Реферат Адаптація рослин

Страница 1 из 3 | Следующая страница
ЗАПРОВАДЖЕННЯ

Приспособленность онтогенезу рослин до місцевих умов середовища є наслідком їх еволюційного розвитку (изменчивос ти, спадковості, відбору). Протягом филогенеза каж дого виду рослин, у процесі еволюції виробилися опреде ленні потреби індивідуума до місцевих умов існування й пристосованість до яку він обіймав екологічної ніші. Влаголюбие і теневыносливость, жароустойчивость, холодоустойчи вость та інші екологічні особливості конкретних видів рослин сформувалися під час еволюції внаслідок длитель ного дії відповідних умов. Так, теплолюбні рослин та рослини короткого дня притаманні південних широт, менш вимогливі до тепла й рослини довгого дня - для північних.

У природою одному географічному регіоні кожен вид рас тений займає екологічну нішу, відповідає її біо логічним особливостям: влаголюбивые - ближчі один до водоймам, теневыносливые - під пологом лісу й до т. буд. Спадкоємність рослин формується під впливом певних умов довкілля. Важливе значення мають значення і зовнішні умови онтогенезу рослин.

Найчастіше рослин та посіви (посадки) сельско господарських культур, відчуваючи дію тих чи інших небла гоприятных чинників, виявляють опірність ним як ре зультат пристосування до місцевих умов існування, сложившим ся історично, що зазначав ще До. А. Тимирязев.

1.                      Основні середовища життя.


          Під час вивчення довкілля (довкілля рослин та тварин та виробничої діяльності) виділяють такі її ос новные складові: повітряне середовище; водну середу (гідросферу); тваринний мир(человек, домашні і дикі тварини, зокрема риби і птиці); рослинний світ (культурні і дикі рослини зокрема які ростуть у воде);почву(растительный слой);недра(верхняя частина земної кори, не більше якої можлива видобуток з корисними копалинами); кліматичну і акустичну середу.

                   Повітряна середовище то, можливо зовнішньої, у якій большинс тво людей проводять меншість часу (до 10-15%), внутрен ній виробничої (у ній людина проводить до 25-30% свого часу) і внутрішньої житловий, де люди перебувають багато часу (до 60-70% і більше).


                   Наружный повітря в землі містить за обсягом: 78,08% азоту; 20,95% кисню; 0,94% інертних газів і 0,03% вуглекислого газу. На висоті 5 км зміст кисню відстає ся тим самим, а азоту збільшується до 78,89%. Часто повітря в землі має різні домішки, особливо у містах: там він містить понад 40 інгредієнтів, далеких природної віз задушливої середовищі. Внутрішній повітря житлах, зазвичай, має


підвищений вміст вуглекислого газу, а внутрішній повітря виробничих приміщень зазвичай містить домішки, характер яких визначається технологією виробництва. Серед газів виділяється водяну пару, який потрапляє у атмосферу внаслідок випарів з Землі. Велика його частину (90%) зосереджена найнижчому пятикилометровом шарі атмосфери, з висотою його кількість нас дуже швидко зменшується. Атмосфера містить багато пилу, який потрапляє туди разом з Землі і з космосу. При сильних заворушеннях вітри підхоплюють водяні бризки з морів, і океанів. Так потрапляють у атмосферу із води частки солі. Через війну виверження вулканів, лісових пожеж, роботи промислових об'єктів тощо. повітря забруднюється продуктами неповного згоряння. Найбільше пилу й інших домішок в приземному прошарку повітря. Навіть якщо після дощу один див міститься близько тридцяти тис. порошин, а суху погоду в суху погоду в кілька разів більше.

                          Всі ці дрібні домішки впливають на колір неба. Молекули газів розсіюють короткохвильову частина спектра сонячного променя, тобто. фіолетові і сині промені. Тому днем небо блакитного кольору. А частки домішок, що значно крупнішої молекул газів, розсіюють світлові промені майже всіх довжин хвиль. Тому, коли повітря запилений чи ньому містяться крапельки води, небо стає белесоватым. На великих висотах небо темно-фиолетовое і навіть чорне.

                   Через війну того що відбувається Землі фотосинтезу рослинність щорічно утворює 100 млрд. тоннам органічних речовин (близько половини припадає на морів, і океанів), опановуючи у своїй близько 200 млрд. т. вуглекислого газу та виділяючи в навколишнє середовище близько 145 млрд. т. вільного кисло роду, вважають, завдяки фотосинтезу утворюється весь кисень атмосфери. Про роль у тому круговерті зелених на саждений свідчать такі дані: 1 га зелених насаджень загалом протягом години очищає повітря від 8 кг вуглекислого газу (який виділяється цей час при подиху 200 людина). Взрос лое дерево на добу виділяє 180 літрів кисню, а й за п'ять місяців (із травня до вересня) воно поглинає близько 44 кг вуглекислого газу.

                   Кількість який виділяється кисню і поглощаемого вугіллі кислого газу залежить від його віку зелених насаджень, видо вого складу, щільності посадки й інших чинників.

                   Не менше значення мають значення і морські рослини - фито планктон(в основному водорості і бактерії), вивільняю щие шляхом фотосинтезу кисень.


                        Водна середовище включає поверхневі і підземні води. Поверхневі води переважно зосереджено океані, утримуючи нием 1 млрд. 375 млн. кубічних кілометрів - близько 98% всієї води Землі. Поверхня океану (акваторія) становить 361 млн. квадратних кілометрів. Вона приблизно 2,4 рази більше площі суши--территории, займаної 149 млн. квадратних кі лометров. Вода в океані солона, причому більша значна її частина (бо лее 1 млрд. кубічних кілометрів) зберігає постійну зі лінощі близько 3,5% і температуру, приблизно рівну 3,7є З. За метные розбіжності у солоності і температурі спостерігаються майже у поверхневому шарі води, соціальній та околичних і особливо у средиземных морях. Зміст розчиненої кисло лорода у питній воді істотно зменшується на глибині 50-60 позначок рів.


                        Підземні води бувають солоними, солонуватими (меншою солоності) і прісними; існуючі геотермальні води мають підвищену температуру (більш 30єС).

                        Для виробничої діяльності людства та її господарсько-побутових потреб потрібно прісна вода, кількість якої лише лише 2,7% загального обсягу води на Зем ле, причому дуже мала їхня частка (всього 0,36%) є у легкодоступних у видобуток місцях. Більшість прісної води зі тримається в снігах і прісноводних айсбергах, що у районах переважно Південного полярного кола.

                        Річний світової річковий стік прісної води становить 37,3 тис. кубічних кілометрів. З іншого боку, може использо ваться частина підземних вод, рівна 13 тис. кубічним кіло метрів. На жаль, більшість річкового стоку у Росії, яка становить близько 5000 кубічних кілометрів, посідає малородючі і малозаселені північні території.

                        Кліматична середовище є важливий чинник, опреде ляющим розвиток різноманітних видів тваринного, рослинного світу та її родючість. Характерною ознакою Росії являє ся те, що значну її території має значно бо лее холодний клімат, ніж у сусідніх країнах.

                        Усі розглянуті складові довкілля входить у

БИОСФЕРУ: оболонку Землі, що включає частина атмосфери, гідро сферу й верхній частина літосфери, які взаємно зв'язані слож ными біохімічними циклами міграції речовини і, геоло гическую оболонку Землі, населену живими організмами. Верхня межа життя біосфери обмежений інтенсивної концентрацією уль трафиолетовых променів; нижній - високої температурою земних надр (свыше100`С). Крайних меж її досягають лише нижчі орга низмы - бактерії.

                   Адаптація (пристосування) рослини до конкретних умов середовища забезпечується з допомогою фізіологічних механізмів (фізіологічна адаптація), а й у популяції організмів (виду) — завдяки механізмам генетичної мінливості, наследствен ности і добору (генетична адаптація). Чинники довкілля можуть змінюватися закономірно і випадково. Закономірно изменяющиеся умови середовища (зміна сезонів року) виробляють рослин генетичну пристосованість до цих умов.

У природничих про людське око природні умови проростання чи обробітку рослини у свого зростання і розвитку часто відчувають вплив несприятливих чинників внеш ній середовища, яких відносять температурні коливання, посуху, надлишкове зволоження, засоленість грунтів та т. буд. Кожне рас тение може до адаптації мінливих услови ях довкілля не більше, обумовлених його генотипом. Що здатність рослини змінювати метаболізм в соответ ствии з довкіллям, тим ширші норма реакції даного рослин та краще спроможність до адаптації. Це властивість отли сподівається стійкі сорти сільськогосподарських культур. Як пра вило, несильні і короткочасні зміни чинників внеш ній середовища не призводять до істотних порушень фізіологи ческих функцій рослин, що з їх здатністю зберігати щодо стабільне стан при змінюють ся умовах довкілля, т. е. підтримувати гомеостаз. Проте різкі і тривалі впливу призводять до порушення багатьох функцій рослини, а вони часто й для її загибелі.

При дії несприятливих умов зниження физиоло гических процесів та зняття функцій може становити критичних рівнів, не які забезпечують реалізацію генетичної програм ми онтогенезу, порушуються енергетичний обмін, системи ре гуляции, білковий міна й інші життєво важливі функції рослинного організму. При вплив на рослина неблаго приємних чинників (стрессоров) у ньому виникає напружене стан, відхилення від норми — стрес. Стрес — загальна не специфічна адаптационная реакція організму на дію будь-яких несприятливих чинників. Вирізняють три основні групи чинників, викликають стрес рослин: фізичні — недостатня чи надлишкова влаж ность, освітленість, температура, радіоактивне випромінювання, ме ханические впливу; хімічні — солі, гази, ксенобіотики (гербіциди, інсектициди, фунгіциди, промислові відходи та інших.); біологічні — поразка збудниками хвороб чи шкідниками, конкуренція е іншими рослинами, вплив жи вотных, цвітіння, дозрівання плодів.

Сила стресу залежить від швидкості розвитку несприятливої для рослини ситуації та рівня стрессирующего чинника. При повільному розвитку несприятливих умов рослина краще пристосовується ним, аніж за короткочасному, але силь ном дії. У першому випадку, зазвичай, більшою мірою виявляються специфічні механізми стійкості, у вто ром — неспецифічні.

У несприятливих природні умови стійкість і про дуктивность рослин визначаються поруч ознак, властивостей і защитно-приспособительных реакцій. Різні види рослин забезпечують стійкість і виживання в несприятливих вус ловиях трьома основними способами: з допомогою механізмів, що дозволяють їм уникнути несприятливих впливів (стан спокою, эфемеры та інших.); у вигляді спеціальних структурних пристосувань; завдяки фізіологічним свій ствам, що дозволяє їм подолати анчар окружаю щей середовища.

Однолетние сільськогосподарські рослини в поміркованих зонах, завершуючи свій онтогенез в порівняно сприятливі умови, зимують як стійких насіння (стан спокою). Багато багаторічні рослини зимують як підземних запасаю щих органів (цибулин чи кореневищ), захищених від вымерза ния шаром грунтів та снігу. Плодовые дерева й кущі помірний ных зон, захищаючись від зимових холодів, скидають листя.

Захист від несприятливих чинників середовища рослин обес печивается структурними пристосуваннями, особливостями анатомічного будівлі (кутикула, кірка, механічні тканини тощо. буд.), спеціальними органами захисту (жагучі шерстинки, до лючки), руховими і фізіологічними реакціями, выра боткой захисних речовин (смол, фітонцидів, токсинів, захистів ных білків).

До структурним пристосуванням ставляться мелколистность і навіть відсутність листя, воскообразная кутикула лежить на поверхні листя, їх густе опущення і заглибленість устьиц, наявність соковитих листя і стебел, які зберігали резерви води, эректоидность чи пониклость листя та інших. Рослини мають різними фізіологічними механізмами, що дозволяє пристосовуватися до несприятливих умов середовища. Це сам-тип фотосинтезу суккулентных рослин, який зведе до ми нимуму втрати води та дуже важливий для виживання рослин, у пустелі тощо. буд.

2. Пристосування рослин

Холодостойкость рослин

Стійкість рослин до низьких температур поділяють на холодостойкость і морозоустойчивость. Під холодостойкос тью розуміють здатність рослин переносити позитивні температури трохи вища Оє З. Холодостойкость властива рослинам помірної смуги (ячмінь, овес, льон, вика та інших.). Тропічні і субтропічні рослини пошкоджуються і отми рают при високих температурах від 0є до 10є З (кави, бавовник, огірок та інших.). А для більшості сільськогосподарських рослин низ киє позитивні температури негубительны. Пов'язано це про те, що з охолодженні ферментативний апарат рослин не засмучується, не знижується опірність грибною заболева ниям і взагалі відбувається помітних ушкоджень рослин.

Ступінь холодостойкости різних рослин неоднакова. Багато рослини південних широт пошкоджуються холодом. При температурі 3 °З пошкоджуються огірок, бавовник, квасоля, ку куруза, баклажан. Стійкість до холоду у сортів різна. Для характеристики холодостойкости рослин використовують поняття температурний мінімум, у якому зростання рослин припиняється. Для великий групи сільськогосподарських рослин його величина становить 4 °З. Проте багато хто рослини мають вищу значення температурного і відповідно вони менш стійкі до впливу холоду.

Пристосування рослин до низьким позитивним темпера турам.

Стійкість до низьким температу рам — генетично детермінований ознака. Холодостойкость рослин опре деляется здатністю рослин зберігати нормальну струк туру цитоплазми, змінювати обмін речовин, у період охолодження і наступного підвищення температури на до статочно рівні.

Морозоустойчивость рослин

Морозоустойчивость — здатність рослин переносити тим пературу нижче Про °З, низькі температуру. Моро зоустойчивые рослини здатні запобігати чи зменшувати дію низьких негативних температур. Морозы в зимовий період із температурою нижче -20 °З звичні для значній своїй частині терені Росії. Впливу морозів піддаються однолетние, двулетние і багаторічні рослини. Рослини пере носять умови зими різні періоди онтогенезу. У однолет них культур зимують насіння (ярові рослини), раскустившиеся рослини (озимі), у двулетних і багаторічних — бульби, корені плоди, цибулини, кореневища, дорослі рослини. Здатність озимих, багаторічних трав'янистих і деревних плодових лантух тур перезимовывать обумовлюється їхні досить високої мо розоустойчивостью. Тканини цих рослин можуть замерзати, одна до рослини не гинуть.

Замерзание рослинних клітин та тканин та що відбуваються у своїй процеси.

Здатність рослин переносити температуру визначається спадкової основою цього виду рослин, проте морозоустойчивость однієї й тієї ж рослини залежить та умовами, попередніх наступові морозів, вли яющих на характер льдообразования. Крига може утворюватися як і протопласте клітини,

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація