2 Pamoka. Ekosistemoje augalai, mikrobai ir grybai sudaro bendrą mitybos sistemą

Augalai, aktyviai reaguoja į dirvoje vykstančius procesus šaknies galiukais ir šakniaplaukiais. Šakniaplaukiai – aktyvioji apykaitos zona. Šaknys nuolat išskiria įvairias biologiškai aktyvias medžiagas, cukrus ir net aminorūgštis. Į dirvą patenka iki 40% visų fotosintezės produktų. Taip augalai tikslingai vilioja ir veisia reikalingus mikrobus ir grybus. Šaknelės auga tartum kojinėje, sudarytoje iš simbiontinių kolonijų. Augalai mainais gauna fermentų, hormonų, antibiotikų, keičiamasi apsauginėmis medžiagomis, stimuliatoriais, mineralais. Vandens įsiurbimą su jame ištirpusiais mineralais augalams užtikrintai garantuoja apraizgantis augalų šakniaplaukius grybienos hifai. Dirvos saprofitai kaip akies vyzdį saugo savo maitintojus – augalus. Kažkas sulaiko oro azotą, kažkas jį verčia tirpiomis druskomis, kažkas tirpina fosforą ir kalį, kažkas tiekia mikroelementus, kažkas savo fermentais skaido tvirtus huminius junginius. Dirvos gyvybė augalus apsaugo nuo patogenų puolimo, išskirdami ištisus fitoncidų ir antibiotikų kompleksus.

Agurkas

Augalas šaknų zona valdo mikrobų pasaulį. Išskirdamas tai vieną, tai kitą medžiagą, augalas užsako kas jam dabar reikalinga. Jei reikalingas azotas – išskiria angliavandenius ir azotą fiksuojančioms bakterijoms skirtas signalines medžiagas. Tos suvalgo savo porciją, duoda davinį azoto ir pasitraukia: susigūžia, ištirpsta, užsidaro cistose. Dabar reikalingas fosforas ir augalas kažkuo maitina fosforo tiekėjus. Pseudomonadoms – saugotojoms nuo puvinių -reikalingas azotas, joms išskiriamos aminorūgštys. Ir taip visą sezoną: šaknys auga ir aplink jas visą laiką keičiasi aptarnaujančio personalo sudėtis ir kiekis.

Dygstanti sėkla „gaudo“ simbiontus dirvoje, greitai prijaukina, apgyvendina ir pradeda „melžti“. Kitaip daigai vystosi lėtai ir silpnai. Azotą įjungti į dirvos tirpalus geba ir laisvai gyvenančios bakterijos, ne tik gumbelinės. Mikrobų paruoštas azotas joniniuose junginiuose tinka visiems augalams, ne tik ankštiniams.

Kepurėtųjų grybų grybiena sveria centnerius ir jį gali išvarpyti šimtus kubinių metrų dirvos. Visa ši grybiena apraizgo augalų šaknis. Jį tirpina fosfatus, tvirtus humatus, ląstelieną, ligniną, paklotės organiką ir visą tai tiekia augalams. 95% sausumos augalų gali kurti mikorizes su grybais. Gamtiniame dirvožemyje mikorizė ne išimtis, o pagrindinė taisyklė. Grybiena gali apipinti šaknis, prisisiurbti, gali įaugti į šaknų audinių ląsteles. Ir vis tęsiasi abipusiai naudingi mainai: augalai grybams gliukozę, o grybai augalams – vandenį su ištirpusiomis mineralinėmis ir organinėmis medžiagomis. Augalai net nustoja auginti šaknų plaukelius. Atsiranda vientisas organizmas, sudarytas iš augalo ir grybo.

Štai viržiai, šaltalankiai, orchidėjos, lazdynai be savojo grybo net nesudygsta. Yra ir grybų, kurie be savojo augalo neauga. Vienas kitą surasti padeda signalinės medžiagos. Grybo aprūpinimas vandeniu augalui ypač svarbus. Vidutiniškai 1 kg sausos derliaus masės augalai išgarina 500-900 litrų vandens. Dirbtinis laistymas ant pliko dirvos paviršiaus – tik nuostolis. Beveik visas vanduo išgaruoja net nepasiekęs šaknų. Toks laistymas tik atvėsina dirvą ir kaupia druskas. O dėl mikorizės ir paklotės dirvos paviršiuje augalai vandens trūkumo nejaučia net ir per sausras. Porėtoje mikrobų, grybų ir dirvos padarų išvarpytoje dirvoje ir paklotėje kondensuojasi atmosferos vandens garai, o grybiena pasistengia, kad ta drėgmė augalų būtų panaudota.

Kalio ir fosforo dirvoje trūkumas – mikorizinių grybų nebuvimo rezultatas. Gamtoje šių elementų dirvoje netrūksta. Kalis be mikroorganizmų ir grybų greitai išsiplauna, o fosforas sudaro sunkiai tirpius junginius.

Augalo augimo procesui svarbus vystymosi hormonai. Jie cirkuliuoja iš vieno augalo į kitą irgi simbiontų pagalba. Ekosistemoje susiklosto kokybiški augalų ryšiai, kurie skatina augimą, derėjimą, atsparumą. Patogeniniai organizmai neturi kur įsigalėti.

Ariamoje dirvoje grybai gyventi negali. Arimas – griaunantis natūralią ekosistemą žemės naudojimas. Kultūriniai augalai be mikorizės gerokai kenčia. Deja, laukams, sodams ir daržams mikorizė nežinoma agronomijos mokslo baltoji dėmė. Mūsų kultūriniuose laukuose ir daržuose sunaikinti gamtiniai procesai. Grybai neišgyvena, gyvūnijos mažai, o pusė mikrofloros – patogeninė. Augalai gyvena tarsi vieniši keliautojai dykumoje: kenčia, serga, dera ne kasmet. Raukosi rydami trąšas ir nuodus ir keikia likimą. Štai mūsų sterilūs daržai ir šiltnamiai...

Gamtiniame darže kuriama ekosistema. Sudaromos sąlygos, kad grybiena ir šaknų zonos sibiontai gyventų netrikdomi, o jiems padėtų dirvos gyvūnai, iš kurių svarbiausi – sliekai.