар
Өсімдік зиянкес шабуылдамай тұрып іске қосылатын (үнемі дайын тұратын) тұрақты қорғаныс құрылымдары.
2) Индукцияланған төзімділік
Зиянкес шабуылдағаннан кейін ғана белсенетін, жауап ретінде іске қосылатын қорғаныс реакциялары.
Морфологиялық (анатомиялық) тосқауылдар
Морфологиялық немесе анатомиялық тосқауылдар – өсімдіктің зиянкестерге қарсы алғашқы қорғаныс желісі, яғни зиянкес шабуыл жасамай тұрып жұмыс істейтін тұрақты және тұқым қуалайтын қорғаныс тетіктері. Бұл тосқауылдар өсімдіктің сыртқы құрылымдары арқылы зиянкестердің механикалық енуіне, қоректенуіне немесе жұмыртқа салуына кедергі келтіреді.
Морфологиялық қорғаныс механизмдерінің артықшылығы – олар энергиялық шығыны төмен, үнемі дайын күйде болады және зиянкес түрінен тәуелсіз кең спектрлі қорғаныс береді. Олардың негізгі түрлері бірнеше анатомиялық құрылымдарға байланысты қалыптасады. Әрқайсысы зиянкес әрекетінің белгілі бір фазасына немесе биологиялық тобына қарсы бағытталған.
Кутикула
Жапырақ пен сабақтың сыртқы бетін жабатын су өткізбейтін қабат. Ол өсімдікті артық буланудан ғана емес, зиянкестердің механикалық зақымынан да қорғайды.
- Қалың кутикула зиянкестердің тесу-сору аппаратын өсімдік тіндеріне енгізуін күрделендіреді.
- Эпидермис жасушаларының қалың қабырғалары жапырақ жегіштерге тіндерді кеміруді қиындатады.
- Құрамындағы эпикутиндер мен балауыздар жәндіктердің бекінуін әлсіретеді.
Трихомалар
Жапырақтың, сабақтың және кейде жемістің бетінде орналасатын майда қылшықтар. Олардың бірнеше функциясы бар:
- Механикалық: жәндіктердің қозғалуын қиындатады; жұмыртқа салу бетін азайтады.
- Химиялық: жабысқақ, шайырлы немесе улы секрет бөліп, жәндікті ұстап қалады немесе ас қорытуын бұзады.
- Экологиялық: микроклимат қалыптастырып, патогендердің ену қаупін төмендетеді.
Склеренхима
Қабырғалары лигнинденген, өте берік механикалық тін. Бұл тін өсімдікті сабақ кеміргіш жәндіктерден (мысалы, қоңыздардың дернәсілдері, қабық кеміргіштер) қорғайды.
Беріктігі жоғары болғандықтан, зиянкестің жақ аппараты өсімдік тінін кесуге көп энергия жұмсайды, нәтижесінде зиян келтіру мүмкіндігі азаяды.
Каллоз қабаты
Каллоз қабаты жарақат кезінде тез түзіліп, жара аймағын оқшаулайды.
- Бұл патогендердің (саңырауқұлақтар, бактериялар) ішке енуін тежейді.
- Каллоз флоэма түтікшелерін бітеп, сорғыш зиянкестердің қоректенуін тежейді.
Қалың қабық
Ағаштар мен бұталарда қабықтың қалың болуы – зиянкестерге қарсы ең тиімді морфологиялық тосқауылдардың бірі.
- Қалың, лигнинденген тіндер ксилобионт зиянкестерге (сабақты кеміретін қоңыздар, уқалағыш личинкалар) кедергі жасайды.
- Лигнификация жәндіктердің тінге терең енуін қиындатады.
- Көпқабатты құрылым личинкалардың дамуына қолайсыз орта қалыптастырады.
Қатты қабықты жемістер
Қатты қабықты жемістер жәндіктердің жұмыртқа салуына және дернәсілдердің ішке енуіне кедергі жасайды.
Мысалы, Juglans (жаңғақ) тұқымдасының қалың қабықтары жаңғақ жегіш зиянкестерден қорғайды. Қатты перикарп дернәсілдердің тіндерді бұзуын тежеп, олардың дамуын тоқтатады. Бұл әсіресе ұзақ пісетін ағаш жемістерінде маңызды.
Морфологиялық тосқауылдардың ең маңызды қасиеті – энергетикалық тұрғыда үнемді болуы.
Өсімдік бұл құрылымдарды зиянкес шабуылы басталмай жатып қалыптастырады, сондықтан:
қосымша энергия жұмсамайды;
зиянкеске бірден кедергі жасайды;
өсімдікті ұзақ уақыт бойы қорғай алады;
тұрақты әрі тұқым қуалайтын сипатта болады.
Бұл механизмдер табиғи ортада ағаштардың физиологиялық ресурстарын сақтауға, зиянкестермен ұзақ мерзімді бәсекеге төтеп беруге көмектеседі.
Теориялық бөлімді оқып болсаңыз, білімді бекіту тапсырмаларына өтіңіз:
Оқу нәтижелерін бақылау (1.4)