Реферат Экологические стратегии растений
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
История
развития понятия «экологическая стратегия » у растений.
В - первые, термин «стратегия» означал совокупность свойств, помогающих организмам выживать в данных условиях, и применялся только по отношению к животным организмам.
Выделялись R- и К-стратегии по соотношению затрат на размножение и поддержание потомства.
К-стратеги отличаются заботой о немногочисленном потомстве, это наблюдается, например, у слонов. R-стратеги характеризуются максимальной плодовитостью и отсутствием заботы о потомстве, например, аскариды.
Авторами концепции К/R-отбора являются Мак-Артур и Уилсон (1967 г.).
Свойства К- и
R
-стратегий у животных.
| R -стратегия | К-стратегия |
| Характерно быстрое развитие особей | Характерно медленное развитие особей |
| Высокая плодовитость | Низкая плодовитость |
| Мелкие размеры особей | Крупные размеры особей |
| Короткая продолжительность жизни | Значительная продолжительность жизни |
| Более ранние акты размножения | Позднее размножение |
| Все признаки направлены на более высокую продуктивность | Все признаки направлены на болнн эффективное использование ресурсов |
| Характерна для катастрофических изменений среды, при заселении незаполненных биотопов. | Наиболее эффективна в конкурентной среде. |
Позже термин «экологическая стратегия» стал использоваться и применительно к растительным организмам. ( 20 ).
Для отечественной литературы термин « стратегия» применительно к растениям достаточно нов и первым его использовал Т.А. Работнов (1975 г.), назвавший так выделенные Л.Г. Раменским (1936 г.) «ценобиотические типы».
Под стратегией вида Работнов предложил понимать «совокупность приспособлений, обеспечивающих ему возможность обитать совместно с другими организмами и занимать определенное место в соответствующем биогеоценозе». ( 10 )
Первым на наличие предпосылок у растений, определяющих их статус в сообществе, еще в 1894 г. обратил внимание Мак Леод, который разделил все виды на « капиталистов» и «пролетариев».
Однако малоудачной была как сама аналогия с обществом, так и основной критерий различения типов_ перекрестное опыление и самоопыление, хотя ученый пытался сделать оценки комплексным и писал о том, что «капиталистам» свойственны наличие запаса питательных веществ, поликарпичность, нетерпимость к затенению и т.д.
Блестящую разработку этот вопрос получил в работах Раменского, опубликованных в 30-ых годах, где он писал о 3-х типах растений, которые назвал виолентами, патиентами и эксплерентами и уподобил их львам, верблюдам и шакалам.
Спустя 40 лет в Англии вышла монография Дж. Грайма «Стратегии растений и процессы в растительности.» , в которой автор, не зная работ Раменского, заново описывал те же три типа стратегий под названием конкурентов, стресс-толерантов и рудералов.
Для понимания типа стратегий многое было сделано также Э. Пианкой, Р. Уиттекером и Т.А. Работновым. ( 11 )
Основные системы эколого-ценотических стратегий
.
Система Э. Пианки.
Система Пианки, получившая самое широкое распространение в экологии, включает два типа стратегий, связанных с К-отборами и r-отборами ( по соотношению долей энергетических затрат на поддержание взрослых особей и на процессы размножения).
К- отбор – это отбор в постоянной ( предсказуемой) среде, где основная часть энергии популяции затрачивается на конкуренцию, а при r –отборе- основной статьей расхода энергии является размножение.
Система явилась результатом развития представлений, которые были сформулированы ранее Р.Х. Макартуром и Е.О. Уилсоном, однако именно Э. Пианка всесторонне проанализировал те следствия, которые возникают в результате реализации двух типов отбора.
Два типа стратегии Пианки имеют в мире растений самое широкое распространение . И даже возникновение разноспоровости у плаунов или папоротников можно рассматривать в конечном итоге как замену r-стратегии изоспор на К-стратегию женского гаметофита, которая гарантирует лучшее выживание потомства и заменяет огромное количество мелких изоспор ограниченным числом мегаспор, обеспечивающих необходимые условия развития женского заростка.
К-стратеги приурочены к более или менее стабильным условиям среды, обладают равновесными популяциями, где смертность регулируется плотностью, приспособлены к условиям острой конкуренции . Они, как правило, поликарпики с медленным развитием и жизненной формой от трав до деревьев. В сукцессионных сериях эти виды увеличивают свое участие по мере приближения сукцессионной стадии к климаксу.
r-стратеги, напротив, предпочитают нестабильные местообитания, характеризующиеся неравновесными популяциями, смертность которых не зависит или зависит в слабой степени от плотности. Конкуренция между такими растениями слабая, это малолетники-монокарпики, как правило, травы, реже - кустарники. В сукцессионном ряду они связаны с пионерными стадиями и не играют существенной роли в зрелых сообществах, предваряющих климакс.
Таким образом, система типов Э. Пианки проста – одномерна, однако она полностью соответствует континуальному восприятию типов.
Он отмечает относительность разделения всех видов на 2 типа стратегий, подчеркивая, что мир не окрашен только в черное и белое, и крайние варианты, как правило, связаны целой гаммой переходов ( Э. Пианка, 1981 г., стр. 138 ). ( 13 )
Система Р. Уиттекера.
Р. Уиттекер (1980) различал не 2, а три типа стратегий, обозначаемые буквами К,r и L. В основу его системы положены закономерности колебания численности популяций между двумя пределами: К-верхний предел, соответствующий максимальной плотности насыщения и L- нижний предел, означающий некий « популяционный ноль», соответствующий численности, которая не способна обеспечить выживание популяции.
К-стратеги стремятся к достижению уровня К, добиваясь этого, во-первых, за счет предельной дифференциации ниш. К-отбор воздействует на механизмы, с помощью которых сохраняют свою популяцию в процессе конкуренции и других взаимодействий в границах занятой ими среды. Численность популяций существенно снижается, однако общей тенденцией таких популяций является колебания вокруг уровня К.
Вторая группа популяций_r-стратеги. Они характеризуются резкими флюктуациями между уровнями К и L. Такие популяции нестабильны и выживают лишь благодаря высокой скорости продуцирования диаспор, они слабо адоптированы как к условиям обостренной конкуренции, так и к неблагоприятным условиям, вызывающим стресс.
Третья группа популяций-L-стратеги, которые флюктуцируют около нижнего предела численности L, хотя могут временами взрывообразно увеличивать свою численность. У таких популяций отбор имеет тенденцию к совершенствованию механизма для переживания неблагоприятных периодов, а скорость размножения может быть или не быть высокой.
Различая три типа отбора с их результатом – тремя первичными типами в то же время Уиттекер, как и Пианка, не абсолютировал своей системы.
Если сравнивать системы Уиттекера и Пианки, очевидно, что его типы К и r соответствуют К и r Пианки и действительно дифференциация ниш идет под действием К-отбора. Это в основном многолетние виды, часто размножающиеся вегетативно, и расходующие в генеративной сфере сравнительно мало энергии.
Рудеральные растения, напротив, отличаются укороченностью жизненного цикла и высокой семенной продуктивностью, и поэтому затраты на размножение здесь больше. Это является следствием r-отбора.
Группа L занимает переходное положение, так как пустынные однолетники относятся к числу эфемеров с очень быстрым циклом развития и высокой семенной продуктивностью ( результат r-отбора), но кустарнички , а также некоторые травянистые дерновинные растения переживают стресс в вегетативном состоянии и потому представляют результат действия К-отбора. ( 10)
Система Раменского-Грайма.
Раменский предложил систему из трех типов. Он различал три «ценобиотических типа».
Первый тип, который он называл виолентами или «львами», характеризуется способностью к энергичному захвату территории, полнотой используемых ресурсов, мощным конкурентным подавлением соперников.
Второй тип - патиенты или «верблюды» отличаются способностью к перенесению экстремальных условий среды, то есть выносливостью.
Третий тип – эксплеренты или шакалы не отличаются ни устойчивостью к стрессовым ситуациям, ни высокой конкурентной мощностью, но способны к быстрому захвату промежутков между более сильными растениями, и при их смыкании также легко вытесняются. ( 13 )
В дальнейшем представления и классификация Л.Г. Раменского (1935-38 гг.) развивались Работновым Т.А. (1966, 1975, 1978, 1980 гг.). Им показан сложный характер патиентности ( стресс-толерантности ) у растений и выделены экологические и фитоценотические патиенты.
Первые способны существовать в неблагоприятных условиях за счет экологической специализации ( на засоленных, кислых, сухих или каменистых субстратах и т.д.) и в наибольшей степени соответствуют патиентам Л.Г. Раменского. У них совпадают и аутэкологические и синэкологические оптимумы.
Вторые способны длительно выживать под прессом виолентов в экологически оптимальных условиях при помощи максимального снижения процессов жизнедеятельности. Синэкологические и аутэкологические оптимумы у них обычно не совпадают. ( 6 )
Дальнейшее развитие представлений о типах стратегий мы находим в многочисленных работах Дж. Грайма (J.Grime, 1974, 1978, 1979).
Он предлагает , по существу, 3, таких же как и у Л.Г. Раменского, типа эколого-ценотических стратегий, назвав эти типы: конкурентами, стресс толерантами и рудералами ( соответственно К, S и R ).
Развитие представлений о стратегии привело Грайма (1978 г.) к заключению, что в природе реально существует множество видов с различными комбинациями признаков поведения, так что нельзя целиком отнести их ни к одному из трех рассмотренных типов стратегий. Это привело к необходимости выделить кроме первичных и производные ( вторичные ) типы.
Граймом ( 1979-85 гг. ) предложена графическая модель, демонстрирующая соотношение всех типов и проведена ординация видов предварительно сгруппированных по систематическим признакам и особенностям жизненных форм, длительности жизни и др.
В частности по группам, однолетники относятся к R, двулетники к R и R-S стратегам, многолетние занимают практически весь центр треугольника, за исключением первичных R, S и К-типов, деревья и кустарники – к S, S-K и К, мхи-к S-R, а лишайники к S стратегам.
| |||
Соотношение между разными типами стратегий ( Grime, 1979 г.).
Относительная оценка:
Ik - конкурентоспособности
Is – стресс толерантности
Id – реакции на нарушения
Виды:
K - конкурентные
S – стресс толерантные
R – рудеральные ( 2 )
В углах своей схемы Грайм поместил три типа, названных первичными, и все поле треугольника разбил на четыре вторичных типа, представляющих переход между первичными типами:KS, RR, RS, KRS. ( 10 )
Характеристика первичных типов эколого-ценотических стратегий.
Сравнение разных систем типов эколого-ценотических стратегий.
| Система типов эколого-ценотических стратегий: | тип |
| Пианка | K : r |
| Раменский-Грайм | S : K : R |
| Уиттекер | L : K : L : r |
| «синтетическая» | Sl : Sk : K : Rl : R |
Таблица объединила все три классификации типов эколого-ценотических стратегий и в целом соответствует системе Л.Г. Раменского с дополнениями Т.А. Работнова.
«Синтетическая» система объединяет три классификации. ( 6
).
К-виоленты - вызывают стресс у Sk. Этот тип стратегии может проявиться только в условиях, когда среда достаточно стабильна и не подвергается нарушениям.
В.Н. Сукачев называл такие виды эдификаторами, то есть формирующими внутреннюю среду сообщества.
Типичные примеры видов этой группы: ель, дуб. Для этих видов характерна морфологическая реакция на ухудшение условий или на их улучшение, то есть растения растут лучше или хуже, но не обладают какими-либо специфическими физиологическими или биохимическими механизмами для обитания в условиях стресса.
Численность их регулируется механизмом обратной связи зависимости плотности от смертности. Они, как правило, не обладают банком семян в почве, так как у них нет в этом необходимости. Чаще их семена распространяются животными.
Они не приспособлены к условиям нарушений, так как их семян продуцируется сравнительно немного, и они не могут конкурировать. ( 11 )
S – экотопические патиенты – как правило многолетние виды,приспособленные к перенесению стресса, вызываемого условиями внешней среды. Это растения тундр, высокогорий, пустынь, солончаков, затененных мест и т.д.
Их характерная особенность – особый тип «скаредной» экономики и умение решать свои жизненные проблемы за счет самого ограниченного количества ресурсов, физиологические реакции на ухудшение условий среды ( кислый метаболизм толстянковых у пустынных растений). ( 15 )
Sk – фитоценотические патиенты. Они переживают стресс под влиянием виолентов. Это виды-специалисты. Они входят в состав сомкнутых сообществ и способны произрастать при сильном затенении (копытень, ясменник и другие растения наших лесов) или при других вариантах биотического стресса.
У них имеются особые физиологические и биохимические приспособления для организации скаредной экономики. ( 11 ).
Rl - ложные или фитоценотические эксплеренты.Это виды, которые в отличие от истинных эксплерентов постоянно присутствуют в сообществах, но часто пребывают в покоящемся состоянии и дают вспышку развития лишь тогда, когда внезапно ослабевают фитоценотические отношения. К этому типу относятся эфемероиды наших лесов. Они успевают пройти свой жизненный цикл до того, как распустится листва на деревьях и их полог перехватывает основную часть ресурса света.
Сюда же относятся растения-однолетники пустынь, которые сохраняются в почве в стадии семян, но дают вспышки численности в периоды после осадков. ( 13 )
.
