Реферати » Реферати по біології » Екологічні основи стійкості рослин

Екологічні основи стійкості рослин

пшениці позитивно корелює з вмістом Сахаров в вузлах кущіння. В хороших посівах озимої пшениці в листках у грудні вміст розчинних вуглеводів досягає 18-24% (на суху речовину), а в вузлах кущення - 39-42%. В дослідах більш морозостійкий сорт озимої пшениці Миронівська 808 витрачав за зиму всього 10% вуглеводів, а менш стійкий сорт Безоста 1-23% вуглеводів.
Рослини, які закладають вузли кущіння глибоко (3-4 см), як правило, більш морозостійкі, ніж ті, у яких вузол кущіння знаходиться близько до поверхні (1-2 см). Глибина залягання вузла кущіння та потужність його розвитку залежать від якості насіння, способу сівби, обробітку грунту.
На морозостійкість істотний вплив роблять умови грунтового живлення, особливо в осінній період. Стійкість рослин до морозу зростає на постійно ізвесткуе-екпортувати грунтах при внесенні під посів озимих калійно-фосфорних добрив, тоді як надлишкові азотні добрива, сприяючи процесам росту, роблять рослини озимих більш чутливими до морозів. На морозостійкість, як і на холодостойкость рослин, позитивний вплив чинять мікроелементи (кобальт, цинк, молібден, мідь, ванадій і ін.). Наприклад, цинк підвищує вміст зв'язаної води, посилює накопичення Сахаров, молібден сприяє збільшенню вмісту загального та білкового азоту.

Методи вивчення морозостійкості рослин.

І. І. Тумановим із співробітниками запропоновані лабораторні методи прискореного визначення морозостійкості різних культурних рослин. Піддослідні рослини після загартовування піддають дії критичних низьких температур в холодильних камерах, що дає можливість виявити невимерзающіе рослини. Така прискорена оцінка морозостійкості має велику перевагу перед звичайним польовим способом оцінки, так як останній вимагає багато часу (іноді кількох років).
Інші надійні та зручні у виконанні лабораторні методи визначення морозостійкості засновані на вимірі в'язкості цитоплазми в клітинах тканин досліджуваних органів, визначенні електропровідності та ін.
Визначення морозостійкості культурних рослин світового асортименту показало, що країни СНД мають найбільш стійкими їх формами. Найбільш стійкі сорти озимої пшениці виведені досвідченими установами південного сходу і північного сходу Росії, де природна обстановка сприяє виведенню морозостійких форм.

Зимостійкість РОСЛИН

Зимостійкість як стійкість до комплексу несприятливих факторів перезимівлі.

Безпосереднє дію морозу на клітини - не єдина небезпека, загрозлива багаторічним трав'янистим і деревним культурам, озимим рослинам протягом зими. Крім прямої дії морозу рослини піддаються ще ряду несприятливих факторів. Протягом зими температура може істотно коливатися. Морози нерідко змінюються короткочасними і тривалими відлигами. У зимовий час нерідкі снігові бурі, а в безсніжні зими в більш південних районах країни - і суховії. Все це виснажує рослини, які після перезимівлі виходять сильно ослабленими і в подальшому можуть загинути.
Особливо численні несприятливі дії випробовують трав'янисті багаторічні та однорічні рослини. На території Росії в несприятливі роки загибель посівів озимих зернових сягає 30-60%. Гинуть не тільки озі-мие хліба, а й багаторічні трави, плодові та ягідні багаторічні насадження. Крім низьких температур озимі рослини пошкоджується і гинуть від ряду інших несприятливих факторів в зимовий час і ранньою весною: випрівання, вимокання, крижаної кірки, випирання, пошкодження від зимової посухи.

Випрівання, вимокання, загибель під крижаною кіркою, випирання, пошкодження від зимової посухи.

Випрівання. Серед перерахованих негараздів перше місце займає випрівання рослин. Загибель рослин від випрівання спостерігається переважно в теплі зими з великим сніговим покривом, який лежить 2-3 міс, особливо якщо сніг випадає на мокру і талу землю. Дослідження І. І. Туманова
(1932) показали, що причина загибелі озимих від випрівання - виснаження рослин. Перебуваючи під снігом при температурі близько О ° С в сильно зволоженою середовищі, почт !! повній темряві, т. е. в умовах, при яких процес дихання йде досить інтенсивно, а фотосинтез виключений, рослини поступово витрачають цукру та інші запаси поживних речовин, накопичені в період проходження першої фази загартовування, і гинуть від виснаження (вміст Сахаров в тканинах зменшується з 20 до 2-4%) і весняних заморозків. Такі рослини навесні легко пошкоджуються сніжної цвіллю, що також призводить до їх загибелі.
Н. А. Максимов (1958) зазначав, що при температурі трохи вище О ° С рослини швидше проходять яровизацію, ніж при температурі нижче О ° С, але разом з тим втрачають свою стійкість до морозу і потім швидко гинуть при сході снігового покриву і весняних заморозків. Стійкість сортів озимих проти випрівання в районах з дуже глибоким сніговим покривом обумовлюється насамперед накопиченням достатнього запасу розчинних вуглеводів, а також можливо меншою інтенсивністю дихального процесу при знижених температурах.
Вимокання. Вимокання проявляється переважно навесні в знижених місцях у період танення снігу, рідше під час тривалих відлиг, коли на поверхні грунту накопичується тала вода, яка не вбирається в завмерлу грунт і може затопити рослини. У цьому випадку причиною загибелі рослин служить різкий недолік кисню (анаеробні умови _ гіпоксія). У рослин, які опинилися під шаром води, нормальне дихання припиняється через нестачу кисню у воді та грунті. Відсутність кисню посилює анаеробне дихання рослин, в результаті чого можуть утворитися токсичні речовини і рослини гинуть від виснаження і прямого отруєння організму.
В навколишнього рослини сніговий воді міститься основний продукт анаеробного дихання - спирт. В умовах надлишку вологи в грунті утворюються шкідливі для рослин закісние сполуки, ряд елементів мінерального живлення переходить в неусвояемие стан. В умовах анаеробіозіса у озимих порушуються ультраструктура і зв'язок пігментів з білково-ліпідним комплексом мембран хлоропластів, знижуються вміст хлорофілу і активність нітратредуктази. В рослинах накопичуються продукти анаеробного перетворення вуглеводів (піруват, лактат, етанол, ацетальдегід), збільшується вміст вільного проліну, накопичення якого розглядається як один із способів адаптації рослин до гіпоксії.
Озима пшениця більш стійка до вимокання (гіпоксії), ніж озиме жито. У більш стійких до гіпоксії сортів озимої пшениці тканини кореневої системи мають розвиненіші межклеточніках і повітряні порожнини, при недостатній аерації грунту утворюються дрібні додаткові корені біля самої поверхні
(на поверхні) грунту. Рослини, що виходять з-під снігу навесні, при низьких температурах повітря і води відносно стійкі до затоплення.
З підвищенням температури стійкість різко знижується. Так, для багатьох трав'янистих рослин підвищення температури води до 10 ° С протягом доби призводить до зниження врожаю на одну третину, за 2 сут - приблизно наполовину, а при збереженні підвищеної температури протягом 8 сут урожай практично дорівнює нулю.
Загибель під крижаною кіркою. Крижана кірка утворюється на полях в районах, де часті відлиги змінюються сильними морозами. Дія вимокання в цьому випадку може посилюватися. При цьому відбувається утворення висячих або притертих (контактних) крижаних кірок. Менш небезпечні висячі кірки, так як вони утворюються зверху грунту і практично не стикаються з рослинами; їх легко зруйнувати катком.
При утворенні ж суцільний крижаний контактної кірки рослини повністю вмерзают в лід, що веде до їх загибелі, так як і без того ослаблені від вимокання рослини піддаються дуже сильному механічному тиску.
Причина загибелі полягає в тому, що рослини втрачають морозостійкість через припинення аерації, тому що лід практично непроникний для газів, а також внаслідок посилення впливу низьких температур. Рослини, як і у випадку вимокання, переходять на анаеробне дихання, при якому утворюються спирт і інші токсичні речовини.
Якщо крижана кірка тонка і вмерзают тільки вузли кущіння, а листя знаходяться на повітрі, то такі рослини виживають, оскільки повітря проникає по межклеточніках з листя в кореневу систему. Крижана кірка не утворюється, якщо після відлиги випадає сніг, який не дозволяє морозу глибоко проникнути в грунт, тим самим запобігаючи його шкідливу дію на рослини. Крижана кірка є причиною загибелі озимих на обширних площах, особливо в Поволжі та на півдні України.

Випирання.

Пошкодження і загибель рослин від випирання визначаються розривами кореневої системи. Випирання рослин спостерігається, якщо восени морози наступають при відсутності сніжного покриву або якщо в поверхневому шарі грунту мало води
(при осінній посухи), а також при відлизі, якщо снігова вода встигне всмоктатися в грунт. У цих випадках замерзання води починається не з поверхні грунту, а на деякій глибині (де є волога). Утворюється на глибині прошарок льоду поступово потовщується за рахунок триваючого надходження води по грунтовим капілярам і піднімає (випирає) верхні шари грунту разом з рослинами, що призводить до обриву коренів рослин, що проникли на значну глибину.
Навесні після відтавання грунту рослини залишаються лежати на поверхні і гинуть від осушення, якщо не відбувається їх вторинне укорінення.
Своєчасне коткування рослин (грунту) стимулює утворення у них нових коренів. Стійкість рослин до випирання визначається здатністю коренів до розтягування. На цьому заснований і метод відбору рослин на стійкість до випирання в селекційному процесі.
Пошкодження від зимової посухи. Стійкий сніговий покрив охороняє озимі злаки від зимового висихання. Однак вони в умовах безсніжною або малосніжною зими, як і плодові дерева і чагарники, в ряді районів
Росії часто наражаються на небезпеку надмірного иссушения постійними і сильними вітрами, особливо наприкінці зими при значному нагріванні сонцем.
Справа в тому, що водний баланс рослин складається взимку вкрай несприятливо, оскільки надходження води із замерзлої грунту практично припиняється.
Для зменшення випаровування води, несприятливої ??дії зимової посухи плодові деревні породи утворюють на гілках потужний шар пробки, скидають на зиму

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар