Растения в воде. Водные растения – полностью погруженные в воду растения

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Комнатные растения растущие в воде. Растения в воде


7 лучших комнатных растений, растущие в воде

Если вы хотите создать у себя в квартире зеленый уголок, имеющий роскошный и немного загадочный вид, вам понадобятся комнатные растения растущие в воде, не боящиеся излишнего увлажнения, а предпочитающие его. Подбирая такие виды, обратите внимание на происхождение растения, если его естественным местом обитания являются заболоченные участки — такой цветок подойдет.

Польза влаголюбивых цветов для человека

Для наших органов дыхания вредна излишняя сухость воздуха. Каждый это чувствует по себе. Нормальным уровнем влажности воздуха в комнате будут значения от 40 до 70%. Зимой сухость становится критической. Стараясь исправить ситуацию, мы покупаем дорогостоящие увлажнители воздуха, которые совсем не украшают наш интерьер. Но есть замечательные способ добиться комфортной влажности естественным и красивым способом — выращиванием околоводных или водных растений.

Домашние растения, растущие в воде, отличаются романтично-фантастическим внешним видом и пышной зеленью. Такой участок с пышной зеленью, да еще в сочетании с удачно подобранными фотообоями создадут в квартире настоящее тропическое царство.

Любые комнатные цветы очищают атмосферу квартиры и обогащают ее кислородом. Правда, кактусы и другие суккуленты делают это в меньшей степени. А вот тропические болотные растения, обладают мощной активностью фотосинтеза. Все физиологические процессы происходят в них энергично, поэтому они могут снабдить нас кислородом и влагой по максимуму.

В последнее время становится популярным украшение ванной комнаты живыми растениями. Влаголюбивые растения идеально подходят для такой цели. Здесь они будут расти прекрасно. А вы, принимая душ или ванну, будете чувствовать себя будто находящимися на океанском побережье тропиков.

Основные представители

Циперус

Это самое известное и неприхотливое из комнатных водных растений. Его трехгранные прочные стебли, растущие пучком, заканчиваются пышным «фонтаном» раскинувшихся в стороны листьев. За столь характерный внешний вид циперус часто называют «пальмочкой». На самом деле он относится к роду Осоковых. Его родина — заболоченные участки тропиков Африки. Ближний его родственник — папирус. Да и наш комнатный любимец часто называют двойным именем: циперус-папирус. Это растение можно выращивать просто в сосуде с водой. Для него воды много не бывает. Чем ее больше — тем пышнее он растет. Обычно его выращивают в вазонах, которые стоят в глубоких поддонах, постоянно заполненных водой.

Калла или белокрыльник

Второе по популярности комнатное растение, предпочитающее произрастать почти погруженным в воду. Это болотное растение прибыло к нам из субтропических районов Южной Америки. Ее очаровательное белоснежное покрывало, окружающее ярко-желтый початок устремленного вверх соцветия выглядит торжественно и нарядно. Горшки с каллами так же, как и циперус, лучше всего себя чувствуют, помещенные в заполненные водой поддонники. Популярность цветка связана не только с его волшебной красотой, но и со значительной пластичностью растения. Калла может расти также в условиях относительной нехватки влаги. Правда, рассчитывать в этом случае на пышное цветение не приходится.

Эйхорния

Ее называют еще водяным гиацинтом. Она также удивительно неприхотлива. Главное условие для нее — вода. В природе эйхорния произрастает в тропической части Южной Америки. Правда, благодаря своей живучести она теперь успешно растет во многих местах с теплым климатом по всему миру, получив за это прозвище «водяная чума». Эйхорнию часто используют аквариумисты, выращивая ее на поверхности воды. Пользуется она заслуженным вниманием и у цветоводов. Это комнатное водное растение предпочитает расти в широких, но не мелких, емкостях с водой, которые располагают в теплом месте с достаточным освещением. Сквозняки крайне нежелательны. В летнее время, когда условия для нее наиболее благоприятны, эйхорния порадует изящными сиреневыми цветами, действительно, напоминающими гиацинты.

Камыш поникающий

Это растение не отличается пышным цветением, но его нежные тонкие нитевидные листья придают ему своеобразное очарование. Неслучайно цветоводы, умиленные его воздушной внешностью, дали ему целый ряд ласковых названий: «кукушкины слезы», «изолепис изящный», «волосяная трава». Молодые листы этого камыша сначала растут вертикально. Постепенно, становясь все длиннее, они начинают наклоняться, образуя пышный пучок тоненьких зеленых трубочек с серебристыми огоньками мелких округлых соцветий на кончиках. Что позволило цветоводам с юмором называть этот камыш «оптико-волоконной травой». Именно по этой причине цветок наиболее эффектно выглядит в высоких вазонах, стоящих в заполненных поддонах.

Бамбук

Многие сорта бамбука, особенно его низкорослые виды, прекрасно подходит для выращивания в воде. Но он сравнительно неплохо обходится и меньшим количеством влаги. Может он мириться с некоторым недостатком света. Бамбук очень пластичен как по условиям выращивания, так и по возможности придавать ему разую форму. Растет он быстро, создавая причудливые кусты. Сортов бамбука очень много, есть возможность выбрать как низкорослые, так и мощные растения.

Аир злаковый

Данный вид совсем нетребователен к условиям выращивания. Единственное, что ему надо в большом количестве — вода. Скромный внешний вид растения не является причиной отказываться от выращивания его в наших домах. Он замечательно дополняет композиции с каллами или бамбуком. Его хорошо использовать для декорирования лоджии или веранды. А на лето горшки с аиром можно поставить в декоративный водоем на даче или приусадебном участке. В любом месте это растение будет радовать не только своей яркой зеленью, но и приятным ароматом, напоминающим мандарин.

Понтедерия

Это очень эффектное растение с блестящим листьями и цветками сиреневого, голубого или белого цвета. Ее родина — Южная, Центральная и Северная Америка, от тропической до умеренно теплой ее части. Цветок произрастает на мелких участках рек и озер. Поэтому культивируя понтедерию, высаживать ее надо в воду на глубину около 8 см. Высота ее кустиков достигает полуметра. Летом среди ярких сердцевидных листьев появляются лиловые колосовидные соцветия. Цветение продолжается все лето почти половину осени. Затем у понтедерии начинается период покоя, но ее роскошные кусты не теряют своей привлекательности.

На основании этих влаголюбивых растений можно создавать различные композиции, которые украсят ваш дом, сделают его уютнее и комфортнее. Нет необходимости стараться приобрести все из них, достаточно выбрать три или четыре понравившихся вида. Они будут радовать вас круглый год. Только не забывайте подливать воды.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

dm-st.ru

Водные растения в нашем саду

Водные растенияВодные растения – это растения, необходимым условием для жизни которых является постоянное нахождение всего организма или какой-либо его части в воде. Что интересно, сразу приходящие на ум водоросли, с точки зрения современной ботаники не являются водным растением, они выделены в особую группу организмов.

Водные растения в нашем саду

Важна роль водных растений и в искусственных водоемах, создаваемых человеком, чтобы украсить дизайн своих садовых участков. Создавая искусственные пруды, ручейки и водопады в своих садах, люди воплощают в жизнь свою тягу к воде. Окруженные удобной   мебелью для сада , эти очаровательные водоемы,в  зеркальной поверхности которых отражается зелень растущих по берегам и плавающих на их поверхности   водных растений, становятся центром притяжения в наших садах.

Именно поэтому ландшафтные дизайнеры отводят водным растениям такую водную роль в таких проектах, и практически ни один современный садовый участок не обходится без хотя бы маленького прудика, сделать который вполне возможно даже своими руками, использовав в качестве водонепроницаемого основания прочную пленку или даже старое корыто или таз. Зато сколько удовольствия сидеть около манящего прохладой даже в жаркий летний день прудика или ручейка и не отводить глаз от завораживающей зеркальной поверхности воды, наслаждаясь сочной зеленью водных растений.

Роль водных растений в природе

Водяной орехВодные растения играют чрезвычайно важную роль в природных водоемах – помимо того, что в процессе фотосинтеза ими выделяется кислород, необходимый для дыхания всех морских животных, эта группа растений также служит пищей для рыб и, поглощая в процессе роста минеральные вещества, осуществляет естественную очистку рек, озер и прудов.

Помимо того, что многие водные растения являются излюбленной пищей рыб, некоторые из них любимы и человеком. Так, распространенный на всех материках и составляющий основу пищевого рациона многих народов рис также является водным растением. А в китайской кулинарии широко применяется водяной орех (чилим, на фото справа),  мясистые клубни стрелолиста и болотницы.

Также любят полакомиться водными растениями и сухопутные животные. Те же лоси с удовольствием поедают листья кувшинки, а для бобров лакомством служат их массивные подводные корневища.

 

 

 

 

sitewater.ru

Водные растения – полностью погруженные в воду растения

 

Полностью погруженные в воду растенияКак в естественных, так и в искусственных водоемах, растут водные растения, которые полностью погружены в нее. Рост и развитие этих растений происходит за счет растворенных в воде питательных веществ.

 

Необходимый для дыхания кислород они получают из воды, также и углекислый газ, необходимый для создания органических веществ.

 

Кислород и питательные вещества поступают в растение через тонкие стенки их наружных клеток. К таким растениям относятся:

 

  • Рдест пронзеннолистный;
  • Элодея канадская;
  • Рдест блестящий;
  • Рдест гребенчатый;
  • Рдест курчавый;
  • Пузырчатка обыкновенная;
  • Роголистник погруженный.

 

К наиболее многочисленным представителям погруженные в воду растения относятся Рдесты. Они способны погружаться в толщу воды 3 м и более. Характерно для них и то, что в тканях их стеблей содержится большое количество воздуха. Используя его подъемную силу, поднимаясь к верху, эти растения могут сохранять свое вертикальное положение.

 

Разрастаясь, растения образуют довольно обширные подводные луга. Их густые заросли служат надежным укрытием, высокопитательным кормом и местом нереста многим, в т. ч. ценным видам рыб.

 

Рдест пронзеннолистный

 

Семейство Рдестовых, распространен в Восточной и Западной Сибири, на Алтае. Это наиболее распространенный вид данного семейства. Рдест пронзеннолистный – цветковое, довольно крупное растений, полностью погруженное в воду, с длинным, вертикально стоящим в воде стеблем.

 

Рдест пронзеннолистный

 

Стебель прикреплен ко дну водоема корневищем; листья жесткие, толстые, овально-сердцевидные, располагаются на стебле поочередно. Черешков у листьев нет, поэтому листовые пластинки непосредственно прикреплены к стеблю.

 

Цветки Рдеста пронзеннолистного невзрачные, мелкие, желтовато-зеленоватого цвета, собраны в рыхлые колосовидные соцветия. Только на время цветения эти погруженные в воду растения выпускают соцветия над поверхностью водоема, после окончания цветения они вновь погружаются в воду, где и созревают плоды. Размножается Рдест пронзеннолистный семенами и отрезками корневищ.

 

Цветки Рдеста пронзеннолистного

 

Растет Рдест пронзеннолистный в водоемах с жесткой водой, содержащей большое количество извести. Поэтому, в процессе жизнедеятельности растения, известь из воды оседает на наружной поверхности листьев в виде тонкой пленки. Рдест пронзеннолистный образует обширные подводные луга с высокой урожайностью.

 

Листья, стебли, семена, корневища этого растения являются высокопитательным кормом для ондатры, кряквы, красноголового нырка, лысухи, рыб, водоплавающей птицы. В измельченном виде служит кормом и для домашних птиц и для производства удобрений.

 

Элодея канадская

 

Семейство водокрасовые, родина – Северная Америка. Элодея канадская – это растения полностью погруженные в воду, намного меньше по размерам, чем Рдест пронзеннолистный.

 

Элодея канадская

 

Имеет длинные, тонкие стебли, которые стелются по дну водоема. Лежат свободно, не укореняясь. Листья удлиненные, прозрачные, продолговатые, не имеют черешков, расположены на стебле по 3-4. Образуют довольно многочисленные мутовки. Поверхность листьев покрыта грязноватым, тонким налетом извести.

 

Элодея канадская относится к цветковым растениям, однако очень мелкие, с беловатыми лепестками цветки, появляются крайне редко, в июле-августе. Размножается вегетативно, делением стеблей. Быстро и сильно разрастаясь в естественных водоемах, она образует сплошные заросли на дне, что не желательно. Поэтому, это растение называют водяной чумой.

 

Рдест блестящий

 

Семейство Рдестовые, распространен в умеренной зоне всего Северного полушария. Это высокое цветковое растение, высота которого достигает 1,5 м. Имеет сильноветвистый стебель, иногда его облиственные побеги сплошь пронизывают довольно толстые слои вод водоемов.

 

На ветвистом стебле располагаются крупные, полупрозрачные, блестящие ярко-зеленые, немного волнистые по краю листья. Длина листьев – 8-20 см, ширина – 1-3 см. Верхушки неразвернувшихся листьев как острые колья, возвышаются над поверхностью водоемов.

 

Рдест блестящий

 

Цветки мелкие, собраны в соцветие в виде колоса, только на время цветения эти погруженные в воду растения распускают соцветия на водной глади водоема. Цветет растение в июне-июле, после окончания цветения соцветия опускаются под воду, где и созревают плоды. Плоды – это широкообратнояцевидные с коротким, толстым носиком. Плоды созревают в августе; размножается Рдест блестящий семенами и вегетативно.

 

Рдест блестящий, как и рдест пронзеннолистный, может расти в жесткой воде, содержащей известь. Поэтому, на наружной поверхности листьев у Рдеста блестящего наблюдается тонкая пленка выступающей извести.

 

Глубина, на которой может расти это растение – 2,5-3 м. Густые подводные луга, которые отличаются высокой урожайностью, оно образует на глубине 1,7-2 м. Листья, стебли, семена этого растения являются ценным кормом для ондатры, водяной крысы, водоплавающих птиц.

 

Густые заросли Рдеста блестящего являются местом нереста рыбы, а для ее молоди – нагульными пастбищами. Это растение может использоваться как хорошее удобрение.

 

Рдест гребенчатый

 

Семейство Рдестовые, распространен в умеренных зонах Северного полушария. Это многолетнее, корневищное, погруженное в воду растение. Имеет прямой, тонкий, нитевидный стебель, сильно разветвленный вверху, длина которого 50-100 см. Листья подводные, тонкие, узкие, темно-зеленого или коричневатого цвета, длиной 5-15 см, шириной – 3-5 мм.

 

Рдест гребенчатый

 

Цветки коричневатого или зеленоватого цвета, имеют несколько лепестков, собранные в метельчатые соцветия, которые в период цветения возвышаются над поверхностью водоема.

 

Цветет в июне-июле. После окончания цветения соцветия опускаются в толщу воды, где и созревают плоды. В конце августа появляются плодики обратнояйцевидные, с коротким носиком.

 

Рдест гребенчатый

 

Размножается Рдест гребенчатый вегетативно и семенами. Эти погруженные в воду растения хорошо растут и развиваются не только в пресной воде, но и в немного солоноватой, в которой многие водные растения не могут расти. Очень питательным кормом ондатры, водоплавающих птиц и рыб, сазана, являются клубеньки растения, образующиеся осенью на его корневище, и семена.

 

Густые заросли Рдеста гребенчатого служат местом выпаса водоплавающих птиц, убежищем для многих видов рыб и местом их нереста.

 

Рдест курчавый

 

Семейство Рдестовые, распространен в умеренных зонах Северного полушария. Рдест курчавый имеет четырехгранный, довольно ветвистый стебель, высота которого 30-90 см. Листья подводные, мелкопильчатые, полупрозрачные, волнистые или курчавые по краю.

 

Рдест курчавый

 

Соцветия короткие, малоцветковые, расположенные на несколько изогнутых цветоносах, длина которых 2-3 см. Цветет растение в июне-августе. Плоды с удлиненным, изогнутым носиком, длиной около полутора миллиметров, созревают в конце августа.

 

Размножается Рдест курчавый вегетативно и семенами. Только в теплый период года Рдест курчавый является хорошим питательным кормом зверьков, так как растет он на участках водоемов глубиной до 0,9 м. Зимой же он исключен из их рациона, так как заросли подвергаются промерзанию и становятся недоступным лакомством.

 

Пузырчатка обыкновенная

 

Семейство Пузырчатовые, распространена по всей Европе. Это многолетнее, сильноветвистое, не имеющее корней растение. Стебли, длина которых достигает 1 м, полностью погружены в воду. На нитевидных, многократно перисто-рассеченных листьев длиной до 5 см, располагается множество бледно-зеленых пузырьков диаметром 2-5 мм.

 

Пузырчатка обыкновенная

 

В каждом пузырьке есть ротовое отверстие; по его краям находятся длинные, разветвленные волоски и несколько жестких щетинок. На наружной части ротового отверстия – множество желез, выделяющих клейкое вещество и сахар. Это служит приманкой для личинок, мелких рачков, дафний, мелких червей, инфузорий и мальков рыб. Клапан открывается даже при легком прикосновении, и, поймав жертву, сразу же закрывается.

 

Внутренняя поверхность пузырька покрыта железистыми волосками, которые выделяют ферменты, для переваривания добычи. Поэтому Пузырчатка имеет редкие особенности цветковых растений полностью погруженных в воду, как растение – хищник.

 

Пузырчатка обыкновенная цветок

 

Цветки растения оранжево-желтого цвета, двугубые, собраны в рыхлую, неправильной формы кисть. Во время цветения растение рыхлая кисть выбрасывается на водную поверхность.

 

Размножается Пузырчатка обыкновенная вегетативно зимующими, шарообразной формы почками. Она не образует густых зарослей, поэтому кормовое значение невелико. Однако она является любимым лакомством уток, в частности, красноголового нырка. Применяется также как лекарственное растение в медицине.

 

Роголистник погруженный

 

Семейство Роголистные, распространен на всех континентах, кроме Антарктиды. Многолетнее, очень декоративное, темно-зеленое погруженное в воду растение. Может расти на глубине водоема до 9 м. Имеет белесые ветвистые в верхней части стебли, длина которых 30-100 см. Не смотря на то, что растение очень чувствительно к яркому солнцу (то есть, гибнет при ярком солнечном освещении), верхушки его стеблей направлены к солнцу.

 

Роголистник погруженный

 

На стебле расположены мелкорассеченные, то есть, разделенные на многочисленные, довольно узкие доли, темно-зеленого цвета листья, по 4-12 в мутовках. Длина листьев 1,5-2 см, по одному краю зубчатые, а у верхушки – хрящевые. По своей форме и жесткости, листья Рдеста погруженного напоминают рога. Корней данные растения полностью погруженные в воду не имеют: их роль выполняют зеленые части растения – стебель и рассеченные листья. Питательные вещества и кислород для дыхания растение поглощает стеблем и листьями.

 

Цветки у Роголистника погруженного мелкие, едва заметные, без лепестков, однополые, расположены по одному в пазухах листьев. Плод – орешек, овальной формы, длиной 4-5 мм, имеет три колючки: верхушечную и две у основания плода. Размножается вегетативно; перед наступлением зимы, почки роста на стебле прикрываются сильно сближенными мутовками листьев.

 

Роголистник погруженный является хорошим питательным кормом водоплавающих птиц и рыб.

 

Семенное размножение полностью погруженных в воду растений

 

Семенами размножают Рдест пронзеннолистный, Рдест блестящий, Рдест гребенчатый, Рдест курчавый. Плоды этих растений, которые находятся под водой, в конце августа-начале сентября, собирают, находясь в лодке, обрывая их крючком.

 

Собранные плоды укладывают на дно лодки, прикрывают влажным мхом, предохраняя их от высыхания. Затем плоды помещают в корзины или ящики с отверстиями и для полного дозревания опускают в воду. Через 7-12 дней, семена, освободившись полностью от оболочек плодов и слизи, готовы к посеву.

 

Для посева семена закатывают в комки глины и опускают в глинистый, с содержанием песка грунт, на глубину 1,5 м. Весной следующего года наблюдаются обширные подводные заросли этих растений.

 

Вегетативное размножение полностью погруженных в воду растений

 

Рдест пронзеннолистный, Рдест блестящий, Рдест курчавый размножается делением корневищ. Весной корневища этих растений со дна водоемов с лодки зацепляют багром и извлекают на поверхность. Корневища разрезают ножом на черенки длиной 20-25 см. Каждый черенок должен содержать почки возобновления («глазки»). Привязав к черенкам груз (гравий, щебенку, кусочки кирпича), опускают их на дно водоемов. Оптимальный строк черенкования корневищ и их посадка – весна и лето. На следующий год эти растения дают обширные густые подводные заросли.

 

Рдест гребенчатый – осенью на корневище растения образуются многочисленные клубеньки, которые вместе с ним зимуют на дне водоема. Весной, отделив клубеньки, содержащие почки возобновления от корневища, высаживают их на глубину 1,5-1,8 м. На следующий год, весной, появляются обильные заросли этого растения с большим количеством семян.

 

Элодея канадская – поразительно быстро вегетативно, то есть, делением стеблей размножается это растение. Если отрезок стебля этих погруженные в воду растения поместить в сосуд с водой и поставить его в хорошо освещенное, теплое место, то через несколько недель появится длинный побег с множеством листьев.

 

Пузырчатка обыкновенная – размножается зимующими почками. Эти почки – турионы – образуются в конце лета, отделяются от материнского организма, уходят под воду, где и зимуют. Весной прорастая, они дают начало новым растениям. Роголистник погруженный размножается отрезками стеблей, содержащих почки роста.

 

mastery-of-building.org

ФИЗИОЛОГИЯ ВОДНЫХ РАСТЕНИЙ

Важнейшее свойство живой материи — обмен веществ. Все жизненные процессы совершаются при приеме, переработке и выделении неорганических и органических веществ. В отличие от живых существ, нуждающихся для своего питания в уже имеющихся органических соединениях, растения могут сами синтезировать органическую субстанцию из неорганических веществ. Для этого им нужны в качестве исходных веществ вода, углекислый газ, катионы К+, Са++, Mg++ и Fe++, анионы NO3 -, SO4 -, РО4 -, а также в очень небольших количествах бор, ванадий, йод, кобальт, марганец, медь, молибден и цинк, которые называются микроэлементами. И дефицит одного из этих веществ не может быть ничем заменен. Не поможет ни избыток других веществ, ни прекрасное освещение, ни благоприятнейший состав грунта.

80-90 % массы травянистой части высших растений состоит из воды. Она пропитывает все клетки растения, транспортирует по его сосудам питательные вещества и является одним из исходных материалов для фотосинтеза. Водопроводная вода, в которой аквариумисты содержат растения, почти всегда содержит в растворенной форме все необходимые им для питания вещества.

Погруженные в воду растения, в отличие от наземных, могут поглощать воду не только корнями, но всей своей поверхностью. По способу усваивания воды с растворенными в ней питательными веществами аквариумные растения можно подразделить на 3 типа:

♦ растения, усваивающие воду, в основном корневой системой (например криптокорины). Им нужен грунт, содержащий питательные вещества;

♦ растения, усваивающие воду как корнями, так и листьями (например апоногетоны, эхинодорусы). Им нужен грунт с небольшим содержанием питательных веществ;

♦ водные и плавающие растения, усваивающие воду, в основном или исключительно листьями (например перистолистник, элодея).

Органическая жизнь растений связана с углеродом, на который приходится 5-10 % массы свежих растений. Он является составной частью углеводов, которые растения вырабатывают в процессе ассимиляции углерода. При этом процессе листья под действием света из воды и растворенного в ней углекислого газа вырабатывают углеводы и кислород, который выделяют в воду. В это время улавливается энергия света, которая накапливается в растении в виде химической энергии и затем используется для различных целей. В воде богатой кальцием некоторые растения, как например элодея, могут у молекул гидрокарбоната кальция отнимать весь С02 и использовать его для фотосинтеза. При этом на верхней стороне листьев в виде белого настила откладывается карбонат кальция и происходит так называемое биогенное умягчение воды.

Химические процессы, происходящие при фотосинтезе, сильно упрощая, можно выразить следующей формулой:

6С02 + Н20 + энергия света ---- С6Н1206 + 602.

Действительный ход реакции еще изучается и о нем пока нет полной ясности. Известно, что идут три частичные реакции и в одной из них образуются среди прочего ионы ОН- и освобождается кислород, который иногда можно увидеть в виде маленьких пузырьков, поднимающихся к поверхности воды.

При очень интенсивном процессе фотосинтеза в аквариуме, густо засаженном растениями, в воде сильно уменьшается содержание С02 и, следовательно, повышается рН. Причем его дневное изменение может достичь 1-2 единиц, что нужно учитывать при подборе растений.

Растениям безразлично, из какого содержания С02 в воде — 5 или 20 мг/л — они будут удовлетворять свою потребность, важно лишь, чтобы было постоянное и более или менее равномерное его поступление.

В течение ночи, когда процесс фотосинтеза из-за отсутствия освещения не происходит, концентрация С02, вызванная дыханием рыб и растений, повышается и может стать опасной. Поэтому в это время важны аэрация и фильтрация, которые перемешивают слои воды, обогащая её кислородом и удаляя углекислый газ.

В жесткой воде при значении рН близком к 8 количество углекислого газа недостаточно для большинства растений и в этом случае нужно либо снизить содержание извести, т.е. понизить КН или, как показал опыт, еще лучше ввести в воду углекислый газ, что сдвинет значение рН в благоприятную для растений область.

К. Хорст /11/ приводит таблицу зависимости содержания С02 в воде от значений КН и рН и их влияние на рост растений (см. табл. 1).

Таблица 1

Содержание углекислого газа (мг/л) в воде в зависимости от значений КН и рН и их влияние на рост растений (нельзя применять при использовании фильтра с торфом).

Содержание углекислого газа (мг/л) в воде в зависимости от значений КН и рН и их влияние на рост растений (нельзя применять при использовании фильтра с торфом).

Согласно И. Шеурманну /17/ область значений концентрации С02, лежащая ниже жирной черты, опасна для рыб (по остальным колонкам данных нет).

Различные зарубежные фирмы (например "Dupla") предлагают комплекс, состоящий из баллона с С02, арматуры с манометрами, электромагнитного клапана, реактора и электронного измерителя рН, позволяющий поддерживать постоянным нужное значение рН, причем его значение высвечивается на световом табло.

Дешевым способом получения С02 является метод брожения. Для этого стеклянный или пластмассовый сосуд объемом не менее 1 л заполняют смесью из 10 % раствора сахара (100 г сахара на 1 л воды) и 2 г сухих дрожжей, затем плотно закрывают и полученный в результате спиртового брожения углекислый газ направляют по трубке к аквариуму.

К. Паффрат /15/ рекомендует направлять газ в аквариум через специальную емкость, размер которой зависит от жесткости воды (рис. 20). Емкость представляет собой П-образную конструкцию высотой и шириной 3 см, а её длина подбирается экспериментально и зависит от значения КН (в аквариуме 100 л при КН 10° длина составляла 10 см, при уменьшении значения КН длину также нужно уменьшить). Её крепят к аквариуму, погрузив примерно на 1 см в воду.

Фотосинтез происходит в листе растения, в его хлоропластах, содержащих зеленый пигмент хлорофилл. Наиболее интенсивно хлорофилл поглощает красные лучи с длиной волны 350-680 нм и сине-фиолетовые с длиной волны 470 нм. Фото-:интез состоит из световой и темновой фазы. При световой разе образуются первичные продукты, которые с помощью ферментов преобразуются до конечных продуктов при темновой фазе. На интенсивность фотосинтеза влияют различные факторы, в том числе освещенность, спектральный состав света, температура воды и количество углекислого газа, причем все они действуют совместно и недостаток одного из них не может быть восполнен избытком других.

Устройство для получения углекислого газа методом брожения.

Рис. 20 Устройство для получения углекислого газа методом брожения.

1 - сосуд с раствором сахара и дрожжами,

2 - трубка для подачи углекислого газа,

3 - емкость,

4 - аквариум.

 

Для роста и фотосинтеза разным видам растений нужна не одинаковая освещенность. Различают светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые растения, которые занимают промежуточное положение между двумя первыми.

Рост растения, цветение плодоношение и другие процессы требуют затраты энергии, которая приобретается благодаря дыханию. Оно производится всеми живыми клетками растения и идет непрерывно, днем и ночью. Растения, потребляя кислород, окисляют им углеводы, в результате чего образуются углекислый газ и вода, и выделяется энергия:

С2Н1206 + 602 = 6С02 + 6Н20 + энергия.

Наземные растения используют для дыхания кислород воздуха, погруженные же в воду — кислород, растворенный в воде, а также собранный днем в процессе фотосинтеза и находящийся в растении. При дефиците кислорода растение может ограниченное время дышать и вырабатывать энергию, правда, ограниченное количество почти в 30 раз меньшее, чем при обычном дыхании, используя кислород молекул углеводов и воды, но при этом образуется этиловый спирт, который ядовит для растений.

Рост растения заключается в размножении клеток и увеличении их объема. На вершине стебля имеется конус нарастания (точка роста), в котором и происходит деление клеток. Под конусом нарастания образуются зачатки листьев и почек.

Тропические и субтропические растения растут преимущественно ночью. У некоторых видов растений (например апоногетон) ярко выражен период покоя, во время которого растение на определенный период прекращает свой рост и может сбросить листья.

В зависимости от реакции на продолжительность светового дня растения подразделяют на:

♦ растения короткого дня, растущие в тропиках и субтропиках. У них цветение наступает лишь, если продолжительность светового дня менее 12 ч;

♦ растения длинного дня, растущие в умеренных широтах. У них цветение наступает при световом дне близком или превышающем 12ч;

♦ растения нейтральные к продолжительности освещения, которые цветут вне зависимости от этого фактора.

Еще интересные статьи по теме:

www.zoofirma.ru

Вода в растениях

 

Морозов А.Н.

Лекция 2. Вода в растениях.

Вода является составной частью как самих растений, так и их плодов и семян. В живом растении вода составляет до 95% от массы его. Но это совсем мало, по сравнению с тем, сколько расходует растение, пока вырастет и даст урожай. Потребность в воде, у различных растений, для того, чтобы осуществить свой цикл развития, например, для условий Узбекистана, только на испарение (транспирацию) самими растениями и испарение с поверхности почвы в сравнении с наземной массой, в сотни раз больше, чем вес воды, содержащейся во взрослом растении и его плодах.

Зачем же растениям нужна эта вода?

Какую функцию она выполняет?

Зачем так много воды надо растениям?

Ну начнём с того, что растения "хотят" не только пить, но и есть. Значит нужно как-то доставлять по стволам и веткам к листьям питательные элементы. Эти питательные элементы, засосанные корнями вместе с почвенной влагой, предварительно подготовленные в корнях в виде полуфабрикатов, доставляются по сосудам к листьям - фабрикам органических веществ. Испаряя воду листьями, растение охлаждает их, не давая перегреться, получают из воздуха углекислый газ (в обмен на испаряемую воду), служащий материалом для создания всех органических веществ, идущих на построение всего растения.

Рисунок 2.1. Схема "функционирования" растения. (заимствовано из книги "Жизнь зелёного растения". А Гэлстон, П.Девис, Р.Сэттер).

Учёные, изучавшие досконально потребности растений в воде, были в значительной мере обескуражены непостоянством, так называемых транспирационных коэффициентов, показывающих отношение затрат воды на производство единицы веса сухой растительной массы даже у одних и тех же растений, (не говоря об их различии у влаголюбивой и засухоустойчивой растительности). В зависимости от условий произрастания затраты воды на единицу урожая колеблются очень сильно. Замечено, что когда почвы бедны питательными элементами, то растение испаряет воды больше, чем на богатых оными.

Растения, имеющие в своём распоряжении много доступной для них влаги хорошего качества, "с удовольствием" её расходуют, буйно развивая вегетативную массу, но не "торопятся" плодоносить. В таких случаях говорят, что растения "жируют".

Растения, находящиеся в условиях ограниченных запасов влаги, "ведут себя сдержаннее". Они тратят меньше влаги, развивают умеренную вегетативную массу и быстрее вступают в фазы цветения и плодообразования .

А вот растения, сильно ущемлённые в воде, не только не развивают вегетативной массы и не дают плодов, но и могут просто погибнуть.

Растениям, которые обычно выращиваются на наших полях при существующих системах обработки почвы, не способны ходить глубоко за водой, как дикорастущие (и даже как культурные) растения пустыни на почвах нетронутых человеком.

Для нас важно обеспечить условия, чтобы получать устойчивые урожаи не только в годы с нормальными осадками, но и в засушливые. Поэтому все действия земледельца, способствующие накоплению и сохранению влаги в корнеобитаемом слое почвы, сторицей вознаграждаются растениями.

Почти у всех растений критической фазой развития (когда засуха оказывает наиболее вредное влияние на них) является период цветения и завязывания плодов. Что касается развития многолетних трав, используемых на корм животных в свежем виде или в виде сена, то у них наиболее уязвимыми, в отношении влаги, являются послеукосные периоды.

В эти критические периоды, желательно, чтобы влажность корнеобитаемого слоя почвы не опускалась ниже определённых пределов, которые не так просто определить даже с использованием научных понятий, но мы всё же, попробуем.

Несмотря на то, что многие процессы снабжения растений водой очень похожи в разных климатических зонах, все же, в зависимости от свойств почвы, свойств почвообразующих пород, наличия почвенного увлажнения грунтовыми водами, степени их солёности, уклонов местности, имеются большие различия и в способах сохранения почвенной влаги и в способах её пополнения.

Общая сезонная потребность растений в воде и особенности разных фаз их развития.

Я готов, по совету И.П. Павлова, "перед господином фактом снять шляпу". Но совсем не лишним был бы и совет, потом надеть шляпу и хорошо подумать о действительной стоимости факта.

И.В. ДАВЫДОВСКИЙ

 

 

То, что потребные размеры орошения напрямую связаны с климатом, наверное ни у кого сомнения не вызывает… Давайте по порядку, начнём с вопроса - сколько надо подать воды на поле, и в какие сроки, чтобы получить ожидаемый урожай. Прежде всего, посмотрим на рис. 2.1, где изображены среднемесячные климатические характеристики пустынной зоны Узбекистана. (В агроклиматических справочниках Вы всегда сможете найти эти характеристики для своей местности, а испаряемость (Eo) с водной поверхности - рассчитать по несложной формуле , если не найдёте её в готовом виде в том же справочнике).

Рис. 2.1. Климатические характеристики и дефицит водного баланса. t - температура воздуха, в градусах Цельсия; а - относительная влажность воздуха в %; Ос - атмосферные осадки, мм. Ео - испаряемость с водной поверхности, Ео = 0,00144 * (25 - t)2 * (100 - a) ; Д = Ео - Ос - дефицит водного баланса (на рисунке закрашено жёлтым цветом в период вегетации).

На этом рисунке показан ход среднемесячных температур воздуха, количество атмосферных осадков, относительной влажности воздуха, вычисленные показатели испаряемости и дефицитов влажности. Площадь фигуры, залитая желтым - это дефициты вегетационного периода (в данном случае IV…IX месяцев). Но у каждой культуры свои сроки посева, свой вегетационный период, а поэтому и потребность в воде для поливов будет зависеть от этих величин и обусловит свой поливной период. То есть, растения скороспелые могут потребовать воды для завершения своего сезонного цикла развития значительно меньше, чем поздние, однако это относится в основном не к многолетним, древесно-кустарниковым растениям, которые потребляют влагу весь вегетационный период.

Хотя дефициты влаги - это ещё не сама потребность, но, во всяком случае, вычисленные помесячные дефициты влаги, дают ориентировочное представление в какие месяцы и насколько испаряемость превышает осадки, что немало для того, чтобы понять, насколько нужно орошение, или без него можно обойтись.

Учёные установили, что для расчета суммарного водопотребления можно пользоваться эмпирическими уравнениями, связывающими дефицит влаги с фактическими расходами влаги орошаемой культурой, (если определить коэффициенты, позволяющие найти соответствие между этими показателями). Одна из самых простых зависимостей выглядит так:

Мвег = 10 * Кк * Д

(2.1)

Где Мвег - оросительная норма вегетационного периода рассматриваемой культуры, м3/га; Кк - эмпирический коэффициент культуры, зависящий и от вида растений, применяемой агротехники и вегетационного периода; Д - суммарный дефицит влаги за вегетационный период выращиваемой культуры, мм.

На рис. 2.2, как пример, показаны фазы развития хлопчатника, сроки начала вегетации, сроки начала поливного периода, доля физического (с поверхности почвы) испарения для центрального климатического пояса Узбекистана.

Рис. 2.2, Характерные периоды (фазы развития) для хлопчатника для центрального климатического пояса Узбекистана.

Для того, чтобы установить значение коэффициента Кк, учёные ведут многолетние опыты с разными вариантами поливных режимов и сопоставляют полученные урожаи с затратами воды, а далее, эти затраты сопоставляют с фактическими дефицитами влаги. Эти работы обеспечивают им (учёным) пожизненную занятость, ибо со временем меняются и сорта растений, и применяемая агротехника, и способы полива, да и климат, как известно, не постоянен…, так что можно изучать долго, можно сказать, - бесконечно долго. Для примера на рисунке 2.3 мы приведём результаты обобщения материалов изучения режимов орошения хлопчатника, примерно за лет 70. Сюда вошли результаты ~ 270 опытов, проводившихся более чем на 13 опытных станциях Узбекистана. Эта культура долгие годы была самой нужной, и по ней в Средней Азии больше всего проводилось исследований, ну, примерно раз в десять больше, чем по люцерне, пшенице и кукурузе!

Рассмотрим внимательно три графика на рис 2.3. Поясним немного суть графиков. Здесь У - урожай на какой-либо делянке из данного опыта, а Умах - это максимальный урожай на делянке, лучше всех обеспеченной водой в данном опыте. Все сравниваемые результаты по делянкам в каждом опыте, в каждый год исследования были получены при одних и тех же погодных условиях, но для каждой из делянок в опыте значения отношения поливной нормы к дефициту влаги за вегетацию (М/Д) было разным и урожай должен был зависеть только от объёма поливной воды. Однако на рисунках видно, что урожай, близкий к максимальному (У/Умах = 1) бывает в разных опытах при отношении оросительной нормы к дефициту влаги за вегетационный период от 0,15, до 1.2, то есть разница почти десятикратная! И почему так, нам совершенно непонятно, поскольку из каждой, описанной в трудах учёных, серии опытов мы специально отбирали результаты только тех, где был одинаковый "фон ", а менялась только оросительная норма. И этот диапазон разброса данных почти одинаков, как при близких, так и при глубоких грунтовых водах! Ещё следует отметить, что максимальные урожаи в выбранных нами для анализа опытах не встречались, практически, ниже 45...50 ц/га, и в основном эти наинизшие показатели были характерны для северных районов Узбекистана. Можно предположить, что, урожай, наверное, зависит не только от "фона" и объёма поданной на полив воды, но ещё связан с искусством земледельца? А может быть от своевременности проведенных поливов? Как Вы думаете? Во всяком случае, этот богатейший материал ждёт своих исследователей и аналитиков...

Но нам пока ничего не остаётся делать, как ориентироваться на "золотую середину" опытных "облаков" данных и принимать, в данном случае тот самый коэффициент в формуле 2.1 - Кк = М/Д = 0,4…0,65 (меньшие значения для близких грунтовых вод, а большие - для глубоких). Тем не менее, для ориентировки и это уже не так плохо. Зная по метеоданным дефицит за время вегетационного периода, можно, умножив его на коэффициент Кк, получить примерную потребность в оросительной воде. Для средних широт степной зоны Узбекистана суммарный дефицит составляет за вегетацию (IV…IX месяцы) около 1000 мм. Тогда оросительная норма составит от 400 до 650 мм, или в переводе на м3/га - 4000…6500 м3/га. Примерно столько же требуется кукурузе на зерно, а зерновым достаточно в полтора раза меньше, то есть, 3000…4500 м3/га. Следует отметить, что часть этой потребности может покрываться запасами влаги за невегетационный период, если они могут быть сохранены в почве правильной агротехникой.

Рисунок 2.3. Фактические данные по затратам воды для хлопчатника, полученные в опытах разных учёных. На верхнем рисунке собраны данные, полученные при близких грунтовых водах, на среднем - данные для переходных условий между близкими и глубокими грунтовыми водами, а на нижнем - при грунтовых водах ниже 3 м. (Точки над линией У/Умах = 1 условные, они просто показывают количество опытов, использовавшееся при оценке того или иного отношения М/Д и построения графиков).

Пока мы говорили о среднемноголетних показателях климата, но в природе год на год не приходится, есть засушливые годы, а есть очень дождливые. Естественно, что поливать в дождливый год незачем, а вот в засушливый - очень нужно. Поэтому оборудование для орошения будет использоваться только в отдельные засушливые годы. Но в некоторых условиях стабильность продуктивности сельскохозяйственного производства по годам, может оказаться важнее некоторых лишних издержек на организацию орошения. Дальше мы (в лекции 9) немного расскажем, на что ещё тратится вода на оросительных системах, чтобы поддерживать нормальное развитие выращиваемых растений на полях, и "мало не покажется"! Ниже, в таблице 3.1 для примера приведены значения коэффициентов Кк для разных культур в Узбекистане из работы, в которой был обобщён огромный опыт многих учёных Средней Азии (Расчётные значения оросительных норм сельскохозяйственных культур в бассейнах рек Сырдарьи и Амударьи. Составители: В.Р.Шредер, В.Ф.Сафонов и др.). "Снимая шляпу" перед большим учёным - моим наставником В.Р Шредером, являвшимся идеологом этого гигантского труда, я специально предварительно ознакомил вас с данными, в основном использованными при её составлении, для того, чтобы вы критически относились ко всяким не своим выводам и на слово никому не доверяли.

Таблица 2.1. Значения коэффициентов Кк для разных культур по климатическим зонам Узбекистана.

Культура

По климатическим зонам

С-1

С-2

Ц-1

Ц-2

Ю-1

Ю-2

Хлопчатник

-

0,60

0,63

0,65

0,68

0,70

Люцерна и другие травы

0,77

0,81

0,84

0,88

0,92

0,95

Сады и др.насаждения

0,53

0,55

0,58

0,60

0,62

0,65

Виноградники

0,44

0,46

0,48

0,50

0,52

0,54

Кукуруза и сорго на зерно

0,62

0,61

0,62

0,59

0,58

0,57

Пропашные культуры с повторными

-

-

0,66

0,69

0,72

0,75

Бахчевые культуры

0,35

0,34

0,33

0,33

0,33

0,32

Бахчевые поздние

-

-

0,31

0,31

0,31

0,30

Овощные долгосрочные

0,76

0,79

0,82

0,86

0,89

0,93

Овощные и картофель ранние с повторными

0,79

0,83

0,86

0,90

0,94

0,97

Овощные и картофель поздние

-

-

0,69

0,68

0,67

0,66

Среднемноголетние дефициты влаги за вегетацию по климатическим зонам равнинной части Узбекистана показаны ниже в таблице 2.2.

Таблица 2.2. Средние дефициты влаги за вегетацию по климатическим зонам равнинной части Узбекистана (мм).

Зоны

С-1-А

С-2-А

Ц-1-А

Ц-2-А

Ю-1-А

Ю-2-А

Дефициты, мм

900

950

1000

1050

1100

1150

Как связаться с нами

Вернуться на главную страницу.

Вернуться к содержанию раздела

water-salt.narod.ru


Смотрите также

Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта