Реферати » Реферати по біології » Екологічні основи стійкості рослин

Екологічні основи стійкості рослин

буреют. Порівняльну жароустойчивость рослин визначають також по зміні проникності протоплазми і іншими методами.
Способи підвищення жаростійкості рослин та уникнення перегріву.
Лабораторна інфільтрація в тканини листя розчинів Сахаров (глюкоза, галактоза, сахароза, маніт, лактоза, мальтоза, рафінозі) значно підвищує стійкість до перегріву. Можливо, що цукру «консервують» структуру мітохондрій, яка стає менш чутливою до теплового стресу, і цим зберігають енергетичну функцію мітохондрій (Ю. Г.
Молотковський, 1961).
П. А. Генкель (1982) запропонував для підвищення жаростійкості цукрових буряків, моркви, томата, дині обробляти їх насіння перед посівом 0,25% м розчином хлориду кальцію (СаСЬ) протягом
20 год. Проте ефективність подібної обробки насіння нестабільна. Для підвищення жаростійкості рослин рекомендують некореневу обробку посівів 0,05% розчином солей цинку. Хороший ефект дають освіжні поливи дощуванням в другій половині дня (20-30 м3 води на 1 га).
Для деревних рослин (чагарників і плодових дерев) рекомендують побілку: сонячне світло відбивається від стовбурів, і вони охороняються від перегріву. Із заходів, спрямованих на боротьбу з підвищеною температурою, можна відзначити посадку полезахисних смуг і полив. Оптимальна температура клубне-освіти у картоплі близько 17 ° С. При культурі картоплі в південних районах
Росії та держав СНД високі температури грунту під час росту і дозрівання бульб викликають ізраста-ня, виродження бульб, прискорюючи проходження в них змін, що призводять до їх одряхлению, зниження врожайності, втрати бульбами сортових і насіннєвих якостей (неправильна форма бульб, невластива сорту забарвлення і ін.). Використання вироджених бульб для посадки призводить до зниження врожаю. Для боротьби з виродженням картоплі в південних районах використовують річну (липневу) посадку його на насіння, коли розвиток бульб збігається з уже більш холодною погодою вересня.

Посухостійка рослина

Звичайним явищем для багатьох регіонів Росії та держав СНД стали посухи.
Засуха - це тривалий бездождлівий період, супроводжуваний зниженням відносної вологості повітря, вологості грунту і підвищенням температури, коли не забезпечуються нормальні потреби рослин у воді. На території Росії є регіони нестійкого зволоження з річною кількістю опадів 250-500 мм і посушливі, з кількістю опадів менше
250 мм на рік при випаровуваності більш 1000 мм.
Для формування врожаю істотно відносно рівномірний розподіл опадів, особливо в період активного росту рослин. У багатьох регіонах, в тому числі в Нечорнозем'я, особливо ефективні дощі в травні і червні, проте саме ці місяці бувають посушливими. Найбільшої шкоди посуха заподіює в весняний і літній час, коли йде формування генеративних органів рослин. В окремі роки врожайність сільськогосподарських культур, що постраждали від посухи, знижується до мінімальних величин (у зернових до
0,3-0,4 т / га).
Засухоустойчивость - здатність рослин переносити тривалі посушливі періоди, значний водний дефіцит, зневоднення клітин, тканин і органів. При цьому збиток врожаю залежить від тривалості посухи та її напруженості. Розрізняють посуху грунтову і атмосферну.
Грунтова посуха викликається тривалою відсутністю дощів в поєднанні з високою температурою повітря і сонячної інсоляцією, підвищеним випаровуванням з поверхні грунту і транс аспірацій, сильними вітрами. Все це призводить до висушування кореневого шару грунту, зниження запасу доступною для рослин води при зниженій вологості повітря. Атмосферна посуха характеризується високою температурою і низькою відносною вологістю повітря (10-20%). Жорстка атмосферна посуха викликається переміщенням мас сухого і гарячого повітря - суховію. До важких наслідків призводить імла, коли суховій супроводжується появою в повітрі грунтових часток (пилові бурі).
Атмосферная посуха, різко посилюючи випаровування води з поверхні грунту і транспірацію, сприяє порушенню узгодженості швидкостей надходження з грунту в надземні органи води і втрати її рослиною, в результаті рослина зів'яли-дає. Однак при хорошому розвитку кореневої системи атмосферна посуха не заподіює рослинам великої шкоди, якщо температура не перевищує стерпний рослинами межа. Тривала атмосферна посуха в відсутність дощів призводить до грунтової посухи, яка більш небезпечна для рослин.
Зазвичай атмосферна і грунтова посухи супроводжують один одного. У чистому вигляді атмосферна посуха нерідко настає навесні, коли грунт ще насичена водою після сходу снігу. Грунтова посуха часто спостерігається в середині або наприкінці літа, коли зимові запаси вологи вже вичерпані, а літніх опадів виявилося недостатньо. Грунтова посуха завжди знижує урожай, а якщо вона починається дуже рано, то може привести до повної втрати врожаю.

Спільна дія нестачі вологи і високої температури на рослину.

Засуха викликає в першу чергу порушення водного режиму рослин, які потім відбиваються і на інших його фізіологічних функціях.
При атмосферної посухи в поєднанні з високою температурою і сонячної інсоляцією відзначаються значна затримка росту стебел і листя рослин, зниження врожаю, а іноді рослини протягом короткого часу гинуть від «теплового удару» . Раптово наступаючі суховії викликають висихання і відмирання значної частини листя трав'янистих рослин, верхівок гілок у чагарників і плодових дерев. Суховіями пошкоджуються квіткові органи й формовані плоди та насіння. Справа в тому, що подвядают листя активно відсмоктують воду від квіткових бутонів, зав'язуються плодів або молодих зростаючих верхівок пагонів.

Особливості водообміну у Ксерофіти і мезофітов.

Засухоустойчивость обумовлена ??генетично визначеною пристосованістю рослин до умов місця проживання, а також адаптацією до нестачі води.
Засухоустойчивость виражається в здатності рослин переносити значне зневоднення за рахунок розвитку високого водного потенціалу тканин при функціональної схоронності клітинних структур, а також за рахунок адаптивних морфологічних особливостей стебла, листя, генеративних органів, що підвищують їх витривалість, толерантність до дії тривалої посухи.
Стосовно воді виділяють три екологічні групи рослин. Ксерофіти - рослини посушливих місць існування, здатні в процесі онтогенезу добре пристосовуватися до атмосферної та грунтової посухи. Гігрофіти - рослини водні та зволожених місць існування, нестійкі до посухи. Навіть незначне зниження води в грунті викликає швидке зів'яли-дание гигрофитов. Для гигрофитов характерні низьке осмотичний тиск клітинного соку, велика листова пластинка, довгий стебло, недостатньо розвинена коренева система, великі розміри клітин з тонкостінними оболонками, великі продихи при незначній кількості їх на одиницю поверхні листа, слабкий розвиток механічних тканин. Мезофіти - рослини, що живуть в середовищі із середнім рівнем забезпеченості водою. До цієї групи належить більшість сільськогосподарських рослин помірного клімату.
Для мезофітов і ксерофитов в умовах дефіциту води характерні три основні способи захисту: запобігання зайвої втрати води клітинами (уникнення висихання); перенесення висихання; уникнення періоду посухи. Зупинимося на фізіологічної характеристиці різних типів ксерофитов. Єдиним загальним для всіх ксерофитов ознакою є незначні розміри поверхні, що випаровує.
Перший тип ксерофитов - сукуленти - рослини, що запасають вологу (несправжні ксерофіти). До них відносяться кактуси, алое, очиток, молодило, молочай та ін.
Кактуси - рослини пустель, районів, де бездождлівие періоди змінюються періодами дощів. Кактуси мають м'ясисті соковиті стебла з великим запасом води. Осмотический потенціал у них невисокий. Листя втратили свою асиміляційну функцію і скорочені в колючки. Розвинена неглибока коренева система розташовується у верхніх шарах грунту і в період дощів інтенсивно поглинає воду, яку кактуси витрачають повільно, так як епідерміс цих рослин покритий товстим шаром кутикули, а число продихів дуже мало. Концентрація соку в клітинах низька. Фотосинтез йде надзвичайно повільно. У сукулентів, для яких характерний САМ-тип фотосинтезу, продихи відкриті тільки в нічний час. У період засухи тонкі бічні корені кактусів відмирають і залишається тільки центральний корінь. Ці рослини характеризуються дуже повільним ростом.
У алое, агави, молодило і деяких інших рослин вместилищами запасів води служать м'ясисті листя, покриті потужним кутикулярним шаром з нечисленними заглибленими устьицами. У листі міститься багато води, осмотичний потенціал невисокий. Коренева система розвинена слабо. Ці рослини також відрізняються дуже економним витрачанням води, ростуть на пісках, скелях і навіть на кам'яних парканах і дахах, де тонкий шар грунту зазвичай пересихає. Всі сукуленти виносять перегрів і малостійкі до зневоднення. Під час посухи вони виживають, оскільки містять велику кількість води в тканинах і повільно її витрачають.
Другий тип ксерофитов - тонколисті ксерофіти - рослини, що мають розвинені пристосування до добування води. Тонколисті високотранспірірующіе ксерофіти мають тонкі ніжні листи з великою кількістю продихів і мережею жилок. Коренева система йде в глиб грунту (у верблюжої колючки до 15-20 м), добре розгалужена. Концентрація клітинного соку дуже висока, осмотичний потенціал досить великий, отже, клітини кореня здатні поглинати важкодоступну воду. Для цих ксерофитов характерна інтенсивна транспірація, особливо на сонці, завдяки добре розвиненій провідній системі.
Рослини використовують для збору води дуже великі обсяги грунту. У спекотні сухі дні вони тримають устьица відкритими, енергійно здійснюють фотосинтез.
Але в самий сухий період року рослини скидають частина листя і гілок.
Листя деяких тонколисті ксерофитов покриті волосками, які захищають листя, пігментний комплекс від перегріву. До цієї групи ксерофітів відносяться верблюжа колючка, степова люцерна, дикий кавун, поширені в степах і напівпустелях види полину та ін.
Третій тип ксерофитов - твердолисті ксерофіти - рослини, які переносять посуху в стані анабіозу. Вони мають жорсткі листя (склерофіти), що характеризуються порівняно малим вмістом води (степові злаки - ковила, типчак; деякі зонтичні - перекотиполе і ін.). Твердолисті ксерофіти відрізняються значною концентрацією клітинного соку і високим осмотичним потенціалом, виключно високої в'язкістю протоплазми. Вони мають листя з великою кількістю продихів, які у деяких рослин знаходяться в спеціальних поглибленнях і зверху закриваються смоляними пробками, іноді листя зредуковані; слаборозвинуту неглибоку кореневу систему.
При достатньому

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

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар