小議生物的種間關(guān)系在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用

人們?yōu)榱顺浞掷藐柟夂屯恋?往往在一塊地里種上幾種作物。然而,如果忽視了它們之間的關(guān)系,可能會事與愿違。其結(jié)果不是一方受害,就是兩敗俱傷。因此,我們應(yīng)合理搭配,充分利用植物之間的微妙關(guān)系,提高作物產(chǎn)量。合理調(diào)節(jié)植物種間竟?fàn)帄Z高產(chǎn)自然界對同一環(huán)境內(nèi)生長的動植物所提供的生活條件(包括空間)是有限的,生長在一起的植物,特別是不同種植物,對自然條件的利用和競爭是很激烈的。凡吸收能力強(qiáng),生長迅速,光合效率高,抗逆能力強(qiáng)的植物種,會在競爭中占優(yōu)勢。而那些生命力較弱的種則受到抑制,甚至死亡。

在生物群體中,不同種的個體生活在一起,可以表現(xiàn)各種不同的種間關(guān)系。如一種生物的活動對另一種生物有利或互為有利;也可表現(xiàn)出種間斗爭即一種生物的活動直接或間接地危害著另一種生物生存。

一、多種多樣的種間互助

最突出的例子就是共生。共生又可分為互利共生和偏利共生,前者指兩種生物生活在一起時可以相互依賴,彼此有利,如根瘤菌與豆科植物共生,形成根瘤并固定空氣中的氮?dú)夤┲参餇I養(yǎng)的一類桿狀細(xì)菌。這種共生體系具有很強(qiáng)的固氮能力。已知全世界豆科植物近兩萬種。根瘤菌是通過豆科植物根毛、側(cè)根杈口(如花生)或其他部位侵入,形成侵入線,進(jìn)到根的皮層,刺激宿主皮層細(xì)胞分裂,形成根瘤,根瘤菌從侵入線進(jìn)到根瘤細(xì)胞,繼續(xù)繁殖,根瘤中含有根瘤菌的細(xì)胞群構(gòu)成含菌組織。根瘤菌進(jìn)入這些宿主細(xì)胞后被一層膜套包圍,有些菌在膜套內(nèi)能繼續(xù)繁殖,大量增加根瘤內(nèi)的根瘤菌數(shù),以后停止增殖,成為成熟的類菌體;宿主細(xì)胞與根瘤菌共同合成豆血紅蛋白,分布在膜套內(nèi)外,作為氧的載體,調(diào)節(jié)膜套內(nèi)外的氧量。類菌體執(zhí)行固氮功能,將分子氮還原成NH3,分泌至根瘤細(xì)胞內(nèi),并合成酰胺類或酰尿類化合物,輸出根瘤,由根的傳導(dǎo)組織運(yùn)輸至宿主地上部分供利用。根瘤菌與宿主的共生關(guān)系是宿主為根瘤菌提供良好的居住環(huán)境、碳源和能源以及其他必需營養(yǎng),而根瘤菌則為宿主提供氮素營養(yǎng)。偏利是指兩種生物生活在一起時,一種生物得利而對另一種生物無害,如撚閿們坑辛Φ奈盤吸附在鯊魚等大型魚類的體表,既擴(kuò)大自身的活動范圍,又能分享鯊魚吃剩的食物。這種關(guān)系對撚閿欣,對鯊魚無害;又如地衣、苔蘚和某些蕨類附生在樹皮上,借助于被附生植物支撐自己,獲取更多的陽光和空間資源;再如林間的一些動物在植物上筑巢或以植物為隱蔽所等。還有些植物的分泌物對相鄰植物有促進(jìn)作用,如桔梗、蒼術(shù)、結(jié)縷等在赤松林下生長比在別處生長更繁茂。

二、多種多樣的種間斗爭

不同的生物直接或間接地爭奪各種生活要素(陽光、水分、養(yǎng)分等),如農(nóng)作物與雜草的競爭。另外,有的生物直接以另一種生物為食,如害蟲與農(nóng)作物之間、天敵與害蟲之間就是這樣。有的是一種生物寄生在另一種生物體內(nèi),以其制造的養(yǎng)料作為自己的生活來源,例如各種細(xì)菌、寄生蟲等與作物、動物之間就是這種關(guān)系。

三、種間關(guān)系在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用

(一)種間互助在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用

如果人們掌握了生物種間關(guān)系的規(guī)律,就可以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上加以利用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的某些作物混種,就是種間關(guān)系的實(shí)際應(yīng)用,例如,豆科植物與非豆科作物的混種或間作,喜光植物玉米和耐陰作物馬鈴薯間作(玉米適當(dāng)遮光降低地表溫度,對馬鈴薯塊莖形成有利)。某些作物在生長期間,能不斷向四周散發(fā)其特有的分泌物,這種分泌物有的對雙方有利,即互相促進(jìn)生物發(fā)育,或?qū)畏接欣?jù)研究,洋蔥和食用甜菜,馬鈴薯和四季豆,玉米和大豆,小麥和豌豆等在一起種植都可以相互促進(jìn)生長。

密蜂可以從農(nóng)作物花粉中獲得養(yǎng)料,同時又為農(nóng)作物傳粉。如果農(nóng)田放蜂,不僅能得到蜂蜜,還能提高農(nóng)作物產(chǎn)量。

(二)共生在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用

稻田養(yǎng)魚是一項(xiàng)新型的生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù),據(jù)研究,養(yǎng)魚的稻田,一般可增產(chǎn)稻谷10%～30%左右,魚的畝產(chǎn)一般為10斤左右。其原因是在稻田里養(yǎng)魚有許多好處:第一,它可以充分的利用稻田里的水面。第二,草食性魚類吃掉了田間雜草,減少了養(yǎng)分的消耗;同時稻腳葉也被吃掉,有利于通風(fēng)透光;在稻田里養(yǎng)的魚可以吞食大量的害蟲(如稻飛虱、稻螟和稻葉蟬等),減少了農(nóng)藥的使用,既降低了成本又減輕了污染。第三,魚糞是良好的有機(jī)肥料,可以促進(jìn)稻苗的生長。第四,魚的游動和攝食活動,撥動表土,使土壤疏松,有利于有機(jī)質(zhì)的分解,促進(jìn)水稻根系發(fā)育和有效分蘗。

(三)種間斗爭在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用

人們利用種間斗爭規(guī)律防治雜草,減少病蟲害及其他動物的危害。莎草是棉田、稻田的一種惡性雜草。人們的經(jīng)驗(yàn)是:只要一年不種同種作物而改密植大豆或密植山芋,依靠大豆、山芋生長快、蔭蔽強(qiáng)等特點(diǎn),使莎草萌發(fā)即死,翌年莎草大大減少。利用害蟲天敵如草蛉、赤眼蜂、姬蜂、黑青小蜂、瓢蟲等消滅害蟲叫以蟲治蟲。利用白僵菌喜歡寄生在某些昆蟲幼體內(nèi)使幼蟲僵硬死亡的特點(diǎn)消滅松毛蟲等,叫以菌治蟲。許多鳥類以蟲為食,據(jù)研究一對燕子每年育雛兩次,在一個夏季(包括兩窩雛燕)可吃掉螟蛾、金龜子等害蟲50萬只以上。一只灰喜鵲一年可吃掉松毛蟲15000多條。保護(hù)鳥類,讓鳥吃蟲,這叫以鳥治蟲。此外,養(yǎng)貓除鼠,養(yǎng)畜犬捕兔、釋放寄生蜂、寄生菌、保護(hù)青蛙、養(yǎng)鴨等清除害蟲等都是利用種間斗爭規(guī)律來防治有害動物的很好方法,也都是通過保護(hù)有益生物(害蟲的天敵)控制有害生物的有效措施。

作者簡介:申書秀,供職于貴州省務(wù)川自治縣職教中心,中學(xué)生物一級教師。