Реакция растений на факторы среды: влияние микроэлементов почвы как фактора
Курсовой проект - Биология
Другие курсовые по предмету Биология
?ы диаметром в несколько десятков сантиметров до коллоидных частиц размером в сотые доли микрона. В зависимости от содержания песчаных (крупнее 0,01 мм, или "физический песок") и глинистых частиц (мельче 0,01 мм, или "физическая глина") различают песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые почвы. Преобладание тех или иных частиц придает почве определенные свойства. Например, почвы с преобладанием песка (или почвы легкого механического состава) плохо задерживают выпадающие осадки; восходящий капиллярный ток влаги в них ограничен. Напротив, в тяжелых (глинистых) почвах хорошо выражен восходящий капиллярный ток влаги, больше водоудерживающая способность (а следовательно и количество недоступной растениям влаги). От механического состава почвы в сильной степени зависят также ее тепловой и воздушный режим, способность к поглощению минеральных веществ поверхностью почвенных частиц и другие свойства. [2]
Своеобразные условия создаются на песчаных почвах, где обитают растения, называемые псаммофитами, у которых образуются придаточные корни, что не позволяет им быть засыпанными песком. Листья у псаммофитов узкие и жесткие, иногда вообще отсутствуют. [6] Растения, обитающие на камнях, скалах, каменистых осыпях, называют литофиты. В жизни этих растений преобладающую роль играют физические свойства субстрата. [2]
Важной характеристикой почвы является ее кислотность. Известно, что кислотность среды (pH) характеризует концентрацию ионов водорода в растворе и численно равна отрицательному десятичному логарифму этой концентрации: pH = - lg [H+]. Водные растворы могут иметь pH от 0 до 14. Нейтральные растворы имеют pH 7, кислая среда характеризуется значениями pH меньше 7, а щелочная - больше 7. Кислотность может служить индикатором скорости общего метаболизма сообщества. Если показатель pH почвенного раствора низкий, это означает, что в почве содержится мало биогенных элементов, поэтому ее продуктивность крайне мала. [4]
Сама растительность может способствовать установлению той или иной величины pH в почве. В хвое ели содержится большое количество смоляных кислот, дающих кислые продукты разложения, в то время как в хвое лиственницы аккумулируется много извести, и потому под лиственничными лесами реакция почвенного раствора менее кислая. Сильнощелочная реакция (pH 9,2 - 9,9) создается в верхнем слое почвы (корке) под кронами пустынных деревьев и кустарников (саксаула, черкеза), опад которых содержит большое количество подщелачивающих солей. [2]
Организмы различаются по отношению к кислотности почвы и субстрата.
Ацидофильные организмы требуют значительной кислотности среды. На кислых почвах растут растения-кальцефобы (от лат. calcis - известь, phobos - страх), такие как вереск, сфагновые мхи, щавель, ель. Нейтрофильные организмы предпочитают нейтральные по кислотности почвы. Базофильные организмы, или кальцефилы, нуждаются в щелочных, известковых почвах и субстратах и боятся кислых почв и субстрата, т.е. являются ацедофобами. Среди базофильных растений наиболее известны бук, ясень, люцерна серповидная.
Индифферентны к плодородию и кислотности почвы практически все птицы и млекопитающие.
К почвам, содержащим в большом количестве легкорастворимые соли, приурочены растения-галофиты. Среди них выделяют несколько групп.
Настоящие галофиты, или солянки, - растения, клетки которых имеют протоплазму, очень устойчивую к высоким концентрациям солей, главным образом хлористого и сернокислого натрия (сведа, солерос и др.). У них обычно мясистые листья и стебли.
Криногалофиты - растения, выделяющие при помощи особых железок накопившиеся соли. Иногда в сухую погоду на их листьях и стеблях соли образуют сплошной налет (кермек, тамарикс и другие полупустынные и сухостепные растения).
Гликогалофиты - растения, корневая система которых незначительно проницаема для солей и в тканях которых не накапливаются соли (полыни). [киселев]
По отношению к кальцию растения подразделяются кальцофиты (орхидея, люцерна, бук, ясень) и кальцофобы (растения сфагновых болот, щавель кислый, щучка дернистая и др.). [6]
Плодородие почвы, отраженное в ее химическом составе и связанное с другими основными свойствами, включая влажность, определяет на местности широкий набор условий формирования фитоценозов и их относительную однородность по видовому составу и строению. Для этого достаточно сравнить видовой состав сосновых, еловых и широколиственных лесов, нередко соседствующих на юге лесной зоны Евразии.
Такое физическое свойство почвы и субстрата, как влажность, играет важнейшую роль в экологии и географии растений (часто определяя саму возможность их поселения), в поглощении ими питательных веществ. Для удовлетворения потребности зеленого растения в необходимом количестве минеральных веществ необходимо соблюдение следующих условий:
) химические элементы должны находиться в форме, доступной для растений (почвенный раствор);
) почва должна хорошо аэрироваться, т.е. быть насыщенной воздухом;
) в растении должна эффективно происходить доставка питания к потребляющим клеткам. Во всех трех случаях влажность почвы играет ведущую роль. [5]
Глава 2.
В изучении микроэлементов различают 2 направления:
.Изучение влияния на интенсивность физиологических процессов при их исключении из питательной среды.
2.Изучение специфической роли отдельных микроэлементов, главным образом участия их в определенных ферме?/p>