Клубнелуковицы – внешне похожи на луковицы, но их листья не служат запасающими органами, они сухие, плёнчатые, часто это остатки влагалищ отмерших зелёных листьев. Запасающий орган – стеблевая часть клубнелуковицы, она утолщена.

Надземные столоны (плети) – недолговечные ползучие побеги, служащие для вегетативного размножения. Встречаются у многих растений (костянка, полевица, земляника). Обычно они лишены развитых зелёных листьев, стебли их тонкие, хрупкие, с очень длинными междоузлиями. Верхушечная почка столона, загибаясь вверх, даёт розетку листьев, которая легко укореняется. После укоренения нового растения столоны разрушаются. Народное название этих надземных столонов – усы.

Колючки – укороченные побеги, имеющие ограниченный рост. У некоторых растений формируются в пазухах листьев и соответствуют боковым побегам (боярышник) или образуются на стволах из спящих почек (гледичия). Характерны для растений жарких и сухих мест произрастания. Выполняют защитную функцию.

Побеги суккулентов – надземные побеги, приспособленные для накопления воды. Обычно с образованием суккулентного побега связана потеря или метаморфоз (превращение в колючки) листьев. Сочный стебель выполняет две функции – ассимиляционную и водозапасающую. Характерны для растений, живущих в условиях длительного недостатка влаги. Стеблевые суккуленты наиболее представлены в семействе кактусовых, молочайных.

* * *

































Видоизмененные ПОБЕГИ:
- НАДземные - кочан, усик, колючка, кладодий, филлокладий и др.
- ПОДземные - корневище, столон, клубень, луковица, клубнелуковица, каудекс.
Видоизмененные КОРНИ:
- корнеплод, корневые клубни, корни-зацепки, клубеньки, микориза; дыхательные, воздушные и ходульные корни.
Главное отличие НАДземных от ПОДземных видоизмененных ПОБЕГОВ - наличичие или отсутсвие в их клетках фотосинтезирующих хлоропластов.
Главное отличие НАДземных видоизмененных ПОБЕГОВ от видоизменённых КОРНЕЙ - те же хлоропласты.
Главное отличие ПОДземных видоизмененных ПОБЕГОВ от видоизменённых КОРНЕЙ - сохранение у корней функции всасывания из почвы и проведения к стеблям и листьям воды с растворенными в ней минеральными в-вами.

16.Внутреннее строение листа. Особенности строения листьев гидрофитов, мезофитов и ксерофитов.
Внутреннее строение листа
Внутреннее строение листа одинаково у растений самых различных видов. Каждую листовую пластинку с обеих сторон образует слой кожицы, называемой эпидермисом.

Основная ткань листа, называемая мезофиллом, разделяется на палисадную ткань и расположенную ниже её ткань губчатую. Продолговатые клетки палисадной ткани содержат участвующий в процессе фотосинтеза хлорофилл, а округлые клетки губчатой ткани заполнены воздухом. Между клетками губчатой ткани имеются значительные межклетники.

Ещё одна особенность внутреннего строения листа – большинство листьев пронизано жилками. Жилки играют роль своеобразных сосудов, с помощью которых лист снабжается минеральными веществами и водой, и избавляется от выработанных в процессе фотосинтеза веществ органических. Кроме того, вокруг крупных жилок образуется механическая ткань, придающая листу прочность.

Отдельное слово следует сказать о специальных отверстиях в эпидермисе листа – устьицах, через которые из растения выделяется избыточная влага (процесс, называемый транспирацией). Устьица состоят из двух закрывающих и открывающих устьичную щель клеток, с их помощью регулируется объём водяных паров, выводящихся из растения. Благодаря этой особенности внутреннего строения листа растение защищено от перегрева и увядания.
Ксерофиты — растения засушливых местностей. В процессе индивидуального развития они выработали способность хорошо приспосабливаться к атмосферной и почвенной засухе. Листья этих растений небольшие по размерам, часто видоизменены (колючки, чешуйки), густо опушены, иногда покрыты восковым налетом, у некоторых растений (суккуленты) мясистые, содержат много влаги, имеют большое количеству устьиц на единицу площади (устьица углублены на поверхности листа), плотную сеть жилок, небольшие размеры клеток, высокое осмотическое давление клеточного сока. Это кактусы алоэ, молодило, верблюжья колючка, люцерна степная, ковыль, тырса.
Гигрофиты — растения, растущие в условиях чрезмерной влажности,— не имеют приспособлений, ограничивающих затраты воды. Незначительная нехватка воды в почве вызывает их немедленное увядание. Листья этих растений лишены волосков, имеют сравнительно большие размеры клеток, тонкостенную оболочку, очень слабо развитую кутикулу, мало утолщенные внешние стенки эпидермиса, большие устьица (количество их на единицу поверхности незначительно), плохо развитую механическую ткань, редкую сеть жилок, низкое осмотическое давление клеточного сока. Это аир, филодендрон роскошный, бегония, традесканция.
По условиям жизни и особенностям строения им подобны растения с погруженными в воду или плавающими на ее поверхности листьями — гидрофиты (стрелолист, частуха и др.).
Мезофиты — растения, произрастающие «в условиях достаточной влажности. Осмотическое давление клеточного сока в их листьях — 10—15 атм. Такие листья легко вянут. В процессе приспособления к засушливым условиям роста строение листьев этих растений может изменяться в сторону ксероморфизма. К мезофитам принадлежит большинство луговых злаков и бобовых (пырей ползучий, лисохвост луговой, клевер луговой, люцерна синяя и др.), некоторые полевые культуры (пшеница, кукуруза, овес, горох, соя, конопля), почти все плодовые (за исключением миндаля, винограда, фисташки), много овощных (морковь, помидоры, капуста).
18.Строение цветка. Процессы, происходящие в цветке. Соцветия, их биологическое значение и типы.
Строение цветка
Цветковые растения размножаются половым (семенами) и вегетативным путем (корневищами, клубнями, луковицами, черенками, почками). В природе приходится постоянно встречаться с этими способами размножения. Потомство, полученное в результате вегетативного размножения, представляет собой как бы отделившиеся части одного и того же растения, поэтому оно, как правило, не отличается по своим свойствам от материнского. При половом размножении от слияния женской и мужской половых клеток зарождается новое, более жизнеспособное растение, унаследовавшее материнские и отцовские качества, обладающее лучшей приспособляемостью к изменяющимся условиям жизни.

О цветке можно рассказать много интересного, но чтобы лучше понять загадочные стороны жизни этого органа растения, следует хотя бы вкратце познакомиться с его строением. Итак, о строении цветка...

Рассматривая строение цветка, можно отметить, что главными частями цветка являются органы оплодотворения (рис. 8): мужские - тычинки и женские - пестики. Пестик (один или несколько) обычно занимает центральную часть цветка. Верхняя часть пестика называется рыльцем, средняя - столбиком, а нижняя - завязью. У цветков некоторых видов растений такое строение, что в связи с отсутствием столбика рыльце сидит непосредственно на верхушке завязи. В завязи находятся семяпочки, внутри которых помещается зародышевый мешок. В зрелом состоянии зародышевый мешок внутри содержит ядро и на обоих концах по 3 клетки, из которых одна яйцевая - в половом процессе имеет особое жизненно важное значение. В строении цветка завязь часто бывает разделена перегородками, поэтому различают завязи одногнездные, двухгнездные, трехгнездные и многогнездные. Тычинки представлены тычиночными нитями, на концах которых прикреплены особые мешочки, наполненные пыльцой, называемые пыльниками.

Рис. 8. Строение цветка вишни:
1 - завязь; 2 - столбик; 3 - рыльце; 4 - тычиночная нить; 5 - пыльник; 6 - лепесток; 7 - чашелистик

Согласно строению цветка, для того чтобы произошло оплодотворение, цветочная пыльца должна попасть на рыльце пестика, где она задерживается благодаря имеющимся на рыльце ворсинкам или липкой жидкости. Рассматривая строение пыльцы под микроскопом, можно убедиться в том, что каждому растению присуща своя форма пыльцы: она может быть в виде шара или яйца с гладкой или покрытой шипами поверхностью, куба, двояковыпуклой линзы и других самых необычных фигур. При попадании пыльцевого зерна на рыльце пестика внутренняя его оболочка вспучивается, вытягивается в трубочку и через образовавшееся в наружной оболочке отверстие проникает в завязь по внутреннему каналу пестика.

В процессе прорастания пыльцы в результате деления одной из ее клеток образуется два спермия. Как только конец пыльцевой трубочки достигнет зародышевого мешка, его оболочка растворяется и спермии попадают в зародышевый мешок. Здесь один из них сливается с яйцеклеткой, а второй - с вторичным ядром зародышевого мешка. Из оплодотворенной яйцеклетки в результате ее деления образуется зародыш семени, а из оплодотворенного вторичного ядра зародышевого мешка - ткань, в которой откладываются запасные питательные вещества. Эти вещества или накапливаются здесь, образуя, как, например, у злаков, эндосперм, или всасываются зародышем, накапливаясь в его семядолях.

Несмотря на то, что по строению цветка у многих видов растений пестик и тычинки находятся в одних и тех же цветках, чаще происходит перекрестное опыление, при котором цветочная пыльца попадает с другого растения; опыление цветков своей пыльцой наблюдается реже. Улещины (орешника), березы, дуба, кукурузы, огурца, тыквы мужские и женские цветки образуются на одном и том же растении, поэтому их называют однодомными. А у конопли, хмеля, облепихи, можжевельника, ивы, осины, тополя мужские и женские цветки формируются на разных растениях, и называют их двудомными.

Строение цветка такое, что пестик и тычинки почти всегда окружены околоцветником, который прежде всего обращает на себя внимание. Он может быть простым и двойным. Простой состоит из однородных листочков, имеющих одинаковую окраску (часто и форму). При яркой окраске листочков он похож на венчик и называется венчиковидным (тюльпан, гречиха, ирис). Если окраска листочков зеленая, простой околоцветник напоминает чашечку и называется чашечковидным (манжетка, вороний глаз, щавель). У двойного околоцветника имеются две резко отличающиеся по окраске и форме части - чашечка и венчик. Чашечка представляет собой наружную часть цветка. Она состоит, как правило, из зеленых листочков - чашелистиков, реже чашелистики окрашены в другие цвета (например, у гравилата).

В строении некоторых цветков имеются еще особые желёзки - нектарники, выделяющие сахаристую жидкость (нектар), которую пчелы перерабатывают в мед.

У различных видов растений строение околоцветника бывает самой разнообразной формы и окраски. Иногда он имеет весьма причудливую конструкцию, например у растений семейства бобовых, ирисовых, орхидных. Цветки могут достигать больших размеров. У тропического растения раффлезии Арнольди - эндемика островов Ява и Суматра - диаметр цветка составляет около 1 м. Менее крупные, но все же очень большие цветки у некоторых видов бразильского кирказона, виктории регии, магнолии, орхидей. Среди дикорастущих растений Нечерноземной зоны России самые крупные цветки имеет кувшинка белая.

Цветоносный побег редко заканчивается одиночным цветком, чаще цветки бывают собраны группами, образуя соцветия. Некоторые соцветия придают растению своеобразный облик, однако такие соцветия нередко принимают за цветки. Так, например, соцветия подсолнечника, нивяника обыкновенного, трехреберника непахучего и астры многие ошибочно считают цветком. Каждая форма соцветий имеет свое название. Формы соцветий часто характерны для целых семейств: колос и метелка - для злаков, корзинка - для сложноцветных, сложный зонтик - для зонтичных.
Опыление и оплодотворение
Это процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика. У растений с обоеполыми цветками происходит самоопыление(автогамия) – пыльца опыляет рыльце пестика того же цветка. В случае перекрестного опыления (аллогамии), пыльца опыляет рыльца других цветков. Аллогамия делится на гейтоногамию, происходящую в пределах одного растения, и ксеногамию, при которой пыльца с цветка одного растения переносится на рыльце пестика другого. Самоопылителями являются многие виды культурных растений: пшеница, лен, просо, горох, фасоль… Преимущества автогамии – стабилизация признаков вида. Преимущества ксеногамии – увеличение внутривидового разнообразия и приспособляемости, за счет возрастания рекомбинаций генетического материала. 90% растений свойственно перекрестное опыление.
После опыления через некоторое время происходит оплодотворение (слияние гамет), которому предшествует прорастание пылинки, начинающееся с выхода из апертуры пыльцевой трубки. По мере ее роста по столбику пестика в ее растущий конец переходят ядро сифоногенной клетки и два спермия. После достижения завязи пыльцевая трубка проникает в семязачаток через микропиле. Данный процесс называется порогамией. После проникновения в зародышевый мешок содержимое пыльцевой трубки изливается внутрь. Образуется диплоидная зигота (при слиянии спермия с яйцеклеткой) и триплоидное ядро (при слиянии спермия с центральным ядром зародышевого мешка). Из триплоидного ядра формируется эндосперм (запасающая ткань). Так происходит двойное оплодотворение.
Соцветия — побеги, несущие на себе цветки и не имеющие типичных вегетативных листьев, а только покровные листья и прицветники. Типы соцветий показаны на рис. 21.
Биологический смысл возникновения соцветий: 1) увеличение вероятности опыления цветков; 2) определенные биологические преимущества

имеет последовательное распускание цветков в соцветии; 3) тип соцветия связан с определенным типом соплодия и с приспособлениями для распространения плодов и семян.
20.Строение семян однодольных и двудольных растений. Способы распространения плодов и семян. Прорастание семян.
Главное отличие семян однодольных и двудольных растений заключается в строении зародыша.
Двудольные растения.. Зародыш состоит из двух семядолей, расположенных симметрично друг против друга. Иногда зародыш имеет одну семядолю (чистяк, виды хохлатки, некоторые зонтичные); редко зародыш с тремя-четырьмя семядолями (роды дегенерия). Конус нарастания зародышевого стебля находится между семядолями и нередко уже в зародыше образует зачаточные листики. Все вместе образует почечку, которая является зачатком главного побега растения. Имеется зародышевый корешок. У двудольных верхушку оси зародыша занимают почечка (с конусом нарастания) и две семядоли, расположенные симметрично по ее сторонам. Семядоли покрыты эпидермисом и заполнены клетками, богатыми запасными питательными веществами, которые используются растением при прорастании семян. Семядоли обычно с тремя главными проводящими пучками; при прорастании семени выносятся на поверхность.
Однодольные растения. Зародыш состоит из зародышевого корешка, почечки и щитка. Считают, что щиток — единственная видоизмененная семядоля зародыша. Щиток расположен так, будто образует перегородку между зародышем и эндоспермом и при прорастании семени берет из эндосперма питательные вещества. У однодольных на верхушке продольной оси зародыша находится семядоля, а почечка (с конусом нарастания) — в стороне от нее. Семядоля обычно с двумя главными проводящими пучками; при прорастании семени не выносится на поверхность.
В начале XX в. шведский ботаник Р.Сернандер дал любым частям растений, с помощью которых они способны расселяться общее название диаспор. В качестве диаспор могут выступать семена , плоды , соплодия , части вегетативного тела и даже целые растения. Главнейшие типы диаспор у семенных растений - плоды и семена , у низших и высших споровых - споры .
Существуют два основных пути распространения диаспор. Один - путем механизмов, выработанных в процессе эволюции самим растением, другой - с помощью различных внешних агентов - ветра, воды, животных, человека и т.д. Первый тип получил названиеавтохории , второй - аллохории .
Растения соответственно называются автохорами и аллохорами .
Плоды и семена автохоров рассеиваются сравнительно недалеко от материнского растения, обычно не больше нескольких метров от него. Группа автохорных растений разделяется на механохоры и барохоры .
Плоды многих механохоров вскрываются по гнездам или створкам, причем семена из них высыпаются. Так обстоит дело у фиалки трехцветной (Viola tricolor) , видов тюльпана (Tulipa) и др. Некоторые механохоры активно разбрасывают семена благодаря специальным приспособлениям в плодах, в основе которых лежит повышенное осмотическое давление клеток основной ткани. Наиболее обычные растения такого рода - недотрога обыкновенная (Impatiens nolitangere) , экбалиум пружинистый, или бешеный огурец (Ecballium elaterium) . На небольшие расстояния могут "отползать" упавшие на землю плоды некоторых клеверов вследствие гигроскопических движений зубцов чашечки , прикрепленной к плоду.
К барохорам относятся растения, обладающие тяжелыми плодами и семенами. К ним можно отнести желуди дуба (Quercus) , плодыгрецкого ореха (Juglans regia) , семена конского каштана (Aesculus hyppocastanum) . Эти семена осыпаются с материнского растения и оказываются в непосредственной близости от своих родителей.
К группе автохоров относятся также геокарпные растения . У геокарпных видов плоды в процессе развития внедряются в почву и там созревают. Наиболее известный из них арахис подземноплодный, или земляной орех (Arachis hypogaea) .
Существуют четыре основных способа аллохории . Это анемохория , зоохория , гидрохория и антропохория .
Семена анемохоров переносятся движением воздуха. Для невскрывающихся плодов анемохоров характерны разнообразные летательные приспособления: летучки, крылатки и т.д. Классический пример растений, имеющих плоды-летучки, - одуванчик (Taraxacum officinale) . Его плоды способны перелетать по воздуху на значительные расстояния. Крылатые плоды ясеня обыкновенного (Fraxinus excelsior) и клена платановидного (Acer platanoides) , оторвавшись от материнского растения, могут планировать на несколько десятков метров. Крылом, возникшим из прицветника и несущим целое соплодие , обладают виды липы (Tilia) .
Приспособлениями к анемохорному распространению обладают не только плоды , но и семена . При этом плоды, содержащие такие семена, обязательно вскрываются, а высыпающиеся семена разносятся ветром. Всем знаком тополевый пух, являющийся опушением мелких семян тополя (Populus) и легко разносящий их даже при слабом ветре.
В отдельных случаях отмершее растение со зрелыми плодами способно само перемещаться под порывами ветра. Эта группа растений называется перекати-поле. Подсыхающий стебель таких растений легко обламывается, и рыхлый или более или менее компактный легкий куст свободно перегоняется ветром, рассеивая при этом дозревающие семена. К растениям типа перекати-поле относятся многие обитатели степей из самых различных таксономических групп, например, качим развесистый - Gypsophila paniculata(семейство гвоздичные ), солянка холмовая - Salsola collina (семейство маревые ) и др.
Плоды гидрохоров , распространяющиеся с помощью воды, снабжены плотным малопроницаемым для воды эндокарпием , волокнистым легким мезокарпием , а также воздухоносными полостями, поддерживающими плод на плаву. Наиболее известным тропическим гидрохором является кокосовая пальма (Cocos nucifera) , заселившая тропические побережья всех океанов. Плоды таких гидрохоров могут переноситься морскими и океаническими течениями на тысячи километров. Так, остатки плодов тропической лианы - энтады (Entada) находили близ островов Новая Земля, куда заходит последняя ветвь Гольфстрима. Плоды пресноводных гидрохоров нередко снабжены плавательными поясками из опробковевшей ткани и плотной кожурой. Большинство водных и прибрежноводных растений нашей флоры относится к этой экологической группе, например частуха подорожниковая (Alisma plantago-aquatica) , вех ядовитый (Cicuta virosa) и многие другие.
Зоохорными называются способы распространения плодов и семян с помощью животных. Они очень разнообразны. Есть плоды, прикрепляющиеся к шерсти и ногам животных с помощью различных прицепок, крючков, шипов, а также благодаря клейкой поверхности или железистому опушению - экзозоохория. Классические экзозоохоры - виды лопуха (Arctium) , чьи соплодия , обладающие очень цепкими щетинками обвертки, легко переносятся шерстью животных. К лапам животных с помощью липкой поверхности прикрепляются плоды линнеи северной (Linnaea borealis) . Столь же часто плоды и семена расселяются эндозоохорно. Млекопитающие, птицы и насекомые поедают их и разносят на значительные расстояния. Обычными эндозоохорами являются сочные плоды и ягоды наших лесов, например толокнянка. Особую группу среди зоохоров составляют растения- мирмекохоры, плоды и семена которых имеют мясистые сладкие или маслянистые придатки и разносятся муравьями.
Антропохория среди растений тесно связана с деятельностью человека. В частности, антропохорами являются все сорные растения, а также такие мусорные растения, как крапива (Urtica dioica) . К группе антропохорных растений примыкают и культурные растения, занимающие огромные площади возделываемых земель на всех материках.
Прораста́ние семя́н — переход семян растений от покоя к активной жизнедеятельности, начальный этап онтогенеза растений, на котором образуется росток. Происходит при обеспеченности влагой и кислородом, подходящем температурном и световом режиме. В процессе прорастания повышается обмен веществ в зародыше и эндосперме; семена набухают в воде, крахмал, жиры и белки распадаются на сахар, жирные кислоты и аминокислоты. Обычно первым прорастает корешок, далее — гипокотиль или эпикотиль (у разных растений)[1].
В случае недостатка кислорода накапливаются вредные для зародыша вещества — этиловый спирт, молочная кислота, аммиак; при недостатке температуры снижается поступление воды в семена и активация обмена веществ, нарушается соотношение различных регуляторов роста. Некоторые из семян не прорастают, находясь в подходящих условиях, из-за твёрдости покровов и не выхода из состояния покоя; в этом случае возможно механическое повреждение покровов[1].
22.Развитие растений. Озимые и яровые растения. Растения короткого и длинного дня. Монокарпические и поликарпические растения.
Развитие растений


На протяжении всей жизни, т. е. онтогенеза, растение растет и развивается. Развитие — ход качественных последовательных изменений структуры, который проходит организм от возникновения из оплодотворенной яйцеклетки до естественной смерти. Общая схема развития каждого организма запрограммирована в его наследственной основе. Растения резко различаются по продолжительности жизни. Известны растения, которые заканчивают свой онтогенез на протяжении 10—14 суток (эфемеры). Вместе с тем существуют растения, продолжительность жизни которых исчисляется тысячелетиями (секвойи). Независимо от продолжительности жизни все растения можно разделить на две группы: монокарпические, или плодоносящие один раз, и поликарпические, или плодоносящие многократно. К монокарпическим относят все однолетние растения, большинство двулетних, а также некоторые многолетние. Многолетние монокарпические растения (например, бамбук, агава) приступают к плодоношению после нескольких лет жизни и после однократного плодоношения отмирают. Большинство многолетних растений относят к поликарпическим.
Озимая культура — форма однолетних сельскохозяйственных зерновых (обычно злаковых), жизненный цикл которых требует перезимовки (от одного до нескольких месяцев) в условиях пониженных температур.
Озимые растения сеют осенью, до наступления зимы они прорастают, а весной продолжают свой жизненный цикл и созревают несколько раньше, чем яровые — однолетние культуры, высеваемые весной. Озимые сорта, как правило, дают более высокий урожай (за счёт использования запасов влаги в почве ранней весной), однако их можно выращивать только в районах с высоким снежным покровом и достаточно мягкими зимами. Кроме того, озимые формы более требовательны к почвам, менее засухоустойчивы и во многих случаях обладает худшими хлебопекарными качествами в сравнении с яровыми.
У озимых растений два разделённых во времени этапа активной вегетации: осенний (45—50 суток) и весенне-летний (от 75 суток на следующий год), между этими периодами всходы пребывают на зимовке в состоянии покоя.
Озимой формой обладают пшеница, рожь, ячмень и тритикале, во времена применения трёхпольной системы у этих культур существовали также сорта-двуручки — культуры, дающие удовлетворительный результат как при осеннем, так и при весеннем посеве. Существуют озимые рапс, сурепица (культивируется в основном в Германии), рыжик, вика. С применением яровизациипринципиально возможен весенний посев озимых культур. У прочих зерновых культур существуют только яровые формы.
Озимь и ярь (озимые и яровые растения) — названия двух групп сельскохозяйственных растений, различающихся временем посева. Семена вносятся в почву, главным образом, весной или осенью. Весной производится посев яровых растений или «яри», не выносящей зимних холодов, требующей для своего развития периода времени в несколько месяцев, падающих на весну, лето и осень одного и того же года. Озимое же растение или «озимь», высевается в конце лета или осенью, развивается некоторое время до наступления зимних холодов, в продолжение которых находится в покое, затем вновь оживает весной следующего года, совершает большую часть своего развития в этом году, к концу которого, или немного раньше, приносит плоды; деятельность всего периода не превосходит одного года. На этом основании озимые и яровые растения должны быть причислены к группе растений однолетних. Резкого морфологического различия между О. и ярью не замечается; и та, и другая весьма часто относятся к одному роду, виду и разновидности. Неодинаковое же отношение их ко времени сева объясняется приспособлением к климатическим условиям тех стран, в которых эти растения долгое время разводились. Приобретенные ими свойства сохраняются довольно стойко, так что при посеве озимых весной колосья появляются весьма редко, а ярь, высеянная до зимы, совсем или большей частью вымерзает в это время года. Но эта привычка или способность может быть и утрачена и, если делать в благоприятном климате посев озимых с постепенным запозданием, а посевы яровых производить все раньше и раньше, то озимое перейдет в яровое, рядом с этим и яровое изменится в озимое растение. Различие во времени посева накладывает все-таки некоторый отпечаток на размеры производительности тех и других растений: озимые считаются обыкновенно более урожайными. Озимые поставлены, сравнительно с яровыми, в более выгодные условия: в течение времени от посева до зимнего покоя они запасаются большим количеством питательных веществ и задерживают их в корнях до весны. Главную роль среди этих запасных веществ играют нитраты, дающие им перевес над яровыми с ранней весны. Так, например озимая пшеница начинает весну с запасом азота в половину всего сухого вещества урожая. Затем озимые кустятся больше яровых, что опять обуславливается временем года, так как осенью, при температуре воздуха и почвы постепенно понижающихся, рост стеблей не имеет места, а развитию подлежат только листья. Весной, с возрастанием теплоты, начавшееся кущение перевешивается ростом стеблей и выходом их в трубку и вследствие этого прекращается. Яровые кустятся только весной, причем прохладная и влажная погода наиболее благоприятствует продолжительности этой фазы. С другой стороны некоторые яровые растения превосходят соответственные озимые качеством своего урожая. Таковы наши яровые пшеницы, расцениваемые гораздо выше озимых. Большинство хлебов является в виде озимых и яровых растений: из числа их у нас известны главным образом пшеница и рожь. Озимые сорта пшеницы распространены в центре России, в местностях на западе и севере от черноземной полосы, на юге же России преобладают яровые. Рожь известна преимущественно озимая, яровая рожь, «ярица», возделывается в Финляндии и на крайнем севере. Овсы и ячмени, за ничтожным исключением — у нас яровые растения. Озимый ячмень разводится почти исключительно на Кавказе и удается изредка в Юго-Западном крае. Озимые сорта известны также среди некоторых масличных (рапс). Большинство остальных наших культурных однолетних растений принадлежит к яровым и почти всегда высевается весной; изредка же высевают их и осенью (что относится преимущественно к семенам трудно прорастающим), с целью дать им возможность приступить к своему развитию возможно ранней весной; такой посев также называется озимым (применяется с успехом к таким растениям как свекловица, подсолнечник, морковь и некоторые др.), хотя существенно отличается от посева настоящих О., которые должны до начала зимы успеть развиться до известной степени.

Растения короткого и длинного дня
установка joomla 2.5
Создано 05.06.2010 09:30
По степени отношения к световому режиму выделяют растения длинного дня, которые могут расти, цвести и плодоносить круглый год, темнота им совершенно не нужна. В средних широтах они (гортензия, глоксиния, сенполия, кальцеолярия, цинерария и т.д.) цветут с ранней весны, т. е. с наступлением длинного дня и короткой ночи, до начала осени.
Растениям короткого дня (зигокактус, каланхоэ и др.) для того, чтобы зацвести, необходим 8-10- часовой световой день. Длинный световой день вызывает у них усиленное развитие листьев, способствует фотосинтезу, накоплению вегетативной массы. Растения, не требовательные к длине дня, цветут как при длинном, так и при коротком световом дне (розы, бегония, комнатный кленок). Растения чередования длинных и коротких дней зацветают лишь после того, как короткие зимние дни сменяются длинными весенними днями (пеларгония крупноцветковая) или требуют обратного чередования, т.е. цветут только зимой (камелия, цикламен). При постоянном недостатке света большое значение для комнатных растений имеет поддержание минимально низких допустимых температур. Накапливающаяся на листьях пыль препятствует доступу света, поэтому растения нужно регулярно мыть, а опушенные листья очищать мягкой щеточкой. Использование в комнатном цветоводстве искусственного освещения предоставляет две новые возможности - выращивать цветущие и декоративно-лиственные комнатные растения в темных комнатах, а также увеличивать продолжительность и интенсивность естественного освещения в зимнее время таким образом, чтобы растения не останавливались в росте. Для таких целей обычные электрические лампы не подходят - от выделяемого ими тепла листья страдают. Вместо этого используют искусственную подсветку, как правило, применяя для этого люминесцентные лампы. Подсветка состоит из одной или нескольких люминесцентных ламп под рефлектором. Вся конструкция может быть закреплена над растениями на определенной высоте или закреплена таким образом, что высота может меняться. Следите за внешним видом растений. Чаще всего с искусственной подсветкой выращивают красочные и компактные растения, например, бегонии, бромелиевые, глоксинии, орхидеи, пеперомии, сенполии, цинерарии.

В жизненном цикле растений четко выделяются два периода. Для первого периода характерно возникновение и рост вегетативных органов, а для второго – возникновение и развитие генеративных органов. По характеру прохождения периодов вегетативного роста и генеративного развития и по влиянию плодоношения на процессы отмирания все растения условно разделяют на две большие группы: монокарпические (однократно плодоносящие) растения и поликарпические (многократно плодоносящие) растения. (От греческих слов: «монос» – один, «поли» – много, «карпон» – плод.)

К монокарпическим растениям относятся все однолетние, двулетние растения и некоторые многолетние.

Монокарпические растения после плодоношения отмирают. К однолетним формам относятся эфемеры, яровые и озимые злаки, зерновые бобовые, бахчевые культуры и др., к двулетним – корнеплоды, лук, капуста и др., к многолетним – агавы, бамбуки, ферула, некоторые пальмы и др.

У поликарпических растений после плодоношения отмирают либо отцветшие плодоносящие побеги, либо участки побегов, несущие плоды. К поликарпическим растениям относятся как травянистые многолетники (клевер, одуванчик, пырей и др.), так и деревья и кустарники. Первое цветение поликарпических растений может наступить на 1-м году жизни (тимофеевка луговая), на 2-м (люцерна), на 3-м (ягодные кустарники), на 8-12-м (яблоня, груша), на 25-30-м (липа, клен), на 40-60-м году (дуб) и т. д.

Длительность жизненного цикла растений может продолжаться от нескольких недель (крупка весенняя) до 5000 лет (секвойя).

24.Приспособления растений к различным температурным условиям среды. Последствия совместного действия температуры с другими экологическими факторами на растения.
ГЛАВА 1. ТЕМПЕРАТУРА КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР
Растения — пойкилотермные организмы, т. е. их собственная температура уравнивается с температурой окружающей их среды. Однако это соответствие неполное. Конечно, тепло, выделяемое при дыхании и используемое при синтезах, вряд ли играет какую-либо экологическую роль, но все же температура надземных частей растения может значительно отличаться от температуры воздуха в результате энергообмена с окружающей средой. Благодаря этому, например, растения Арктики и высокогорий, которые заселяют места, защищенные от ветра, или растут вплотную к почве, имеют более благоприятный тепловой режим и могут достаточно активно поддерживать обмен веществ и рост, несмотря на постоянно низкие температуры воздуха. Не только отдельные растения и их части, но и целые фитоценозы обнаруживают иногда характерные отклонения от температуры воздуха. В один жаркий летний день в Центральной Европе температура на поверхности крон в лесах была на 4°С, а лугов — на 6 °С выше температуры воздуха и на 8 °С (лес) или 6 °С (луг) ниже, чем температура поверхности почвы, лишенной растительности.
Чтобы охарактеризовать тепловые условия местообитания растений, необходимо знать закономерности распределения тепла в пространстве и его динамику во времени как в отношении общеклиматических характеристик, так и конкретных условий произрастания растений.
Общее представление об обеспеченности того или иного района теплом дают такие общеклиматические показатели, как среднегодовая температура для данной местности, абсолютный максимум и абсолютный минимум (т. е. наиболее высокая и наиболее низкая температура, зарегистрированная в этом районе), средняя температура самого теплого месяца (на большей части северного полушария это июль, южного полушария - январь, на островах и в прибрежных районах — август и февраль); средняя температура самого холодного месяца (в континентальных областях северного полушария - январь, южного — июль, в прибрежных районах - февраль и август).
Для характеристики тепловых условий жизни растений важно знать не только общее количество тепла, но и его распределение во времени, от которого зависят возможности вегетационного периода. Годовую динамику тепла хорошо отражает ход среднемесячных (или среднесуточных) температур, неодинаковый на разных широтах и при разных типах климата, а также динамика максимальных и минимальных температур. Границы вегетационного сезона определяются продолжительностью безморозного периода, частотой и степенью вероятности весенних и осенних заморозков. Естественно, порог вегетации не может быть одинаковым для растений с разным отношением к теплу; для холодостойких культурных видов условно принимают 5°С, для большинства культур умеренной зоны 10°С, для теплолюбивых 15°С. Считают, что для естественной растительности умеренных широт пороговая температура начала весенних явлений составляет 5°С.
В общих чертах скорость сезонного развития пропорциональна накопленной сумме температур (стоит, например, сравнить медленное развитие растений в холодную и затяжную весну или «взрывное» начало весны при сильной волне тепла). От этой общей закономерности есть ряд отступлений: так, например, слишком высокие суммы температур уже не ускоряют, а тормозят развитие.

Совместное действие экологических факторов
На любой организм одновременно действует множество экологических факторов. К каждому фактору среды виды приспосабливаются относительно независимым путем. Например, вид, эврибионтный по отношению к температуре, может быть стенобионтным по отношению к влажности. Благодаря этому возникает экологический спектр вида – набор экологических валентностей.
Каждый фактор неодинаково влияет на разные функции организма. При этом, оптимум для одних процессов может являться пессимумом для других. Например, у растений оптимальная температура для фотосинтеза составляет примерно 25-35 оС, а оптимальная температура для дыхания – примерно 50-55 оС.
Ответные реакции на действие экологических факторов зависят от индивидуальных особенностей особей, от половозрастных различий и других причин. Например, минимальная температура, переносимая бабочкой мельничной огневкой, составляет: –27 оСдля яиц, –7 оС для гусениц и –22 оС для имаго. Следовательно, экологическая валентность вида всегда шире, чем экологическая валентность отдельных особей.
Факторы среды, значение которых сильно отклоняется от оптимума, становятся ограничивающими, или лимитирующими факторами. Тогда при наличии оптимальных сочетаний множества факторов один лимитирующий фактор может привести к угнетению и гибели организмов. Например, теплолюбивые растения погибают при отрицательной температуре воздуха, несмотря на оптимальное содержание элементов питания в почве, оптимальную влажность, освещенность и так далее. Лимитирующие факторы являются незаменимыми в том случае, если они не взаимодействуют с другими факторами. Например, недостаток минерального азота в почве нельзя скомпенсировать избытком калия или фосфора.
Часто изменение одного фактора связано с изменением другого: например, сухие почвы обычно имеют щелочную реакцию, а переувлажненные – кислую. Тогда наблюдается взаимодействие факторов. Если факторы взаимодействуют между собой, то неблагоприятное действие лимитирующего фактора можно частично скомпенсировать изменением другого фактора. Например, для водных организмов уменьшение содержания кислорода до определенных пределов может быть скомпенсировано понижением температуры.
26.Влияние структуры почвы на растения. Торф верхового болота – особая среда для растений.
Способность почвы распадаться на агрегаты называется структурностью, а совокупность агрегатов различной величины, формы и качественного состава называется почвенной структурой.

Структура является важным свойством почв; она определяет ряд других свойств почвы и влияет на ее плодородие. В песчаных и супесчаных почвах механические элементы обычно находятся в раздельночастичном состоянии. Суглинистые и глинистые почвы могут быть структурными и бесструктурными или малоструктурными.

Качественная оценка структуры определяется ее размером, пористостью, механической прочностью и водопрочностью. Более агрономически ценными являются макроагрегаты размером 0,25 - 10 мм, обладающие высокой пористостью (более 45%), механической прочностью и водопрочностью. Наряду с макроагрегатами благоприятное влияние на плодородие почв оказывают и микроагрегаты размером от 0,05 до 0,25 мм.

Почвы, обладающие водопрочной и механически прочной структурой не заплывают при сильном увлажнении и устойчивы к разрушению при механической обработке.

Важным свойством структуры почвы является ее пористость. В лучших черноземах пористость агрегатов достигает 50 % их объема, что обеспечивает благоприятные водно - воздушные свойства этих почв. Чем ниже пористость агрегатов, тем меньше в почве содержится продуктивной влаги и воздуха и тем хуже условия роста и развития растений. Поэтому почва с низкой пористостью агрегатов агрономически малоценна.

Агрономическое значение структуры состоит в том, что она положительно влияет на следующие свойства и режимы почв: пористость и плотность сложения (общие физические свойства); связность, удельное сопротивление при обработке и коркообразование (физико - механические свойства); противоэрозионную устойчивость почв; а также на водный, воздушный, тепловой, окислительно - восстановительный, микробиологический и питательный режимы. При наличии агрономически ценной структуры почвы в ней создается благоприятное сочетание капиллярной и некапиллярной пористости. Между агрегатами преобладают некапиллярные поры, а внутри агрегатов - капиллярные. Некапиллярные поры (поры аэрации) имеются также и внутри комка.

Структурная почва по сравнению с бесструктурной имеет рыхлое сложение, меньшую плотность и большую пористость. Благодаря наличию некапиллярных пор структурная почва хорошо впитывает влагу, которая по мере движения рассасывается комками; промежутки между комками заполняются воздухом. Воздух содержится и в порах аэрации внутри комков. Потери воды от поверхностного стока незначительны, а наличие некапиллярных пор предохраняет почву от испарения влаги с поверхности. Следовательно, в структурной почве одновременно создаются условия обеспечения растений влагой и воздухом.