Adaptarea plantelor inferioare la condițiile de mediu. Adaptări la condițiile uscate la plante și animale

Sarcina 1. Adaptarea plantelor la dispersarea semințelor

Stabiliți modul în care plantele s-au adaptat la răspândirea semințelor prin insecte, păsări, mamifere și oameni. Umple tabelul.

Adaptări ale plantelor pentru împrăștierea semințelor

p/p

specii de plante

Insecte

Păsări

Mamifer

hrănitoare

Uman

cultural

simțit

tripartit

nu ma uita

Brusture

comun

Ce proprietăți au semințele plantelor enumerate în tabel care contribuie la răspândirea semințelor prin metodele pe care le-ați găsit? Dați exemple concrete.

Interacțiunea a două populații poate fi reprezentată teoretic ca combinații pereche ale simbolurilor „+”, „-”, „0”, unde „+” denotă un beneficiu pentru populație, „-” - deteriorarea populației, adică , rău și „0” - absența modificărilor semnificative în interacțiune. Folosind simbolismul propus, definiți tipurile de interacțiune, dați exemple de relații și faceți un tabel în caiet.

Relații biotice

relatii

Desemnare simbolică

Definiție

relatii

Exemple

relatii

de acest tip

1. Cu ajutorul materialului didactic al fișei, alcătuiți rețeaua trofica a ecosistemului lacului.

2. În ce condiții nu se va schimba lacul mult timp?

3. Ce acțiuni ale oamenilor pot duce la distrugerea rapidă a ecosistemului lacului?

Sarcină individuală pentru modulul „De la ecologia organismelor la ecologia ecosistemelor” Opțiunea 6

Sarcina 1. Adaptarea organismelor vii la condiții de viață extreme

Multe organisme de-a lungul vieții experimentează periodic influența unor factori care sunt foarte diferiți de optim. Ei trebuie să îndure căldură extremă, înghețuri și secete de vară, uscarea corpurilor de apă și lipsa hranei. Cum se adaptează la condiții atât de extreme, când viața normală este foarte dificilă? Dați exemple ale principalelor modalități de adaptare la transferul condițiilor nefavorabile de viață

Sarcina 2. Relații biotice.

Determinați din grafice la ce consecințe poate duce relația dintre două specii strâns înrudite de organisme care trăiesc în aceeași nișă ecologică? Cum se numește această relație? Explicați răspunsul.

Fig.11. Creșterea numărului de două tipuri de ciliați-pantofi (1 - papuc cu coadă, 2 - papuc de aur):

A - atunci când este cultivat în culturi pure cu o cantitate mare de hrană (bacterii); B - în cultură mixtă, cu aceeași cantitate de hrană

Sarcina 3. Ecosisteme naturale ale Uralilor de Sud

1. Alcătuiește rețeaua trofica a unui ecosistem fluvial.

2. În ce condiții nu se va schimba râul mult timp?

3. Ce acțiuni ale oamenilor pot duce la distrugerea rapidă a ecosistemului fluvial?

4. Descrieți structura trofică a ecosistemului folosind piramidele ecologice ale abundenței, biomasei și energiei.

în biologie, dezvoltarea oricărei trăsături care contribuie la supraviețuirea speciei și la reproducerea acesteia. Adaptările pot fi morfologice, fiziologice sau comportamentale.

Adaptările morfologice implică modificări ale formei sau structurii unui organism. Un exemplu de astfel de adaptare este carapacea dură a țestoaselor, care oferă protecție împotriva animalelor prădătoare. Adaptările fiziologice sunt asociate cu procesele chimice din organism. Astfel, mirosul unei flori poate servi la atragerea insectelor și contribuie astfel la polenizarea unei plante. Adaptarea comportamentală este asociată cu un anumit aspect al vieții animalului. Un exemplu tipic este somnul de iarnă al ursului. Majoritatea adaptărilor sunt o combinație a acestor tipuri. De exemplu, sugerea sângelui la țânțari este asigurată de o combinație complexă de adaptări precum dezvoltarea unor părți specializate ale aparatului bucal adaptate pentru suge, formarea unui comportament de căutare pentru a găsi un animal de pradă și producerea de secreții speciale de către glandele salivare. care împiedică coagularea sângelui aspirat.

Toate plantele și animalele se adaptează în mod constant la mediul lor. Pentru a înțelege cum se întâmplă acest lucru, este necesar să se ia în considerare nu numai animalul sau planta în ansamblu, ci și baza genetică a adaptării.

baza genetica. La fiecare specie, programul de dezvoltare a trăsăturilor este încorporat în materialul genetic. Materialul și programul codificat în el sunt transmise de la o generație la alta, rămânând relativ neschimbate, astfel încât reprezentanții unei specii sau alteia să arate și să se comporte aproape la fel. Cu toate acestea, într-o populație de organisme de orice fel, există întotdeauna mici modificări ale materialului genetic și, prin urmare, variații ale caracteristicilor indivizilor individuali. Din aceste variații genetice diverse, procesul de adaptare selectează sau favorizează dezvoltarea acelor trăsături care cresc cel mai mult șansele de supraviețuire și, prin urmare, de conservare a materialului genetic. Adaptarea poate fi astfel văzută ca procesul prin care materialul genetic își mărește șansele de a fi reținut în generațiile ulterioare. Din acest punct de vedere, fiecare specie reprezintă un mod de succes de conservare a unui anumit material genetic.

Pentru a transmite material genetic, un individ din orice specie trebuie să fie capabil să se hrănească, să supraviețuiască până la un sezon de reproducere, să lase urmași și apoi să-l răspândească pe un teritoriu cât mai mare posibil.

Nutriție. Toate plantele și animalele trebuie să primească energie și diverse substanțe din mediu, în primul rând oxigen, apă și compuși anorganici. Aproape toate plantele folosesc energia soarelui, transformând-o în procesul de fotosinteză. (Vezi si FOTOSINTEZĂ). Animalele obțin energie mâncând plante sau alte animale.

Fiecare specie este adaptată într-un anumit mod pentru a se asigura cu hrană. Soimii au gheare ascuțite pentru a prinde prada, iar locația ochilor lor în fața capului le permite să evalueze adâncimea spațiului, care este necesară pentru vânătoare atunci când zboară cu viteză mare. Alte păsări, cum ar fi stârcii, au dezvoltat gât și picioare lungi. Ei caută hrană cutreierând cu atenție apele puțin adânci și așteptând animalele acvatice căscate. Cintezele lui Darwin, un grup de specii de păsări strâns înrudite din Insulele Galapagos, sunt un exemplu clasic de adaptări foarte specializate la diferite diete. Datorită anumitor modificări morfologice adaptative, în primul rând în structura ciocului, unele specii au devenit granivore, în timp ce altele au devenit insectivore.

Dacă ne întoarcem la pești, atunci prădătorii, cum ar fi rechinii și baracudele, au dinți ascuțiți pentru a prinde prada. Alții, cum ar fi anșoa și heringul, obțin particule mici de hrană prin filtrarea apei de mare prin grăbitoare branhiale în formă de pieptene.

La mamifere, un exemplu excelent de adaptare la tipul de hrană sunt caracteristicile structurii dinților. Colții și molarii leoparzilor și ai altor feline sunt extrem de ascuțiți, ceea ce le permite acestor animale să țină și să rupă corpul victimei. La căprioare, cai, antilope și alte animale de pășunat, molarii mari au suprafețe largi cu nervuri, adaptate pentru mestecat iarbă și alte alimente vegetale.

O varietate de moduri de a obține nutrienți pot fi observate nu numai la animale, ci și la plante. Multe dintre ele, în primul rând leguminoase - mazăre, trifoi și altele - s-au dezvoltat simbiotice, adică. relație reciproc avantajoasă cu bacteriile: bacteriile transformă azotul atmosferic într-o formă chimică disponibilă plantelor, iar plantele furnizează energie bacteriilor. Plantele insectivore, cum ar fi saracenia și roza soarelui, obțin azot din corpurile insectelor prinse prin capcana frunzelor.

Protecţie. Mediul este format din componente vii și nevii. Mediul de viață al oricărei specii include animale care se hrănesc cu indivizi ai acelei specii. Adaptările speciilor carnivore sunt orientate către hrana eficientă; speciile de pradă se adaptează pentru a nu deveni prada prădătorilor.

Multe specii - prada potentiala - au o coloratie protectoare sau de camuflaj care le ascunde de pradatori. Deci, la unele specii de căprioare, pielea pătată a tinerilor este invizibilă pe fundalul petelor alternante de lumină și umbră și este dificil să distingem iepurii albi pe fundalul stratului de zăpadă. Corpurile lungi și subțiri ale insectelor stick sunt, de asemenea, greu de văzut, deoarece seamănă cu noduri sau crenguțe de tufișuri și copaci.

Căprioarele, iepurii de câmp, cangurii și multe alte animale au dezvoltat picioare lungi pentru a le permite să fugă de prădători. Unele animale, cum ar fi opossums și șerpii cu fața de porc, au dezvoltat chiar un mod special de comportament - imitarea morții, ceea ce le crește șansele de supraviețuire, deoarece mulți prădători nu mănâncă trupuri.

Unele tipuri de plante sunt acoperite cu spini sau spini care sperie animalele. Multe plante au un gust dezgustător pentru animale.

Factorii de mediu, în special cei climatici, pun adesea organismele vii în condiții dificile. De exemplu, animalele și plantele trebuie adesea să se adapteze la temperaturi extreme. Animalele scapă de frig folosind blană sau pene izolatoare, migrând în climă mai caldă sau hibernând. Majoritatea plantelor supraviețuiesc frigului intrând într-o stare de repaus, echivalentă cu hibernarea la animale.

Pe vreme caldă, animalul este răcit prin transpirație sau prin respirație frecventă, ceea ce crește evaporarea. Unele animale, în special reptilele și amfibienii, sunt capabile să hiberneze vara, ceea ce este în esență același cu hibernarea de iarnă, dar cauzată mai degrabă de căldură decât de frig. Alții caută doar un loc răcoros.

Plantele își pot menține temperatura într-o oarecare măsură prin reglarea vitezei de evaporare, care are același efect de răcire ca transpirația la animale.

Reproducere. Un pas critic în asigurarea continuității vieții este reproducerea, procesul prin care materialul genetic este transmis generației următoare. Reproducerea are două aspecte importante: întâlnirea indivizilor heterosexuali pentru schimbul de material genetic și creșterea descendenților.

Printre adaptările care asigură întâlnirea indivizilor de diferite sexe se numără și comunicarea sonoră. La unele specii, simțul mirosului joacă un rol important în acest sens. De exemplu, pisicile sunt puternic atrase de mirosul unei pisici în estru. Multe insecte secretă așa-numitele. atractanți - substanțe chimice care atrag persoane de sex opus. Mirosurile florilor sunt adaptări eficiente ale plantelor pentru a atrage insectele polenizatoare. Unele flori au un miros dulce și atrag albinele hrănitoare de nectar; alții miros dezgustător, atrăgând muștele de carii.

Vederea este, de asemenea, foarte importantă pentru întâlnirea cu persoane de diferite sexe. La păsări, comportamentul de împerechere al masculului, penele lui luxuriante și culoarea strălucitoare, atrage femela și o pregătesc pentru copulare. Culoarea florii din plante indică adesea ce animal este necesar pentru a poleniza acea plantă. De exemplu, florile polenizate de colibri sunt colorate în roșu, ceea ce atrage aceste păsări.

Multe animale au dezvoltat modalități de a-și proteja descendenții în perioada inițială a vieții. Majoritatea adaptărilor de acest fel sunt comportamentale și presupun acțiuni ale unuia sau ambilor părinți care cresc șansele de supraviețuire ale tinerilor. Majoritatea păsărilor construiesc cuiburi specifice fiecărei specii. Cu toate acestea, unele specii, precum pasărea vacă, își depun ouăle în cuiburile altor specii de păsări și încredințează puii în grija parentală a speciei gazdă. Multe păsări și mamifere, precum și unii pești, au o perioadă în care unul dintre părinți își asumă mari riscuri, asumând funcția de a proteja urmașii. Deși acest comportament amenință uneori cu moartea părintelui, el asigură siguranța urmașilor și păstrarea materialului genetic.

Un număr de specii de animale și plante utilizează o strategie de reproducere diferită: produc un număr mare de descendenți și îi lasă neprotejați. În acest caz, șansele scăzute de supraviețuire pentru un individ în creștere sunt echilibrate de numărul mare de descendenți. Vezi si REPRODUCERE.

Relocare. Majoritatea speciilor au dezvoltat mecanisme pentru îndepărtarea descendenților din locurile în care s-au născut. Acest proces, numit dispersie, crește probabilitatea ca descendenții să crească într-un teritoriu neocupat.

Majoritatea animalelor evită pur și simplu locurile în care există prea multă concurență. Cu toate acestea, se acumulează dovezi că dispersia se datorează mecanismelor genetice.

Multe plante s-au adaptat la împrăștierea semințelor cu ajutorul animalelor. Așadar, răsadurile de cocklebur au cârlige la suprafață, cu care se agață de părul animalelor care trec. Alte plante produc fructe carnoase gustoase, precum fructele de padure, care sunt consumate de animale; semințele trec prin tubul digestiv și sunt „semănate” intacte în altă parte. Plantele folosesc și vântul pentru a se înmulți. De exemplu, „elicele” semințelor de arțar sunt purtate de vânt, la fel și semințele de vată, care au smocuri de păr fin. Plantele de stepă de tip tumbleweed, care capătă o formă sferică în momentul în care semințele se coace, sunt distilate de vânt pe distanțe lungi, împrăștiind semințele pe parcurs.

Cele de mai sus au fost doar câteva dintre cele mai izbitoare exemple de adaptări. Cu toate acestea, aproape fiecare semn al oricărei specii este rezultatul adaptării. Toate aceste semne alcătuiesc o combinație armonioasă, care permite organismului să-și conducă cu succes modul de viață special. Omul în toate atributele sale, de la structura creierului până la forma degetului mare de la picior, este rezultatul adaptării. Trăsăturile adaptive au contribuit la supraviețuirea și reproducerea strămoșilor săi care aveau aceleași trăsături. În general, conceptul de adaptare este de mare importanță pentru toate domeniile biologiei. Vezi si EREDITATE.

LITERATURĂ Levontin R.K. Adaptare. – În: Evoluție. M., 1981

Primești plante cu ACS, sistemul radicular al plantelor este ambalat într-o pungă de plastic cu fibră de cocos, care permite sistemului radicular să nu se usuce și să nu se umezească excesiv. Plantele suculente se transmit cu ACS.

Deci, ai adus plantele acasă. Ce urmeaza?

Adaptare.

Planta trebuie inspectată și îndepărtată (dacă se găsește) tot țesutul necrotic, inclusiv rădăcinile moarte.În plus, plantele trebuie tratate cu un fungicid sistemic (foundazol și analogii săi) și un insecticid, chiar dacă nu există semne vizuale de infecție și prezența dăunătorilor. Amintiți-vă, orice plantă care intră în casa dvs. poate fi infestată de dăunători fără a prezenta semne vizuale de deteriorare. Indiferent de unde ați luat planta - de la un vecin, într-un magazin, cumpărată de la un colecționar, în sere sau pepiniere - primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să o tratați preventiv de dăunători și boli fungice.

Putregaiul Fusarium reprezintă o amenințare gravă pentru plantele neadaptate, ele nu sunt cunoscute a fi tratate, pot fi încercate să oprească doar cu un fungicid sistemic. Disponibil în Rusia - sistemic (benlat, benomyl) sau de contact (fludioxonil). Agenții patogeni de putregai pot fi fie transportați de insecte, fie în solul în care plantați planta, fie sunt deja latenți în plantă, deoarece absolut toate solurile sunt infectate cu fusarium, inclusiv în Thailanda. Atâta timp cât planta este sănătoasă, are un set stabil de reacții standard ale unei plante sănătoase la stimuli externi, este capabilă să reziste agenților patogeni, dar în condiții de stres (deplasare, inundații, fluctuații de temperatură etc.), bolile latente se dezvoltă activ și poate distruge planta în mai puțin de o zi. Plantarea în sol inert (cum ar fi nuca de cocos) nu oferă o garanție, dar reduce semnificativ probabilitatea dezvoltării bolii.

Este logic să lupți atât împotriva dăunătorilor, cât și a putregaiului în același timp, deoarece insectele și acarienii pot duce boli de la plantă la plantă.

Despre Putregaiul Fusarium și combaterea dăunătorilor Am avut personal o conversație în 2009 cu șeful Departamentului de Protecție a Plantelor din Grădina Botanică Principală L.Yu.Treivas, rezultatele acestei conversații sunt luate în considerare în următoarele recomandări:

1. Pentru tratarea plantelor nou sosite, puteți utiliza un amestec de rezervor:

„Fundazol” (20g) + „Hom” (40g) + „Aktellik” (20g) la 10 litri de apă (20g = 1 lingură).

Nu recomand inmuierea plantelor neadaptate , tratamentul trebuie efectuat prin pulverizare. Aș dori să vă reamintesc că tratamentul trebuie efectuat cu toate precauțiile - mască, ochelari, mănuși - și, bineînțeles, în absența copiilor și a animalelor. Același „Aktellik” este foarte dăunător pentru oameni. Cu toate acestea, nu este mai dăunător decât Fitoverma, care este poziționat ca un medicament de origine biologică (uitați-vă la clasa sa de pericol). În momentul de față, pe piața noastră, Actellik de la Syngenta (aka pirimiphos) este unul dintre cele mai avansate, atât din punct de vedere al eficacității (a fost folosit relativ recent, iar rezistența la acesta nu a fost încă dezvoltată), cât și din punct de vedere al siguranta pentru oameni. Are toxicitate relativ scăzută (atât de mult încât poate fi folosit în spray-uri pentru țânțari de uz casnic). Observ că până nu se vor inventa în lume substanțe chimice sigure, nici pesticide, nici fungicide, și va trebui să suportăm asta, vai, din anumite motive căpușa nu vrea să moară din mirosul trandafirilor.

Nu recomand cu tărie spălarea sistemului radicular, acest lucru va duce la îmbinarea cu apă și rănirea rădăcinilor și, ca urmare, o dezvoltare asemănătoare avalanșelor a necrozei sistemului radicular și moartea plantei. Chiar dacă ați auzit suficiente sfaturi de la oameni „cu experiență” pe orice forum sau grupuri care vă sfătuiesc să scuturați tot pământul vechi și apoi să spălați bine sistemul de rădăcină, nu le ascultați, nu înțeleg ce vă sfătuiesc. Plantele sunt deja într-o stare de stres, sarcina lor principală în această etapă este să facă sistemul radicular să funcționeze în condiții noi, iar cu cât răniți mai puțin rădăcinile sănătoase, cu atât sunt mai mari șansele de succes.

2. După ce planta s-a adaptat cu succes, este necesar să se efectueze un set de măsuri preventive:

  • o singură vărsare a solului cu amestecul de rezervor "Fundazol" (20g / 10 l) + "Aktellik" (conform instrucțiunilor). L.Yu.Treivas sugerează să faceți acest lucru în mod continuu de două ori pe an, dar sunt împotrivă, în opinia mea, o astfel de utilizare frecventă duce la formarea de populații de agenți patogeni și dăunători care sunt rezistenți la substanțe chimice.
  • pulverizarea cu acelasi amestec de 2 ori pe an (toamna/iarna).

Nu recomand creșterea dozei de medicamente pe cont propriu, dacă nu ai studii de specialitate în domeniul biologic sau chimic. Nu uitați de un astfel de lucru precum fitotoxicitatea, o plantă poate muri din cauza unei abundențe de chimie.

Același fel, Nu recomand să vă faceți propriile amestecuri în rezervor. M Puteți, desigur, până la sfârșitul timpului să faceți amestecuri nebunești din rezervoare din ingrediente care fie se dublează, fie se exclud reciproc și să experimentați plantele pe baza sentimentelor voastre subiective. Dar dacă ne interesează rezultatul, și nu procesul, este totuși mai bine să ne bazăm pe părerea profesioniștilor, alegând pentru tine ceea ce este mai clar, mai accesibil și mai real pentru tine.

3. Dezinfectarea ghivecelor înainte de plantare:

înmuiere în soluție 1% de permanganat de potasiu sau în „Fundazol” (40g/10l apă).

Scurtă prezentare generală a altor substanțe chimice(acaricide și fungicide):

1. În loc de Actellik, puteți folosi Fufanon (de fapt, este, de fapt, karbofos, doar mult mai bine purificat de toxine dăunătoare oamenilor), ambele medicamente sunt acaricide sistemice și acționează pe toate etapele de dezvoltare, cu excepția ouălor. Vă atrag atenția că, potrivit lui L.Yu.Treivas, în momentul de față nu există medicamente care să acționeze asupra ouălor de căpușe. Este și mai bine să alternați aceste medicamente - 2 tratamente cu Actellik, 2 tratamente cu Fufanon. Personal, iubesc amestecul de rezervor „Confidor” + „Fundazol” în dozele indicate pe ambalajul producătorului.

3. Toate fungicidele disponibile comercial în țara noastră nu sunt sistemice, cu excepția „Fundazolului” și de aceea nu sunt potrivite pentru combaterea Fusarium, care se răspândește prin sistemul vascular al plantei. Din păcate, momentan nu avem o alternativă la Fundazol.

4. „Fitosporin” și preparatele similare bazate pe acțiunea microbiologiei, în ciuda spectrului larg de acțiune declarat în adnotare, funcționează numai pentru tratamentul preventiv al semințelor.

5. „Sunmite” este eficient, are doar efect de contact, plantele trebuie tratate cu mare atenție, deoarece orice zonă netratată este complet neprotejată. Poate acționa asupra ouălor dacă ajunge direct pe ele sau pupe, soluția pătrunde în interior și intră parțial în organismul în curs de dezvoltare. Toxicitatea medicamentului este scăzută, se descompune foarte repede în mediu cu apă și lumină și nu se acumulează în apă și sol. Medicamentele din această clasă (blocante ale respirației celulare) provoacă foarte rapid rezistență, prin urmare, se impune o restricție strictă asupra utilizării, ele pot fi utilizate nu mai mult de 2 ori pe sezon.

Ce sa nu faci:

  1. Înmuiați plantele într-o varietate de soluții de stimulare, chiar dacă aceste soluții funcționează bine în condițiile dvs. pe alte plante. Plantele neadaptate pot reacționa la înmuiere cu o resetare a sistemului radicular și o dezvoltare asemănătoare avalanșei a putregaiului. Atunci când utilizează diverși stimulenți, o plantă neadaptată, în loc să-și ajusteze sistemul de răspuns la condițiile de mediu în schimbare, va răspunde la stimularea unui proces care nu este o prioritate pentru ea în această etapă și nu va mai avea nimic pentru un proces care este de o importanţă vitală.resurse. In opinia mea, este extrem de periculos să stimulezi procesele în plante neadaptate, lăsați planta să stabilească în mod independent un sistem de răspunsuri la semnalele externe, oferindu-i condițiile necesare pentru adaptare. Deoarece principalul lucru pe care trebuie să-l facă o plantă este să construiască un sistem de rădăcină care să poată asigura activitatea vitală a întregului organism al plantei, este permisă utilizarea hormonilor de formare a rădăcinilor pe bază de heteroauxină, dar numai sub formă de pulverizare. Pro imunitatea plantelor poate fi citit aici .
  2. Plantele nu trebuie împărtășite cu cei care locuiesc deja în casă, ele ar trebui puse în carantină într-o seră separată. Nu trebuie să plasați plante în sere exterioare neîncălzite - vara noaptea la Moscova și regiunea în jur de + 15C, în seră, desigur, temperatura este mai mare, dar diferențele de temperatură zi și noapte sunt destul de semnificative, iar plantele acum nevoie de un regim uniform de temperatură în jur de + 30C.

seră- un recipient cu capac, au fost făcute găuri de 0,5 cm în diametru în trepte de 10 cm în capac pe întreaga zonă pentru ventilație, dacă sera este suficient de mare, nu este necesară o ventilație suplimentară. Dacă volumul de aer din seră este mic sau plantele stau prea strâns în el, ventilația este obligatorie.

Geanta de celofan pentru cap(atunci cand numai partea de sol a plantei este in interiorul pachetului) total nepotrivitîncercând să creați o umiditate crescută în jurul coroanei în acest fel, privați complet planta de mișcarea maselor de aer, ceea ce înseamnă că provocați putregaiul, care pe plante neadaptate poate duce la o dezvoltare rapidă a putregaiului.

Dacă nu există seră și nu este de așteptat, puteți încerca să luați o pungă mare care încap toată planta împreună cu ghiveciul- conditiile de temperatura si umiditate trebuie sa fie uniforme in jurul intregii plante, inclusiv a sistemului radicular. Nu uitați că acest principiu de înlocuire a unei sere poate fi folosit pentru o perioadă scurtă de timp, 2-4 zile, aceasta este o opțiune de urgență, în timp ce obțineți o seră, dar nu poate fi un înlocuitor cu drepturi depline pentru o seră pentru adaptare. perioadă. În interiorul pungii se creează un microclimat favorabil dezvoltării agenților patogeni, este un fel de vas Petri - este cald, umed, nu există acces la aer proaspăt. Amintiți-vă că cu o pungă în loc de o seră, puteți face mai mult rău decât bine. În timp ce planta este în pungă, aerisește-o de mai multe ori pe zi.





Înainte de a plasa planta într-o seră și în proces de adaptare țesutul necrotic trebuie tăiat la țesut sănătos. Dacă sunt lăsate, putregaiul se va răspândi și mai mult și planta slăbită poate muri. Până când cresc rădăcini noi pentru a oferi nutriție masei vegetative, planta își poate pierde frunzele, acesta este un proces normal de adaptare. Pentru tundere folosim foarfece ascuțite sau foarfece pretratate cu alcool, tăietura poate fi pudrată cu fond de ten.

Grund recomandat pentru perioada de adaptare - fibra de cocos pura fara aditivi si ingrasaminte, sau perlit, daca iti place mai mult. Toate solurile industriale conțin materie organică din câmpuri cu agenți patogeni de putregai Fusarium, care nu reprezintă un pericol grav pentru plantele sănătoase adaptate, dar reprezintă o amenințare serioasă pentru plantele slăbite, neadaptate. Mi se pune adesea întrebarea cum să dezinfectez solul. Din păcate, agenții cauzatori ai putregaiului Fusarium sunt rezistenți la temperaturi scăzute; nu are sens să înghețe solul. Unii autori incompetenți sugerează aburirea solului înainte de plantare. Cu toate acestea, nu iau în considerare faptul că dezinfecția solului este o sabie cu două tăișuri, desigur, flora și fauna patogene vor muri, dar organismele benefice vor muri odată cu ea. Pământul este un organism viu, o biocenoză complexă, dacă este deranjat și dacă este aburit, sterilizat, în curând solul va fi din nou populat și, în mod natural, agenții patogeni vor fi primii care vor ajunge într-un loc gol. În plus, aburirea dăunează iremediabil structurii solului, încetează să fie higroscopică și respirabilă, după un timp, un astfel de sol este sinterizat într-un monolit și devine complet nepotrivit pentru creșterea plantelor. O singură deversare va fi bună, o deversare obișnuită va duce la formarea unei populații rezistente la fungicide, așa că nu ar trebui să vă lăsați dus de scurgeri regulate de sol cu ​​insecticide și fungicide.

Aterizare are sens să folosești ghivece transparente (dacă planta este mare) sau căni de unică folosință (volumul depinde de mărimea plantei). Acest lucru este necesar pentru monitorizarea vizuală a umidității solului și formarea de noi rădăcini. Vreau să atrag atenția separat asupra faptului că dimensiunea ghiveciului ar trebui să fie proporțională cu sistemul radicular al plantei, nu puteți lua ghiveciul pentru creștere, acest lucru va provoca acidificarea solului și dezvoltarea putregaiului rădăcinii. sistem.

udare - Fiți atenți la udare, sistemul radicular al plantelor nu funcționează încă și ele pot răspunde la udarea abundentă cu descompunere instantanee asemănătoare avalanșelor. Putregaiurile nu sunt doar umede, ci și uscate, planta se usucă brusc, credeți că aceasta este din cauza udarii insuficiente, dar, de fapt, această uscare este cauzată de dezvoltarea putregaiului uscat. În tabloul clinic al unei plante cu Fusarium, există atât frunze uscate, cât și apoase, iar acest lucru nu depinde de umiditatea ridicată. Cu ofilirea fusarium, deteriorarea și moartea plantelor apar din cauza unei încălcări accentuate a funcțiilor vitale din cauza blocării vaselor de sânge de către miceliul ciupercii și a eliberării de substanțe toxice (acid fusaric, licomarasmină etc.), blocarea sângelui. vasele duce la simptome de ofilire (tabloul clinic - frunze uscate), iar toxinele provoacă toxicoză și poate fi exprimată tocmai în apoditatea frunzelor plantelor. Toxinele provoacă descompunerea celulelor frunzelor, iar în timpul descompunerii, desigur, imaginea nu este deloc uscată. Amintiți-vă că o plantă care este ușor suprauscata are toate șansele să se refacă cu udare atentă, o plantă inundată nu are șanse de recuperare.

Dacă planta este prea mareși nu se potrivește într-un recipient cu capac, puteți construi o seră din două recipiente. Volumul de aer din interiorul unei astfel de sere este suficient pentru a nu face orificii suplimentare de ventilație. Dacă pereții serei se încețesc, înseamnă că ventilația este încă necesară, pentru aceasta recipientul superior trebuie mutat pentru a asigura accesul aerului prin golurile formate.

Iluminare de fundal- un punct important pentru perioada de adaptare a plantei, daca este departe de o sursa naturala de lumina, sau planta a venit la tine in perioada toamna-iarna. Despre specificul cumpararii plantelor thailandeze in perioada toamna-iarna puteti citi aici. Iluminarea de fundal ar trebui să fie de cel puțin 12 ore pe zi, printre altele, utilizarea lămpilor va contribui la asigurarea plantelor cu căldura de care au nevoie. În perioada de adaptare, este foarte important să se mențină un regim uniform de temperatură fără fluctuații zilnice, dacă acest lucru nu este posibil, diferența dintre temperaturile de zi și de noapte ar trebui să fie în limita a 5 grade.

plante suculente(inclusiv adenii), în niciun caz nu trebuie plasate într-o seră, nu au nevoie de umiditate ridicată, în plus, cu umiditate ridicată vor fi susceptibile la putrezire. Căldura, iluminarea și tratamentul cu fungicid și insecticid pentru perioada de adaptare sunt, desigur, necesare pentru ei. Puteți evidenția suculentele în primele 2-3 săptămâni până la 18 ore pe zi.

Cu toate acestea, vreau să vă avertizez împotriva zelului excesiv în organizarea luminii, plantele sunt contraindicate pentru lumină non-stop, trebuie să aibă neapărat o schimbare de zi și noapte, deoarece noaptea au loc procese chimice foarte importante în țesuturile plantelor, încălcarea ceea ce poate duce la faptul că planta nu se va putea dezvolta corespunzător.

Diferite grupuri de plante se adaptează la momente diferite, se întâmplă ca după o săptămână să apară rădăcini noi, iar după câteva săptămâni frunze noi ciugulesc și se întâmplă ca planta să stea luni de zile fără mișcare vizibilă ... Acest lucru, desigur, depinde și de sezon, toamna- perioada de iarnă plantele sunt în repaus și formează sistemul radicular și nu se grăbesc cu masa vegetativă. Nu vă faceți griji, totul are timpul lui, primăvara va veni și planta se va trezi.

Specificul tehnologiei agricole thailandeze adaptat plantele nu există. Nu contează de unde ați achiziționat planta, care este țara de origine a materialului săditor, dacă este o plantă olandeză, rusă sau thailandeză, totul depinde de nevoile unei anumite culturi, nu există recomandări generale și nu poate fi. Plănuiesc o serie de articole despre tehnologia agricolă a diferitelor grupe de plante, articolele pot fi găsite în secțiunea .

