План-конспект урока на тему "Среда обитания.". Растение рис среда обитания
О рисе. История риса, выращивание риса, применение
Есть рис — правильно питаться. Как сказал Будда :»Тот, кто предлагает рис, предлагает саму жизнь» , признавая питательные свойства риса, как признавали и многие другие древние культуры. Гиппократ заставлял древних олимпийцев есть рис до и после соревнований, готовя для них смесь eptasanei , которая состояла из разных круп, воды и меда. Это не далеко ушло от того, что едят современные спортсмены, готовясь к соревнованиям.
В качестве основного источника питания для более половины населения мира рис является одним из самых важных продовольственных культур. Ежегодно урожай риса в мире составляет около 535 миллионов тонн. Пятьдесят стран занимаются выращиванием разных сортов риса, а ресурсы Китая и Индии составляют 50% от общего объема. Страны Юго-Восточной Азии выдают годовой объем риса от 9 до 23 млн. тонн, из которых экспортируют они очень мало. Для культивирования риса используется более 300 миллионов акров азиатских земель. Производство риса настолько важно для азиатских культур, что само слово «рис» на определенном азиатском наречии означает пищу.
Рис относится к семейству злаковых, к роду травянистых растений (Oryza). Существует более 10 000 видов и 600 родов этой травы. Все разновидности распространены по всему миру. Они являются доминирующими видами в таких экосистемах, как прерии и степи, составляя важный источник питания для животных и людей. Как правило, виды травы являются однолетними растениями или травянистыми многолетниками. Листья их длинные и узкие, но они различаются по ширине от 7 до 20 мм. Цветы маленькие. Травы опыляются посредством ветра. Плоды известны как харьопсис.
Как растет рис?
Существует несколько видов риса: они произрастают в Африке, Америке, Австралии, Китае, Новой Гвинее и Южной Азии. Естественная среда обитания риса — это тропические болота, но в настоящее время культура выращивается в широком диапазоне субтропических и тропических мест обитания. В отличие от других сельскохозяйственных культур, рисовые растения процветают в чрезвычайно влажных условиях и умеренных температурах. Идеальная температура составляет около 24°C. Средняя высота растения колеблется между 0,4-5 м. Цикл роста составляет от трех до шести месяцев (в сельском хозяйстве это разбивается на три фазы продолжительностью около 120 дней). Рисовые заводы производят 3 вида продукции, которые классифицируются по форме зерна: круглозерный, среднезерный и длиннозерный рис.
По типу одомашненные рисовые культуры делятся на три разных типа: коричневый, белый и ароматический (Басмати). Коричневый обладает более высокими питательными и полезными свойствами. Белый рис пользуется наибольшей популярностью. Индийский рис Басмати может быть коричневым и белым, а блюда из него особенно вкусные, так как зерно не слипается.
Коричневый рис
Белый рис
Басмати рис
Поскольку выращивание риса широко распространено, то произошло развитие 4-х различных типов экосистем. Они обычно упоминаются как орошаемые, богарные низинные, возвышенные и подверженные наводнениям агроэкологические зоны. Орошаемые экосистемы являются основным типом в Восточной Азии, они обеспечивают 75% мирового урожая риса. Дождевые экосистемы в низменностях обеспечивают лишь один урожай в вегетационный период. Рафинированный рис выращивается в Восточной Индии, Таиланде, Бангладеш, Индонезии и на Филиппинах. Он составляет 25% от общей массы риса, производящейся во всем мире. Зоны нагорья встречаются в Азии, Африке и Латинской Америке. Это основной тип рисовой экосистемы в Латинской Америке и Западной Африке. Как правило, посевы высевают поочередно с другими культурами. В Южной и Юго-Восточной Азии преобладают подверженные наводнениям экосистемы, которые характеризуются периодами экстремальных наводнений и засухи. Урожайность низкая, непостоянная. Наводнения происходят во время сезона дождей с июня по ноябрь.
Рис главным образом пригоден в пищу в вареном виде, либо приготовленный на пару, но его также можно высушить и измельчить в муку. Рис можно использовать для приготовления пива и спиртных напитков. Рисовая солома используется для изготовления бумаги, а также может быть использована для производства мат, головных уборов.
Поскольку рис всегда был зерном мирового значения, одомашнивание и выращивание риса — одно из самых важных событий в истории. Никто не знает когда произошло одомашнивание риса, однако новейшие археологические свидетельства указывают, что первые сборы рисового урожая зафиксированы в районе вдоль реки Янцзы в центральном Китае. Исследования команды японских и китайских археологов, представленные на Международном симпозиуме по сельскому хозяйству и цивилизациям 1996 года в Наре, единогласно подтверждают, что средний возраст риса более 11.000 лет. Таким образом, практика посадки риса на водно-болотных угодьях Китая была начата примерно в 2000 году до нашей эры. Методы культивирования водно-болотных угодий проникли в Индонезию около 1500 г. до н.э., а затем в Японию. На Запад рис попал из Индии и Шри-Ланки.
Сырье и применение
Единственным сырьем, необходимым для производства риса, являются семена риса или саженцы. Дополнительное использование гербицидов, пестицидов и удобрений может увеличить вероятность более высокой урожайности. Сорта риса выбираются специально для их конечного использования. Длиннозерный рис обычно используется для быстрого приготовления плова и супа, а более короткое и круглое зерно подходит для варки каш, пива, спиртных напитков.
Сакэ — стандартная самурайская рисовая водка
Производство риса
До посадки риса требуется минимальная обработка почвы. Если рис выращивается на холмистой местности, то площадь должна быть выровнена землеройным оборудованием. Посев обычно происходит тремя способами. Во многих азиатских странах, которые не механизировали свои методы ведения сельского хозяйства, семена сеют вручную. Семена также можно посеять с помощью машины, которая помещает семена в землю автоматически. Крупные предприятия засевают рисовые поля с самолета. Самолеты с низким уровнем полета распределяют семена на уже затопленные поля. Среднее распределение составляет 101-111 кг на гектар.
Выращивание риса начинается с посадки пропитанных водой семян в удобренную почву. Зачастую саженцы пересаживаются в воду, когда достигают определенного размера. Сбор урожая начинается, когда зерно становится желтым, начиная опадать. Рис собирается вручную, либо автоматизированно. Это зависит от размера посевов и количества механизации. После сбора урожая рис обычно сушат на полях под лучами солнца.
На перерабатывающем заводе рис очищается. Коричневый рис не нуждается в дальнейшей обработке. Если требуется белый рис, то коричневый рис подвергается удалению наружных слоев, из которых формируются полезные отруби.
Холлинг (шелушение) производится обработкой риса на мельнице с помощью автоматизированных процессов. Грубый рис сначала очищается, проходя через ряд сит, которые убирают сор. Продувание воздухом очищает поверхность зерна от пыли. После чистки рис перерабатывается машиной, которая имитирует действие камней. Обстреливающая машина освобождает рис от шелухи, прокатывая зерна между двумя листами металла, покрытых абразивами. После процесса шелушения ядра перемещаются в специальную машину, где обработанные зерна отделяются от необработанных. Готовое белое зерно полируется щетками.
Так как процесс очистки, через который проходит белый рис, удаляет большую часть витаминов и минералов, содержащихся во внешних слоях отрубей, то производится дальнейшая обработка зерна, восстанавливающая питательные вещества в зерне.
Экология производства
Солома из заготовленных рисовых растений используется в качестве подстилки для домашнего скота. Масло, извлеченное из рисовых отрубей, используется в кормах в животноводстве. Шелуха используется для производства мульчи, которая успешно применяется на полях для восстановления почвы.
Широкомасштабное использование методов орошения и осушения в рисоводстве приводит к стоку пестицидов, гербицидов и удобрений в системы естественных водоемов. Большие объемы воды, применяемые для выращивания риса, увеличивают уровень выбросов метана: на возделывание риса приходится 14% от общего количества выделяемого вредного вещества в мире.
Итог
Поскольку у каждого третьего человека рис — это основной продукт питания, то важность производства риса для растущего мирового населения увеличивается соразмерно. Ученые и фермеры сталкиваются с огромной задачей повышения урожайности. Но еще более они озабочены ликвидацией экологических последствий от выращивания риса. Организации всего мира проводят исследования, которые должны привести к выведению более продуктивных сортов риса, уменьшению расхода воды и удобрений. При этом ряд производителей всерьез заняты созданием нового зерна, которое будет более устойчивым к болезням и вредителям.
Возможно Вам будет интерестно
abc-24.info
4.4. Живые организмы как среда обитания. Общая экология
4.4. Живые организмы как среда обитания
Многие виды гетеротрофных организмов в течение всей жизни или части жизненного цикла обитают в других живых существах, тела которых служат для них средой, существенно отличающейся по свойствам от внешней.
Использование одними живыми организмами других в качестве среды обитания – очень древнее и широко распространенное в природе явление. Даже прокариотические организмы (бактерии, актиномицеты и сине-зеленые водоросли) имеют сожителей. Среди бактерий описан род Bdellovibrio, представители которого являются специализированными внутриклеточными паразитами многих других бактерий. Внутриклеточные паразиты и симбионты обнаружены у большого числа одноклеточных эукариотических форм (красных, зеленых и диатомовых водорослей, амеб, радиолярий, инфузорий и др.). Практически нет ни одного вида многоклеточных организмов, не имеющих внутренних обитателей (рис. 56). Чем выше организация хозяев, чем больше степень дифференцированности их тканей и органов, тем более разнообразные условия они могут предоставить своим сожителям. С другой стороны, способность использовать другие организмы как среду обитания хотя и характерна для представителей большинства крупных таксономических групп, но в целом уменьшается с усложнением их организации. Таким образом, паразитов больше всего среди микроорганизмов и относительно примитивных многоклеточных, а подверженность заражению паразитами наиболее высока у позвоночных животных и цветковых растений.
Рис. 56. Наездник, заражающий тлю
Эндопаразиты обитают в специфических условиях внутренней среды хозяина. Это, с одной стороны, дает им целый ряд экологических преимуществ, а с другой – затрудняет осуществление их жизненного цикла по сравнению со свободноживущими видами.
Одно из главных преимуществ паразитов – обильное снабжение пищей за счет содержимого клеток, соков и тканей тела хозяина или содержимого его кишечника. Обильная и легкодоступная пища служит условием быстрого роста паразитов. Там, где позволяет пространство, например в кишечном тракте позвоночных, паразиты могут достигать очень больших размеров по сравнению с их свободноживущими родственниками. Так, человеческая и свиная аскариды – одни из наиболее крупных представителей класса нематод, а лентец широкий, бычий и свиной солитеры – гиганты среди плоских червей, достигающие в длину 8-12 м, тогда как самые крупные тропические турбеллярии не превышают 60 см. Размеры большинства свободноживущих инфузорий составляют 50-100 мкм, тогда как сожители жвачных Entodinomorpha достигают 200–500 мкм, а в некоторых случаях – 2–3 мм, например Pycnothrix из кишечника даманов.
Практически неограниченные пищевые ресурсы служат для паразитов также условием высокого потенциала их размножения, которое обеспечивает им вероятность заражения других хозяев.
Вторым важным экологическим преимуществом для обитателей живых организмов является их защищенность от непосредственного воздействия факторов внешней среды. Внутри хозяина его сожители практически не встречаются с угрозой высыхания, резкими колебаниями температур, значительными изменениями солевого и осмотического режимов и т. п. В особенно стабильных условиях существуют внутренние обитатели гомойотермных животных. Колебания условий внешней среды сказываются на внутренних паразитах и симбионтах лишь опосредованно, через организм хозяев.
Защищенность от внешних врагов, обилие легкоусвояемой пищи, относительная стабильность условий делают ненужной сложную дифференцировку тела, и поэтому многие внутренние паразиты и симбионты характеризуются в эволюции вторичным упрощением строения, вплоть до потери целых систем органов. Так, ленточные черви, всасывающие переваренную хозяином пищу через покровы, отличаются отсутствием пищеварительной системы и редукцией нервной. Галловые клещи, живущие в тканях растений, проводят всю свою жизнь и даже размножаются на стадии эмбриона всего с двумя парами конечностей вместо свойственных всем паукообразным четырех пар.
Выход во внешнюю среду чаще всего чреват для паразитов многими опасностями, поэтому на той стадии жизненного цикла, которую паразиты проводят вне хозяина, у них развиваются различные защитные приспособления, позволяющие пережить этот критический период (толстые и многослойные оболочки яиц гельминтов, цисты кишечных амеб, ооцисты со спорами кокцидий, способность к анабиозу у ряда личинок нематод и т. п.). Если в жизненном цикле паразитов нет стадии выхода во внешнюю среду, как, например, у малярийного плазмодия, то таких защитных приспособлений не обнаруживается.
Основные экологические трудности, с которыми сталкиваются внутренние сожители живых организмов, – это ограниченность жизненного пространства для тканевых и особенно внутриклеточных обитателей, сложности снабжения кислородом, трудность распространения от одной особи хозяев к другим, а также защитные реакции организма хозяина против паразитов.
Живые организмы не только испытывают воздействия со стороны паразитов и симбионтов, но и энергично реагируют на них. Это сопротивление паразитам получило название активного иммунитета. Полноценные, здоровые особи растений и животных часто обладают действенными защитными приспособлениями, не позволяющими проникать в них патогенным организмам. Например, устойчивость хвойных деревьев к нападению стволовых вредителей (жуков-короедов, личинок златок, усачей и пр.) обеспечивается прежде всего выделением смолы, которая содержит соединения, токсические для этих насекомых. Ослабленные деревья теряют сопротивляемость, их заселяют насекомые, поражают грибы и другие потребители живых тканей. У животных защитной реакцией от вторжения посторонних организмов является выработка гуморального иммунитета – образование в крови хозяина специфических белковых веществ, антител, подавляющих паразитов. Выработка иммунитета стимулируется токсинами паразита и часто предохраняет от повторных заражений.
В ряде случаев организм хозяина отвечает на вторжение паразита разрастанием окружающих его тканей, образованием своеобразной капсулы, изолирующей паразита. Такие образования у животных называют зооцецидиями, а у растений – галлами. Иногда такая изоляция приводит к гибели паразита. Например, личинки глист, проникающие под наружный слой мантии ряда пластинчатожаберных моллюсков, окружаются и замуровываются отложениями перламутра -возникает жемчужина. Чаще, однако, защитная роль зооцецидиев ограничивается локализацией причиняемого Mikiola fagi вреда в определенном участке тела хозяина, а сами паразиты используют их как дополнительные защитные образования. Особенно наглядно это выражено в возникновении галлов у растений (рис. 57). Вызывающие их насекомые, клещи, нематоды и другие паразиты выделяют специальные вещества, стимулирующие преобразование тканей или целых органов растения в галлы с камерой внутри, в которой их обитатель надежно защищен от высыхания и врагов и обеспечен пищей.
Рис. 57. Разрезанный галл на листе бука с личинкой мушки-галлицы Mikiola fagi
Ограниченность жизненного пространства особенно сказывается на размерах и форме внутриклеточных паразитов и симбионтов. Так, грегарины, живущие в полости кишечника, – это крупные споровики со сложно расчлененной клеткой, тогда как кокцидии или малярийные плазмодии, являющиеся внутриклеточными паразитами, отличаются очень мелкими размерами и упрощенным внешним строением.
Недостаток кислорода в тканях и особенно в желудочно-кишечном тракте организмов-хозяев приводит к тому, что у многоклеточных обитателей внутриорганизменной среды вырабатывается преимущественно анаэробный тип обмена. Необходимая для работы клеток энергия высвобождается не за счет дыхания, а за счет разных видов брожения. У человеческой аскариды утрачены все ферменты дыхательного цикла, и кислород действует на червей как яд, что используется в медицинской практике. Однако целый ряд паразитов не утрачивает полностью способности к дыханию и может переключаться с анаэробного типа обмена на аэробный, например жгутиковые Trichomonas, эхинококк и др.
Среда обитания паразитов ограничена как во времени (жизнью хозяина), так и в пространстве. Поэтому основные адаптации направлены на возможность распространения в этой среде, передачи от одного хозяина к другому. Главнейшие приспособления к этому – повышенная способность к размножению, выработка сложных жизненных циклов, использование переносчиков и промежуточных хозяев.
Громадная плодовитость, свойственная паразитам, получила название «закон большого числа яиц». Естественный отбор привел к развитию у паразитов гигантской яйцепродукции по сравнению со свободноживущими формами. Человеческая аскарида продуцирует в среднем 250 тыс. яиц за сутки, а за всю жизнь – свыше 50 млн. Масса яиц, отложенных одной самкой аскариды за год, в 1700 раз превышает ее собственную массу.
Подавляющее большинство яиц и зародышей паразитов гибнет, не попав в очередного хозяина или не выдержав воздействия различных факторов внешней среды. Только чрезвычайная плодовитость увеличивает шансы на выживание и завершение жизненного цикла хотя бы немногих потомков, поддерживая существование вида.
Приспособления к умножению потомства проявляются у ряда паразитов также в виде партеногенеза, полиэмбрионии (клетки одного делящегося яйца дают начало множеству зародышей), бесполого размножения (почкование у пузырчатых стадий ленточных червей). Это приводит к чередованию поколений – полового и партеногенетического или полового и бесполых.
У многих паразитов чередование поколений сочетается со сменой двух или более хозяев, так что одно поколение существует в одном хозяине, а другое – в другом. Партеногенетическое или бесполое размножение в промежуточном хозяине увеличивает шансы паразита на попадание в окончательного хозяина и завершение жизненного цикла. Многообразие и сложность жизненных циклов паразитов выработались как приспособление для передачи от одной особи хозяина к другой для распространения.
В ряде случаев паразиты сами становятся средой обитания других видов – возникает явление гиперпаразитизма. Двух– или даже трех– и четырехступенчатый паразитизм не так редок в природе. Например, многоядерные опалины, живущие в амфибиях, сами бывают иногда на 100 % заражены амебами, размножающимися внутри их клеток. В свою очередь, амебы, паразитирующие на опалинах, могут быть поражены грибком из рода Sphaerita. Много сверхпаразитов в классе насекомых. Например, для паразита капустной белянки наездника Apanteles glomeratus известно более 20 видов вторичных паразитов из перепончатокрылых.
В разных частях тела многоклеточного организма условия неоднородны. Хозяин выступает для своих обитателей как многообразная среда. Его паразиты и сожители приспособились к жизни в определенных органах и тканях, они приурочены к определенному возрастному и физиологическому состоянию хозяина. Например, в Сибири в лиственницах тонкоусый еловый усач заселяет преимущественно прикомлевую часть до высоты примерно 1 м, лиственничная златка осваивает ствол выше, до 4–5 м, продолговатый короед распространяется по всей его средней части, а вершину и ветви заселяют короед-гравер и заболонник Моравица. В пищеварительном тракте кролика одновременно могут паразитировать несколько видов кокцидий, каждый из которых локализуется в определенных частях кишечника: Eimeria media – в начальном отделе тонкой кишки, Е. irresidua – в средней, а Е. magnа – в последней ее петле, Е. piriformis – преимущественно в слепой кишке и т. д.
Фауна паразитов изменяется с возрастом хозяина. Увеличение его размеров, исчезновение личиночных органов и появление новых, смена сред обитания, метаморфоз, линьки – все это отражается на заселенности хозяина паразитами и симбионтами.
Большой круг паразитов обитает не внутри, а на поверхности тела хозяина. Последний в этом случае выступает лишь как часть внешней среды паразита, снабжая его пищей, предоставляя убежище, трансформируя микроклимат. Связь эктопаразита с хозяином может быть постоянной или временной. Для постоянных или длительно связанных с хозяином эктопаразитов одна из основных жизненно важных экологических задач – удержаться на теле хозяина. В связи с этим типичные эктопаразиты обычно характеризуются наличием мощных органов прикрепления – присосок, крючьев, коготков и т. п., которые независимыми путями развиваются у самых разных по происхождению видов.
Таким образом, паразиты, как и свободноживущие виды, обладают сложной системой приспособлений к своей среде обитания. Их строение и организация отражают специфику этой среды. У представителей разных групп, ведущих паразитический образ жизни, часто развиваются сходные типы приспособлений.
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
bio.wikireading.ru
Требования риса к факторам внешней среды
Совокупность морфологических, биохимических, физиологических и всех иных изменений, протекающих в меняющихся условиях внешней среды, составляет в целом онтогенез риса. Онтогенетические изменения это определенное сочетание внутренних процессов растения и изменяющихся условий среды.
Переходы от одной фазы к другой является следствием постоянных изменений в общем обмене веществ, приводящим к новым морфологическим образованиям. Поэтому в разные фазы вегетации требования растений риса к условиям среды неодинаковы.
Требования к температуре. Семена риса могут прорастать при 100С. Однако оптимальная температура прорастания составляет 22-250С. Хорошо прорастает рис и при 14-150С. Максимальная температура для прорастания – 400С. При длительном воздействии низких (80) и высоких (более 400) происходит отмирание зародыша и гибель проростка. Интенсивность прорастания семян в поле определяется температурой почвы, которая зависит от температуры поливной воды и воздуха. При средней температуре 2-250 С всходы могут появиться на 5-7-й день, при 16-200С – на 10-12-й, а при ранних сроках сева, когда температура составляет 12-140С – на 14-16 й день. Установлено, что при температуре ниже 170С ростовые процессы у всходов приостанавливаются. Максимальной температурой для нормального прохождения кущения является 120С, оптимальной – 22-260С. Оптимальная температура для фазы трубкования 24-280С. Продолжительность фазы при температуре 28-320 около 22 дней, при 33-370 она удлиняется до 25-26 дней. Под влиянием температуры слоя воды заметно изменяется скорость и направленность химических процессов, происходящих в генеративном конусе нарастания.
С повышением температуры ускоряется синтез простых и сложных белков цитоплазмы и ядра меристем. В дальнейшем это приводит к изменению числа веточек и колосков на метелке. Высокие урожай получают при температуре воды – 20-220С. Большое значение для цветения и оплодотворения риса имеет температура окружающего воздуха. При достаточно высоких температурах цветение начинается с 9 часов утра и заканчивается в 14-15 часов. Оптимальная температура для цветения 27-280С, минимальная 15-200С, максимальная – около 500С. Облачность, ветер, дождь, резкое понижение температуры до 12-130С задерживают, а то и прекращают цветение и оплодотворение. Молочная спелость интенсивно проходит при среднесуточной температуре 17-150 в течение 22-26 дней. Низкие температуры сильно тормозят рост и развитие риса. Заморозки – 0,50С уже опасны, а –10С –губительны для этой культуры. Сумма среднесуточных температур в зависимости от продолжительности вегетационного периода колеблется от 20000 до 30000С. Сумма среднесуточных температур для межфазных периодов для прорастания – 5200С, для всходов – 5200С, для спелости – 7000С.
Требования к влаге. Прорастание семян риса начинается с поглощения ими воды и достижения зерновками 22-30%-ной влажности. Этот процесс происходит вначале чисто физиологическим путём (за счет набухания биополимеров типа белков, крахмала и т.п.). В это время поглощается примерно 80-85% воды, необходимой для прорастания семян. В дальнейшем впитывание воды происходит за счет энергетического обмена разрастающихся эмбриональных тканей зародыша.
При набухании зерновки кислород воздуха в неё не проникает и наклевывание совершается в анаэробных условиях. Потребность в кислороде возникает у семян после наклевывания, в это время необходимо освободить чеки от воды.
Большое влияние на полевую всхожесть семян оказывает режим орошения риса. При постоянном затоплении всходы, как правило, получаются изреженными, а при различных видах укороченного затопления, когда почва вначале только увлажняется, можно получать оптимальные по густоте всходы.
Всходы риса получают без слоя воды, в противном случае они сильно угнетаются. Слой воды создают при полном появлении 1-2 листьев вслед за обработкой посевов гербицидами. Глубина затопления – 12-15 см. При глубоком затоплении листья растут преимущественно в длину, причем особенно сильно разрастается влагалище и в меньшей степени пластинка листа. Способность листьев риса удлиняться при затоплении, является очень важным приспособительным признаком, обеспечивающим вынос ассимилирующих органов в воздушную среду.
Устьичные клетки у риса расположены на обеих сторонах листовой жилки в два ряда, имея под собой воздушную полость. В покровной ткани, помимо устьиц и эпидермальных клеток, имеются пузыревидные клетки. Расположены они на верхней поверхности пластинки, где образуют продольные сомкнутые полосы, под которыми залегают водоносная, или ассимилирующая ткань. При недостатке влаги пластинка листа может продольно скручиваться при помощи пузыревидных клеток. Скручивание пластинки происходит при весьма незначительной потере воды, то есть в самом начале возникновения водного дефицита в листовой пластинки.
Во время кущения поддерживается комбинированный водный режим. До образования необходимого количества боковых побегов слой воды не должен превышать 7-10 см, а затем на 7-8 дней его повышают до 20 см для снижения температуры в зоне узла кущения.
На озерненность метелки риса большое влияние оказывает водный режим в фазу выхода в трубку. Оптимальный слой воды – 15 см.
Наиболее благоприятная относительная влажность воздуха – 70-80%. При влажности ниже 40% цветение не происходит, при этом повреждается рыльце.
В фазе созревания оптимальная продолжительность затопления слоем 15 см составляет 30-40 дней. Абсолютная масса зерна в метелке риса находится в прямой зависимости от продолжительности поддержания слоя воды в чеке в этот период. Несвоевременный и быстрый сброс воды с чека приводит к резкому снижению урожая.
Транспирационный коэффициент у риса в зависимости от генотипа и условий выращивания колеблется от 200 до 1200 мл на 1 г сухого вещества (обычно около 500 мл/г). В онтогенезе количество транспирируемой растением риса воды возрастает до цветения, что связано с ростом поверхности листьев. В условиях Кубани рис транспирирует за период выметывания – молочная спелость от 2 до 2,5 тыс.мл воды. В дальнейшем происходит отмирание листьев и снижение транспирации. В утренние часы при высокой влажности воздуха у риса (особенно во всходы или в начале кущения) наблюдается явление гуттации – выделения капельно-жидкой воды на кончиках листьев.
Требуемый объем воды на 1 га по фазам вегетации: прорастание –3,0-3,5 тыс.м3, всходы – 3.0-3,5 тыс.м3, кущение 3,5-4,0 тыс.м3, трубкование, выметывание и цветение – 4,5-5,0 тыс.м3, спелость – 1,5-2,0 тыс.м3. Всего за период вегетации – 16,0-18,0 тыс.м3.
За весь период вегетации период растения риса на 1 га посева расходуют немногим более 5500 м3 воды и около половины ее – во время выметывания и цветения, то есть за весьма ограниченное время. Поэтому даже кратковременные перебои с подачей воды в этот период вредно сказывается на урожае. Недостаток воды во время цветения вызывает стерильность цветков, в результате которой наблюдается пустозерность и урожай риса снижается.
Требования к питательным веществам. При выращивании риса создают специфические условия режима питания. После затопления полей характер химических и микробиологических процессов в почве изменяется. Что влияет на условия снабжения растений питательными веществами. Практически полностью исчезают из корнеобитаемого слоя такие важные источники минерального питания, как нитраты и сульфаты.
Органические удобрения (навоз) вносят из расчета 30-40 т/га в паровые поля после планировки. На засоленные и солонцовые участки вносят гипс или фосфогипс для устранения отрицательного влияния избыточной концентрации солей натрия, содержащихся в почве.
Во время вегетации рис потребляет значительное количество питательных элементов, и в первую очередь азота, фосфора и калия.
Азот нужен рису на протяжении всей вегетации. Однако наибольшее количество этого элемента на единицу сухого вещества поглощается растениями в фазе всходов. Поэтому, чтобы продуктивность риса была высокой, необходимо дробное внесение азотных удобрений.
Наилучшими азотными удобрениями для риса считаются формы, содержащие аммоний – это сульфат аммония и хлористый аммоний, а также мочевина, в которой азот находится в амидной форме.
Большое влияние на рис оказывает фосфор. Недостаток его в почве приводит к нарушению в белковом обмене растений. От этого у всходов растений риса появляются суженные листовые пластинки, а корни растут очень слабо; кущение наступает с запозданием и проходит медленно. Метелка имеет малые размеры. Важно иметь в виду, что фосфорное голодание риса в молодом возрасте отрицательно сказывается впоследствии и не может быть возмещено внесением фосфора в более поздние сроки. Поэтому фосфор нужен рису уже в начале вегетации.
В отличие от других сельскохозяйственных культур одинаково интенсивно усваивает как водорастворимые формы, так и труднорастворимые фосфорные соли кальция и железа.
Из всех элементов минерального питания рис больше всего выносит из почвы калия. Очевидно, это связано с тем, что калий принимает участие в превращениях углеводов и его недостаток отрицательно влияет на накопление сухого вещества растениями. Особенно много калия потребляет рис при выходе растений в трубку. Поэтому обеспеченность им в этот период положительно влияет на рис. В случае «перекорма» посевов риса азотом калийные удобрения вносят в подкормку в возрасте 6-7 листьев дозой 25-30 кг д.в..
Вынос из почвы питательных веществ, особенно калия, на единицу урожая риса не является постоянным. Он может изменяться в зависимости от соотношения этих элементов в почве в доступной для растения форме..
Помимо азота, фосфора и калия, рис нуждается в таких веществах, как сера, железо, и микроэлементы – медь, цинк, молибден, марганец и др. Все они входят в состав элементов без которых не может произрастать рис. Внесение их в почву до посева или предпосевная обработка семян ими повышает продуктивность растений. Делает их более устойчивыми к неблагоприятным факторам внешней среды.
Требования к почве. Рис не требователен к почвам. К единственному фактору, ограничивающему возможность его возделывания на том или ином типе почв, относится их водопроницаемость. Рис выращивают на латеритных, подзолистых, болотных, черноземных и других почвах, содержащих более 0,2% хлористого калия и более 0,1% углекислого натрия, - задача весьма трудная. Однако поэтому на рисовом поле стоит слой воды, которую сменяют путем сбросов, от избытка солей можно освободиться в очень короткий срок. Последнее достигается предварительной промывкой почвы глубокими затоплениями поля с последующим сбросом воды через 1,5-2 недели. В связи с этим рис во всех странах мира служит мелиорирующей культурой, которая позволяет окультуривать бросовые земли. Рис плохо растет на лесных почвах. Наиболее благоприятна для него слабокислая реакция почвенного раствора (рН 6,6-6,5) . Оптимальная кислотность почвы стимулирует поглощение питательных веществ и усиливает развитие корней риса. Лучшими почвами для культуры риса являются тяжелые дельтовые, на которых оросительные нормы при соблюдении всех правил водопользования не превышают 15-18 тыс. м3/га. Умеренно тяжелые аллювиальные почвы с наличием водопрочных агрегатов, богатые илистыми частицами. Гумусом и питательными веществами, также весьма благоприятны для риса. Большая ёмкость поглощения таких почв представляется важными факторами, так как она сохраняет питательные вещества и предохраняет их от вымывания.
При достаточной водообеспеченности рис можно возделывать и на легких почвах.
Глубина залегания грунтовых вод 1,2-1,5 м от поверхности.
Требования к свету. Рис – это светолюбивое растение короткого дня, однако имеются формы, которые успешно развиваются в северных районах его ареала, необычных для культуры риса вследствие не только малого количества тепла, но и продолжительного светового дня. Оптимальное освещение для риса – 40-60 тыс. лк. Пасмурная погода отрицательно сказывается на продолжительность вегетации и продуктивности.
biofile.ru
План-конспект урока на тему "Среда обитания."
Урок биологии для 6-го класса по теме "Среда обитания. Экологические факторы"
Цель урока: формировать экологическое мышление.
Задачи:
Образовательная: углубить понятия о среде обитания, её факторах и их влиянии на живые организмы.
Развивающая: развивать умения анализировать, синтезировать, делать выводы, сравнивать; совершенствовать умение работать с учебником; развивать навыки исследовательской работы, логическое мышление и монологическую речь учащихся..
Воспитательная: прививать любовь к природе, всему живому, что нас окружает.
Тип урока: изучение нового материала.
Вид урока: постановка и решение учебной задачи.
Формы работы: индивидуальная, групповая, в парах.
Методы и методические приемы: рассказ, применение имеющихся знаний, решение проблем методом мозгового штурма, учебно-исследовательская работа.
Средства обучения: комнатные растения, рисунки учебника, презентация.
Эколого-биологические понятия: среда обитания: водная, организменная, наземно-воздушная, почвенная; экология; экологические факторы: абиотические, биотические, антропогенные.
ХОД УРОКА
Актуализация знаний.
Учитель: Добрый день! Я рада видеть ваши умные и добрые лица!
Начать сегодняшний урок мне хотелось бы не совсем обычно - со сказки, которую вы мне поможете дополнить.
Итак, начнем! Давным-давно случилась-приключилась такая волшебная история… Никто сегодня точно не знает когда это было, как это было.… Но на одной из планет в необъятной Вселенной, в Галактике Млечный путь произошло чудо чудесное. В огромном океане зародились живые существа. Существа эти в отличие от неживых тел природы обладали необычными чудесными волшебными качествами.
- Что за свойства отличали их от других неживых тел?
дыхание
размножение,
раздражимостью,
питание
выделение
рост и развитие
обмен веществ.
Учитель: Правильно, конечно же вы знаете эти существа, имя им на планете – живые организмы. До сегодняшнего дня живут они на той планете Земля, хоть многие и изменились с тех давних-давних времен, некоторые не дожили до настоящего, канули в прошлом лихолетье…
Но и сегодня их немало - 5 миллионов видов! И разные они – и огромные и микроскопические, и мохнатые и перьями покрытые, хищные - кровожадные и безобидные - растительноядные, неподвижные и стремительно – быстрые…
Несмотря на многообразие живых организмов их объединили в 5 царств, какие? (Называют царства: бактерии, простейшие, грибы, растения, животные.)
- Почему же все живые организмы (показ слайдов) такие разные? Почему отличаются друг от друга? (Организмы так не похожи друг на друга, потому что живут в различных условиях.)
Учитель: В самом деле, условия обитания влияют на внешний вид, внутреннее строение, особенности поведения живых существ.
На фоне звуков природы звучат стихи:
Глубины вод, простор небес,
Пустыня, горы, степь и лес –
В каком краю не окажись,
Везде кипит упрямо жизнь.
И здесь у каждого свой вкус:
Кому – в песок, кому – под куст.
И каждый выберет себе
Соседей в жизни и в судьбе.
- Ребята, о чем это стихотворение?
- Да, это стихотворение о среде обитания. Вот об этом мы и поговорим сегодня на уроке.
Запись темы урока на доске.
Изучение нового материала
Учитель: Как вы думаете, как можно сформулировать задачи урока? Что нам предстоит изучить? С чем познакомиться?
(Узнать, что такое среда обитания организмов; познакомиться с отличительными особенностями разных сред обитания организмов; найти отличия между условиями жизни в разных средах и определить черты приспособленности организмов к жизни в них).
Темы блоков:
1. Среда обитания.2. Экология.3. Экологические факторы. 4. Влияние света, воды, температуры на живые организмы.
5. Приспособление организмов к абиотическим факторам среды.
1. Среда обитания.
- Что такое среда обитания? (Это часть природы, где живут организмы.)
- У каждого организма своя среда обитания. Какие среды обитания вам известны из курса природоведения? ( Выделяют три основные среды жизни: водную, почвенную, наземно-воздушную.)
- Ребята, а в какой среде возникла жизнь? (В водной.)
- Каковы условия жизни в разных средах?
Заполнение учащимися таблицы: «Характеристика условий жизни в разных средах».
1 ряд – водная среда; 2 ряд – наземно-воздушная среда; 3 ряд – почвенная среда.
Условия жизни
Водная среда
Наземно-воздушная среда
Почвенная среда
Плотность
плотная
неплотная
плотная
Кислород
недостаточно
достаточно
недостаточно
Вода
достаточно
недостаточно
достаточно
Свет
недостаточно
достаточно
отсутстие
Изменение температуры
незначительные
значительные
отсутстие резких перепадов температур
Учитель: Сейчас я вам загадаю загадки, а вы назовите животных, среду в которой они обитают и вспомните приспособления организмов к данной среде.
Загадка № 1
Зверь клыкастый,
Вместо ног – ласты.
Хвост по льду волочится,
Мороза зверь не боится.
(Морж. Водная среда.)
Приспособление моржа к среде обитания: Удлинённая, обтекаемая форма тела, видоизменённые конечности: ласты. Под кожей развит толстый слой жира, способствующий защите организма от переохлаждения и уменьшающий плотность тела.
Справка учителя: на лёд или на сушу моржи выходят в основном в период размножения и линьки.
Загадка № 2
Над водой – водицей –
Царевна круглолица,
Поёт царевна, да так напевно,
Что все на суше затыкают уши.
(Лягушка.)
Учащиеся затрудняются определить среду обитания лягушки.
Учитель: Действительно, лягушка приспособлена как к жизни в воде, так и на суше.
- Какие приспособления к жизни в водоёмах имеются у лягушки? (Плавательные перепонки между пальцами задних ног, кожное дыхание.)
- Какие приспособления появились у лягушки в связи с жизнью на суше? (Лёгочное дыхание, веки, защищающие глаза от высыхания, развитая мускулатура конечностей.)
Загадка № 3
Полосатый брат кота,
Шкура – просто красота.
С ним тягаться трудно в беге.
Не будите вы в нём зверя.
(Тигр. Наземно-воздушная среда.)
Вариант ответа учащихся:
Приспособление тигра к среде обитания: Опорный скелет, развитые мышцы тела и конечностей, терморегуляция, внутреннее оплодотворение, высокое развитие органов зрения и слуха.
Загадка № 4
В одежде богатой,
Да сам слеповатый,
Живёт без оконца,
Не видывал солнца.
(Крот. Почвенная среда.)
Вариант ответа учащихся:
Приспособление крота к среде обитания: Цилиндрическая форма тела, малые размеры, сильно развитая мускулатура, густая короткая чёрная шерсть, конечности роющего типа, редукция органов зрения, хорошо развитые обоняние и осязание.
Загадка № 5
Живу не в почве, и не в луже –
Мне кишечник домом служит.
И тепло, и сытно в нём,
Шведский стол: что хотим, то берём.
Коли что не по нутру –
Проверчу в кишке дыру.
(Паразитический червь – аскарида. Организменная среда.)
Вариант ответа учащихся:
Приспособление паразита к среде обитания: Наличие плотных покровов тела, органов фиксации - приспособлений для прикрепления в организме (могут быть крючки, присоски, либо заострённые концы тела), редукция многих органов, высокая плодовитость.
Справка учителя: аскарида за 5-6 месяцев откладывает 50 – 60 млн яиц.
Учитель: Приведите свои примеры организмов, обитающих в разных жизненных средах.
Примерные варианты ответов: водная среда – дельфин, кит, окунь, краб, жемчужница, кувшинка, водоросли; наземно-воздушная – рысь, стрекоза, пчела, ласточка, кенгуру, лось; почвенная – крот, дождевой червь, почвенные бактерии, личинка майского жука, грибы; организменная – гельминты, дизентерийная амёба, вирусы, клещи, блохи, гриб-трутовик.
Запись в рабочих тетрадях схемы:
Запись в рабочих тетрадях новых терминов:
Гидробионты (греч. hydor – вода; biontos – живущий) – это организмы, обитающие в воде.
Эдафобионты (греч. edaphos – почва) - это организмы, обитающие в почве.
Аэробионты (греч. aer – воздух) - это организмы, обитающие в наземно-воздушной среде.
Эндобионты (греч. endon – внутри) - это организмы, обитающие внутри других организмов.
2. Экология
Учитель: Ребята, живые организмы неразрывно связаны между собой и с окружающей средой. У меня в руках таинственная шкатулка. Здесь находится объект, который, как мне кажется, лучше всего передает суть отношений организмов друг с другом и с окружающей средой. Как вы думаете, что это такое? Это цепь – символ взаимосвязи, единства. Уберем одно звено, нарушится целостность всей цепочки. И человеку, который тоже является звеном этой цепи природы, всегда нужно помнить об этом. Есть даже наука, которая изучает взаимоотношения живых организмов друг с другом и с окружающей средой. Как она называется? (Экология)
Справка учителя: Экология (греч. сл. ойкос – дом, логос – наука, учение)Впервые термин « экология» ввел в 1869 году нем. ученый Эрнст Геккель, для обозначения науки о взаимосвязи организмов в природе.
Учитель:
Экология, друзья,
Наука очень нужная,
Без неё ты ни за грош
В наше время пропадёшь.
Ибо каждый знать обязан,
Кто, как, с кем в природе связан,
Чтоб случайно иногда
Ей не причинить вреда.
3. Экологические факторы. Учитель: Каждое живое существо тесно связано со своей средой обитания, испытывает ее влияние и в свою очередь на нее воздействует. Все компоненты и свойства среды, влиянию которых подвергаются организмы, называют экологическими факторами. Их можно оценить и измерить.
Запись в рабочих тетрадях нового термина:
Экологические факторы – это компоненты среды, воздействующие на живые организмы.
Учитель: Экологические факторы подразделяют на абиотические, биотические и антропогенные. Послушайте стихотворение и попытайтесь найти в нем все группы факторов.
Небо светло-голубое,
Солнце светит золотое,
Ветер листьями играет,
Тучка в небе проплывает.
Кусты, деревья и трава,
Горы, воздух и листва,
Птицы, звери и леса,
Гром, туманы и роса,
Человек, вода, погода –
Это факторы природы.
Запись в рабочих тетрадях схемы:
Экологические факторы среды
Абиотические Биотические Антропогенные
(Факторы неживой природы) (Факторы живой природы)
Свет Деятельность Влияние человека
Вода живых организмов на природу
Температура (грибов, растений, животных,
Состав почвы микроорганизмов)
Ветер
4. Влияние света, воды, температуры на живые организмы.
Учитель: Сегодня мы свами познакомимся подробнее с абиотическими факторами среды.
Проблемный вопрос: Какой абиотический фактор является главным и почему?
– Чтобы ответить на этот вопрос нужно выяснить значение света, воды, температуры на организм.
Давайте послушаем сообщения о значении некоторых абиотических факторов в жизни организмов.
Сообщения учащихся о значении абиотических факторов (готовят заранее).
Сообщение 1:
Необходимым условием существования всех живых организмов на Земле является вода. Её недостаток приводит к приостановке жизненных процессов и даже гибели организмов. Вода необходима для таких жизненно необходимых процессов, как фотосинтез, пищеварение, размножение. Она помогает удалению из организма ненужных и вредных веществ, образующихся в результате обмена, способствует перемещению кислорода, углекислого газа и питательных веществ по организму. Вода придаёт клеткам объём и упругость.
Сообщение 2:
Важным фактором для живых организмов является температура. Тепло необходимо для роста и жизнедеятельности всех организмов, для прорастания семян и созревания плодов. С наступлением тепла природа пробуждается от зимней спячки, начинается весеннее сокодвижение, набухают почки, распускаются листья, зацветают растения, многие животные приступают к размножению.
Сообщение 3:
Не менее важным фактором для большинства растений и животных является свет. Свет – это источник энергии на Земле. Зелёные растения только на свету образуют органические вещества, которые в конечном итоге используют все остальные организмы. Именно от света зависит суточная и сезонная периодичность в поведении растений и животных: линька, перелёты птиц, миграции рыб, листопад и др. Со светом связан и такой сложный процесс, как зрение.
Сообщение 4:
В жизни растений значимую роль играет ветер. Он усиливает испарение, способствует перекрёстному опылению, расселению растений.
Учитель: А, сейчас, давайте совершим небольшое путешествие по страницам учебника.
Вопрос № 1
С какими абиотическими факторами связано питание растений ( см. рис. с. 59 учебника)?
(Свет, вода, углекислый газ, минеральные соли.)
Вопрос № 2
Какой фактор играет важнейшую роль в жизни водных организмов? (см. рис с. 70 учебника) (Вода.)
Вопрос № 3
Какой фактор повлиял на изменение окраски растений, изображённых на с. 82 учебника?
( Свет.)
Вопрос № 4
Какой фактор поможет козлобороднику освоить новые территории ( см рис. с. 140 учебника)? (Ветер.)
Вопрос № 5
Назовите фактор, который может оказать влияние на скорость развития головастика (см. рис. с. 147)? (Тепло.)
Учитель: На столе 2 комнатных растений: пеларгония (герань) и фикус. Определите какое из растений светолюбивое, а какое теневыносливое? (Пеларгония – светолюбивое, а фикус – теневыносливое)– По каким признакам определили? (По окраске и размерам листовой пластинки: у светолюбивых растений листья мелкие, светлой окраски, а у теневыносливых листья крупные, широкие, темной окраски ).
Учитель:
Зимой и летом - круглый год
У каждого полно забот,
Ошибок не простит среда,
Знай, где спасенье, где беда.
Но каждой божьей твари дан
Природой уникальный дар,
Чтоб в той борьбе у них у всех
Имелись шансы на успех.
- Организмам приходится переносить и сильную жару, и сильные морозы, и летние засухи, и пересыхание водоёмов, и нехватку пищи. Чтобы успешно жить, развиваться и размножаться в своей среде обитания, каждый организм должен хорошо приспособиться к действию экологических факторов. Такое умение называется адаптацией. ( Учащиеся записывают определение в тетради.)
Учитель: У растения, о котором пойдёт речь в этой загадке тоже имеются адаптации.
На нашем окошке
Поселился ёжик –
Всё глядит в окошко,
А ходить не может.
Где же его лапки?
Где у него рожица?
Может он без шапки
От холода ёжится?
- Ребята, найдите ответ на загадку в кабинете биологии. (Кактус)
Учитель: Перед вами растение пустынь – кактус (демонстрирует). Мы его поливаем крайне редко, потому что кактус адаптировался к недостатку влаги в условиях пустыни и может обходиться без воды длительное время. Каким же образом ему это удаётся? Как вы считаете? (Листья кактусов превращены в колючки, чтобы уменьшить потери воды при испарении, стебель очень толстый, сочный – запас воды.)
Учитель: Послушайте следующую загадку.
Вырос кустик пышный,
На окне не лишний;
Говорят все о нём,
Что приносит счастье в дом. (Толстянка)
Учитель: Ещё одно хорошо знакомое вам растение (демонстрирует) – толстянка или
« деревце счастья». Это растение также может длительное время обходиться без полива. Как приспособилась толстянка к дефициту воды? ( У толстянки сочные листья, покрытые восковым налётом, уменьшающим испарение.)
Учитель: А теперь попытайтесь сами объяснить следующие факты в соответствии с адаптацией к факторам среды.
Для многих растений характерна листовая мозаика. (Приспособление для лучшего улавливания света.)
У верблюжьей колючки, произрастающей в пустыне очень длинные корни. (Приспособление к недостатку влаги.)
У молодой берёзы листья клейкие. (Смолистые вещества защищают листья от заморозков.)
Во время сильных морозов птицы сидят нахохлившись, распустив крылья. (Защита от переохлаждения. Воздух между перьями задерживает отдачу тепла в окружающую среду.)
Осенью многие лиственные деревья сбрасывают листву. (Приспособление к зимней засухе, выброс ненужных веществ с листьями.)
Зимующие тетерева и рябчики зарываются в снег. (Переживание птицами сильных морозов.)
У животных, обитающих в холодном климате, выступающие части тела (уши, лапы, хвост) обычно бывают короче. (Уменьшение потери тепла.)
Лягушки, обитающие в австралийских пустынях, накапливают запасы воды в мочевом пузыре. (Приспособление к недостатку влаги.)
У верблюдов очень густая шерсть, в горбах накапливается большое количество жира. (Особенности строения, позволяющие верблюду жить в жаркой пустыне и переносить дефицит воды: густая шерсть, а точнее воздух под шерстью изолирует тело от горячей атмосферы; при расщеплении жира, накапливаемого в горбах, верблюды получают некоторое количество воды.)
Учитель: Какой абиотический фактор является главным?
Вывод: Все факторы имеют равноценное влияние. Живые организмы приспособлены к влиянию всех факторов.
Учитель: C учетом всего сказанного на уроке, какую новую формулировку мы можем дать понятию среда обитания?
Ответ учащихся: Среда обитания – это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них определенное воздействие. (Делают записи в рабочих тетрадях.)
III. Закрепление
– Составить синквейн на основные понятия урока: среда, экология, фактор (экологический).
Составление синквейна:
1 строка – одно существительное, выражающее главную тему cинквейна.
2 строка – два прилагательных, выражающих главную мысль.
3 строка – три глагола, описывающие действия в рамках темы.
4 строка – ключевая фраза, несущая определенный смысл.
5 строка – заключение в форме существительного (ассоциация с первым словом).
Примеры синквейнов, составленные учениками:
Среда Фактор
Разнообразная, необычная Биотический, абиотический
Радует, удивляет, огорчает Действует, влияет, усиливает
Надо беречь Необходим всему живому
Жизнь Адаптация
Экология
Промышленная, сельскохозяйственная
Изучает, исследует, рассматривает
Взаимосвязь в природе
Наука
V. Домашнее задание
1) Стр. 156–157 учебника читать.2) Выполнить задание в рабочей тетради стр. 43–44.
VI. Оценки за урок.
infourok.ru
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ РАСТЕНИЙ - ОРГАНИЗМЫ И СРЕДА ОБИТАНИЯ - ОРГАНИЗМЫ И СРЕДА ОБИТАНИЯ - Биология 7 класс
Раздел 5. ОРГАНИЗМЫ И СРЕДА ОБИТАНИЯ
Тема 1. ОРГАНИЗМЫ И СРЕДА ОБИТАНИЯ
§ 57. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ РАСТЕНИЙ
Экологическая группа растений - это совокупность различных по систематическими признаками растений, которые имеют ряд общих приспособительных признаков к определенному фактору среды обитания.
Светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые растения - это экологические группы растений, отличающиеся приспособлением к определенной освещенности (вспомните из уроков физики, что такое освещенность).
К светолюбивым относятся растения степей, полей, лугов. Это обитатели открытых, освещенных участков земной поверхности. У них развиты подземные корни. Как правило, они имеют высокий стебель по сравнению с видами, которые растут в тени, рассеченные листовые пластинки с опушением или восковым налетом, что уменьшает испарение воды. В листьях хорошо развита основная фотосинтезуюча ткань. Світлолюбними есть береза, сосна, астрагал и другие растения (рис. 112).
Рис. 112. Светолюбивые растения: 1 - астрагал шерстистоцветковый; 2 - лен многолетний
Растения, не выдерживают яркого солнечного освещения и способны расти в затененных местах, относящихся к группе тенелюбивых. Это преимущественно травянистые растения нижнего яруса леса, особенно влажных тропиков, а также широколиственных и хвойных лесов умеренной зоны. Например, купена душистая, копытень европейский, ландыш майский, фиалка душистая, барвинок большой (рис. 113). Такие растения имеют ползучий или лежачий стебель, листья с крупными темно-зелеными листовыми пластинками.
Есть немало и таких растений, которые растут на открытых солнечных местах, но выдерживает и затенение. Это теневыносливые растения опушек, разреженных лесов нижних ярусов растительного покрова лугов. Например, земляника лесная, латук дикий, пижма обыкновенная, гравилат городской могут расти как на открытых, хорошо освещенных местах, так и в тени (рис. 114).
Водные, влаголюбивые и засухоустойчивые - экологические группы растений, которые выделяют по их потребностью во влаге, что является обязательным условием роста и развития.
Водные растения, например, элодея, альдрованда пузырчатая, водяной орех, сальвиния плавающая укореняются в почве водоемов или свободно зависают в толще воды и только во время цветения появляются на поверхности (рис. 115, 1). Строение их обусловлена особенностями существования в водной среде. В некоторых из них, например, ряски, кувшинок желтых, водяного ореха часть листьев плавает на поверхности воды, а часть погружена в воду.
Рис. 113. Тенелюбивые растения: 1 - ветреница лесная; 2 - ландыш майский
Рис. 114. Теневыносливые растения: 1 - чистотел большой; 2 - барвинок большой
Влаголюбивые растения, например, росянка, мхи кукушкин лен и сфагнум, сусак зонтичный, тростник обыкновенный, осока острая, лапчатка прямостоячая растут в условиях повышенной влажности - на болотах, влажных почвах тенистых лесов, заболоченных лугах и тому подобное.
Многие растения, например, мятлик, ковыль, типчак, кактусы, верблюжья колючка растут в засушливых местах (степь, пустыня, полупустыня). Это засухоустойчивые растения (рис. 115, 2). Они приспособились к большой освещенности, высоких температур и недостатка влаги. Например, верблюжья колючка имеет корневую систему, которая способна проникать на значительную глубину, что дает возможность использовать підґрунтові воды. Кактусы имеют хорошо разветвленную корневую систему в поверхностных слоях почвы, что обеспечивает эффективное впитывание влаги со значительной площади во время кратковременных дождей. В них уменьшена площадь листовых пластинок, утолщенная кутикула, небольшое количество устьиц, нередко листья видоизменены в иголки, чешуйки и тому подобное. Функцию фотосинтеза у кактусов, верблюжьей колючки выполняют зеленые стебли.
Рис. 115. Экологические группы растений: 1 - водяное растение сальвиния плавающая: 2 - засухоустойчивые кактусы
Можно указать много растений, занимающих промежуточное положение между влаголюбивыми и засухоустойчивыми растениями. Они растут в условиях достаточной увлажненности почв и могут выдерживать непродолжительную засуху, например, лиственные деревья ясень, клен, дуб и тому подобное. К растениям, которые растут в условиях умеренного увлажнения, относятся луговые травы (клевер, тимофеевка и др), хлебные злаки (рожь, пшеница, ячмень, овес и прочее), большинство овощных растений (капуста, морковь, свекла и тому подобное), лиственные деревья (береза, ольха) и много кустарников.
Выделяют также экологические группы растений по их приспособлением к температуре. Виды, которые нормально развиваются при низких температурах, называют холодостойкими. Это мхи, растения тундры с низким стеблем, который часто стелется по земле. В их клеточном соке накапливаются сахара, которые снижают возможность замерзания цитоплазмы.
Теплолюбивые виды распространены в местах, где преобладают высокие температуры. Среди них бахчевые культуры: арбузы, дыни.
Наконец, еще один экологический фактор - почва. Все участки грунта на земной поверхности - богатые или бедные на питательные вещества - заселены растениями. Так, росянка круглолистная, багульник болотный, клюква растут на заболоченных почвах; иван-чай, очиток едкий, сон широколистный - на песчаных, а редька дикая, хвощ полевой - на кислых почвах. Особенностями строения растений влажных почв являются мелкие жесткие листья, малые клетки, хорошо развитые механические ткани, наличие кутикулы и тому подобное.
Рис. 116. Полупаразит омела белая: 1 - на дереве; 2 - кусты; 3 - на ветке
Экологическая группа растений, произрастающих на почвах с высокой засоленностью. К ним относятся солянка, содник, курай мясистый и кустарники - тамарикс, волоснець, прибережниця.
Паразиты и напівпаразити. Особую экологическую группу составляют растения, которые имеют ряд приспособлений к паразитического образа жизни.
Большинство этих растений сохранили зеленую окраску и способность к фотосинтезу. Это растения-напівпаразити, в которых зеленые, хорошо развитые стебли и листья, способные к фотосинтезу, но раствор минеральных веществ они получают благодаря паразитировании на других растениях. Вместо корней они имеют присоски, которые проникают в ткани корня или стеблей растения-хозяина. К напівпаразитів принадлежит полукуст омела белая, паразитирующий на кронах деревьев (рис. 116).
А такие растения, как гнездовка, надборідник, заразиха, петров крест полностью утративших способность к фотосинтезу, а, соответственно, и зеленая окраска побегов. Это растения-паразиты. их тело приобрело буроватого или розоватый окрас, листья при этом видоизменились на сочные чешуи. Летом можете найти заразиха, паразитирующая на корнях подсолнечника, петров крест - паразит корней лещины, виды рода повилика - паразиты стеблей и побегов дикорастущих и культурных растений (рис. 117).
Рис. 117. Растения-паразиты: 1 - волчок; 2 - петров крест
Просмотрите еще раз этот текст, и вы придете к выводу, что растения приспособились к разным температурам, разной освещенности, влажности, различных грунтов, казалось бы, не пригодных для жизни. И каждому виду растений хорошо в своем окружении. Если бы вы могли увидеть в природе все экологические группы растений, то сказали бы: «Все они влюблены в жизнь!».
Растения делятся на экологические группы по приспособлением их к таких экологических факторов: свет, температура, влага, состав почвы. Соответственно выделяют растения: светолюбивые, теневыносливые и тенелюбивые; водные, влаголюбивые и засухоустойчивые; холодостойкие и теплолюбивые. Особую экологическую группу составляют растения-паразиты и напівпаразити.
schooled.ru
