Растения как индикаторы экологических условий. Индикаторные растения

Индикаторные растения

Индикаторные растения - предмет изучения индикационной геоботаники и экологии растений. Принципы теории фитоиндикации (индикация условий среды с помощью растений) были предложены еще в 1910 и 1917 гг. российским ботаником Л.Г. Раменским (1938, 1971). Для исследования условий окружающей среды сообществ используются индикационные экологические шкалы, содержащие балловые оценки экологических свойств видов растений по различным факторам среды. То есть шкалы это таблицы, в которых для каждого вида указаны пределы его распространения по факторам увлажнения, богатства почвы, засоления, выпаса и т. д. Например, по Л.Г. Раменскому (1956) выделяются следующие факторы: увлажнение, режим переменности увлажнения, активное богатство и засоление почв, аллювиальность и пастбищная дигрессия луга. Так же популярными являются отечественные экологические шкалы Д.Н.Цыганова (1983) и европейские шкалы Г. Элленберга (Ellenberg, 1974, 1979) и Э. Ландольта (Landolt, 1977).

По отношению к кислотности почвы выделяют основные три группы растений: ацидофилы – растения кислых почв, нейтрофилы – обитатели нейтральных почв, базифилы – растут на щелочных почвах.

По отношению к влажности почв выделяются: ксерофиты – растения сухих местообитаний (кошачья лапка, ястребинка волосистая, очитки (едкий, пурпурный, большой), ковыль перистый), мезофиты растения обеспеченного увлажнения (Это большая часть луговых трав: тимофеевка, лисохвост луговой, пырей ползучий, ежа сборная, клевер луговой, горошек мышиный, чина луговая), гигрофиты – растения обильного увлажнения, проточного или застойного (голубика, багульник, морошка, селезеночник очереднолистный, белозор, калужница, герань луговая, камыш лесной, сабельник болотный, таволга вязолистная, горец змеиный, мята полевая, чистец болотный).

Так же по растениям можно определить глубины залегания грунтовых вод. По требовательности к почвенному плодородию растения образуют следующие экологические группы: мегатрофы – произрастают на самых богатых почвах (малина, крапива, иван-чай, таволга, сныть, чистотел, копытень, кислица, валериана, чина луговая, костер безостый), мезотрофы – растения достаточно обеспеченных минеральным питанием почв (майник двулистный, медуница, дудник, грушанка, гравилат речной, овсяница луговая, купальница, вероника длиннолистная), олиготрофы – растения бедных почв по минеральному питанию (сфагновые (торфяные) мхи, наземные лишайники, кошачья лапка, брусника, клюква, белоус, ситник нитевидный, душистый колосок).

Кроме общего плодородия почвы, можно выяснить обеспеченность почвы определенными элементами. Например, о высоком содержании азота свидетельствуют растения-нитрофилы – иван-чай, малина, крапива; на лугах и пашне – разрастания пырея, гусиной лапчатки, спорыша (горца птичьего). При хорошем обеспечении азотом растения имеют интенсивно-зеленую окраску. Наоборот, недостаток азота проявляется бледно-зеленой окраской растений, уменьшением ветвистости и числа листьев.

Высокую обеспеченность кальцием показывают кальциефилы: многие бобовые (например, люцерна серповидная). При недостатке кальция господствуют кальциефобы – растения кислых почв: белоус, щучка (луговик дернистый), щавелек, сфагнум и др. Эти растения устойчивы к вредному действию ионов железа, марганца, алюминия.

Таким образом, в Средней полосе России на лугах с различными характеристиками почвы можно встретить разные группы растений.

На суходольных лугах с кислой и бедной почвой часто обильно произрастают виды растений: Щавель малый (8-30 см), Хвощ полевой (10-15см), Душистый колосок (20-40 см), Кошачья лапка двудомная (5-15 см).

На остепненных лугах с известковой почвой можно встретить следующие виды растений: Люцерна серповидная (30-80 см), Дрок красильный (50-100 см), Ковыль перистый, Пупавка красильная.

На лугах произрастающих в условиях избыточного увлажнения встречаются и зачастую преобладают такие виды, как: Щучка дернистая, Осока лисья, Осока острая, Герань луговая, Мята перечная, Чистец болотный, Лапчатка гусиная, Лютик ползучий.

На лугах с богатой почвой произрастают такие виды растений, как: Костер безостый, Крапива двудомная, Иван чай узколистный, Чина луговая.

Так, например, о высоком плодородии свидетель­ствуют следующие растения: малина, крапива, иван-чай, таволга, сныть, чистотел, копытень, кислица, вале­риана, чина луговая, костер безостый, таволга.

Индикаторы умеренного (среднего) плодородия: майник двулистный, медуница, дудник, грушанка, гра­вилат речной, овсяница луговая, купальница, верони­ка длиннолистная.

О низком плодородии свидетельствуют сфагновые (торфяные) мхи, наземные лишайники, кошачья лапка, брусника, клюква, белоус, ситник нитевидный, душис­тый колосок.

Безразличны к почвенному плодородию: лютик едкий, пастушья сумка, мятлик луговой, Черноголовка, ежа сборная. Малотребовательна к почвенному плодо­родию сосна обыкновенная.

Кроме общего понятия «плодородие почвы», мож­но выяснить обеспеченность почвы определенными элементами.

Например, о высоком содержании азота свидетель­ствуют растения-нитрофилы — иван-чай, малина, кра­пива; на лугах и пашне —разрастания пырея, гусиной лапчатки, спорыша (горца птичьего). При хорошем обеспечении азотом растения имеют интенсивно-зеле­ную окраску.

Наоборот, недостаток азота проявляется бледно-зеленой окраской растений, уменьшением ветвистос­ти и числа листьев.

Высокую обеспеченность кальцием показывают кальциефилы: многие бобовые (например, люцерна серповидная), лиственница сибирская.

При недостатке кальция господствуют кальциефо-бы — растения кислых почв: белоус, щучка (луговик дернистый), щавелек, сфагнум и др. Эти растения ус­тойчивы к вредному действию ионов железа, марган­ца, алюминия.

Растения - индикаторы водного режима почв.

Индикаторами разного водного режима почв явля­ются растения-гигрофиты, мезофиты, ксерофиты.

Влаголюбивые растения (гигрофиты) — обитатели влажных, иногда заболоченных почв: голубика, багуль­ник, морошка, селезеночник очереднолистный, белозор, калужница, герань луговая, камыш лесной, сабельник болотный, таволга вязолистная, горец змеиный, мята полевая, чистец болотный.

Растения достаточно обеспеченных влагой мест, но не сырых и не заболоченных — мезофиты. Это боль­шая часть луговых трав: тимофеевка, лисохвост луго­вой, пырей ползучий, ежа сборная, клевер луговой, горошек мышиный, чина луговая, василек фригийский. -В лесу это брусника, костяника, копытень, золотая роз­га, плауны.

Растения - индикаторы глубины залегания грунтовых вод

Установление показателей глубины залегания грун­товых вод имеет значение для уточнения свойств почв и для выработки рекомендаций по мелиорации их. Для индикации глубины залегания грунтовых вод можно использовать группы видов травянистых растений (ин­дикаторные группы). Для луговых почв выделяется 5 групп индикаторных видов (табл. 1).

Таблица 1.

Индикаторные группы растений — указатели глубины грунтовых вод на лугах

(по Г.Л. Ремезовой, 1976 г.)

Помимо названных групп растений, есть переход­ные виды, которые могут выполнять индикаторные функции, например мятлик луговой, может быть вклю­чен как в первую, так и во вторую группы. Он указы­вает залегание воды на глубине от 100 до более 150 см. Хвощ болотный — от 10 до 100 см и калужница болот­ная — от 0 до 50 см.

В качестве биоиндикатора может быть использо­ван и один вид, если этот вид имеет массовое развитие в конкретном местообитании.

Глубину почвенно-грунтовых вод в лесных экоси­стемах и характер увлажнения почв можно определить по табл. 2.

Таблица 2.

Растения-индикаторы глубины залегания грунтовых вод и характера увлажнения почв

(по СВ. Викторову и др., 1988)

Растения- индикаторы кислотности почв

Кислотность — одно из характерных свойств по­чвы лесной зоны. Повышенная кислотность отрица­тельно сказывается на росте и развитии ряда видов растений. Это происходит из-за появления в кислых почвах вредных для растений веществ, например, ра­створимого алюминия или избытка марганца. Они нарушают углеводный и белковый обмен в растениях, задерживают образование генеративных органов и приводят к нарушению семенного размножения, а иногда вызывают гибель растений.

Повышенная кислотность почв подавляет жизне­деятельность почвенных бактерий, участвующих в разложении органики и высвобождении питательных веществ, необходимых растениям.

В лабораторных условиях кислотность почв мож­но определить универсальной индикаторной бумагой, набором Алямовского, рН-метром, а в полевых усло­виях — при помощи растений-индикаторов. В процес­се эволюции сформировались три группы растений: ацидофилы — растения кислых почв, нейтрофилы — обитатели нейтральных почв, базифилы — растут на щелочных почвах. Зная растения каждой группы, в по­левых условиях можно приблизительно определить кислотность почвы (табл. 7.3).

Таблица 7.3.

Растения-индикаторы кислотности почв (по Л. Г. Раменскому, 1956)

studfiles.net

Индикаторные растения

        растения-индикаторы, растения, тесно связанные с определёнными экологическими условиями, которые могут качественно или количественно оцениваться по присутствию этих растений. Это как виды, так и внутривидовые единицы, различные аномальные формы, закономерно и постоянно возникающие под влиянием тех или иных внешних воздействий, и даже растительного сообщества. Индикационное значение имеют и ритм развития растений, и сроки наступления у них различных фенологических фаз. Объектами индикации (индикатами) могут быть почвы, некоторые горные породы, подземные воды, присутствие определённых элементов и т. п. Одни И. р. — прямые индикаторы — имеют непосредственную связь с объектом индикации (они обычно сохраняют индикационное значение в пределах всего ареала), другие — косвенные индикаторы — обнаруживают связь с какими-либо факторами, находящимися в корреляционной зависимости от объектов индикации (чаще являются региональными или узко локальными).

         И. р. пользуются при оценке механического состава и засоления почв, в поисках пресных вод в пустынях, при картировании материнских почвообразующих пород и некоторых видов полезных ископаемых. Распознавание И. р. (и сообществ) — один из приёмов дешифрирования (См. Дешифрирование) аэроснимков при почвенной и геологической съёмках. Широко практикуется составление ботанических индикационных карт, а также индикационных справочников, предназначенных для полевых исследований. И. р. — предмет изучения индикационной геоботаники (См. Индикационная геоботаника).

         С. В. Викторов.

slovar.wikireading.ru

Индикаторные растения - это... Что такое Индикаторные растения?

        растения-индикаторы, растения, тесно связанные с определёнными экологическими условиями, которые могут качественно или количественно оцениваться по присутствию этих растений. Это как виды, так и внутривидовые единицы, различные аномальные формы, закономерно и постоянно возникающие под влиянием тех или иных внешних воздействий, и даже растительного сообщества. Индикационное значение имеют и ритм развития растений, и сроки наступления у них различных фенологических фаз. Объектами индикации (индикатами) могут быть почвы, некоторые горные породы, подземные воды, присутствие определённых элементов и т. п. Одни И. р. — прямые индикаторы — имеют непосредственную связь с объектом индикации (они обычно сохраняют индикационное значение в пределах всего ареала), другие — косвенные индикаторы — обнаруживают связь с какими-либо факторами, находящимися в корреляционной зависимости от объектов индикации (чаще являются региональными или узко локальными).

         С. В. Викторов.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

• Индикаторная мощность
• Индикаторы газоразрядные

Смотреть что такое "Индикаторные растения" в других словарях:

• ИНДИКАТОРНЫЕ РАСТЕНИЯ — тесно связаны с определенными условиями среды, чаще с химическим составом почвы. Галмейная фиалка указывает на высокое содержание цинка в почве; карликовость растений, смена окраски цветков с розовой на синюю (мак) на большое количество меди.… …   Большой Энциклопедический словарь

• ИНДИКАТОРНЫЕ РАСТЕНИЯ — (от лат. indico указываю, определяю), растения (или их сообщества), тесно связанные с определ. экологич. условиями, к рые могут качественно и даже количественно оцениваться по присутствию этих растений (или сообществ). И.р. используются при… …   Биологический энциклопедический словарь

• ИНДИКАТОРНЫЕ РАСТЕНИЯ — ИНДИКАТОРНЫЕ РАСТЕНИЯ, смотри Биоиндикаторы …   Современная энциклопедия

• индикаторные растения — тесно связаны с определёнными условиями среды, чаще с химическим составом почвы. Галмейная фиалка указывает на высокое содержание цинка в почве; карликовость растений, смена окраски цветков с розовой на синюю (мак)  на большое количество меди.… …   Энциклопедический словарь

• индикаторные растения — indikatoriniai augalai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Augalų rūšys ar jų bendrijos, gyvenančios tam tikromis dirvožemio, klimato ir kitomis sąlygomis, pagal kurias iš dalies galima spręsti apie mechaninę dirvožemio sudėtį,… …   Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

• ИНДИКАТОРНЫЕ РАСТЕНИЯ — растения, по наличию которых могут качественно или количественно оцениваться условия (факторы) внешней среды …   Словарь ботанических терминов

• ИНДИКАТОРНЫЕ РАСТЕНИЯ — тесно связаны с определ. условиями среды, чаще с хим. составом почвы. Галмейная фиалка указывает на высокое содержание цинка в почве; карликовость р ний, смена окраски цветков с розовой на синюю (мак) на большое количество меди. И. р. служат… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

• Растения-индикаторы — Крапива Растения индикаторы, или индикаторные растения  растения, для которых характерна резко выраженная адаптация к определённым условиям окружающей среды. При наличии таких растени …   Википедия

• Растения-индикаторы —         то же, что Индикаторные растения …   Большая советская энциклопедия

• Солонцовые растения —         растения, произрастающие на солонцах (См. Солонцы) и солонцеватых почвах. В связи с особенностями водно солевого режима и физических свойств этих почв (водонепроницаемость, значительная плотность, щелочная реакция и засоленность нижних… …   Большая советская энциклопедия

Книги

• Зеленые оракулы, В. И. Артамонов. Эта книга будет изготовлена в соответствии с Вашим заказом по технологии Print-on-Demand. «Цветущий папоротник, под которым лежит клад»- красивая древняя легенда, и только? В природе нет… Подробнее  Купить за 363 руб
• Зеленые оракулы, В. И. Артамонов. "Цветущий папоротник, под которым лежит клад" — красивая древняя легенда, и только? В природе нет цветущего папоротника, зато легенда о нем бытует у многих народов. Аесли не папоротник, а… Подробнее  Купить за 200 руб

dic.academic.ru

Растения индикаторы

Среди многообразия растений существуют такие, которые называют растениями-индикаторами. Для них присуща четко выраженная адаптация к определенным условиям окружающей среды. То есть эти растения предпочитают те или иные типы почв и условия существования. Например, одни чаще растут на кислых почвах, другие — на глинистых, третьи предпочитают известняки или тенистые места. Кроме того, растения могут многое рассказать и о плодородности почвы. Так, на почвах, содержащих много азота, часто встречаются крапива двудомная, купырь, лебеда, лютик едкий. Повышенное количество азота придает этим растениям интенсивно-зеленый цвет. В то же время морковь дикая и очиток предпочитают почвы с небольшим количеством азота. У этих растений соответственно бледно-зеленый цвет листьев.

Почвы с высоким содержанием кальция предпочитают многие виды бобовых, ольха. Эти растения еще называют кальцефилами. Бобовые, кстати, могут извлекать кальций из глубоких слоев почвы, а потом обогащать им верхние слои.

Нейтральные почвы по душе ромашке непахучей, редьке полевой, клеверу, вьюнку полевому, мать-и-мачехе, пырею ползучему, пастушьей сумке, крапиве, лебеде, мокрецу. На таких почвах можно сажать фактически все культурные растения.

Кислые почвы подходят для хвоща полевого, черники, мяты полевой, щавеля дикого, подорожника, фиалки трехцветной, клюквы, брусники. Из культурных растений на них могут расти люпин, ревень, гортензия, рябина, хрен и некоторые другие. А бобовые слишком кислые не выносят. На слабокислой почве отлично растут клевер, папоротники, пырей, мать-и-мачеха, ромашка, одуванчик. Из культурных растений это картофель, петрушка, крыжовник, смородина, облепиха, арбузы, тыквы, кабачки, розы, нарциссы, пионы, колокольчики, васильки и другие. Кислотность почв можно понизить путем внесения извести.

На известняках хорошо растут люцерна, мать-и-мачеха, прострел, лютик. Щелочные почвы предпочитают фиалка полевая, мак самосейка, вьюнок, люцерна посевная, горчица полевая, злаковые. Из культурных растений на таких почвах можно высаживать кукурузу, злаки, мак, ломонос. На щелочных часто наблюдается хлороз растений, то есть сказывается дефицит железа. Соленые почвы любит лебеда. Заболоченные — мята полевая, хвощ полевой, мать-и-мачеха. Сухие — полынь, ромашка, цикорий обыкновенный. Плотные — лютик ползучий, подорожник большой, пырей ползучий, ромашка душистая. Глинистые и суглинистые — одуванчик, мята, хвощ. Плодородные почвы предпочитают чистотел, сныть, малина, крапива, кислица. Малоплодородные — брусника, клюква, торфяные мхи, лишайники, щавель малый, толокнянка, пастушья сумка. Близкое расположение грунтовых вод предпочитают ива, дуб, ольха серая, щавель, наперстянка, болиголов, мать-и-мачеха. А яблони и вишни на таких местах растут плохо.

Всем известно, что благодаря растениям мы получаем чистый воздух. Но и тут есть свои рекордсмены. Так, растения с опушенными листьями, такие как клен серебристый, очищают воздух от пыли. Черный и бальзамический тополь, ива белая, вяз гладкий активно поглощают серный газ. Угарный — ольха, бирючина, ель, осина. Свинец — липа сердцевидная, тополь черный, каштан конский.

В последнее время были научно обоснованы связи между определенными растениями и месторождениями некоторых полезных ископаемых. К примеру, в Австрии и в Китае с помощью растений, предпочитающих почвы с большим содержанием меди, открыли залежи медной руды, а в Америке с помощью растений нашли месторождения серебра. Обитатель пустынь акантофиллиум - колючка, на которую никто не обращал внимания, попадая на землю, богатую серой, распускает не розовые цветы, а белые; там же, где в земле есть цинк, листья растения приобретают желтоватый оттенок. Некоторые цветы помогают геологам находить месторождения цинка. На его повышенное содержание в почве указывают фиалки и анютины глазки. Именно на таких землях у этих растений встречаются самые крупные цветки. Кстати, фиалка помогла геологам найти самое крупное цинковое месторождение в Западной Европе. На почвах, богатых известью, растут адонисы, лилии-саранки; а на содержание в почве никеля и кобальта указывает сон-трава. Если пышным цветком расцвел качим (растение из семейства гвоздик), то где-то поблизости есть медь.

Нередко по уродливому развитию некоторых растений можно узнать о присутствии в почве многих полезных ископаемых. К примеру, на почвах с обычным содержанием бора такие растения, как полынь, прутняк, солянка, растут высокими, а на почвах с повышенным содержанием этого элемента эти растения становятся карликовыми. Измененная форма лепестков мака указывает на то, что под землей находятся залежи свинца и цинка, а цветки штокрозы с ненормально рассеченными узкими лепестками - на месторождения меди или молибдена. Поможет отыскать воду и определит, пресная она или соленая, солодка - крупное растение с темной зеленью и с красно-фиолетовыми кистями цветов. Если растение цветет пышно - вода пресная, если слабо и на листьях появляется светлый налет - вода соленая. Возникла даже наука - "индикационная геоботаника", изучающая растения, чутко реагирующие на изменения условий окружающей среды и помогающие обнаружить богатства земных недр. Вулканологи утверждают, что примулы способны предсказать извержение вулканов. К примеру, на острове Ява в горах Пангранто, королевская примула расцветает только накануне вулканического извержения. Биологи объясняют эту пророческую способность цветка эффектом воздействия ультразвука на его капилляры, в которых ультразвуковые колебания ускоряют движение жидкостей. Вероятно, тем самым в тканях растения ускоряются процессы обмена веществ, и оно расцветает.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ (биоиндикаторы) - организмы, реагирующие на изменения окружающей среды своим присутствием или отсутствием, изменением внешнего вида, химического состава, поведения. При экологическом мониторинге загрязнений использование биологических индикаторов часто дает более ценную информацию, чем прямая оценка загрязнения приборами, так как биологические индикаторы реагируют сразу на весь комплекс загрязнений. Кроме того, обладая «памятью», билогические индикаторы своими реакциями отражают загрязнения за длительный период. На листьях деревьев при загрязнении атмосферы появляются некрозы (отмирающие участки). По присутствию некоторых устойчивых к загрязнению видов и отсутствию неустойчивых видов (например, лишайников) определяется уровень загрязнения атмосферы городов.

При использовании биологических индикаторов важную роль играет способность некоторых видов аккумулировать загрязняющие вещества. Последствия аварии на Чернобыльской АЭС были зафиксированы в Швеции при анализе лишайников. Сигнализировать о повышенном содержании бария и стронция в окружающей среде могут береза и осина неестественно зеленым цветом листьев. Аналогично в ареале рассеяния урана вокруг месторождений лепестки иван-чая становятся белыми (в норме - розовые), у голубики темно-синие плоды приобретают белый цвет и т. д.

Для выявления разных загрязняющих веществ используются разные виды биологических индикаторов: для общего загрязнения - лишайники и мхи, для загрязнения тяжелыми металлами - слива и фасоль, диоксидом серы - ель и люцерна, аммиаком - подсолнечник, сероводородом - шпинат и горох, полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) - недотрога и др. Используются и так называемые «живые приборы» - растения-индикаторы, высаженные на грядках, помещенные в вегетационные сосуды или в специальных коробочках (в последнем случае используют мхи, коробочки с которыми называются бриометрами). «Живые приборы» устанавливают в наиболее загрязненных частях города. При оценке загрязнения водных экосистем в качестве биологических индикаторов могут использоваться высшие растения или микроскопические водоросли, организмы зоопланктона и зообентоса. В средней полосе России в водоемах при загрязнении воды разрастаются роголистник, рдест плавающий, ряски, а в чистой воде - водокрас лягушачий и сальвиния. С помощью биологических индикаторов можно оценивать засоление почвы, интенсивность выпаса, изменение режима увлажнения и т. д. В этом случае как биологический индикатор чаще всего используется весь состав фитоценоза. Каждый вид растений имеет определенные пределы распространения (толерантности) по каждому фактору среды, и потому сам факт их совместного произрастания позволяет достаточно полно оценивать экологические факторы.

Возможности оценки среды по растительности изучаются специальным разделом ботаники - индикационной геоботаникой. Ее основной метод - использование экологических шкал, т. е. специальных таблиц, в которых для каждого вида указаны пределы его распространения по факторам увлажнения, богатства почвы, засоления, выпаса и т. д. В России экологические шкалы были составлены Л. Г. Раменским. Широкое распространение получило использование деревьев как биологических индикаторов изменения климата и уровня загрязнения окружающей среды. Учитывается толщина годичных колец: в годы, когда выпадало мало осадков или в атмосфере повышалась концентрация загрязняющих веществ, образовывались узкие кольца. Таким образом, на спиле ствола можно видеть отражение динамики экологических условий.

biofile.ru

индикаторные растения - это... Что такое индикаторные растения?

тесно связаны с определёнными условиями среды, чаще с химическим составом почвы. Галмейная фиалка указывает на высокое содержание цинка в почве; карликовость растений, смена окраски цветков с розовой на синюю (мак) — на большое количество меди. Индикаторные растения служат ориентирами при поисках пресной воды в пустынях, разведке некоторых полезных ископаемых.

* * *

ИНДИКА́ТОРНЫЕ РАСТЕ́НИЯ, тесно связаны с определенными условиями среды, чаще с химическим составом почвы. Галмейная фиалка указывает на высокое содержание цинка в почве; карликовость растений, смена окраски цветков с рސאސҐސ٠на синюю (мак) — на большое количество меди. Индикаторные растения служат ориентирами при поисках пресной воды в пустынях, разведке некоторых полезных ископаемых.

Энциклопедический словарь. 2009.

• индикаторная диаграмма
• индикаторные трубки

Смотреть что такое "индикаторные растения" в других словарях:

• ИНДИКАТОРНЫЕ РАСТЕНИЯ — тесно связаны с определенными условиями среды, чаще с химическим составом почвы. Галмейная фиалка указывает на высокое содержание цинка в почве; карликовость растений, смена окраски цветков с розовой на синюю (мак) на большое количество меди.… …   Большой Энциклопедический словарь

• ИНДИКАТОРНЫЕ РАСТЕНИЯ — (от лат. indico указываю, определяю), растения (или их сообщества), тесно связанные с определ. экологич. условиями, к рые могут качественно и даже количественно оцениваться по присутствию этих растений (или сообществ). И.р. используются при… …   Биологический энциклопедический словарь

• ИНДИКАТОРНЫЕ РАСТЕНИЯ — ИНДИКАТОРНЫЕ РАСТЕНИЯ, смотри Биоиндикаторы …   Современная энциклопедия

• индикаторные растения — indikatoriniai augalai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Augalų rūšys ar jų bendrijos, gyvenančios tam tikromis dirvožemio, klimato ir kitomis sąlygomis, pagal kurias iš dalies galima spręsti apie mechaninę dirvožemio sudėtį,… …   Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

• Индикаторные растения —         растения индикаторы, растения, тесно связанные с определёнными экологическими условиями, которые могут качественно или количественно оцениваться по присутствию этих растений. Это как виды, так и внутривидовые единицы, различные аномальные …   Большая советская энциклопедия

• ИНДИКАТОРНЫЕ РАСТЕНИЯ — растения, по наличию которых могут качественно или количественно оцениваться условия (факторы) внешней среды …   Словарь ботанических терминов

• ИНДИКАТОРНЫЕ РАСТЕНИЯ — тесно связаны с определ. условиями среды, чаще с хим. составом почвы. Галмейная фиалка указывает на высокое содержание цинка в почве; карликовость р ний, смена окраски цветков с розовой на синюю (мак) на большое количество меди. И. р. служат… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

• Растения-индикаторы — Крапива Растения индикаторы, или индикаторные растения  растения, для которых характерна резко выраженная адаптация к определённым условиям окружающей среды. При наличии таких растени …   Википедия

• Растения-индикаторы —         то же, что Индикаторные растения …   Большая советская энциклопедия

• Солонцовые растения —         растения, произрастающие на солонцах (См. Солонцы) и солонцеватых почвах. В связи с особенностями водно солевого режима и физических свойств этих почв (водонепроницаемость, значительная плотность, щелочная реакция и засоленность нижних… …   Большая советская энциклопедия

Книги

• Зеленые оракулы, В. И. Артамонов. Эта книга будет изготовлена в соответствии с Вашим заказом по технологии Print-on-Demand. «Цветущий папоротник, под которым лежит клад»- красивая древняя легенда, и только? В природе нет… Подробнее  Купить за 363 руб
• Зеленые оракулы, В. И. Артамонов. "Цветущий папоротник, под которым лежит клад" — красивая древняя легенда, и только? В природе нет цветущего папоротника, зато легенда о нем бытует у многих народов. Аесли не папоротник, а… Подробнее  Купить за 200 руб

dic.academic.ru

Исследовательская работа: " Растения-индикаторы".

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа №4

Имени Героя Советского Союза И.С.Хоменко

РАСТЕНИЯ-ИНДИКАТОРЫ

Авторы: Кучеренко Ольга

11 «А» класс МОУ СОШ № 4

Руководитель:

Власова Т.А.

Учитель биологии МОУ СОШ №4

г. Комсомольск-на-Амуре

2013г.

Содержание

Введение…………………………………………………..стр.3

Основная часть

1.Теоретический материал

1.1 Растения-индикаторы избытка или недостатка веществ…….….............................стр.4

1.2 Индикаторы кислотности почв………………………………………………………стр.5

1.3 Растения-индикаторы дефицита или избытка химических элементов в почве....стр.6-8

1.4 Растения-индикаторы месторождения полезных ископаемых…………………стр.9-10

2. Исследования……………………………………………………………………….стр.11-16

3. Заключение ………………………………………………………………………........стр.17

Список литературы………………………………………………………………………стр.19

Приложение ………………………………………………………………………….стр.20-26

Введение

Актуальность:

С детства мы помним сказки и легенды о богатствах, скрытых в толще земли, и о растениях, помогающих до них добраться. Нам стало очень интересно узнать о таких растениях и как они помогают. И действительно оказывается, что растения способны указать на рудные месторождения, залежи драгоценных металлов, нефти, для металлургической промышленности. Иногда выгоднее организовать добычу редких металлов, извлекая их из золы растений, чем добывать их на традиционных рудоперерабатывающих предприятиях. Другие — внешним видом сигнализируют — не проходите мимо, здесь что-то есть или нам нужна помощь!

Новизна выбранной темы:

Растения, чутко реагируют на изменения условий окружающей среды и помогают обнаружить богатства земных недр. В современном мире возникла даже наука - "индикационная геоботаника"

Гипотеза:

Растения-индикаторы являются показателями вредных веществ в окружающей среде. Растения-индикаторы помогают геологам найти залежи полезных ископаемых в почве.

Объект: Растения

Предмет изучения: растения как индикаторы изменения условий окружающей среды

Цель: Выявление способности растений показывать наличие или отсутствие определенных веществ в почве.

Задачи:

1.Изучить литературу по данной теме

2. Проанализировать данные источники

3.Выявить растения-индикаторы на наличие определенных микроэлементов и веществ в почве

4.Провести исследование

5.Составить список растений- индикаторов почвы

Теоретический материал

Растения-индикаторы избытка или недостатка веществ

Растениями-индикаторами называют растения, тесно связанные с определенными экологическими условиями. По их присутствию узнают о содержании определенных микроэлементов и веществ. На изменения окружающей среды растения-индикаторы реагируют изменением внешнего вида и химического состава; количество их может резко возрасти или, наоборот, уменьшиться.

Растениями-индикаторами пользуются при оценке механического и химического состава почвы, в поисках пресных вод в пустыне и при разведке полезных ископаемых. Им отводится важная роль в индикационной геоботанике, экологии, физиологии и биохимии растений, биогеографии, геологии, геохимии, гидрогеологии и других науках. Видовой состав растений свидетельствует о кислотности почвы, степени ее плодородия, наличии или нехватке тех или иных химических элементов. Умение увидеть и прочитать ту информацию, которой обладают растения, помогает найти уран и золото, узнать новое об окружающей природе, иногда даже спасти жизнь.

Не каждое растение может быть индикатором. Лучшими индикаторами являются так называемые стенобионты — виды, приспособленные к существованию в строго определенных условиях и не выносящие больших колебаний окружающей среды по сравнению с видами, существующими при значительных изменениях или в различных условиях окружающей среды. Численные соотношения различных видов и популяций часто служат лучшим индикатором, чем численность одного вида, так как целое лучше, чем часть, отражает общую сумму условий. Это особенно явственно проявляется при поисках биологических индикаторов разных типов загрязнения.

С помощью растений намного дешевле и проще следить за состоянием окружающей среды. При экологическом мониторинге загрязнений использование индикаторных растений часто дает более ценную информацию, чем оценка загрязнения

приборами.

Индикаторы кислотности почв

Одним из главных характеристик почвы является ее кислотность. Кислотность почвы — это свойство почвы, обусловленное наличием ионов водорода, находящихся в ней. Ее

можно выразить при помощи рН — показателя активности ионов водорода.

В соответствии с величиной рН различают почвы; сильнокислые — рН < 4,5, среднекислые — рН < 4,6-5,0, слабокислые — рН —-5,1-5,5, близкие к нейтральным — рН 5,6-7,0, щелочные — рН > 7,0. Кислую реакцию имеют болотные, дерново-подзолистые и серые лесные почвы, нейтральную — черноземные почвы, щелочную — каштановые почвы и сероземы, сильнощелочную — солонцы.

В химии применяется набор специальных веществ — индикаторов, изменяющих под влиянием увеличения или уменьшения концентрации водородных и гидроксильных ионов окраску раствора, в который их добавляют.

Но не у каждого есть возможность провести такой эксперимент, тогда на помощь приходят сами обитатели земли — на реакцию почвы укажут растения-индикаторы.

Нейтральный или слабокислые

Клевер ползучий (рис.3), Редька дикая, Пырей ползучий, Ромашка лекарственная (рис. 4) (1).

Щелочные

Люцерна посевная, Льнянка, Фиалка одноцветковая (3), Вьюнок полевой (рис. 5), Лебеда раскидистая, Подорожник ланцетный (рис.6) (1)

Растения-индикаторы дефицита или избытка

химических элементов в почве

Растениям для нормального роста и развития необходимы разнообразные питательные элементы, причем вреден как недостаток, так и избыток их в почве. Некоторые питательные элементы могут находиться в почве в достаточном количестве, но в не - доступной для растений форме. При недостатке элементов питания у растений нарушается нормальный обмен веществ, что сопровождается изменением их внешнего вида. При недостаточном питании растения бывают низкорослыми, в некоторых случаях преждевременно цветут, плодоносят и стареют. У культурных растений симптомы дефицита элементов питания хорошо изучены. При появлении признаков недостаточности каких-либо элементов питания у растений-индикаторов необходимо провести подкормку недостающим элементом питания всех плодовых культур, растущих на участке.

Угнетенный рост, короткие и тонкие побеги и стебли, мелкие соцветия, узкие листья, окраска их бледно-зеленая.(5)

Азот (при избытке)

Крапива двудомная, Подмаренник цепкий, Купырь, Лебеда, Звездчатка средняя,

 Крестовник, Лютик едкий. (3)

Избыточный рост, интенсивная зеленая окраска. При этом стебли слишком толстые, при этом растение плохо растет. (6)

Фосфор (при недостатке)

Персик, Яблоня, Виноградник (рис.7 и 8)(1)

Листки изгибаются вверх. Иногда синеют. Могут также появляться синие и фиолетовые оттенки. (7)

Фосфор (при избытке)

Портулак, Горчица, Виноградник (рис.7 и 9)

Растение слишком быстро стареет. Листья желтеют, появляются пятна некроза. (7)

Калий (при недостатке)

Слива (рис.10 и 11), Персик, Малина (1),Подсолнечник (2)

Ожоги по краям листьев, при этом листовая пластина скручивается вниз. Листья морщатся. (7)

Магний (при недостатке)

Черная смородина, Вишня, Яблоня, Картофель (рис. 12 и 13) (1)

Окраска растений становится светлой. Первыми поражаются нижние листья. Исчезновение зеленой окраски начинается с верхушки и краев листьев и прогрессирует между жилками в направлении к центру листовой пластинки. При сильном голодании поражается все растение, за исключением верхушки. 

Железо или хлороз (при недостатке)

Груша, Черешня (рис.14 и15) ,Хеномелес, Вьюнок, Подорожник, Одуван -

чик, Тысячелистник. (1)

На общем желтовато-зеленом фоне молодых листьев выделяется сетка зеленых жилок; при большом верхние листья белеют, утрачивают зеленый цвет и жилки, затем буреют кончики и края листьев.

Наблюдается засыхание побегов и верхушек деревьев. Недостаток железа проявляется сначала на молодых, затем на старых листьях. (1)

Марганец (при недостатке)

Яблоня, Вишня, Малина, Свекла. (1)

Пожелтение начинается с краев листа, распространяясь на всю листовую пластинку. Жилки при этом долго остаются зелеными

При марганцевом голодании первыми страдают старые листья. Верхушечные листья быстро желтеют, причем в начальной стадии

пятна довольно резко очерчены. Растения угнетены. (1)

Бор (при недостатке)

Земляника (рис.16 и 17), Сахарная свекла. (1)

Верхние листья мелкие, скрученные, опадают раньше времени, что приводит к оголению верхушек деревьев. Побеги кустятся. Многие цветки из-за стерильности не способны

образовать плоды. Наиболее характерным признаком нехватки бора является опробковение плодов, включая внутренние ткани. Плоды в таких случаях деформируются, покрываются пятнами бронзового оттенка и трещинами, мякоть приобретает горький привкус. Корни слабо ветвятся.(1)

Бор (при недостатке)

Полынь, Прутняк, Солянка. (4)

Достигают огромных размеров. (4)

Бор (при избытке)

Полынь, Прутняк, Солянка. (4)

Карликовость. (4)

Медь (при недостатке)

Яблоня. (1)

Верхушечные листья, начиная с краев, буреют, деформируются и опадают. Рост растений замедляется. Кора побегов трескается, на ней появляются вздутия, а сами побеги усыха-

ют. При остром голодании рано прекращается деятельность верхушечных точек роста, наступает несвойственное растению

образование боковых почек и новых побегов, деревья приобретают кустовидную форму. Верхушки побегов усыхают. (1)

Цинк (при недостатке)

Томаты (рис.18 и 19), Слива,

Орхидея. (2)

Отмирание кончиков листьев и стебля. (2)

Кальций (при недостатке)

Картофель, Яблоня. (6)

У верхушечных листьев розовеют основные доли. Листья свертываются воронкой, утончаются, края их становятся слегка волнистыми. Растения отстают в росте. (6)

Растения-индикаторы месторождения полезных ископаемых

Накопление минеральных веществ в органах растений можно использовать для того, чтобы путем листового анализа — изучения золы листьев — выявить нехватку или избыток определенных элементов. Растения, таким образом, могут служить индикаторами содержания питательных веществ в почве, а также возможного наличия рудных месторождений.

На засоленных и содержащих соду почвах, в гипсовых впадинах, на почвах с повышенным содержанием тяжелых металлов и на отвалах пустой породы после промышленных разработок минеральные вещества могут оказывать на окружающую

среду токсическое воздействие. Только немногие растения приспособлены к таким почвам. Некоторые из них способны накапливать ионы тяжелых металлов и пригодны для индикации таких почв.

Возникла даже наука - "индикационная геоботаника", изучающая растения, чутко реагирующие на изменения условий окружающей среды и помогающие обнаружить богатства земных недр.

Гладиолус, Смолевка обыкновенная (1)

Мак, Роза (2)

Обильное цветение(4)

Лепестки голубого цвета, карликовость (2)

Цинк

Фиалка, Анютины глазки (4)

Смолевка, Якутка (1)

Мак (4)

Акантофиллиум (4)

Крупные цветки (4)

Изменение формы цветка (4)

Листья растения приобретают желтоватый оттенок (4)

Молибден

Астрагал, Донник, Клевер (1)

Штокроза (4)

Ненормально рассеченные узкие лепестки (4)

Мышьяк

Букашник (1)

Свинец

Овсяница овечья, Полевица тонкая (1)

Сфагнум бурый (2)

Смолёвка (2)

Накапливает свинец в организме (2)

Карликовость, красный цвет листьев и стебля (2)

Вольфрам

Полынь холодная (1)

Никель

Томаты (2)

Сон-трава (4)

Увядание стебля в виде перетяжек (2)

Кобальт

Лиственница (2)

Шишки появляются неоднократно и разного цвета (2)

Кальций

Венерин башмачок, Порезник горный, Солнцецвет, Степная астра, Папоротники пеллея.

Обильное разрастание (2)

Селен

Астрагал (1)

Накапливает селен в листьях (2)

Уран

Иван-чай (1)

Голубика (1)

Розовые в норме лепестки становятся белыми (1)

Плоды становятся белыми или зеленеют (1)

Исследование.

Определение кислотности почв

Как мы уже говорили ранее, одним из главных характеристик почвы является ее кислотность. Растения лучше всяких химикатов могут быть показателями pH среды.

В начале своего выступления , я говорила о растениях который растут только на определенных видах почвы. Именно они помогут нам выяснить уровень активности ионов водорода.

В химии применяется набор специальных веществ — индикаторов, изменяющих под влиянием увеличения или уменьшения концентрации водородных и гидроксильных ионов окраску раствора, в который их добавляют.

Но не у каждого есть возможность провести такой эксперимент.

Что бы pH определить, не обязательно иметь какое-то специальное оборудование, провести анализ почвы мы можем у себя на кухне. Существуют такие растения пигмент которых меняет свой цвет в зависимости от того в какой среде он находится.

Что бы провести этот эксперимент нам необходимы:

1.Краснокочанная капуста

2.Лимонная или уксусная кислота

3.Раствор аммиака (нашатырный спирт)

1.Для начала мы взяли краснокочанную капусту, помыли её и убрали испорченные листья

2.Мелко нарезали и слегка отжали

3. Залили капусту кипятком и оставили так на 20 минут

после 20 минут

4. Профильтровали раствор

5. Затем налили часть полученного раствора в глубокую тарелку

6. Добавили раствор аммиака.

Аналогичный опыт мы провели и с почвой взятой из кашпо, где растет фиалка одноцветковая. Судя по нашей таблице, там должна щелочная почва

Раствор изменил цвет на сине-зеленый. Такую реакцию дает щелочная среда.

7. Взяли другую тарелку

8. Добавили туда лимонной кислоты (можно уксусной)

Точно такой же опыт мы провели и с почвой, взятой из кашпо с Азалией Симса. Судя по таблице, здесь должна быть кислотная почва

Раствор стал светлее, значит почва была слабокислой.

Вот таким не сложным экспериментом можно выяснить уровень кислотности почв по растениям у вас дома или на огороде.

Заключение

Выводы:

в ходе работы мы познакомились с литературными источниками и выявили, что в результате внимательного изучения растений можно контролировать pH среды и содержание химических элементов, проводить полную и правильную подкормку. Экспериментом можно выяснить уровень кислотности почв дома или на огороде.

Дальнейшие перспективы:

мы хотим продолжить эту работу и выявить растения - индикаторы загрязненности атмосферы на школьной территории.

Рекомендации по результатам исследовательской работы:

мы рекомендуем, хозяйкам контролировать pH растительных продуктов у себя дома.

Список литературы

1. Межневский В.Н. Растения-индикаторы /— М.: ООО Издательство ACT; Донецк: Сталкер, 2004

2. Полевой В.В. Физиология растений: учеб. для биол. спец. Вузов.- М.: Высшая школа , 1989 год

3. http://ru.wikipedia.org

4. http://www.vse-cveti.ru/attractive/indicator/

5. http://www.landart.ru/03-uhod/c-bergman/03c000.htm#N

6. http://kartofel.org/agro/agro.htm

7. http://floristics.org.ua/ru/stati/1309-nekhvatka-ili-izbytok-elementov-v-pochve.html

Приложение

рис.1 Мята полевая

рис.2 Хвощ луговой

рис.3 Клевер ползучий

рис.4 Ромашка леченая

рис.5 Вьюнок полевой

рис.6 Подорожник

рис.7 Здоровый Виноградник

рис.8 Виноградник при недостатке фосфора

рис.9 Виноградник при избытке фосфора

рис.10 Здоровая Слива

рис.11 Листья сливы при недостатке калия

рис.12 Здоровый Картофель

рис.13 Картофель при недостатке магния

рис.14 Здоровая Черешня

рис.15 Листья Черешни при недостатке железа (хлорозе)

рис.16 Здоровая Земляника

рис.17 Земляника при недостатке бора

рис.18 Здоровый Томат

рис.19 Листья Томата при недостатке цинка

infourok.ru

Растения как индикаторы экологических условий

Будучи приуроченными к определенным условиям среды, растения могут служить индикаторами этих условий. Особенно велика приуроченность растений к определенному типу почв по механическому составу, содержанию питательных веществ, реакции почвенной среды. На почвах, бедных доступным фосфором, произрастают: белоус торчащий, луговик дернистый, осока черная, фиалка болотная, ястребинка волосистая, подорожник средний, хвощ болотный, в то время как пырей ползучий, лисохвост луговой, таволга вязолистная, бодяк огородный, мятлик обыкновенный, кровохлебка лекарственная растут на почвах, богатых доступной фосфорной кислотой.

Для почв, бедных калием, характерны душистый колосок, луговик дернистый, белоус торчащий, овсяница красная, чихотная трава, Черноголовка обыкновенная; для почв, богатых калием,— ежа сборная, осока лисья, люцерна хмелевидная, подмаренник болотный.

Индикаторами наиболее кислых почв являются такие растения, как белоус торчащий, луговик дернистый, чина болотная, щавель малый, фиалка трехцветная, ожика волосистая, торица полевая, хвощ полевой и мхи. Нейтральную реакцию почвенной среды можно определить по наличию в достаточном количестве костра безостого, тимофеевки луговой, мятлика лугового, лисохвоста лугового, люцерны, борщевика сибирского, сныти обыкновенной. Щелочные почвы, богатые известью, предпочитают ковыль Лессинга, ветреница лесная, василек русский, таволга шестилепестная.

Индикаторное значение сообществ обычно выше индикаторного значения отдельных растений. По особенностям сообществ можно также судить о типах почв, имевших место пожарах, вырубках леса, распашке, осушении, уровне грунтовых вод. Так, если тростник обыкновенный имеет широкую экологическую амплитуду, то его сообщество с солянками характерно только для сильно засоленных почв. Песчаные почвы характеризуются сообществами с преобладанием волоснеца гигантского, рогача песчаного, кохии песчаной, льнянки душистой.

Сообщества с преобладанием иван-чая указывают на недавние вырубку леса или пожар. Наличие сообществ мятлика луковичного в степной и полупустынной зонах служит показателем сильного выпаса. Сообщества полыни высокой свидетельствуют о наличии пресных и солоноватых вод, залегающих на глубине 3—5, реже до 7 м, а сообщества сарсазана — на наличие очень сильно засоленных, даже горько-соленых грунтовых вод на глубине 1—3 м.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info

Смотрите также

• 
  Растения латвии
• 
  Партеногенез растений
• 
  Растение якорцы
• 
  Очанка растение
• 
  Плодоносные растения
• 
  Сальвиния растение
• 
  Долголетние растения
• 
  Растение янтарь
• 
  Гипоаллергенные растения
• 
  Растение сальвиния
• 
  Фукус растение