Când putem considera că procesul de adaptare este finalizat? Dacă vezi prin pereții transparenți ai recipientului în care este plantată planta, rădăcini noi, atunci planta poate începe să se obișnuiască cu viața în afara serei. Acest lucru trebuie făcut treptat, scoțând capacul din recipient pentru perioade scurte de timp, crescând treptat timpul petrecut de plante în condiții de umiditate scăzută a aerului. Nu vă grăbiți să scoateți plantele din sere, faceți-o doar atunci când vă asigurați că frunzele nu își pierd turgul atunci când sunt în afara serei, planta nu încetinește procesul de vegetație, ci continuă creșterea începută în sera, formează în mod activ sistemul de rădăcină și vegetează, iar apoi, rearanjat pentru rezidență permanentă (de exemplu, un pervaz), nu vă va aduce surprize neplăcute sub formă de ofilire bruscă și moarte, dar vă va încânta mulți ani. . Este posibil să transplantați o plantă numai atunci când rădăcinile sunt împletite cu o minge de pământ. Până atunci, după ce perioada de aclimatizare s-a încheiat, pur și simplu adăugați îngrășăminte granulare în pământul de cocos sau folosiți îngrășăminte lichide dacă preferați. Acum puteți folosi orice stimulente doriți.

Adaptabilitatea ontogenezei plantelor la condițiile de mediu este rezultatul dezvoltării lor evolutive (variabilitate, ereditate, selecție). Pe parcursul filogenezei fiecărei specii de plante, în procesul de evoluție, s-au dezvoltat anumite nevoi ale individului pentru condițiile de existență și adaptabilitate la nișa ecologică pe care o ocupă. Toleranța la umiditate și umbră, rezistența la căldură, rezistența la frig și alte caracteristici ecologice ale speciilor de plante specifice s-au format în cursul evoluției ca urmare a expunerii pe termen lung la condiții adecvate. Deci, plantele iubitoare de căldură și plantele unei zile scurte sunt caracteristice latitudinilor sudice, mai puțin solicitante pentru căldură și plantele unei zile lungi - pentru cele nordice.

În natură, într-o regiune geografică, fiecare specie de plante ocupă o nișă ecologică corespunzătoare caracteristicilor sale biologice: iubitoare de umiditate - mai aproape de corpurile de apă, tolerantă la umbră - sub coronamentul pădurii etc. Ereditatea plantelor se formează sub influența a anumitor conditii de mediu. Condițiile externe ale ontogenezei plantelor sunt de asemenea importante.

În cele mai multe cazuri, plantele și culturile (plantările) culturilor agricole, care experimentează acțiunea anumitor factori adversi, manifestă rezistență la aceștia ca urmare a adaptării la condițiile de existență care s-au dezvoltat istoric, ceea ce a fost remarcat de K. A. Timiryazev.

1. Medii de viață de bază.

La studierea mediului (habitatul plantelor și animalelor și activităților de producție umană), se disting următoarele componente principale: mediul aerian; mediul acvatic (hidrosfera); fauna (animale umane, domestice și sălbatice, inclusiv pești și păsări); flora (plante cultivate și sălbatice, inclusiv cele care cresc în apă); sol (stratul de vegetație); subsol (partea superioară a scoarței terestre, în care este posibilă exploatarea); mediu climatic si acustic.

Mediul aerian poate fi extern, în care majoritatea oamenilor își petrec o parte mai mică din timp (până la 10-15%), producție internă (o persoană își petrece până la 25-30% din timp în el) și rezidențial intern, unde oamenii stau de cele mai multe ori (până la 60 -70% sau mai mult).


Aerul exterior de la suprafața pământului conține în volum: 78,08% azot; 20,95% oxigen; 0,94% gaze inerte și 0,03% dioxid de carbon. La o altitudine de 5 km, conținutul de oxigen rămâne același, în timp ce azotul crește la 78,89%. Adesea, aerul de lângă suprafața pământului are diverse impurități, în special în orașe: acolo conține mai mult de 40 de ingrediente străine mediului natural de aer. Aerul din interior în locuințe, de regulă, are


conținut crescut de dioxid de carbon, iar aerul interior al spațiilor industriale conține de obicei impurități, a căror natură este determinată de tehnologia de producție. Dintre gaze se eliberează vapori de apă, care intră în atmosferă ca urmare a evaporării de pe Pământ. Cea mai mare parte (90%) este concentrată în cel mai de jos strat de cinci kilometri al atmosferei, cu înălțimea, cantitatea sa scade foarte repede. Atmosfera conține mult praf care ajunge acolo de la suprafața Pământului și parțial din spațiu. În timpul valurilor puternice, vânturile captează stropi de apă din mări și oceane. Acesta este modul în care particulele de sare intră în atmosferă din apă. Ca urmare a erupțiilor vulcanice, incendiilor de pădure, instalațiilor industriale etc. aerul este poluat de produse de ardere incompletă. Cel mai mult praful și alte impurități se află în stratul de aer de la sol. Chiar și după ploaie, 1 cm conține aproximativ 30 de mii de particule de praf, iar pe vreme uscată sunt de câteva ori mai multe pe vreme uscată.

Toate aceste impurități minuscule afectează culoarea cerului. Moleculele de gaze împrăștie partea cu lungime de undă scurtă a spectrului razei solare, adică. raze violete și albastre. Deci în timpul zilei cerul este albastru. Și particulele de impurități, care sunt mult mai mari decât moleculele de gaz, împrăștie raze de lumină de aproape toate lungimile de undă. Prin urmare, atunci când aerul este praf sau conține picături de apă, cerul devine albicios. La altitudini mari, cerul este violet închis și chiar negru.

Ca urmare a fotosintezei care are loc pe Pământ, vegetația formează anual 100 de miliarde de tone de substanțe organice (aproximativ jumătate sunt reprezentate de mări și oceane), în timp ce asimilează aproximativ 200 de miliarde de tone de dioxid de carbon și eliberează aproximativ 145 de miliarde de tone în mediu inconjurator. oxigen liber, se crede că din cauza fotosintezei se formează tot oxigenul din atmosferă. Rolul spațiilor verzi în acest ciclu este indicat de următoarele date: 1 hectar de spații verzi, în medie, purifică aerul de la 8 kg de dioxid de carbon pe oră (200 de persoane emise în acest timp la respirație). Un copac adult eliberează 180 de litri de oxigen pe zi, iar în cinci luni (din mai până în septembrie) absoarbe aproximativ 44 kg de dioxid de carbon.

Cantitatea de oxigen eliberată și dioxidul de carbon absorbit depinde de vârsta spațiilor verzi, de compoziția speciilor, de densitatea de plantare și de alți factori.

La fel de importante sunt plantele marine - fitoplanctonul (în principal alge și bacterii), care eliberează oxigen prin fotosinteză.


Mediul acvatic include apele de suprafață și subterane. Apele de suprafață sunt concentrate în principal în ocean, cu un conținut de 1 miliard 375 de milioane de kilometri cubi - aproximativ 98% din toată apa de pe Pământ. Suprafața oceanului (zona apei) este de 361 de milioane de kilometri pătrați. Este de aproximativ 2,4 ori suprafața terenului - un teritoriu care ocupă 149 de milioane de kilometri pătrați. Apa oceanului este sărată, iar cea mai mare parte a acesteia (mai mult de 1 miliard de kilometri cubi) păstrează o salinitate constantă de aproximativ 3,5% și o temperatură de aproximativ 3,7 ° C. Diferențe notabile de salinitate și temperatură se observă aproape exclusiv la suprafață. strat de apă, precum și în mările marginale și mai ales în mările Mediterane. Conținutul de oxigen dizolvat în apă scade semnificativ la o adâncime de 50-60 de metri.


Apele subterane pot fi saline, salmastre (salinitate mai scazuta) si proaspete; apele geotermale existente au o temperatură ridicată (mai mult de 30ºC).

Pentru activitățile de producție ale omenirii și nevoile ei gospodărești este necesară apă dulce, a cărei cantitate reprezintă doar 2,7% din volumul total de apă de pe Pământ, iar o foarte mică parte din aceasta (doar 0,36%) este disponibilă în locurile care sunt ușor accesibile pentru extracție. Cea mai mare parte a apei proaspete se găsește în zăpadă și în aisbergurile de apă dulce găsite în zonele în principal din Cercul Antarctic.

Scurgerea anuală globală a apei proaspete este de 37,3 mii de kilometri cubi. În plus, poate fi folosită o parte din apa subterană egală cu 13 mii de kilometri cubi. Din păcate, cea mai mare parte a debitului râului din Rusia, în valoare de aproximativ 5.000 de kilometri cubi, cade pe teritoriile nordice marginale și slab populate.

Mediul climatic este un factor important care determină dezvoltarea diferitelor specii de floră și faună și fertilitatea acesteia. O trăsătură caracteristică a Rusiei este că cea mai mare parte a teritoriului său are o climă mult mai rece decât în ​​alte țări.

Toate componentele considerate ale mediului sunt incluse în

BIOSFERĂ: învelișul Pământului, inclusiv o parte a atmosferei, hidrosfera și partea superioară a litosferei, care sunt interconectate prin cicluri biochimice complexe de migrare a materiei și energiei, învelișul geologic al Pământului, locuit de organisme vii. Limita superioară a vieții biosferei este limitată de concentrația intensă a razelor ultraviolete; mai scăzută - temperatură ridicată a interiorului pământului (peste 100`C). Limitele sale extreme sunt atinse doar de organismele inferioare - bacterii.

Adaptarea (adaptarea) unei plante la condițiile specifice de mediu este asigurată prin mecanisme fiziologice (adaptarea fiziologică), iar într-o populație de organisme (specii) - datorită mecanismelor de variabilitate genetică, ereditate și selecție (adaptare genetică). Factorii de mediu se pot schimba regulat și aleatoriu. Condițiile de mediu în schimbare regulată (schimbarea anotimpurilor) dezvoltă adaptarea genetică a plantelor la aceste condiții.

În condițiile naturale de creștere sau cultivare a unei specii, în cursul creșterii și dezvoltării lor, ele experimentează adesea influența factorilor de mediu negativi, care includ fluctuații de temperatură, secetă, umiditate excesivă, salinitatea solului etc. Fiecare plantă are capacitatea de adaptare la condiţiile în schimbare.condiţiile de mediu în limitele determinate de genotipul acestuia. Cu cât este mai mare capacitatea unei plante de a schimba metabolismul în conformitate cu mediul înconjurător, cu atât este mai mare viteza de reacție a acestei plante și cu atât mai bună este capacitatea de adaptare. Această proprietate distinge soiurile rezistente de culturi agricole. De regulă, modificările ușoare și pe termen scurt ale factorilor de mediu nu duc la perturbări semnificative ale funcțiilor fiziologice ale plantelor, ceea ce se datorează capacității lor de a menține o stare relativ stabilă în condiții de mediu în schimbare, adică de a menține homeostazia. Cu toate acestea, impacturile ascuțite și prelungite duc la întreruperea multor funcții ale plantei și adesea la moartea acesteia.

Sub influența condițiilor nefavorabile, scăderea proceselor și funcțiilor fiziologice poate atinge cote critice care nu asigură implementarea programului genetic de ontogeneză, metabolismul energetic, sistemele de reglare, metabolismul proteic și alte funcții vitale ale organismului vegetal sunt perturbate. Când o plantă este expusă la factori nefavorabili (stresori), în ea apare o stare de stres, o abatere de la normă - stres. Stresul este o reacție generală nespecifică de adaptare a organismului la acțiunea oricăror factori adversi. Există trei grupe principale de factori care provoacă stres în plante: fizic - umiditate insuficientă sau excesivă, lumină, temperatură, radiații radioactive, stres mecanic; chimice - săruri, gaze, xenobiotice (erbicide, insecticide, fungicide, deșeuri industriale etc.); biologic - daune cauzate de agenți patogeni sau dăunători, concurență cu alte plante, influența animalelor, înflorirea, coacerea fructelor.

Adaptabilitatea ontogenezei plantelor la condițiile de mediu este rezultatul dezvoltării lor evolutive (variabilitate, ereditate, selecție). Pe parcursul filogenezei fiecărei specii de plante, în procesul de evoluție, s-au dezvoltat anumite nevoi ale individului pentru condițiile de existență și adaptabilitate la nișa ecologică pe care o ocupă. Toleranța la umiditate și umbră, rezistența la căldură, rezistența la frig și alte caracteristici ecologice ale speciilor de plante specifice s-au format în cursul evoluției ca urmare a expunerii pe termen lung la condiții adecvate. Deci, plantele iubitoare de căldură și plantele unei zile scurte sunt caracteristice latitudinilor sudice, mai puțin solicitante pentru căldură și plantele unei zile lungi - pentru cele nordice.

În natură, într-o regiune geografică, fiecare specie de plante ocupă o nișă ecologică corespunzătoare caracteristicilor sale biologice: iubitoare de umiditate - mai aproape de corpurile de apă, tolerantă la umbră - sub coronamentul pădurii etc. Ereditatea plantelor se formează sub influența a anumitor conditii de mediu. Condițiile externe ale ontogenezei plantelor sunt de asemenea importante.

În cele mai multe cazuri, plantele și culturile (plantările) culturilor agricole, care experimentează acțiunea anumitor factori adversi, manifestă rezistență la aceștia ca urmare a adaptării la condițiile de existență care s-au dezvoltat istoric, ceea ce a fost remarcat de K. A. Timiryazev.

1. Medii de viață de bază.

La studierea mediului (habitatul plantelor și animalelor și activităților de producție umană), se disting următoarele componente principale: mediul aerian; mediul acvatic (hidrosfera); fauna (animale umane, domestice și sălbatice, inclusiv pești și păsări); flora (plante cultivate și sălbatice, inclusiv cele care cresc în apă); sol (stratul de vegetație); subsol (partea superioară a scoarței terestre, în care este posibilă exploatarea); mediu climatic si acustic.

Mediul aerian poate fi extern, în care majoritatea oamenilor își petrec o parte mai mică din timp (până la 10-15%), producție internă (o persoană își petrece până la 25-30% din timp în el) și rezidențial intern, unde oamenii stau de cele mai multe ori (până la 60 -70% sau mai mult).


Aerul exterior de la suprafața pământului conține în volum: 78,08% azot; 20,95% oxigen; 0,94% gaze inerte și 0,03% dioxid de carbon. La o altitudine de 5 km, conținutul de oxigen rămâne același, în timp ce azotul crește la 78,89%. Adesea, aerul de lângă suprafața pământului are diverse impurități, în special în orașe: acolo conține mai mult de 40 de ingrediente străine mediului natural de aer. Aerul din interior în locuințe, de regulă, are


conținut crescut de dioxid de carbon, iar aerul interior al spațiilor industriale conține de obicei impurități, a căror natură este determinată de tehnologia de producție. Dintre gaze se eliberează vapori de apă, care intră în atmosferă ca urmare a evaporării de pe Pământ. Cea mai mare parte (90%) este concentrată în cel mai de jos strat de cinci kilometri al atmosferei, cu înălțimea, cantitatea sa scade foarte repede. Atmosfera conține mult praf care ajunge acolo de la suprafața Pământului și parțial din spațiu. În timpul valurilor puternice, vânturile captează stropi de apă din mări și oceane. Acesta este modul în care particulele de sare intră în atmosferă din apă. Ca urmare a erupțiilor vulcanice, incendiilor de pădure, instalațiilor industriale etc. aerul este poluat de produse de ardere incompletă. Cel mai mult praful și alte impurități se află în stratul de aer de la sol. Chiar și după ploaie, 1 cm conține aproximativ 30 de mii de particule de praf, iar pe vreme uscată sunt de câteva ori mai multe pe vreme uscată.

Toate aceste impurități minuscule afectează culoarea cerului. Moleculele de gaze împrăștie partea cu lungime de undă scurtă a spectrului razei solare, adică. raze violete și albastre. Deci în timpul zilei cerul este albastru. Și particulele de impurități, care sunt mult mai mari decât moleculele de gaz, împrăștie raze de lumină de aproape toate lungimile de undă. Prin urmare, atunci când aerul este praf sau conține picături de apă, cerul devine albicios. La altitudini mari, cerul este violet închis și chiar negru.

Ca urmare a fotosintezei care are loc pe Pământ, vegetația formează anual 100 de miliarde de tone de substanțe organice (aproximativ jumătate sunt reprezentate de mări și oceane), în timp ce asimilează aproximativ 200 de miliarde de tone de dioxid de carbon și eliberează aproximativ 145 de miliarde de tone în mediu inconjurator. oxigen liber, se crede că din cauza fotosintezei se formează tot oxigenul din atmosferă. Rolul spațiilor verzi în acest ciclu este indicat de următoarele date: 1 hectar de spații verzi, în medie, purifică aerul de la 8 kg de dioxid de carbon pe oră (200 de persoane emise în acest timp la respirație). Un copac adult eliberează 180 de litri de oxigen pe zi, iar în cinci luni (din mai până în septembrie) absoarbe aproximativ 44 kg de dioxid de carbon.

Cantitatea de oxigen eliberată și dioxidul de carbon absorbit depinde de vârsta spațiilor verzi, de compoziția speciilor, de densitatea de plantare și de alți factori.

La fel de importante sunt plantele marine - fitoplanctonul (în principal alge și bacterii), care eliberează oxigen prin fotosinteză.


Mediul acvatic include apele de suprafață și subterane. Apele de suprafață sunt concentrate în principal în ocean, cu un conținut de 1 miliard 375 de milioane de kilometri cubi - aproximativ 98% din toată apa de pe Pământ. Suprafața oceanului (zona apei) este de 361 de milioane de kilometri pătrați. Este de aproximativ 2,4 ori suprafața terenului - un teritoriu care ocupă 149 de milioane de kilometri pătrați. Apa oceanului este sărată, iar cea mai mare parte a acesteia (mai mult de 1 miliard de kilometri cubi) păstrează o salinitate constantă de aproximativ 3,5% și o temperatură de aproximativ 3,7 ° C. Diferențe notabile de salinitate și temperatură se observă aproape exclusiv la suprafață. strat de apă, precum și în mările marginale și mai ales în mările Mediterane. Conținutul de oxigen dizolvat în apă scade semnificativ la o adâncime de 50-60 de metri.


Apele subterane pot fi saline, salmastre (salinitate mai scazuta) si proaspete; apele geotermale existente au o temperatură ridicată (mai mult de 30ºC).

Pentru activitățile de producție ale omenirii și nevoile ei gospodărești este necesară apă dulce, a cărei cantitate reprezintă doar 2,7% din volumul total de apă de pe Pământ, iar o foarte mică parte din aceasta (doar 0,36%) este disponibilă în locurile care sunt ușor accesibile pentru extracție. Cea mai mare parte a apei proaspete se găsește în zăpadă și în aisbergurile de apă dulce găsite în zonele în principal din Cercul Antarctic.

Scurgerea anuală globală a apei proaspete este de 37,3 mii de kilometri cubi. În plus, poate fi folosită o parte din apa subterană egală cu 13 mii de kilometri cubi. Din păcate, cea mai mare parte a debitului râului din Rusia, în valoare de aproximativ 5.000 de kilometri cubi, cade pe teritoriile nordice marginale și slab populate.

Mediul climatic este un factor important care determină dezvoltarea diferitelor specii de floră și faună și fertilitatea acesteia. O trăsătură caracteristică a Rusiei este că cea mai mare parte a teritoriului său are o climă mult mai rece decât în ​​alte țări.

Toate componentele considerate ale mediului sunt incluse în

BIOSFERĂ: învelișul Pământului, inclusiv o parte a atmosferei, hidrosfera și partea superioară a litosferei, care sunt interconectate prin cicluri biochimice complexe de migrare a materiei și energiei, învelișul geologic al Pământului, locuit de organisme vii. Limita superioară a vieții biosferei este limitată de concentrația intensă a razelor ultraviolete; mai scăzută - temperatură ridicată a interiorului pământului (peste 100`C). Limitele sale extreme sunt atinse doar de organismele inferioare - bacterii.

Adaptarea (adaptarea) unei plante la condițiile specifice de mediu este asigurată prin mecanisme fiziologice (adaptarea fiziologică), iar într-o populație de organisme (specii) - datorită mecanismelor de variabilitate genetică, ereditate și selecție (adaptare genetică). Factorii de mediu se pot schimba regulat și aleatoriu. Condițiile de mediu în schimbare regulată (schimbarea anotimpurilor) dezvoltă adaptarea genetică a plantelor la aceste condiții.

În condițiile naturale de creștere sau cultivare a unei specii, în cursul creșterii și dezvoltării lor, ele experimentează adesea influența factorilor de mediu negativi, care includ fluctuații de temperatură, secetă, umiditate excesivă, salinitatea solului etc. Fiecare plantă are capacitatea de adaptare la condiţiile în schimbare.condiţiile de mediu în limitele determinate de genotipul acestuia. Cu cât este mai mare capacitatea unei plante de a schimba metabolismul în conformitate cu mediul înconjurător, cu atât este mai mare viteza de reacție a acestei plante și cu atât mai bună este capacitatea de adaptare. Această proprietate distinge soiurile rezistente de culturi agricole. De regulă, modificările ușoare și pe termen scurt ale factorilor de mediu nu duc la perturbări semnificative ale funcțiilor fiziologice ale plantelor, ceea ce se datorează capacității lor de a menține o stare relativ stabilă în condiții de mediu în schimbare, adică de a menține homeostazia. Cu toate acestea, impacturile ascuțite și prelungite duc la întreruperea multor funcții ale plantei și adesea la moartea acesteia.

Sub influența condițiilor nefavorabile, scăderea proceselor și funcțiilor fiziologice poate atinge cote critice care nu asigură implementarea programului genetic de ontogeneză, metabolismul energetic, sistemele de reglare, metabolismul proteic și alte funcții vitale ale organismului vegetal sunt perturbate. Când o plantă este expusă la factori nefavorabili (stresori), în ea apare o stare de stres, o abatere de la normă - stres. Stresul este o reacție generală nespecifică de adaptare a organismului la acțiunea oricăror factori adversi. Există trei grupe principale de factori care provoacă stres în plante: fizic - umiditate insuficientă sau excesivă, lumină, temperatură, radiații radioactive, stres mecanic; chimice - săruri, gaze, xenobiotice (erbicide, insecticide, fungicide, deșeuri industriale etc.); biologic - daune cauzate de agenți patogeni sau dăunători, concurență cu alte plante, influența animalelor, înflorirea, coacerea fructelor.

Puterea stresului depinde de rata de dezvoltare a unei situații nefavorabile pentru plantă și de nivelul factorului de stres. Odată cu dezvoltarea lentă a condițiilor nefavorabile, planta se adaptează mai bine la acestea decât cu un efect pe termen scurt, dar puternic. În primul caz, de regulă, mecanismele specifice de rezistență se manifestă într-o măsură mai mare, în al doilea - nespecifice.

În condiții naturale nefavorabile, rezistența și productivitatea plantelor sunt determinate de o serie de semne, proprietăți și reacții de protecție și adaptare. Diverse specii de plante asigură stabilitate și supraviețuire în condiții nefavorabile în trei moduri principale: prin mecanisme care le permit să evite efectele adverse (dormință, efemeritate etc.); prin dispozitive structurale speciale; datorită proprietăților fiziologice care le permit să depășească efectele nocive ale mediului.

Plantele agricole anuale din zonele temperate, completându-și ontogenia în condiții relativ favorabile, iernează sub formă de semințe stabile (dormanție). Multe plante perene iernează ca organe de depozitare subterane (bulbi sau rizomi) protejate de îngheț de un strat de sol și zăpadă. Pomii fructiferi și arbuștii din zonele temperate, protejându-se de frigul iernii, își pierd frunzele.

Protecția împotriva factorilor negativi de mediu la plante este asigurată de adaptări structurale, caracteristici ale structurii anatomice (cuticulă, crustă, țesuturi mecanice etc.), organe speciale de protecție (păr arse, țepi), reacții motorii și fiziologice și producerea de substanțe de protecție. substanțe (rășini, fitoncide, toxine, proteine ​​protectoare).

Adaptările structurale includ frunzele mici și chiar absența frunzelor, o cuticulă ceroasă pe suprafața frunzelor, omiterea lor densă și imersarea stomatelor, prezența frunzelor și tulpinilor suculente care rețin rezervele de apă, frunzele erectoide sau căzute etc. au diverse mecanisme fiziologice care le permit sa se adapteze la conditii nefavorabile.conditii de mediu. Acesta este un auto-tip de fotosinteză la plantele suculente, minimizând pierderile de apă și esențială pentru supraviețuirea plantelor din deșert etc.

2. Adaptarea la plante

Toleranță la frig a plantelor

Rezistența plantelor la temperaturi scăzute se împarte în rezistență la frig și rezistență la îngheț. Rezistența la frig este înțeleasă ca capacitatea plantelor de a tolera temperaturi pozitive puțin mai mari de 0 C. Rezistența la frig este caracteristică plantelor din zona temperată (orz, ovăz, in, măzică etc.). Plantele tropicale și subtropicale sunt deteriorate și mor la temperaturi de la 0° la 10° C (cafea, bumbac, castraveți etc.). Pentru majoritatea plantelor agricole, temperaturile pozitive scăzute nu sunt dăunătoare. Acest lucru se datorează faptului că, în timpul răcirii, aparatul enzimatic al plantelor nu este deranjat, rezistența la bolile fungice nu scade și nu apar deloc daune vizibile asupra plantelor.

Gradul de rezistență la frig al diferitelor plante nu este același. Multe plante de la latitudini sudice sunt afectate de frig. La o temperatură de 3 ° C, castraveții, bumbacul, fasolea, porumbul și vinetele sunt deteriorate. Soiurile variază ca toleranță la frig. Pentru a caracteriza rezistența la frig a plantelor se folosește conceptul de minimă de temperatură la care se oprește creșterea plantelor. Pentru un grup mare de plante agricole, valoarea sa este de 4 °C. Cu toate acestea, multe plante au o temperatură minimă mai mare și, prin urmare, sunt mai puțin rezistente la frig.

Adaptarea plantelor la temperaturi pozitive scăzute.

Rezistența la temperaturi scăzute este o trăsătură determinată genetic. Rezistența la frig a plantelor este determinată de capacitatea plantelor de a menține structura normală a citoplasmei, de a modifica metabolismul în perioada de răcire și de creșterea ulterioară a temperaturii la un nivel suficient de ridicat.

Rezistența la îngheț a plantelor

Rezistența la îngheț - capacitatea plantelor de a tolera temperaturi sub 0 ° C, temperaturi negative scăzute. Plantele rezistente la îngheț sunt capabile să prevină sau să reducă efectul temperaturilor negative scăzute. Înghețurile din timpul iernii cu temperaturi sub -20 ° C sunt comune pentru o parte semnificativă a teritoriului Rusiei. Plantele anuale, bienale și perene sunt expuse la îngheț. Plantele suportă condițiile de iarnă în diferite perioade de ontogeneză. În culturile anuale, semințele (plantele de primăvară), plantele încolțite (culturile de iarnă) iernează, în culturile bienale și perene - tuberculi, rădăcinoase, bulbi, rizomi, plante adulte. Capacitatea de iarnă a culturilor de fructe de iarnă, erbacee perene și lemnoase de a ierna se datorează rezistenței lor destul de ridicate la îngheț. Țesuturile acestor plante pot îngheța, dar plantele nu mor.

Înghețarea celulelor și țesuturilor plantelor și a proceselor care au loc în timpul acesteia.

Capacitatea plantelor de a tolera temperaturile negative este determinată de baza ereditară a unei anumite specii de plante, cu toate acestea, rezistența la îngheț a uneia și aceleiași plante depinde de condițiile premergătoare apariției înghețului, afectând natura formării gheții. Gheața se poate forma atât în ​​protoplastul celular, cât și în spațiul intercelular. Nu toată formarea de gheață provoacă moartea celulelor plantelor.

O scădere treptată a temperaturii cu o rată de 0,5-1 °C/h duce la formarea de cristale de gheață, în primul rând în spațiile intercelulare, și inițial nu provoacă moartea celulelor. Cu toate acestea, consecințele acestui proces pot fi dăunătoare celulei. Formarea gheții în protoplastul celulei, de regulă, are loc cu o scădere rapidă a temperaturii. Are loc coagularea proteinelor protoplasmatice, structurile celulare sunt deteriorate de cristalele de gheață formate în citosol, celulele mor. Plantele ucise de îngheț după dezghețare își pierd turgul, apa curge din țesuturile lor cărnoase.

Plantele rezistente la îngheț au adaptări care reduc deshidratarea celulară. Odată cu scăderea temperaturii în astfel de plante, se remarcă o creștere a conținutului de zaharuri și alte substanțe care protejează țesuturile (crioprotectori), acestea sunt în primul rând proteine ​​hidrofile, mono- și oligozaharide; scăderea hidratării celulare; o creștere a cantității de lipide polare și o scădere a saturației reziduurilor lor de acizi grași; o creștere a numărului de proteine ​​protectoare.

Gradul de rezistență la îngheț al plantelor este foarte influențat de zaharuri, regulatori de creștere și alte substanțe formate în celule. La plantele care iernează, zaharurile se acumulează în citoplasmă, iar conținutul de amidon scade. Influența zaharurilor asupra creșterii rezistenței la îngheț a plantelor este multifațetă. Acumularea de zaharuri previne înghețarea unui volum mare de apă intracelulară, reduce semnificativ cantitatea de gheață formată.

Proprietatea de rezistență la îngheț se formează în procesul de ontogeneză a plantei sub influența anumitor condiții de mediu în conformitate cu genotipul plantei, asociată cu o scădere bruscă a ratelor de creștere, trecerea plantei la o stare de repaus.

Ciclul de viață al dezvoltării plantelor de iarnă, bienale și perene este controlat de ritmul sezonier al perioadelor de lumină și temperatură. Spre deosebire de anualele de primăvară, ei încep să se pregătească să suporte condiții nefavorabile de iarnă din momentul în care încetează să crească și apoi în timpul toamnei când temperaturile scad.

Rezistența la iarnă a plantelor

Rezistența la iarnă ca rezistență la un complex de factori nefavorabili de iernare.

Efectul direct al înghețului asupra celulelor nu este singurul pericol care amenință culturile erbacee și lemnoase perene, plantele de iarnă în timpul iernii. Pe lângă efectul direct al înghețului, plantele sunt expuse la o serie de alți factori adversi. Temperaturile pot fluctua semnificativ în timpul iernii. Înghețurile sunt adesea înlocuite cu dezghețuri pe termen scurt și lung. Iarna, furtunile de zăpadă nu sunt neobișnuite, iar în iernile fără zăpadă din regiunile mai sudice ale țării apar și vânturi uscate. Toate acestea epuizează plantele, care, după iernare, ies foarte slăbite și pot muri ulterior.

În special, numeroase efecte adverse sunt experimentate de plantele erbacee perene și anuale. Pe teritoriul Rusiei, în ani nefavorabili, moartea culturilor de cereale de iarnă ajunge la 30-60%. Nu numai culturile de iarnă mor, ci și ierburile perene, plantațiile de fructe și fructe de pădure. Pe lângă temperaturile scăzute, plantele de iarnă sunt deteriorate și mor din cauza unui număr de alți factori adversi în timpul iernii și primăverii devreme: umezire, umezire, crustă de gheață, bombare, daune cauzate de seceta iernii.

Udarea, înmuierea, moartea sub crusta de gheață, bombarea, deteriorarea secetei de iarnă.

Atenuarea. Printre adversitățile enumerate, primul loc este ocupat de degradarea plantelor. Moartea plantelor de la amortizare se observă în principal în iernile calde, cu o acoperire mare de zăpadă care durează 2-3 luni, mai ales dacă zăpada cade pe teren umed și dezghețat. Studiile au arătat că cauza morții culturilor de iarnă din cauza amortizarii este epuizarea plantelor. Fiind sub zăpadă la o temperatură de aproximativ 0°C într-un mediu foarte umed, întuneric aproape complet, adică în condițiile în care procesul de respirație este destul de intens și fotosinteza este exclusă, plantele consumă treptat zahăr și alte rezerve de nutrienți acumulate în perioada trecând prima fază de întărire și mor de epuizare (conținutul de zaharuri în țesuturi scade de la 20 la 2-4%) și înghețurile de primăvară. Astfel de plante sunt ușor deteriorate de mucegaiul zăpezii primăvara, ceea ce duce și la moartea lor.

Udarea. Udarea are loc în principal primăvara în locuri joase în perioada de topire a zăpezii, mai rar în timpul dezghețurilor prelungite, când la suprafața solului se acumulează apa din topire, care nu este absorbită în solul înghețat și poate inunda plantele. În acest caz, cauza morții plantelor este o lipsă accentuată de oxigen (condiții anaerobe - hipoxie). La plantele care se află sub un strat de apă, respirația normală se oprește din cauza lipsei de oxigen în apă și sol. Absența oxigenului îmbunătățește respirația anaerobă a plantelor, în urma căreia se pot forma substanțe toxice și plantele mor din cauza epuizării și a otrăvirii directe a corpului.

Moartea sub crusta de gheață. Pe câmpuri se formează crusta de gheață în zonele în care dezghețurile frecvente sunt înlocuite cu înghețuri severe. Efectul de înmuiere în acest caz poate fi agravat. În acest caz, are loc formarea de cruste de gheață suspendate sau măcinate (de contact). Crustele suspendate sunt mai puțin periculoase, deoarece se formează deasupra solului și practic nu intră în contact cu plantele; sunt ușor de distrus cu o rolă.

Când se formează o crustă continuă de contact cu gheața, plantele îngheață complet în gheață, ceea ce duce la moartea lor, deoarece plantele, deja slăbite de la înmuiere, sunt supuse unei presiuni mecanice foarte puternice.

Bombat. Deteriorarea și moartea plantelor din cauza bombarii sunt determinate de rupturi în sistemul radicular. Bombarea plantelor se observă dacă înghețurile apar toamna în absența stratului de zăpadă sau dacă există puțină apă în stratul de suprafață al solului (în timpul secetei de toamnă), precum și în timpul dezghețurilor, dacă apa de zăpadă are timp să fie absorbită în pamantul. În aceste cazuri, înghețarea apei nu începe de la suprafața solului, ci la o anumită adâncime (unde există umiditate). Stratul de gheață format la adâncime se îngroașă treptat datorită curgerii continue a apei prin capilarele solului și ridică (bombă) straturile superioare ale solului împreună cu plantele, ceea ce duce la ruperea rădăcinilor plantelor care au pătruns la o adâncime considerabilă.

Daune cauzate de secetă de iarnă. O acoperire stabilă de zăpadă protejează cerealele de iarnă de uscarea iernii. Cu toate acestea, în condițiile unei ierni fără zăpadă sau cu puțină zăpadă, cum ar fi pomii și arbuștii fructiferi, într-o serie de regiuni ale Rusiei, aceștia sunt adesea în pericol de uscare excesivă din cauza vântului constant și puternic, în special la sfârșitul iernii cu încălzire semnificativă de către soarele. Faptul este că echilibrul hidric al plantelor se dezvoltă extrem de nefavorabil iarna, deoarece curgerea apei din solul înghețat se oprește practic.

Pentru a reduce evaporarea apei și efectele adverse ale secetei iernii, speciile de pomi fructiferi formează un strat gros de plută pe ramuri și își aruncă frunzele pentru iarnă.

Vernalizarea

Răspunsurile fotoperiodice la schimbările sezoniere ale lungimii zilei sunt importante pentru frecvența de înflorire a multor specii atât în ​​regiunile temperate, cât și în cele tropicale. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că printre speciile de latitudini temperate care prezintă răspunsuri fotoperiodice, există relativ puține specii cu înflorire de primăvară, deși întâlnim în mod constant un număr semnificativ de „flori care înfloresc primăvara”, și multe dintre aceste forme cu înflorire de primăvară. , de exemplu, Ficariaverna, primula (Primulavutgaris), violetele (specii din genul Viola) etc., prezintă un comportament sezonier pronunțat, rămânând vegetative tot restul anului după o înflorire abundentă de primăvară. Se poate presupune că înflorirea de primăvară este o reacție la zilele scurte din timpul iernii, dar pentru multe specii, acest lucru nu pare să fie cazul.

Desigur, lungimea zilei nu este singurul factor extern care se modifică pe parcursul anului. Este clar că temperatura prezintă și variații sezoniere marcate, în special în regiunile temperate, deși acest factor prezintă fluctuații considerabile, atât zilnice, cât și anuale. Știm că schimbările sezoniere ale temperaturii, precum și modificările duratei zilei, au un impact semnificativ asupra înfloririi multor specii de plante.

Tipuri de plante care necesită răcire pentru a trece la înflorire.

S-a descoperit că multe specii, inclusiv plantele anuale de iarnă, precum și plantele erbacee bienale și perene, trebuie să fie răcite pentru a trece la înflorire.

Se știe că anualele și bienalele de iarnă sunt plante monocarpice care necesită vernalizare - rămân vegetative în timpul primului sezon de creștere și înfloresc primăvara următoare sau începutul verii ca răspuns la perioada de răcire primită în timpul iernii. Nevoia de refrigerare a plantelor bienale pentru a induce înflorirea a fost demonstrată experimental la o serie de specii precum sfecla roșie (Betavulgaris), țelina (Apiutngraveolens), varza și alte soiuri cultivate din genul Brassica, clopotelul (Campanulamedium), iarba de lună (Lunariabiennis) , foxglove (Digitalispurpurea) și altele. Dacă plantele digitalice, care în condiții normale se comportă ca bienale, adică înfloresc în al doilea an după germinare, sunt păstrate în seră, pot rămâne vegetative câțiva ani. În zonele cu ierni blânde, varza kale poate crește în aer liber timp de câțiva ani fără „săgeată” (adică, înflorirea) primăvara, care apare de obicei în zonele cu ierni reci. Astfel de specii necesită neapărat vernalizare, dar la o serie de alte specii înflorirea este accelerată atunci când sunt expuse la frig, dar poate apărea și fără vernalizare; astfel de specii care manifestă nevoie facultativă de frig includ salata verde (Lactucasaiiva), spanacul (Spinacia oleracea) și mazărea cu înflorire târzie (Pistimsa-tivum).

La fel ca și bienale, multe plante perene necesită expunere la frig și nu vor înflori fără un frig anual de iarnă. Dintre plantele perene comune, primul (Primulavulgaris), violetele (Violaspp.), lacfiol (Cheiranthuscheirii și C. allionii), levka (Mathiolaincarna), unele soiuri de crizanteme (Chrisanthemummorifolium), specii din genul Aster, garoafa turcească (Dianthu) , pleava (Loliumperenne). Speciile perene necesită revernalizare în fiecare iarnă.

Este posibil ca alte plante perene înflorite de primăvară să aibă nevoie de refrigerare. Plantele bulboase cu flori de primăvară precum narcisele, zambilele, afinele (Endymionnonscriptus), crocusurile etc. nu necesită refrigerare până la inițierea înfloririi, deoarece primordiile florii au fost stabilite în bulb vara precedentă, dar creșterea lor este foarte dependentă de condițiile de temperatură. . De exemplu, la o lalea, începutul înfloririi este favorizat de temperaturi relativ ridicate (20°C), dar pentru alungirea tulpinii și creșterea frunzelor, temperatura optimă la început este de 8-9°C, cu o creștere treptată în etapele ulterioare. la 13, 17 şi 23°C. Reacții similare la temperatură sunt caracteristice zambilelor și narciselor.

La multe specii, inițierea florii nu are loc în timpul perioadei de răcire în sine și începe numai după ce planta a fost expusă la temperaturi mai ridicate după răcire.

Astfel, deși metabolismul majorității plantelor încetinește considerabil la temperaturi scăzute, nu există nicio îndoială că vernalizarea implică procese fiziologice active, a căror natură este încă complet necunoscută.

Rezistența la căldură a plantelor

Rezistența la căldură (toleranța la căldură) - capacitatea plantelor de a suporta acțiunea temperaturilor ridicate, supraîncălzire. Aceasta este o trăsătură determinată genetic. Speciile de plante diferă prin toleranța la temperaturi ridicate.

În funcție de rezistența la căldură, se disting trei grupuri de plante.

Rezistent la căldură - alge și bacterii termofile albastre-verzi ale izvoarelor minerale fierbinți, capabile să reziste la temperaturi de până la 75-100 °C. Rezistența la căldură a microorganismelor termofile este determinată de un nivel ridicat de metabolism, un conținut crescut de ARN în celule și rezistența proteinei citoplasmatice la coagularea termică.

Tolerante la căldură - plante din deșerturi și habitate uscate (suculente, unele cactusi, membri ai familiei Crassula), rezistă la încălzirea razelor solare până la 50-65ºС. Rezistența la căldură a suculentelor este determinată în mare măsură de vâscozitatea crescută a citoplasmei și de conținutul de apă legată în celule și de metabolismul redus.

Nerezistente la căldură - plante mezofitice și acvatice. Mezofiții din locurile deschise tolerează expunerea pe termen scurt la temperaturi de 40-47 °C, locurile umbrite - aproximativ 40-42 °C, plantele acvatice rezistă la temperaturi de până la 38-42 °C. Dintre culturile agricole, plantele iubitoare de căldură de latitudinile sudice (sorg, orez, bumbac, ricin etc.) sunt cele mai tolerante la căldură.

Multe mezofite tolerează temperaturile ridicate ale aerului și evită supraîncălzirea din cauza transpirației intense, care reduce temperatura frunzelor. Mezofitele mai rezistente la căldură se disting prin vâscozitatea crescută a citoplasmei și sinteza crescută a proteinelor enzimatice rezistente la căldură.

Plantele au dezvoltat un sistem de adaptări morfologice și fiziologice care le protejează de daune termice: o culoare deschisă la suprafață care reflectă insolația; plierea și răsucirea frunzelor; pubescența sau scuame care protejează țesuturile profunde de supraîncălzire; straturi subțiri de țesut de plută care protejează floemul și cambiul; grosime mai mare a stratului cuticular; conținut ridicat de carbohidrați și scăzut - apă în citoplasmă etc.

Plantele reacţionează foarte repede la stresul termic prin adaptare inductivă. Se pot pregăti pentru expunerea la temperaturi ridicate în câteva ore. Deci, în zilele caniculare, rezistența plantelor la temperaturi ridicate după-amiaza este mai mare decât dimineața. De obicei aceasta rezistenta este temporara, nu se consolideaza si dispare destul de repede daca se raceste. Reversibilitatea expunerii termice poate varia de la câteva ore până la 20 de zile. În timpul formării organelor generatoare, rezistența la căldură a plantelor anuale și bienale scade.

Toleranță la secetă a plantelor

Secetele au devenit o întâmplare comună pentru multe regiuni din Rusia și țările CSI. Seceta este o perioadă lungă fără ploaie, însoțită de scăderea umidității relative a aerului, umiditatea solului și creșterea temperaturii, atunci când nevoile normale de apă ale plantelor nu sunt satisfăcute. Pe teritoriul Rusiei există regiuni cu umiditate instabilă, cu precipitații anuale de 250-500 mm și regiuni aride, cu precipitații mai mici de 250 mm pe an, cu o rată de evaporare de peste 1000 mm.

Rezistența la secetă - capacitatea plantelor de a îndura perioade lungi de secetă, deficit de apă semnificativ, deshidratarea celulelor, țesuturilor și organelor. În același timp, daunele aduse culturii depind de durata secetei și de intensitatea acesteia. Distingeți între seceta solului și seceta atmosferică.

Seceta solului este cauzată de lipsa prelungită a ploii combinată cu temperatura ridicată a aerului și insolația solară, evaporarea crescută de la suprafața solului și transpirația și vânturile puternice. Toate acestea duc la uscarea stratului radicular al solului, o scădere a aprovizionării cu apă disponibilă plantelor la umiditate scăzută a aerului. Seceta atmosferică se caracterizează prin temperatură ridicată și umiditate relativă scăzută (10-20%). Seceta atmosferică severă este cauzată de mișcarea maselor de aer uscat și cald - vânt uscat. Ceața duce la consecințe grave atunci când un vânt uscat este însoțit de apariția particulelor de sol în aer (furtuni de praf).

Seceta atmosferică, crescând brusc evaporarea apei de la suprafața solului și transpirația, contribuie la perturbarea coordonării ratelor de apă care intră din sol în organele supraterane și la pierderea acesteia de către plantă, ca urmare, planta se ofilește. . Cu toate acestea, cu o bună dezvoltare a sistemului radicular, seceta atmosferică nu dăunează mult plantelor dacă temperatura nu depășește limita tolerată de plante. Seceta atmosferică prelungită în absența ploii duce la seceta solului, care este mai periculoasă pentru plante.

Rezistența la secetă se datorează adaptabilității determinate genetic a plantelor la condițiile de habitat, precum și adaptării la lipsa apei. Rezistența la secetă se exprimă în capacitatea plantelor de a suporta o deshidratare semnificativă datorită dezvoltării unui potențial hidric ridicat al țesuturilor cu conservarea funcțională a structurilor celulare, precum și datorită caracteristicilor morfologice adaptative ale tulpinii, frunzelor, organelor generatoare, care le crește rezistența, toleranța la efectele secetei prelungite.

Tipuri de plante în raport cu regimul apei

Plantele din regiunile aride sunt numite xerofite (din grecescul xeros - uscat). Ei sunt capabili în procesul de dezvoltare individuală să se adapteze la seceta atmosferică și a solului. Trăsăturile caracteristice ale xerofitelor sunt dimensiunea mică a suprafeței lor de evaporare, precum și dimensiunea mică a părții supraterane în comparație cu cea subterană. Xerofitele sunt, de obicei, ierburi sau arbuști pipernici. Ele sunt împărțite în mai multe tipuri. Prezentăm clasificarea xerofitelor după P. A. Genkel.

Suculentele sunt foarte rezistente la supraîncălzire și rezistente la deshidratare, în timpul secetei nu le lipsește apa, deoarece conțin o cantitate mare din aceasta și o consumă încet. Sistemul lor radicular este ramificat în toate direcțiile în straturile superioare ale solului, datorită căruia plantele absorb rapid apa în perioadele ploioase. Acestea sunt cactusi, aloe, stonecrop, tineri.

Euxerofitele sunt plante rezistente la căldură care tolerează bine seceta. Acest grup include plante de stepă precum Veronica cenușie, asterul păros, pelinul albastru, colocintul de pepene verde, spinul de cămilă etc. Au transpirație scăzută, presiune osmotică ridicată, citoplasma este foarte elastică și vâscoasă, sistemul radicular este foarte ramificat, iar masa se așează în stratul superior de sol (50-60 cm). Aceste xerofite sunt capabile să arunce frunze și chiar ramuri întregi.

Hemixerofitele, sau semi-xerofitele, sunt plante care nu pot tolera deshidratarea și supraîncălzirea. Vâscozitatea și elasticitatea protoplastului lor este nesemnificativă, se caracterizează printr-o transpirație ridicată, un sistem radicular profund care poate ajunge la apa subsolului, ceea ce asigură o alimentare neîntreruptă cu apă plantei. Acest grup include salvie, tăietor comun etc.

Stipakserofshpy sunt iarba cu pene, tyrsa și alte ierburi de stepă cu frunze înguste. Sunt rezistente la supraîncălzire, folosesc bine umiditatea ploilor de scurtă durată. Rezistă doar lipsei de apă din sol pe termen scurt.

Poikiloxerofitele sunt plante care nu își reglează regimul de apă. Aceștia sunt în principal licheni, care se pot usca până la o stare uscată la aer și devin activi din nou după ploi.

Hygrophytes (din grecescul hihros - umed). Plantele aparținând acestui grup nu au adaptări care să limiteze consumul de apă. Higrofitele se caracterizează prin dimensiuni relativ mari ale celulelor, o înveliș cu pereți subțiri, pereți slab lignificati ai vaselor, fibre de lemn și de liben, o cuticulă subțire și pereții exteriori ușor îngroșați ai epidermei, stomatele mari și un număr mic de ele pe unitate de suprafață, un limb mare al frunzei, țesuturi mecanice slab dezvoltate, o rețea rară de vene în frunză, transpirație cuticulară mare, tulpină lungă, sistem radicular subdezvoltat. După structură, higrofitele se apropie de plantele tolerante la umbră, dar au o structură higromorfă particulară. O ușoară lipsă de apă în sol provoacă ofilirea rapidă a higrofitelor. Presiunea osmotică a sevei celulare din ele este scăzută. Acestea includ mannik, rozmarin sălbatic, merișoare, fraier.

În funcție de condițiile de creștere și de caracteristicile structurale, plantele cu frunze parțial sau complet scufundate în apă sau care plutesc la suprafața acesteia, care se numesc hidrofite, sunt foarte apropiate de higrofite.

Mezofiți (din grecescul mesos - mediu, intermediar). Plantele din acest grup ecologic cresc în condiții de umiditate suficientă. Presiunea osmotică a sevei celulare la mezofite este de 1-1,5 mii kPa. Se ofilesc usor. Mezofitele includ cele mai multe ierburi de luncă și leguminoase - iarbă târâtoare de canapea, coada vulpii de luncă, timote de luncă, lucernă albastră etc. Din culturile de câmp, grâu tare și moale, porumb, ovăz, mazăre, soia, sfeclă de zahăr, cânepă, aproape toate fructele (cu cu excepția migdalelor, strugurilor), multe culturi de legume (morcovi, roșii etc.).

Organe transpiratoare - frunzele se caracterizează printr-o plasticitate semnificativă; in functie de conditiile de crestere din structura lor se observa diferente destul de mari. Chiar și frunzele aceleiași plante cu alimentare cu apă și iluminare diferite au diferențe de structură. Au fost stabilite anumite modele în structura frunzelor, în funcție de amplasarea acestora pe plantă.

V. R. Zalensky a descoperit modificări în structura anatomică a frunzelor pe niveluri. El a descoperit că frunzele nivelului superior prezintă schimbări regulate în direcția creșterii xeromorfismului, adică se formează structuri care cresc rezistența la secetă a acestor frunze. Frunzele situate în partea superioară a tulpinii diferă întotdeauna de cele inferioare și anume: cu cât frunza este situată mai sus pe tulpină, cu atât celulele sale sunt mai mici, cu atât este mai mare numărul de stomate și cu cât dimensiunea lor este mai mică, cu atât cu cât este mai mare numărul de fire de păr pe unitate de suprafață, cu cât rețeaua de fascicule vasculare este mai densă, cu atât se dezvoltă țesutul de palisadă mai puternic. Toate aceste semne caracterizează xerofilia, adică formarea de structuri care contribuie la creșterea rezistenței la secetă.

Caracteristicile fiziologice sunt asociate și cu o anumită structură anatomică și anume: frunzele superioare se remarcă printr-o capacitate de asimilare mai mare și o transpirație mai intensă. Concentrația sucului în frunzele superioare este de asemenea mai mare și, prin urmare, apa poate fi atrasă de frunzele superioare din cele inferioare, frunzele inferioare se pot usca și pot muri. Structura organelor și țesuturilor care crește rezistența plantelor la secetă se numește xeromorfism. Caracteristicile distinctive ale structurii frunzelor nivelului superior sunt explicate prin faptul că se dezvoltă în condiții de alimentare cu apă oarecum dificilă.

S-a format un sistem complex de adaptări anatomice și fiziologice pentru a egaliza echilibrul dintre afluxul și scurgerea apei într-o plantă. Astfel de adaptări se observă la xerofite, higrofite, mezofite.

Rezultatele cercetării au arătat că proprietățile adaptative ale formelor de plante rezistente la secetă apar sub influența condițiilor de existență a acestora.

CONCLUZIE

Uimitoarea armonie a naturii vii, perfecțiunea ei sunt create de natura însăși: lupta pentru supraviețuire. Formele de adaptare la plante și animale sunt infinit de diverse. Întreaga lume animală și vegetală, de la apariția ei, s-a îmbunătățit pe calea adaptărilor oportune la condițiile de viață: la apă, la aer, lumina soarelui, gravitație etc.

LITERATURĂ

1. Volodko I.K. „„Microelemente și rezistența plantelor la condiții nefavorabile”, Minsk, Știință și tehnologie, 1983.

2. Goryshina T.K. ""Ecologia plantelor"", uch. Manual pentru universități, Moscova, școala V, 1979.

3. Prokofiev A.A. „Problemele rezistenței plantelor la secetă”, Moscova, Nauka, 1978.

4. Sergeeva K.A. "" Bazele fiziologice și biochimice ale rezistenței la iarnă a plantelor lemnoase "", Moscova, Nauka, 1971

5. Kultiasov I.M. Ecologia plantelor. - M.: Editura Universității din Moscova, 1982

Se încarcă...Se încarcă...