Экологические стратегии растений
|
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
Страницы: 1, 2
|