Лекция 4. Биологическое разнообразие и его экологическое значение. Экологическое значение растений

Шпаргалка - Роль растений в жизни человека

Зеленым обитателям суши и воды мы обязаны многим. И прежде всего — жизнью. «От зеленого листа берут начало все проявления жизни на Земле» — эти слова принадлежат замечательному ученому-физиологу К. А. Тимирязеву, который первым убедительно доказал космическую роль растительного покрова. Ведь именно растения создали необходимые предпосылки для появления и существования животных, в том числе и человека.

Образно говоря, они представляют собой планетарный реактор фотосинтеза, с появлением которого преобразился весь облик планеты. Зеленые растения, способные к фотосинтезу, используя колоссальные массы углекислоты, накопившейся в атмосфере, образовали первичную органическую материю. Атмосфера стала аэробной. Возник озоновый экран, который является щитом от губительной солнечной радиации. Стала возможной жизнь на суше. Гигантская «зеленая фабрика» при помощи крохотного хлорофиллового зернышка переводит энергию Солнца в жизненную энергию растения — его листьев, стеблей, корней, клубней, плодов, семян. Таким образом растения создают условия для жизни животного мира, одновременно являются для него источником пищи и средой обитания. Вот почему зеленые растения сравнивают с мифическим Прометеем, который похитил у богов огонь и подарил его людям.

Являясь важным компонентом биосферы, растения обеспечивают нормальный биологический круговорот веществ, играют заметную роль в поддержании экологического равновесия, оказывают влияние на формирование климата, почвообразование. Они фильтруют воздух, поглощают часть вредных веществ, выделяют фитонциды, убивающие болезнетворные микроорганизмы (вспомните, как легко, свободно, приятно дышится в сосновом бору, березовой роще!). Уже сам по себе зеленый цвет листвы благотворно действует на человека. Он меньше, чем другие цвета спектра, утомляет глаза, способствует лучшему кровообращению, снижает артериальное давление. Успокаивают, снимают возбуждение лесные, луговые запахи, звуковые колебания от шелеста листьев деревьев и трав. Пребывание в лесу способствует восстановлению физических и эмоциональных сил. Именно ради этого отправляются многие миллионы людей на лоно природы.

Роль растений в жизни человека не поддается оценке. Среди ученых существует мнение, что человек смог подняться на современный уровень только потому, что его окружал растительный мир: овладевая его тайнами и познавая его свойства, человек одновременно совершенствовал свой разум и тело. Считая флору своим родным домом, питаясь плодами земли, люди глубже узнавали свойства растений, научились выделять среди них друзей и недругов. Растения давали человеку почти все для существования — пищу, одежду, материалы для построек, топливо, посуду, мебель, лекарства, красители и массу других полезных веществ. И сегодня, не смотря на бурное развитие научно-технического прогресса, роль и значение растений в жизни общества не уменьшаются, а, наоборот, увеличиваются, становясь все более разнообразными и заметными. Они являются для нас важным источником материальных благ, здоровья, эстетического наслаждения, вдохновения. И в дальнейшем с ростом интенсификации человеческой деятельности, которая в свою очередь накладывает определенный отпечаток на мир растений, роль в биосфере растительного мира в целом и отдельных его видов также не уменьшится.

www.ronl.ru

Урок 45.1.Экологическая роль и хозяйственное значение растений семейства крестоцветных в жизни человека

Методическое пособие разработки уроков биологии 6класс

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, про­блемного изложения, репродуктивный, объясни­тельно-иллюстративный.

Цель:

- осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;

Задачи:

Образовательные: показать множественность факторов, действующих на организмы в природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру условий среды обитания.

Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию, выделять главное в изучаемом материале.

Воспитательные: 

Формирование экологической культуры на основе признания ценности жизни во всех её проявлениях и необ­ходимости ответственного, бережного отношения к окру­жающей среде.

Формирование понимания ценности здорового и без­опасного образа жизни

УУД

Личностные:

воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину;

Формирование ответственного отношения к учению;

3) Формирование целостного мировоззрения, соответ­ствующего современному уровню развития науки и обще­ственной практики.

Познавательные: умение работать с различными источниками информации, пре­образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: Формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, старшими и младшими в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и дру­гих видов деятельности.

Планируемые результаты

Предметные: знать - понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь - определять понятие «биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.

Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации; анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос

Метапредметные:.

1.Умение самостоятельно планировать пути достиже­ния целей, в том числе альтернативные, осознанно выби­рать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.

2.Формирование навыка смыслового чтения.

Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Цели: продолжить формирование представления о многооб­разии цветковых растений; познакомить с типичными предста­вителями семейства крестоцветные; показать экологическую роль растений этого семейства и их значение в жизни и хозяйственной деятельности человека; продолжить формирование навыков ра­боты с натуральными объектами, выполнения биологического рисунка; формировать умение распознавать растения с опреде­лителем или определительными карточками.

Оборудование и материалы: таблица «Семейство крестоцвет­ные», гербарии растений семейства крестоцветные, модель цветка капусты, коллекции и муляжи плодов (коллекция разнообразных стручков и стручочков), семена и корнеплоды растений семей­ства крестоцветные, школьные определители высших растений, определительные карточки для распознавания растений семейства крестоцветные, лупы.

Ключевые слова и понятия: класс двудольные, семейство кресто­цветные; интересные представители семейства крестоцветные; ис­пользование растений семейства в различных отраслях человеческой деятельности: пищевые, кормовые, медоносные, масличные и эфи­ромасличные культуры; лекарственные растения, сорные растения, красильные растения, декоративные растения семейства кресто­цветные; экологическая роль растений семейства крестоцветные.

Изучение нового материала

Рассказ учителя с элементами беседы

На прошлом уроке мы приступили к изучению семейств ра­стений класса двудольные.

Какие семейства относятся к этому классу? (Крестоцвет­ные, розоцветные, бобовые, пасленовые, сложноцветные.)

Каково второе название семейства крестоцветные? (Ка­пустные.)

Какова примерная численность растений этого семейства? (Около 3200 видов растений, принадлежащих к 350родам. Это одно из самых многочисленных семейств.)

Как вы считаете, за что растения этого семейства получи­ли такое название? (Элементов околоцветника, лепестков венчика и чашелистиков чашечки в цветках растений этого семейства по 4, и расположены они крестообразно — напротив друг друга.)

Где преимущественно распространены растения семейства крестоцветные? (В умеренных широтах Северного полушария, главным образом в Старом Свете.)

Как вы думаете, почему мы начинаем изучение семейств именно с крестоцветных? (Ответы учащихся.)

Большинство видов растений этого семейства обитает в сред­ней полосе. Кроме того, большое количество видов человек ис­пользует в качестве пищи. Давайте попробуем определить, какова роль растений семейства крестоцветных в жизни и хозяйственной деятельности человека.

Устные доклады школьников

(Учитель заранее дает задание подготовить мини-доклад на 2—3 мин об одном из наиболее интересных представителей семейства крестоцветные.)

Рассказ учителя

Человек выращивает различные сорта капусты уже более 4000 лет. Сейчас существует около 50 видов. Капуста была извест­на еще в Древней Греции и Древнем Риме. Родиной этого овоща считается Средиземноморье. Предком культурных сортов капусты является капуста дикая, до сих пор встречающаяся в некоторых рай­онах Средиземноморья. У белокочанной капусты в пищу употребля­ют укороченный побег с нераспустившейся верхушечной почкой.

Капуста — двулетнее растение. Что это значит? (Двулетними называют растения, которые живут около 2 лет, а затем плодоносят и погибают.)

Капуста брокколи была известна еще римлянам в дохристиан­ские времена. У этой капусты принято есть молодые побеги с зе­леными соцветиями. Брокколи очень вкусна и полезна благодаря высокому содержанию белка.

У цветной капусты в пищу употребляют бесхлорофилльные побеги с сильно разросшимися соцветиями и недоразвитыми цветками на толстых цветоножках. Брюссельская капуста в пазухах листьев образует маленькие качанчики, используемые для еды.

Кроме того, существует еще много различных сортов этого ра­стения. Все они играют огромную роль в питании человека. Осо­бенно важна капуста для людей, находящихся на диете, так как она богата клетчаткой и способствует правильному пищеварению.

Помимо общеизвестных сортов капусты, также пользуются популярностью кольраби (не имеет кочана, а образует шаровидное утолщение стебля), савойская, листовая и кормовая, салатная, пекинская.

Кроме капусты, к крестоцветным относится достаточно боль­шое количество растений, которые человек употребляет в пищу или использует в качестве корма для скота. Это редис, редька, репа, брюква, турнепс, дайкон.

Брюква, репа и турнепс сейчас употребляются как кормовые культуры, а в прошлые века они были важным пищевым продук­том и даже помогали выжить при неурожае зерновых.

К крестоцветным относится также и хрен. Длинные протертые корневища этого растения используют в пищу как полезную при­праву к различным блюдам. Хрен не только способен усиливать аппетит, но и обладает фитонцидным действием. Это ценное пи­щевое и витаминное растение, которое применяют и в медицине.

Многие крестоцветные содержат достаточно большое коли­чество жира. Из семян рапса, белой горчицы, сарептской горчи­цы, катрана абиссинского, катрана татарского, сурепицы, рыжика ярового выжимают масло для пищевых или технических целей. Например, в семенах рапса содержится до 33—50% масла.

Черешки листьев и побеги катрана татарского употребляют в пищу, а в Средней Азии из его корней готовят муку для лепешек. Едят также корни, листья и молодые стебли свербиги восточной, произрастающей в европейской части России, на Кавказе, на юге Западной Сибири.

Корни катрана татарского

Из семян горчицы получают горчичный порошок, который до­бавляют в качестве приправы к различным блюдам и муке при вы­печке хлеба, а также ее применяют для различных хозяйственных целей (в медицине, например, — для изготовления горчичников, в быту — для мытья посуды и т. д.).

Большинство крестоцветных является одновременно прекрас­ными медоносами и эфиромасличными растениями — сурепка, рапс, вайда, вечерница, икотник, бурачок, горчица и др.

Среди растений семейства крестоцветные много лекарствен­ных. Например, побеги пастушьей сумки издавна употребляются как кровоостанавливающее средство. Она особенно популярна в тибетской и китайской медицине. Побеги желтушника серого используются в медицине как сердечное и мочегонное средство. Из травы желтушника получают сердечный препарат Эризид.

На севере нашей страны, где остро стоит проблема нехватки витаминов, в особенности витамина С, растет ложечница арктиче­ская, в листьях которой содержится до 0,2% витамина С. Северные народы часто используют эту траву как противоцинготное сред­ство. Семена, листья и стебли чесночницы лекарственной обладают характерным запахом чеснока, за что это растение и получило свое название. Семена и листья этого растения активно применяются в медицине.

Растение вайду красильную, обитающую в степях и на лугах южной части России, используют для получения из нее краски индиго.

Среди декоративных растений этого семейства можно выде­лить такие виды, как левкой. В диком виде левкои произрастают в Европе, Азии и даже в Австралии. Культивируются выведенные в результате селекционной работы сорта этого растения. Цвет­ки окультуренного левкоя махровые за счет тычинок, которые видоизменились в лепестки. Выделяют два сорта: левкой седой и левкой двурогий.

В цветоводстве известны также виды бурачка приморского, используемые для оформления клумб и бордюров. Как декоратив­ные растения выращивают и желтофиоль садовый, парию голо­стебельную, лунник оживающий и вечерницу — ночную фиалку.

Растения семейства крестоцветные особенно ценятся в цвето­водстве за приятный тонкий аромат. У многих растений он имеет тенденцию усиливаться к ночи.

Экологическая роль крестоцветных заключается в том, что они прекрасные медоносы, что играет важнейшую роль не только в хо­зяйственной деятельности человека, но и в жизнедеятельности природных сообществ. Большинство растений-медоносов цветет в течение всего вегетационного периода — с весны и до поздней осени. Они важный источник пищи для многих насекомых- опылителей.

Сорняками, активными как во влажные, так и в засушливые сезоны и требующими специальных методов борьбы с ними на по­лях и лугах, являются сурепка, желтушник, ярутка, свербига, редь­ка дикая, пастушья сумка.

Домашнее задание

Прочитать параграф, знать основные термины, ответить устно на вопросы в конце параграфа. (Учебник И.Н. Пономаревой § 44; учебник В.В. Пасечника § 47.)

Творческое задание. Зарисовать все сферы использования ра­стений семейства крестоцветные.

Задания для учеников, интересующихся биологией.

Сделать определительные карточки для распознавания растений, находящихся в кабинете биологии. При этом нужно учитывать только внешние (фенотипические) признаки, которые хорошо заметны.

Подготовить доклад об интересных растениях семейства розоцветные, об особенностях их строения и о хозяйственном применении этих растений.

Отдел покрытосеменные. Семейство крестоцветных. Многообразие растений семейства крестоцветных

Многообразие растений семейства крестоцветных

ЛУЧШИЕ СОРТА КАПУСТЫ!КАПУСТА БЕЛОКОЧАННАЯ,ЦВЕТНАЯ,БРОККОЛИ!

СЕРДЕЧНИК (CARDAMINE) сем. Крестоцветные

ЛАКФИОЛЬ (CHEIRANTUS) сем. Крестоцветные

Ресурсы:

И.Н. Пономарёва, О.А. Корнило­ва, В.С. Кучменко Биология : 6 класс : учебник для учащихся общеобразо­вательных учреждений

Серебрякова Т.И., Еленевский А. Г., Гуленкова М. А. и др. Биология. Растения, Бактерии, Грибы, Лишайники. Пробный учебник 6—7 классов средней школы

Н.В. Преображенская Рабочая тетрадь по биологии к учебнику В В. Пасечника «Биология 6 класс. Бактерии, грибы, растения»

В.В. Пасечника. Пособие для учителей общеобразовательных учреждений Уроки биологии. 5—6 классы

Калинина А.А. Поурочные разработки по биологии 6класс

Вахрушев А.А., Родыгина О.А., Ловягин С.Н. Проверочные и контрольные работы к

учебник «Биология», 6-й класс

Биоуроки http://biouroki.ru/material/lab/2.html

Сайт YouTube: /800/600/http/xn--j1ahfl.xn--p1aiwww.youtube.com /

Хостинг презентаций

- http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html

xn--j1ahfl.xn--p1ai

Курсовая работа - Роль растений в жизни человека

Зеленым обитателям суши и воды мы обязаны многим. И прежде всего — жизнью. «От зеленого листа берут начало все проявления жизни на Земле» — эти слова принадлежат замечательному ученому-физиологу К. А. Тимирязеву, который первым убедительно доказал космическую роль растительного покрова. Ведь именно растения создали необходимые предпосылки для появления и существования животных, в том числе и человека.

Образно говоря, они представляют собой планетарный реактор фотосинтеза, с появлением которого преобразился весь облик планеты. Зеленые растения, способные к фотосинтезу, используя колоссальные массы углекислоты, накопившейся в атмосфере, образовали первичную органическую материю. Атмосфера стала аэробной. Возник озоновый экран, который является щитом от губительной солнечной радиации. Стала возможной жизнь на суше. Гигантская «зеленая фабрика» при помощи крохотного хлорофиллового зернышка переводит энергию Солнца в жизненную энергию растения — его листьев, стеблей, корней, клубней, плодов, семян. Таким образом растения создают условия для жизни животного мира, одновременно являются для него источником пищи и средой обитания. Вот почему зеленые растения сравнивают с мифическим Прометеем, который похитил у богов огонь и подарил его людям.

Являясь важным компонентом биосферы, растения обеспечивают нормальный биологический круговорот веществ, играют заметную роль в поддержании экологического равновесия, оказывают влияние на формирование климата, почвообразование. Они фильтруют воздух, поглощают часть вредных веществ, выделяют фитонциды, убивающие болезнетворные микроорганизмы (вспомните, как легко, свободно, приятно дышится в сосновом бору, березовой роще!). Уже сам по себе зеленый цвет листвы благотворно действует на человека. Он меньше, чем другие цвета спектра, утомляет глаза, способствует лучшему кровообращению, снижает артериальное давление. Успокаивают, снимают возбуждение лесные, луговые запахи, звуковые колебания от шелеста листьев деревьев и трав. Пребывание в лесу способствует восстановлению физических и эмоциональных сил. Именно ради этого отправляются многие миллионы людей на лоно природы.

Роль растений в жизни человека не поддается оценке. Среди ученых существует мнение, что человек смог подняться на современный уровень только потому, что его окружал растительный мир: овладевая его тайнами и познавая его свойства, человек одновременно совершенствовал свой разум и тело. Считая флору своим родным домом, питаясь плодами земли, люди глубже узнавали свойства растений, научились выделять среди них друзей и недругов. Растения давали человеку почти все для существования — пищу, одежду, материалы для построек, топливо, посуду, мебель, лекарства, красители и массу других полезных веществ. И сегодня, не смотря на бурное развитие научно-технического прогресса, роль и значение растений в жизни общества не уменьшаются, а, наоборот, увеличиваются, становясь все более разнообразными и заметными. Они являются для нас важным источником материальных благ, здоровья, эстетического наслаждения, вдохновения. И в дальнейшем с ростом интенсификации человеческой деятельности, которая в свою очередь накладывает определенный отпечаток на мир растений, роль в биосфере растительного мира в целом и отдельных его видов также не уменьшится.

www.ronl.ru

Значение экологических факторов в жизни плодовых растений

При слове "экология" наши современники обязательно прибавляют к нему характеристику "плохая". Но как может быть экология плохой, ведь экология - это, прежде всего, наука изучающая взаимоотношения живых организмов друг с другом и с окружающей средой. Разделов экологии много, среди них и экология плодовых растений. В этой статье я бы хотел немного осветить этот вопрос. Дело в том, что набор плодовых и ягодных культур, выращиваемых в любительских садах очень большой и включает в себя самые разнообразные биологические группы растений. Эволюция этих растений протекала в определенных условиях среды, в результате чего сформировались специфические признаки и свойства видов. Наиболее четко они выражены в соответствующих жизненных формах. Однако признаки вида, характеризующие внешний облик растения, довольно пластичны. Растительные организмы имеют различные возможности реализации своей наследственности в онтогенезе при взаимодействии генотипа и условий окружающей среды.

Взаимодействие плодовых растений и факторов внешней среды многогранно. Основная задача при их возделывании - изучить это взаимодействие, определить  оптимум условий среды для жизнедеятельности растений и на этой основе разработать агротехнические приемы.

Среди факторов внешней среды наибольшее значение для жизнедеятельности растений имеют свет, тепло, влага, условия почвенного питания. 

Свет. В зависимости от того, в каких экологических условиях, определяющих режим освещенности, протекала эволюция растений, возникли и соответствующие жизненные формы – от травянистых и кустарничков до кустарников и деревьев. Как правило, кустарники и лианы являются более теневыносливыми, а деревья светолюбивыми.

Световой режим сельскохозяйственных растений обычно характеризуется продолжительностью освещения (длина дня) и количеством света, выражающегося физиологической радиацией или фотосинтетически активной радиацией (ФАР). Эти показатели не всегда положительно связаны между собой. Так, в южных регионах продолжительность освещения в течение вегетационного сезона меньше, чем в средней зоне, однако количество солнечной радиации на юге больше.

В жизнедеятельности растений имеют значение обе характеристики светового режима. Реакцию растений на продолжительность освещения называют фотопериодизмом. Здесь следует иметь в виду общую закономерность – при продвижении с юга на север, то есть с увеличением продолжительности освещения, лучше растут и развиваются те растения, филогенез которых протекал в условиях длинного дня. Южные экотипы, наоборот, лучше развиваются при более коротком дне. В результате возникла физиологическая классификация – растения короткого и длинного дня. Однако есть и нейтральные виды, которые успешно растут как при коротком, так и при длинном дне.

Световой режим в садовых насаждениях можно регулировать. Самыми простыми способами являются: правильное размещение рядов (с севера на юг) и оптимальная густота посадки (она определяется исходя из размеров дерева или кустарника). Также сады лучше растут на пологих склонах, которые хорошо освещаются в течение дня. Более трудозатратным способом регулирования режима освещения является обрезка, которая позволяет удалить лишние ветви и, тем самым, улучшить световой режим внутри кроны дерева или кустарника.

Тепло. Тепловой режим воздушной и почвенной среды – один из ведущих факторов роста и развития растений. Правильное размещение плодовых и ягодных растений невозможно без учета их требований к температуре. При этом следует иметь в виду не только общее количество тепла, необходимое для нормального развития, но и устойчивость плодовых культур к отрицательной (зимостойкость) и высокой положительной (жароустойчивость) температурам.

Отношение плодовых и ягодных культур к теплу определяется двумя факторами: продолжительностью вегетационного периода и режимом температуры. Более теплолюбивые виды и сорта требуют и более продолжительного вегетационного периода. Однако при этом важно учитывать  режим температуры в течение вегетации, поскольку от этого зависят темпы роста и развития растений.

Требования плодовых культур к температурному режиму меняются в течение вегетационного периода.  В процессе прорастания семян и на начальных этапах развития зимующих растений весной они, как правило, проявляются в меньшей степени. Большинство растений наиболее требовательны к теплу в период цветения и развития семян, а также в период закладки цветковых почек у древесных растений. Особое практическое значение это имеет для красивоцветущих древесных видов и для растений, размножающихся семенами.

Традиционно растения по отношению к теплу делят на теплолюбивые, холодостойкие и зимостойкие.

Теплолюбивые растения – это растения, не способные переносить понижение температуры ниже 10-150С. Сюда относятся тропические и субтропические плодовые культуры – все цитрусовые, тропические разноплодные (бананы, ананасы).

Холодостойкие – растения, способные переносить низкие положительные температуры. К холодостойким можно отнести некоторые цитрусовые растения, произрастающие в условиях Северной Калифорнии (США) или Абхазии, способные переносить понижение температуры до 00С. Еще в начале 20 века американским селекционером Лютером Бербанком были упомянуты гибриды, полученные от скрещивания апельсина с Citrus trifoliata (зимостойкий, но несъедобный вид цитрусовых). Полученные гибриды выдерживали понижение температуры до -180С. (L. Burbank, 1914-1915, Л. Бербанк, 1955).

Морозостойкие и зимостойкие – растения способные переносить отрицательные температуры и комплекс неблагоприятных факторов зимнего периода.

Отрегулировать тепловой режим можно рыхлением почвы (темная почва притягивает солнечные лучи и хорошо прогревается), в зимнее время для уменьшения колебания температуры почвы применяют утаптывание снега, либо проводят другие мероприятия, направленные на снегозадержание (с осени оставляют траву в саду не скошенной). Посадка на склоне способствует лучшему прогреву почвы и быстрому стоку холодного воздуха вниз.

Вода. Вода является одним из важнейших факторов, определяющих успешность возделывания плодовых растений, которые, в свою очередь, неодинаково относятся к режиму увлажнения.

Большинство пород предпочитает средние по увлажнению почвы. Однако по уменьшению требовательности к водному режиму их можно расположить в следующем порядке: слива, яблоня, груша, вишня войлочная, абрикос. Ягодные культуры (жимолость, черная смородина, облепиха) все без исключения являются требовательными к влаге.

Для создания благоприятного режима  влажности почвы в насаждениях необходимо соблюдать правильную агротехнику. При помощи агротехники можно не только увеличивать запасы продуктивной влаги, но и, наоборот, способствовать ее уменьшению при избыточном увлажнении.

На рост и развитие плодовых растений также оказывают влияние грунтовые воды. Очень важно при закладке сада избегать мест с их близким залеганием, так как они вытесняют из почвы воздух, необходимый для корневой системы дерева (кустарника) и деятельности микроорганизмов. При подъеме грунтовых вод до 1,5 метра от поверхности возникает явление суховершинности. Оно возникает в результате того, что гибнет часть всасывающих корней и корневая система уже не способна снабжать водой всю надземную часть дерева.

Воздух. Определяя значение воздуха как фактора жизни плодовых растений, в первую очередь, необходимо вести речь об аэрации почвы. Аэрация почвы влияет на деятельность всасывающих корней, аэробных микроорганизмов, минерализующих органическое вещество, почвенных животных (червей). Последние также оказывают влияние на воздушный режим почвы, прокладывая ходы. Особенно сильное влияние на воздушный режим почвы оказывают дождевые черви, их каналы с укрепленными выделениями капролита стенками могут достигать 1км на 1м2 поверхности почвы. Известно, что корни растений предпочитают проникать в глубокие слои почвы по их ходам. Вместе с тем воздушный режим почвы тесно связан с водным и их регуляция производится при помощи агротехнических мероприятий.

Важное значение имеет ветроустойчивость. Ветроустойчивость у пород меняется в зависимости от характера почвы. При высоком стоянии грунтовых вод корневая система развивается не глубоко, и деревья становятся менее устойчивыми к ветру.

 Почвенные условия

Влияние почвенных условий на плодовые растения является определяющим саму возможность их возделывания. Почва, ее гранулометрический состав, содержание органического вещества, толщина плодородного слоя, объемная масса и другие физические показатели оказывают прямое влияние не только на питание растений, но и на содержание влаги и воздуха, необходимых корням.

Несмотря на то, что под плодовые породы часто отводятся места малопригодные для возделывания других сельскохозяйственных культур, большинство из них нуждается в хороших почвах, богатых органическим веществом, имеющих благоприятный для развития корневой системы режим увлажнения. Конечно, растения могут расти в самых разнообразных условиях. Например, облепиха, которая в Амурской области, не являясь представителем аборигенной флоры, сумела очень широко распространиться и хорошо себя чувствует как дикорос на каменистых склонах, по краям оврагов и другим местам, где другие плодовые культуры расти не могут. Однако, для садовода на первом месте стоит задача не выживания растений, а получения высоких и стабильных (ежегодных) урожаев плодов и ягод с высокими потребительскими качествами. Достичь этого при неблагоприятных почвенных условиях невозможно.

Все возделываемые сорта сильно различаются по способности сохранять стабильность своих признаков (урожайности, размера плодов и др.) в зависимости от условий возделывания, одни являются отзывчивыми на изменение условий (пластичные сорта), другие относительно стабильны. Оценивая пригодность почв под закладку плодовых насаждений, необходимо ориентироваться на биологические особенности культур, особенности сортов, их потребность в элементах питания в различные периоды, отзывчивость на изменение условий минерального питания (внесение удобрений). Сама система удобрений также должна строиться исходя из особенностей почв. Например, на легких по гранулометрическому составу почвах требуется внесение калийных удобрений, тогда как на среднесуглинистых и глинистых без них можно и обойтись. Азотные удобрения на песчаных почвах лучше всего вносить дробно в небольших количествах (в виде подкормок), так как почвенный поглощающий комплекс не может их удержать и при ливневых осадках во вторую половину лета они вымываются вниз по профилю, либо в горизонтальном направлении (по склону).

Следует также учитывать и толщину плодородного слоя, который в условиях Амурской области на лугово-бурых черноземовидных почвах не превышает 22 см, а на бурых лесных -15 см. При такой толщине плодородного слоя корни растений предпочитают распространяться не в глубину, а в горизонтальном направлении. Поэтому для формировании глубокой корневой системы нужна агротехника, направленная на повышение содержания органического вещества в почве, улучшение ее аэрации и режима влажности в более глубоких слоях.

Рельеф местности оказывает влияние на тепловой, водный и воздушный режимы в насаждениях плодовых и ягодных культур. От рельефа зависит, будут ли страдать плодовые насаждения от зимних морозов, «солнечных ожогов», недостатка влаги в летний период, будет ли наблюдаться эрозия почв и т.п. Практически все плодовые и ягодные растения желательно выращивать на пологих склонах. В Амурской области лучше выбирать склоны северного и северо-восточного направлений. Здесь раньше устанавливается и позже сходит снежный покров, что очень актуально для южной части области, где его высота в отдельные годы не превышает 5 см, а в начале лета растения сильно страдают от сухости почвы, так как снег сходит по солярному типу (испаряется). При таянии вода практически не впитывается в почву. Размещаясь на склонах, плодовые культуры получают больше солнечного света, чем на ровной поверхности, следовательно, их продуктивность будет намного выше. При этом важно избегать склонов южной или юго-западной экспозиции, на которых в марте случаются оттепели и темноокрашенные ветви некоторых плодовых пород и сортов притягивают солнечные лучи, в них начинаются процессы сокодвижения, а ночью вода замерзает и разрывает ткани, места повреждений чернеют. Образуются так называемые «солнечные ожоги» с той стороны ветки, которая была обращена к солнцу. Особенно сильно страдает однолетний прирост абрикоса, яблонь-полукультурок, некоторых сортов груш. Поэтому, если производится закладка сада на склоне южной экспозиции, следует отдавать предпочтение породам и сортам со светлой окраской ветвей, либо применять специальные методы защиты.

На склонах более интенсивно происходит сток холодного воздуха ночью, а днем он быстрее прогревается. В результате создается благоприятный тепловой режим, который влияет на начало вегетации, сроки цветения и наступления съемной зрелости плодов, уменьшает повреждение цветков весенними заморозками. Последнее для Амурской области не актуально, так как все возделываемые сорта устойчивы к данному типу повреждений (в силу своей близости к диким формам), но в некоторых развитых районах плодоводства страны это имеет большое значение.

zaritski.ru

Биологическое разнообразие и его экологическое значение

На этом фото мы видим множество видов растений, совместно произрастающих на лугу в пойме р. Будюмкан на юго-востоке Читинской области. Зачем природе потребовалось столько видов на одном лугу? Об этом и идет речь в данной лекции. Разнообразие биотического покрова, или биоразнообразие , - это один из факторов оптимального функционирования экосистем и биосферы в целом. Биоразнообразие обеспечивает устойчивость экосистем к внешним стрессовым воздействиям и поддерживает в них подвижное равновесие. Живое от неживого в первую очередь отличается на несколько порядков большим разнообразием и способностью не только сохранять это разнообразие, но и существенно увеличивать его по мере эволюции. Вообще эволюцию жизни на Земле можно рассматривать как процесс структурирования биосферы, процесс увеличиения разнообразия живых организмов, форм и уровней их организации, процесс возникновения механизмов, обеспечивающих устойчивость живых систем и экосистем в постоянно изменяющихся условиях нашей планеты. Именно способность экосистем поддерживать равновесие, используя для этого наследственную информацию живых организмов, и делает биосферу в целом и локальные экосистемы вещественно-энергетическими системами в полном смысле. Русский геоботаник Л.Г. Раменский в 1910 г. сформулировал принцип экологической индивидуальности видов - принцип, который является ключом к пониманию роли биоразнообразия в биосфере. Мы видим, что в каждой экосистеме одновременно совместно обитает много видов, но вот какой в этом экологический смысл, задумываемся редко. Экологическая индивидуальность видов растений, сообитающих в одном растительном сообществе в одной экосистеме, позволяет сообществу быстро перестраиваться при изменении внешних условий. Например, в засушливое лето в данной экосистеме главную роль в обеспечении биологического круговорота играют особи вида А, которые более приспособлены к жизни при дефиците влаги. Во влажный год особи вида А оказываются не в оптимуме и не могут обеспечить биологический круговорот в изменившихся условиях. В этот год главную роль в обеспечении биологического круговорота в данной экосистеме начинают играть особи вида Б. Третий год оказался более прохладным, в этих условиях ни вид А, ни вид Б не могут обеспечить полное использование экологического потенциала данной экосистемы. Но экосистема быстро перестраивается, так как в ней имеются особи вида В, которые не нуждаются в теплой погоде и хорошо фотосинтезируют при пониженной температуре. Каждый вид живых организмов может существовать в некотором диапазоне значений внешних факторов. За пределами этих значений особи вида погибают. На схеме мы видим пределы выносливости (пределы толерантности) вида по одному из факторов. В этих пределах имеется зона оптимума , наиболее благоприятная для вида, и две зоны угнетения. Правило Л.Г. Раменского об экологической индивидуальности видов утверждает, что пределы выносливости и зоны оптимумов у разных видов, обитающих совместно, не совпадают. Если мы посмотрим, как обстоят дела в реальных экосистемах Приморского края, то увидим, что в хвойно-широколиственном лесу, например, на участке в 100 кв. метров произрастают особи 5-6 видов деревьев, 5-7 видов кустарников, 2-3 видов лиан, 20-30 видов травянистых растений, 10-12 видов мхов и 15-20 видов лишайников. Все эти виды экологически индивидуальны, и в разные сезоны года, в разные по погодным условиям годы фотосинтетическая активность их сильно изменяется. Эти виды как бы дополняют друг друга, делая сообщество растений в целом экологически более оптимальным По числу видов сходной жизненной формы, обладающих сходными требованиями к внешней среде, сообитающих в одной локальной экосистеме, можно судить о том, насколько стабильны условия в этой экосистеме. В стабильных условиях таких видов, как правило, будет меньше, чем в условиях не стабильных. Если погодные условия в течение ряда лет не изменяются, то надобность в большом количестве видов отпадает. В этом случае сохраняется вид, который в этих стабильных условиях самый оптимальный из всех возможных видов данной флоры. Все остальные постепенно элиминируют, не выдержав с ним конкуренции. Схема цепей питания и потоков вещества и энергии в экосистеме тундры (Н.П. Наумов, 1963). Благодаря большому разнообразию видов данная экосистема может быстро отреагировать на изменения во внешней среде, при этом изменится численность видов - одни виды станут обильнее, другие, напротив, снизят свою численность. Но те и другие из экосистемы не исчезнут, при возвращении прежних условий все может восстановиться в прежних пропорциях. В природе мы находим массу факторов или механизмов, обеспечивающих и поддерживающих высокое видовое разнообразие локальных экосистем. В первую очередь, к таким факторам следует отнести избыточное размножение и перепроизводство семян и плодов. В природе семян и плодов производится в сотни и тысячи раз больше, чем это необходимо, чтобы восполнить естественную убыль в связи с преждевременной гибелью и умиранием от старости. Благодаря приспособлениям к распространению плодов и семян на большие расстояния, зачатки новых растений попадают не только на те участки, которые благоприятны для их произрастания сейчас, но и на такие, условия которых неблагоприятны для роста и развития особей данных видов. Тем не менее, эти семена здесь прорастают, какое-то время существуют в угнетенном состоянии и гибнут. Так происходит до тех пор, пока экологические условия стабильны. Но если условия изменяются, то прежде обреченные на гибель проростки несвойственных этой экосистеме видов начинают здесь расти и развиваться, проходя полный цикл своего онтогенетического (индивидуального) развития. Экологи говорят, что в природе (читай, в биосфере) существует мощное давление разнообразия жизни на все локальные экосистемы. Общий генофонд растительного покрова ландшафтного района – его флора- локальными экосистемами этого района используется наиболее полно именно благодаря давлению биоразнообразия. При этом локальные экосистемы в видовом отношении становятся более богатыми. При их формировании и перестройках экологический подбор подходящих компонентов осуществляется из большего количества претендентов, диазачатки которых попали в данное местообитание. Таким образом, вероятность формирования экологически оптимального растительного сообщества увеличивается. На этом графике (Вилли, 1966) видно, как синхронно изменяется численность зайца (кривая 1) и численность рыси (кривая 2) в одной из экосистем. По мере увеличения численности зайца с некоторым запаздыванием начинает расти численность рыси. Увеличив свою численность рысь оказывает угнетающее воздействие на популяцию зайца. Численность зайца при этом сокращается, рыси не могут обеспечить себя пропитанием и уходят из данной экосистемы, или погибают. Снижается пресс со стороны рыси и численность зайца возрастает. Чем меньше в экосистеме видов хищников и видов растительноядных животных, тем более резкими бывают колебания их численности, тем труднее экосистеме сохранять свое равновесие. При большом числе видов жертв и видов хищников (см. предыдущую схему) колебания численности имеют значительно меньшую амплитуду. Таким образом, фактором устойчивости локальной экосистемы является не только разнообразие видов, обитающих в этой локальной экосистеме, но и разнообразие видов в соседних экосистемах, из которых возможен занос диазачатков (семян и спор). Сказанное относится не только к растениям, ведущим прикрепленный образ жизни, но еще в большей степени к животным, могущим перемещаться из одной локальной экосистемы в другую. Многие особи животных, не принадлежа конкретно ни к одной из локальных экосистем (биогеоценозов), тем не менее играют важную экологическую роль и участвуют в обеспечении биологического круговорота сразу в нескольких экосистемах. Мало того, они могут в одной локальной экосистеме отчуждать биомассу, а в другой выбрасывать экскременты, стимулируя рост и развитие растений в этой второй локальной экосистеме. Порой такой перенос вещества и энергии из одних экосистем в другие может быть чрезвычайно мощным. Этот поток связывает между собой совершенно разные экосистемы. Так, например, проходные рыбы, накапливая свою биомассу в море, идут на нерест в верховья рек и ручьев, где после нереста гибнут и становятся пищей для большого числа видов животных (медведи, волки, многие виды куньих, многие виды птиц, не говоря о полчищах беспозвоночных). Эти животные кормятся рыбой и выбрасывают свои экскременты в наземных экосистемах. Таким образом, вещество из моря мигрирует на сушу вглубь материка и здесь ассимилируется растениями и включается в новые цепи биологического круговорота. Прекратите заходы в реки Дальнего Востока на нерест лососевых рыб, и через 5-10 лет вы увидите, как сильно изменится численность большинства видов животных. Изменится численность видов животных, и, как следствие, начнутся перестройки в растительном покрове. Снижение численности хищных видов животных приведет к увеличению поголовья травоядных животных. Быстро подорвав свою кормовую базу, травоядные животные начнут гибнуть, среди них распространятся эпизоотии. Сократится численность растительноядных животных, и будет некому распространять семена одних видов и поедать биомассу других видов растений. Одним словом, при прекращении захода в реки красной рыбы на Дальнем Востоке начнется серия перестроек во всех звеньях экологических систем, удаленных от моря на сотни и даже тысячи километров. А эти графики (Г.Ф. Гаузе, 1975) показывают, как в одной экосистеме изменяется численность инфузории туфельки (одноклеточное животное) (кривая 1) и хищной инфузории, питающейся инфузорией туфелькой (кривая 2). Два верхних графика - экосистема замкнутая и в пространстве ограниченная: а - у инфузории туфельки нет убежища; б - у инфузории туфельки есть убежище. Нижние графики (в) - экосистема открытая, при наступлении неблагоприятных условий и тот и другой вид могут спрятаться или уйти в другую систему. При наступлении же благоприятных условий и тот и другой вид могут вернуться. К сожалению, экологи пока не могут смоделировать поведение реальных экосистем в условиях изменения определенных экологических факторов. И дело здесь не только в чрезвычайной сложности экологических систем и отсутствии достаточной информации об их составе. В экологии отсутствует теория, которая позволяла бы проводить такое моделирование. В связи с этим, при мощном воздействии на экосистемы требуется большая осторожность и следование правилу: «Прежде чем оказывать воздействие на экосистему и выводить ее из состояния равновесия, семь раз отмерь» и ... не отрезай - откажись от этого воздействия. Двадцатый век убедил нас в том, что охранять природные экосистемы, поддерживая их в равновесном состоянии, куда разумнее, чем переделывать эти экосистемы, пытаясь их оптимизировать. Следует сказать, что для поддержания равновесия в локальных экосистемах и для их биогеохимической оптимизации важно не таксономическое разнообразие само по себе по принципу «чем больше видов, тем лучше», а разнообразие функциональное , или разнообразие экобиоморф. Мерой функционального разнообразия экосистемы является число экобиоморф и синузий растений, животных, грибов и микроорганизмов. Мерой таксономического разнообразия является число видов, родов, семейств и других высших таксонов. Разнообразие видов и разнообразие жизненных форм или экобиоморф - это далеко не одно и то же. Продемонстрирую это на таком примере. На лугу видов, родов и семейств растений может обитать в 2-3 раза больше, чем в темнохвойном лесу. Однако в пересчете на экобиоморфы и синузии окажется, что биоразнообразие темнохвойного леса как экосистемы значительно выше, чем биоразнообразие луга как экосистемы. На лугу мы имеем 2-3 класса экобиоморф, а в темнохвойном лесу 8-10 классов. На лугу видов много, но все они относятся либо к классу экобиоморф многолетние мезофитные летнезеленые травы, либо к классу однолетние травы, либо к классу зеленые мхи. В лесу же разными классами экобиоморф являются: темнохвойные деревья, листопадные деревья, листопадные кустарники, листопадные кустарнички, многолетние мезофитные летнезеленые травы, зеленые мхи, эпигейные лишайники, эпифитные лишайники. Биоразнообразие организмов в биосфере не исчерпывается разнообразием таксонов и разнообразием экобиоморф живых организмов. Например, мы можем попасть в район, который целиком занят одной локальной элементарной экосистемой - верховым болотом, или сырым ольховым лесом в устье большой реки. В другом районе на такой же по площади территории мы встретим не менее 10-15 типов локальных элементарных экосистем. Экосистемы хвойно-широколиственного леса на дне долин рек закономерно сменяются здесь экосистемами кедрово-дубовых разнотарвно-кустарниковых лесов на южных пологих склонах гор, лиственично-дубовых разнотравных лесов на северных пологих склонах гор, елово-пихтовых лесов в верхней части северных крутых склонов гор и экосистемами остепненных лугов и куртинной растительности на крутых южных склонах гор. Нетрудно понять, что такое внутриландшафтное разнообразие экосистем определяется не только разнообразием слагающих их видов и экобиоморф, но и разнообразием экологического фона ландшафта , связанного в первую очередь с разнообразием форм рельефа, разнообразием почв и подстилающих их горных пород.

botsad.ru

Значение растений в жизни человека

ecolog.3dn.ru

Смотрите также

• 
  Комнатное растение ананас
• 
  Ананас растение комнатное
• 
  Ананас комнатное растение
• 
  Примеры растений водных
• 
  Байкал озеро растения
• 
  Низшие растения грибы
• 
  Грибы низшие растения
• 
  Система автополива растений
• 
  Тур для растений
• 
  Этикетки для растений
• 
  Зачем человеку растения