R-истинные эксплеренты. Они отличаются высокой семенной ( часто усиливаемой еще и вегетативной, за счет корневищ) силой размножения. Как правило, их семена этих растений распространяются ветром или образуют в почве «банки семян», которые бурно реагируют прорастанием на нарушения. Это растения обочин, дорог, лесных гарей, сорные растения наших полей.
Они первыми начинают восстанавливать растительность при нарушениях: семена одних уже имеются в почвенном банке, семена других быстро доставляются на место нарушения ветром или другими агентами.
К эксплерентам относятся и виды, которые периодически дают вспышки обилия в стабильных фитоценозах без нарушений.
К эксплерентам относятся все сорные растения. Это объясняется отношениями, которые сложились между человеком и сорняками., когда человек стремился очистить от них поля. В итоге сорняки приобрели защитные свойства, позволяющие им конкурировать с культурными растениями. Они быстрее отрастают в весенний период и благодаря более развитым и глубоким корневым системах активнее усваивают воду различные элементы почвы. ( 11 ).
При рассмотрении типов стратегий подчеркивается, что в зависимости от стратегии виды отличаются типом регулирования численности популяций, значимостью когорт резервного фонда – семян и проростков, способностью к вегетативному размножению.
Для более полного представления о влиянии типа стратегии на характер популяций растений можно сравнить популяции видов с разными типами стратегий. ( 13 ).
Различия популяций растений с разными эколого-фитоценотическими стратегиями
| Признак | Тип стратегии | ||
| Виолент (С) | Патиент ( S) | Эксплерент ( R) | |
| Способ регуляции плотности популяции | Зависимость от смертности | Зависимость от абиотического стресса | Пластичность популяции |
| Тип возрастного состава популяции | Нормальный (реже инвазионный или регрессивный) | Нормальный (реже инвазионный или регрессивный) | Инвазионный |
| Наличие банка семян | Нет | Нет | Есть |
| Наличие банка проростков | Есть | Нет | Нет |
| Роль вегетативного размножения | Высокая | Низкая | Только у многолетников |
Как уже было сказано выше, все сорные растения относятся к группе эксплерентов. ( 13).
Сорные растения – большая и разнообразная группа, которая объединила сорняки самого различного происхождения, строения и мест произрастания. Различают сорняки полевые, огородные, луговые, садовые. Это не значит, что, например, расселившиеся на огороде сорняки не растут на полевых землях и наоборот. Многие сорные травы хорошо приживаются на посевах самых различных культур и на разных широтах. Но все – таки круг возделываемых в данной местности культур определяет и букет «преследующих» их сорняков. Более того, некоторые сорные травы приспособились к произрастанию только с определенными культурными растениями. Например, лен неотступно сопровождают плевел льняной, горчица льняная, повилика льняная.
Различаются сорные растения по их отношению к свету, то есть среди них имеются как светолюбивые, так и теневыносливые.
И продолжительность жизни у разных сорняков неодинакова. Одни из них кончают свой жизненный путь в тот же год, в который взошли. У других на это требуется два года, а третьи растут на протяжении ряда лет.
Даже среди тех сорняков, что живут всего лишь один год, есть виды, намного опережающие своих собратьев по темпам развития и плодоношения. Например, мокрица успевает взойти и дать семена за 40 дней. В обширной семье однолетних сорных растений некоторые созревают в середине лета, другие ближе к его концу. ( 8 ).
И все же есть множество признаков, которые объединяют все сорные растения в одну группу и определяют особенности их образа жизни, и благодаря которым, все сорняки относят к одному типу эколого-ценотических стратегий – к эксплерентам.
Общие особенности сорных растений
Термин “сорняки” – собирательное понятие, включающее в себя все нежелательные растения, которые произрастают в посевах сельскохозяйственных культур .
Но ,несмотря на то что сорные растения составляют довольно обширную группу, они имеют некоторые общие особенности.
Всем сорнякам характерен низкий уровень требований к факторам роста. Они более приспособлены к условиям произрастания и успешно конкурируют с культурными растениями, значительно снижая их урожайность. Кроме того, они создают серьезные помехи при уборке урожая.
Каким образом сорные растения могут подавлять рост и развитие сельскохозяйственных культур?
Во-первых, за счет своей высокой семенной продуктивности и пластичности по отношению к условиям произрастания.
Во-вторых, они более конкурентоспособны, особенно в условиях недостаточной густоты посевов культурных растений.
В-третьих, снижая всхожесть семян сельскохозяйственных культур и их жизнеспособность путем выделения своими корнями в почву физиологически активных веществ, действующих как ингибиторы роста и развития. ( 2 ).
1) Быстрое и широкое распространение сорных растений происходит, в первую очередь, благодаря своей высокой семенной продуктивности. Например, одно растение мари белой (лебеды) дает 100-700 тысяч семян, ромашки пахучей – 54-165 тысяч, осота полевого –19 тысяч семян и т. д. Именно поэтому необходимо особое внимание обращать на мероприятия, направленные на уничтожение сорняков до того, как они сформируют жизнеспособные семена ( 14 ).
2) Кроме высокой семенной продуктивности сорные растения отличаются тем, что их семена довольно длительные сроки сохраняют способность прорастать. Данные исследований показали, что семена мари белой сохраняли в почве жизнеспособность в течение 38 лет, редьки дикой – 3 года, звездчатки средней – около 30 лет, пастушьей сумки – 35 лет и т. д.
3) Кроме того, сорняки могут формировать семена, обладающие разноплодием, т. е. образуют семена трех типов, прорастающие через разное количество лет – марь белая, овсюг, лебеда блестящая, просо куриное, горец птичий и др.
4) Семена сорных растений отличаются недружностью прорастания из-за различной продолжительности покоя. Эта особенность дает возможность семенам сорняков прорастать длительный период, тем самым, сохраняя шанс выжить виду. Поэтому малейшее отклонение от эффективной агротехники приводит к засорению посевов культурных растений. ( 2 ).
5) Семена абсолютного большинства сорняков лучше всего прорастают в слое почвы 4-8 см. Это необходимо учитывать при определении глубины вспашки, лущения жнивья, рыхления междурядий и боронования для того, чтобы достичь максимального эффекта при подавлении сорной растительности. ( 14 )
Сорняки-конкуренты культурных растений. Основной вред, причиняемый сорными растениями сельскохозяйственному производству, состоит не только в резком снижении урожаев сельскохозяйственных культур, но и в ухудшении качества получаемой продукции. ( 18. )
АГРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА СОРНЯКОВ
`
Биологические группы сорных растений:
Малолетние:
1. Эфемеры
2. Яровые ранние
3. Яровые поздние
4. Зимующие
5. Озимые
6. Двулетние
Многолетние:
1. Мочковатокорневые
2. Стержнекорневые
3. Луковичные
4. Клубневые
5. Ползучие
6. Корневищные
7. Корнеотпрысковые
Паразитные и полупаразитные:
1. Стеблевые паразиты
2. Корневые паразиты
3. Полупаразитные ( 2 ).
МАЛОЛЕТНИЕ
Наибольшее количество сорных растений малолетних видов относится к яровым. По своим биологическим особенностям они близки к яровым культурам и, как правило, засоряют посевы зерновых, кормовых, овощных и картофеля. Всходы яровых сорняков появляются весной и в том же году заканчивают цикл развития и отмирают.
Большая часть их семян после обсеменения не прорастает, зато хорошо всходит после перезимовки в почве, с семенами в зернохранилищах или в органических удобрениях. По требованию к условиям внешней среды и срокам плодоношения различают ранние яровые и поздние яровые сорняки. Один из основных признаков деления — прорастание семян в зависимости от температурных условий и прогревания почвы. Семена ранних яровых сорняков прорастают и всходят при температуре почвы 2...4° С, а поздние при 12.,.14°С и выше.
Семена большинства яровых сорняков имеют хорошо, выраженный период покоя, покрыты твердой - оболочкой и продолжительное время могут сохранять жизнеспособность в почве. ( 3 ).
Эфемеры
Из группы яровых ранних выделяются так называемые эфемеры, которые отличаются очень быстрым и коротким периодом развития и могут в один вегетационный период дать несколько (2...3) поколений.
Размножаются семенами, которые прорастают при температуре 5-12 градусов.
Цветут в апреле-июне. Побеги до 30-45 см.
Некоторые виды хорошо поедаются животными, предохраняют почву в начале вегетационного периода от водной и ветровой эрозии.
Эти растения малотребовательны к экологическим условиям.
Обычно засоряют озимые культуры. ( 2, 12 ).
К Эфемерам относятся, например, Бурачок пустынный и Плоскодонник льнолистный. ( 3 )
Яровые ранние сорняки размножаются только семенами, всходят весной или летом и заканчивают свое развитие в течение одного вегетационного периода. Эти сорняки часто всходят и сильно разрастаются после уборки ранних культур, поэтому их иногда называют также пожнивными. Появившиеся осенью всходы сорняков погибают от заморозков.
Они обладают высокой семенной продуктивностью. Семена прорастают при температуре 7-20 градусов. Они создают значительные банки семян в почве. ( 12 ).
Некоторые виды имеют лекарственное значение, ( Ромашка душистая, Спорыш, Горец почечуйный). ( 7, 17 ).
Яровые поздние
Яровые поздние — малолетние сорняки, семена которых прорастают при устойчивом прогревании почвы, а растения плодоносят и отмирают в течение одного вегетационного периода.
Семена этих растений созревают после уборки основных яровых культур.
Размножаются семенами, которые долго сохраняют всхожесть в почве. Семена прорастают при температуре 10-12 градусов. ( 2, 12 ).
Некоторые виды являются кормовыми _ многие виды Лебеды: Лебеда раскидистая, лоснящаяся, садовая, татарская. ( 5 ).
Зимующие
Зимующие сорняки сходны по биологии роста и развития с озимыми или яровыми культурами. Семена зимующих сорняков, проросшие осенью, дают растения с сильно развитой прикорневой розеткой листьев и в следующем году заканчивают вегетацию и обсеменяются. Всходы зимующих сорняков, появившиеся весной, образуют формы без прикорневой розетки листьев. Они развиваются как яровые сорняки и плодоносят ко времени уборки культуры, а иногда позднее.
Семена зимующих сорняков при уборке урожая засоряют зерно и почву. Видовой состав зимующих сорняков разнообразен. Представители данной биологической группы экологически очень пластичны. В условиях интенсификации земледелия отмечается усиление продуктивности, ускорение их роста и развития при внесении удобрений. В пониженных местах и в годы с достаточным количеством осадков при некачественной обработке почвы, несоблюдении чередования культур развивают мощную надземную массу и представляют серьезную опасность для урожая. ( 9 ).
К ним относятся Вероника полевая, Марь гибридная, Звездчатка-мокрица. ( 3 ).
Озимые
Озимые сорняки являются засорителями озимых хлебов, многолетних трав и развиваются так же, как и озимые культуры. Они независимо от времени прорастания в течение вегетационного периода в первый год образуют розетки и кустятся. Для дальнейшего роста и развития им требуется перезимовка. После перезимовки они заканчивают цикл своего роста.
Семена у большинства озимых сорняков созревают одновременно с семенами культурных растений и сильно засоряют последние. ( 2, 12 ),
например, Костер ржаной. ( 19 ).
Двулетние
Рост и развитие растений проходит в течение двух полных вегетационных периодов. Всходы их появляются весной и в первый год образуют прикорневую розетку листьев, накапливают питательные вещества в корневой системе. На следующий год после перезимовки цветут и плодоносят.
Обычно это крупные растения высотой до 2 м. Цветут с мая по сентябрь. ( 3 ).
Некоторые виды ядовиты ( Кокорыш или Собачья петрушка) ( 19), некоторые используются как лекарственные растения ( Репейник Большой) ( 7 ) и как кормовые.
МНОГОЛЕТНИЕ
Сорняки, жизненный цикл которых продолжается свыше двух лет, способные неоднократно плодоносить и размножающиеся семенами и вегетативно, называются многолетними. Они—самые злостные и трудноискоренимые, быстро расселяются и размножаются, сильно иссушают и истощают почву, угнетают и снижают урожай культурных растений. ( 3 ).
Мочковатокорневые
Эти сорняки развивают мощную мочковатую, кистеобразную корневую систему, состоящую из большого количества боковых корешков и укороченного главного корня. Размножаются преимущественно семенами. Больших банков семян в почве не создают.
Это влаголюбивые растения, устойчивые к уплотнению почвы. ( 9 ). Представителями этой группы являются Лютик едкий и Лютик полевой, Подорожник большой. ( 19 ).
Стержиекорневые
Эта группа сорняков характеризуется наличием главного стержневого корня, проникающего в глубь почвы до 1,5...2 м. От центрального корня отходят боковые ответвления, которые могут дать начало новым растениям.
Высота растений 0.7-1.5 м.
Цветут в течение всего лета. В фазе розетки до первого цветения могут пребывать 3-4 года.
Стержнекорневые сорняки засоряют посевы всех сельскохозяйственных культур. ( 2,12 ).
В эту группу входят Короставник полевой, Крестовник Якова, Кровохлебка аптечная, Кульбаба осенняя и др. ( 19).
Луковичные
Размножаются как семенами, так и вегетативным путем (луковицами). При вегетативном размножении в нижней части стебля у основания материнской луковицы образуются детки-луковички, которые при обработке почвы легко переносятся на новое место, где укореняются. ( 2, 9 ).
Это и Лук желтый и килеватый, и Черемша. ( 4 ).
Клубневые
Это растения, у которых вегетативные органы размножения — клубнеобразные утолщения — появляются на подземных стеблях. Почки возобновления клубеньков покрыты листовыми чешуйками, отделяются от корневой системы материнского растения и при обработке почвы распространяются по полю. Кроме того, они размножаются и семенами. ( 2 ), например, Клубнекамыш приморский ( 19 ).
Ползучие
Эти сорные растения характеризуются вегетативным способом размножения, посредством стеблевых побегов (усы, плети), стелющихся по поверхности почвы и укореняющихся в узлах. Из каждого узла такой плети появляются придаточные корни и листья, развивающиеся затем в самостоятельное растение.
Цветут обычно со второго года жизни.
Это влаголюбивые растения, мало требовательные к плодородию почв.
Засоряют пропашные и зерновые культуры.
Некоторые имеют лекарственное ( Лапчатка гусиная) ( 4 ), кормовое или пищевое ( Земляника лесная ) ( 3) значение. ( 12 ).
Корневищные
Корневищные — это многолетние сорняки, размножающиеся преимущественно видоизмененными подземными стеблями. Корневища — это подземные побеги, на которых имеются узлы и междоузлия. Корневища залегают в почве сравнительно неглубоко: 10-12 см.
Некоторые виды имеют лекарственное или кормовое значение.
Корневищные сорняки—одни из самых вредоносных, они быстро расселяются и размножаются, заполняя корневищами весь пахотный слой. Подземные органы сильно иссушают и истощают почву, угнетают культурные растения. Обладая высокой экологической пластичностью и жизнеспособностью, такие сорняки создают трудности при их уничтожении.
Они малотребовательны к плодородию почвы.
Засоряют посевы многих культурных растений. ( 2, 12 ).
К этой группе относятся: Кислица ключевая, Колосняк ветвистый, Крапива двудомная. ( 19 ).
Корнеотпрысковые
Многолетние сорняки, размножающиеся преимущественно корнями, дающими отпрыски, называются корнеотпрысковыми. Возможно и семенное размножение. В течение вегетационного периода образуют из почек, заложенных на корневой системе, новую поросль (отпрыски). От одного растения распространяются и укореняются во все стороны новые сорняки. На полях возникают куртины сорняков. Новые растения могут образовываться от небольших отрезков и обломков корневой системы.
Корнеотпрысковые сорняки обладают высокой экологической пластичностью, быстрым ритмом размножения и устойчивостью к неблагоприятным условиям. Это самые злостные и трудноискоренимые сорняки, корни их проникают до 5...10 м, отпрыски появляются с глубины более 1 м, корневые выделения снижают всхожесть и рост культурных растений. ( 1 ).
Некоторые виды ядовиты ( Кирказон обыкновенный ) ( 19 ), другие используются как лекарственные растения ( Кирказон ломоносовидный ) ( 16 ).
Засоряют посевы всех культурных растений. ( 1 ).
Паразитные и полупаразитные
Паразитные сорные растения питаются за счет растения—хозяина, т. е. характеризуются гетеротрофным типом питания. У них имеются специальные присоски (гаустории), с помощью которых присасываются к стеблям и корням растений и извлекают из них -необходимые питательные вещества. По месту расположения присосок их разделяют на стеблевые и корневые паразитные растения. Те и другие сорняки иногда еще называют полными паразитами. Полные паразиты не имеют фотосинтетического аппарата и в течение всего цикла развития живут за счет растения-хозяина. Наряду с полными паразитами встречаются так называемые полупаразитные сорные растения. Эти сорняки наряду с присосками имеют зеленые листья, способные к фотосинтезу.
Паразитируют на растениях из семейства сложноцветных, зерновых культурах, клевере, льне. ( 3 ).
Стеблевые паразитные
К стеблевым паразитным растениям относятся все виды повилик. Это однолетние растения, не имеющие корней и листьев. Стебель повилик чешуйчатый, ветвистый, очень тонкий. Все повилики являются карантинными сорняками. Число видов повилик велико—216, из них в нашей стране произрастают 35. ( 2,12 ).
Корневые паразитные
К корневым паразитным растениям в первую очередь относят все виды заразих. Всего встречается около 100 видов, в нашей стране распространено около 40. Заразихи паразитируют на многих культурных растениях и сорняках. О вредоносности их можно судить по народным названиям—душитель чечевицы, палач, кровопивец конопли, смерть конопли, душитель табака, растение-обжора, толстуха, сосун, огневица и др.
Вредоносность заразих зависит не только от того, что она отнимает у растения-хозяина питательные вещества и воду, она также отравляет его продуктами своей жизнедеятельности, вызывая гибель культурных растений.
Заразихи однолетние — растения без зеленой окраски, не имеющие корней и листьев. Размножаются семенами. Семена очень мелкие, могут переноситься ветром на большие расстояния. Жизнеспособность семян до 10 лет.
После прорастания семени проросток проникает в корень растения и образует на нем бугорок. От бугорка отрастает бесцветный мясистый стебель. ( 18 ).
Полупаразитные
Полупаразитные сорные растения могут жить самостоятельно без растения-хозяина, но лучше растут и развиваются, когда поселяются на растениях и питаются за их счет. Полупаразитные сорняки имеют зеленые листья, за счет чего ведут фотосинтез. На корнях имеют присоски- гаустории, которыми прикрепляются к корням хозяев и получают от них воду, минеральные соли, часть органических веществ.
Высота растений не более 50-60 см.
Размножаются с помощью семян. Паразитируют на зерновых культурах и луговых травах.
Это однолетние растения. Они засоряют посевы, луга, пастбища. Наиболее, распространенными и вредоносными полупаразитными сорняками являются: зубчатка поздняя, мытник болотный, очанка прямостоячая, омела белая, погремок большой. ( 18 )
Список литературы:
1. Алабушев В.А. «Биологические особенности корнеотпрысковых растений и меры борьбы с ними» ,»Всесоюзный институт научно-технической информации по сельскому хозяйству», М., 1967 г.
2. Баздырев Г. И. «Нежелательная растительность и меры борьбы с ней», изд-во «Агропортал. Агропромышленный портал РФ», 2001 –2003 гг.
3. Гиляров М.С. «Большой энциклопедический словарь. Биология», научн. Изд-во «Большая Российская энциклопедия», М., 1996 г.
4. Грау Ю., Юнг Р., Мюнкер Б. «Дикорастущие лекарственные растения», изд-во «Астрель», М., 2003 г.
5. Губанов И.А., Киселева К.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. «Иллюстрированый определитель растений средней России. Покрытосеменные ( двудольные : раздельнолепестные.), т. 2,Товарищество научных изданий КМК, Институт технологических исследований, М., 2003 г.
6. Заугольнова Л. Б. «Ценопопуляции растений», М., изд-во «Наука», 1988 г.
7. Ковалева Н.Г. « Лечение растениями «, изд-во « Советский спорт», М., 1993 г.
8. Либерштейн И.И. «Зеленый пожар», Изд-во «Колос», М., 1981 г.
9. Любименко В.Н., Ильин М.М. «Сорные растения наших полей», 1928 г.
10. Миркин Б. М. «Теоретические основы современной фитоценологии», М., изд-во «Наука», 1985 г.
11. Миркин Б. М. «Основы фитоценологии», учебное пособие, Уфа, 1986 г.
12. Миркин Б. М., Злобин Ю. А. «Агрофитоценология с основами агроэкологии», учебное пособие, Уфа, 1990 г.
13. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломещ А.И. «Современная наука о растительности», изд-во «Логос», М., 2002 г.
14. Никулин Ф.Е. «Большие заботы маленького хозяйства», изд-во «Агропромиздат», М. , 1986 г.
15. Раменский Л. Г. «Проблемы и методы изучения растительного покрова», изд-во «Наука, Ленинградское отделение», Ленинград, 1971 г.
16. Реева М.Л., ЛиповецкийВ.М. « Растения в быту», изд-во «Донбасс», Донецу, 1971 г.
17. Решетникова А.В.,Семчинская Е.И. «Лечение растениями», изд-во «Феникс», Киев, 1993 г.
18. Рычин «Определитель сорных растений», Государственно-педагогическое издательство Министерства Просвещения РСФСР, М., 1959 г.
19. Фисюнов А.В. «Сорные растения», изд-во «Колос», М., 1984 г.
20.
1. Содержание:
1. История развития понятия «экологическая стратегия » у растений
2. Основные системы эколого-ценотических стратегий
3. Система Раменского - Грайма.
4. Характеристика первичных типов эколого-ценотических стратегий.
5. Общие особенности сорных растений
6. агробиологическая классификация и характеристика сорняков
7. малолетние
8. многолетние
Московский Государственный Областной Университет
Курсовая работа по экологии
«Экологические стратегии растений».
Студента естественно-экологического факультета
Отделения биология – экология
5 курса 51 группы
Багровой Евгении Александровны
2003 год
