Ағаштар сигналдарды тамыры арқылы қалай береді

Тірі табиғат адам ойлағаннан әлдеқайда күрделі. Қозғалмайтын ағзалар саналатын ағаштар да өзара байланыс жасап, ақпарат алмаса алады. Көру немесе есту сияқты бізге таныс сезім мүшелері болмаса да, өсімдіктер қоршаған орта өзгерістеріне жауап беріп, тіпті көрші ағаштарға қауіп туралы белгі бере алады. Әсіресе жер астындағы тамырлар арқылы байланыс орнату қабілеті ғалымдарды таңдандырмай қоймайды. Ағаштар мен топырақтағы микроағзалар арасындағы симбиоз ерекше табиғи желіні құрайды. Бұл құбылыс ғылыми әдебиетте «орманның жерасты желісі» деп аталады.

Жер астындағы байланыс қалай жұмыс істейді

Топырақ астында ағаштардың тамырлары микроскопиялық саңырауқұлақ жіпшелерімен байланысып, микориза деп аталатын жүйе құрайды. Бұл симбиотикалық құрылым өсімдіктерге қоректі заттарды сіңіруге көмектесіп қана қоймай, ақпарат тасымалдау арнасы ретінде де қызмет етеді. Осындай құрылымның арқасында ағаштар жеке тіршілік иелері ретінде емес, біртұтас экожүйенің бөлігі ретінде әрекет етеді.

Сигналдар келесі жолдармен беріледі:

• зақымдану кезінде пайда болатын электрлік импульстармен;
• сыртқы тітіркендіргіштерге жауап ретінде бөлінетін химиялық қосылыстармен;
• еріген заттарды тасымалдайтын су ағынымен;
• өсімдіктерді жалғайтын саңырауқұлақ жіптері арқылы;
• тамырларға түсетін қысым өзгерістерімен.

Осы механизмдердің көмегімен ағаштар бір-біріне қауіп туралы ескертіп, ресурстармен бөлісе алады.

Ағаштар сигналдарға қалай жауап береді

Белгілі бір сигнал алған өсімдіктер өз физиологиясын өзгерте алады. Мысалы, жәндіктер шабуыл жасаған жағдайда бір ағаш ерекше заттар бөліп, оны көршілері ескерту белгісі ретінде қабылдайды. Осылайша кешенді қорғаныс жүйесі іске қосылады.

Ағаштардың жауабы келесідей болуы мүмкін:

1. Кейбір түрлер жапырақтарында улы заттардың мөлшерін арттырады. Бұл оларды зиянкестер үшін дәмсіз етеді және шабуылдаушы жәндіктердің кетуіне себеп болады.
2. Белгілі бір жағдайларда ағаштар өсу жылдамдығын өзгертеді. Мысалы, жарық жетіспегенде олар бұтағын емес, тамырын дамытуға басымдық береді.
3. Қуаңшылық туралы белгі алған ағаштар суды үнемдей бастайды. Мұны устьицалардың жабылуы мен су булану деңгейінің төмендеуі арқылы жүзеге асырады.
4. Кейде көршілес ағаштар гүлдеу немесе жапырақ түсіру уақытын үйлестіреді. Бұл ұрпақ қалдыруға немесе климаттық күйзелістерге тиімді бейімделуге көмектеседі.

Бұл әрекеттер өсімдіктердің бір-бірімен өзара әрекеттесу арқылы өмір сүру мүмкіндігін арттыратынын дәлелдейді.

Ағаштар не үшін ақпаратпен алмасады

Эволюция тұрғысынан алғанда өсімдіктердің бір-бірімен байланыс орнатуы тек жеке даралар үшін ғана емес, бүкіл қауымдастық үшін де пайдалы. Ортақ қорғаныс табиғи тепе-теңдікті сақтап, сыртқы қауіптерден қорғануға мүмкіндік береді. Сонымен қатар күшті ағаштар әлсірегендерін қолдай отырып, орманның ұзақ өмір сүруіне ықпал етеді.

Мұндай мінез-құлықтың себептері мыналар:

• экожүйенің тұрақтылығын сақтау;
• популяцияның жалпы өміршеңдігін арттыру;
• келісілген реакциялар арқылы ресурстарды үнемдеу;
• қоршаған орта жайлы өзара ақпарат беру;
• ұзақмерзімді бейімделу стратегиясын қалыптастыру.

Бұл факторлар орманды жай ғана ағаштар жиынтығы емес, өзара байланысты тірі жүйе ретінде көрсетеді.

Табиғаттағы өзара әрекеттесудің мысалдары

Зерттеушілер ағаштардың бір-біріне нақты сигналдар беретінін көптеген жағдайда байқаған. Кей тәжірибелерде физикалық байланыссыз өсімдіктер ортақ саңырауқұлақ желісі арқылы бір-біріне жауап қайтарған. Мұндай құбылыстар әсіресе жасы үлкен, тамыр жүйесі жақсы дамыған ормандарда айқын байқалады.

Келесі мысалдар ерекше назар аудартады:

• көлеңкеде қалған шыршаларға күн сәулесі жеткіліксіз болғанда қайыңдар оларға көміртек жіберген;
• көрші ағаштары зақымданғанда акациялар танинының мөлшерін көбейткен;
• емен ағаштары жаппай шегірткелер шабуылдамаған күннің өзінде көршілеріне қауіп туралы белгі берген;
• тығыз орман жағдайында үйеңкі ағаштары өсуін баяулатқан;
• жанындағы ағаштар қураған кезде қарағайлар ылғал деңгейін өзгерткен.

Мұндай деректер орманның өзіндік ішкі ұйымдасуы мен үйлесімділігін айғақтайды.

Қазіргі зерттеулер өсімдіктер әлемі туралы түсінігімізді түбегейлі өзгертуде. Сөйлемейтін ағаштардың өзі ақпарат жеткізіп, іс-қимылдарын үйлестіріп, бір-біріне көмектесе алады. Тамыр арқылы берілетін белгілер — бұл жай ғана биологиялық құбылыс емес, тіршілік үшін күрестің маңызды бөлігі. Ағаштардың өзара қарым-қатынасын тереңірек ұғыну табиғатпен үйлесімді өмір сүрудің жолын көрсетуі мүмкін. Уақыт өте келе біз өсімдіктер тілін ғана түсініп қоймай, оны орман экожүйелерін сақтау мен қалпына келтіруге тиімді пайдалануды да үйренеміз.