Видеоматериалы. Занятие № 45 «Значение для растений разных периодов жизни и возрастных состояний»

Кинопособие « Экология растений» 58 занятий. Глава X. Изменение растений в течение жизни

Кинопособие содержит методический аппарат, обеспечивающий помощь учителю на всех этапах проведения уроков.

Актуальность:

Нормально развитые, так и угнетенные молодые растения, представляют собой резерв, сменяющий старшее поколение в случае его гибели.

Тип учебного занятия; изучения и первичного закрепления новых знаний

Дидактическая цель; создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации.

Формы проведения занятия; лекция, учебный фильм

Основные понятия

Всхожесть семян. Конкуренция. Вид.

Корневая конкуренция. Почвенный запас семян. Торчок

Вопросы для обсуждения

1.От чего зависит длительность возрастных состояний?

2.Могут ли растения разного возраста иметь одно и то же возрастное состояние? Приведите примеры.

3.Что представляет собой почвенный запас семян? При каких условиях семена почвенного запаса начинают прорастать?

4.Почему вскоре после прополки на огородах начинают массово прорастать семена мокрицы?

Зародышевый период жизни

Этот период называют также периодом скрытой жизни. Он представлен жизнеспособными (всхожими) семенами, находящимися в почве в состоянии покоя. Такие семена легко переживают крайне неблагоприятные условия, например продолжительную засуху, сильные морозы, отсутствие кислорода, заливание водой, засыпание песком и т.п.

Причины покоя семян. У одних растений, например редиса, укропа, пастушьей сумки, семена не прорастают из-за отсутствия необходимых условий, т.е. из-за недостатка тепла, влаги, кислорода в почве. У других растений все условия для прорастания имеются, но семена все равно остаются в покое. У жень-шеня, пиона это объясняется так: в только что осыпавшихся семенах зародыш еще недоразвит и ему требуется некоторое время для окончательного формирования. Зародыш, например, у жень-шеня полностью развивается лишь через 2—3 года после опадения семян. У кислицы обыкновенной, череды трехраздельной семена прорастают только после длительного промораживания. Наконец, есть растения (мокрица, или звездчатка средняя), семена которых содержат особые вещества, тормозящие прорастание. Они могут прорасти лишь после разрушения или удаления этих веществ.

Длительность периода покоя семян. У некоторых растений период покоя семян практически отсутствует, поскольку зрелые семена очень быстро теряют всхожесть. Например, у ивы семена- летучки остаются живыми всего 4-6 ч. после того, как вылетели из плодов-коробочек. Однако у большинства растений семена сохраняют способность к прорастанию достаточно долгое время. Так, семена лещины, дуба, осины остаются всхожими в течение 2—3 лет, у культурных злаков (ржи, пшеницы, ячменя) всхожесть семян сохраняется до 30—32 лет, а у ряда луговых трав, например одуванчика, клевера лугового, — даже 68—100 лет. Есть и рекордсмены по сохранению всхожести: семена индийского лотоса остались живыми после того, как пролежали в земле 250 лет (рис.1).

Рис. 1. Плод лотоса орехоносного: 1 — общий вид, 2 — плодик-орешек

Почвенный запас семян. Жизнеспособные семена, покоящиеся в почве, называют почвенным запасом семян. За счет этого запаса при благоприятных условиях развиваются молодые растения. Для разных растений нужны разные условия. Например, семена спорыша, или птичьей гречишки, прорастают только весной после продолжительного зимнего промерзания.

Семена пустынных эфемеров трогаются в рост лишь после того,
как весенние дожди хорошо промочат почву и вымоют из семян
вещества, тормозящие их прорастание. Семена мокрицы прораста-
ют только на свету, а в темноте остаются в покое, сохраняя всхо жесть до 60 лет.

Когда мы пропалываем и рыхлим огород, мы невольно переносим часть почвенного запаса семян мокрицы из глубины на освещенную поверхность, где они и прорастают. Этим объясняется известный огородникам факт массового
появления проростков мокрицы через несколько дней после
прополки (рис.2).

Рис. 2. Звездчатка средняя, или мокрица: 1 — общий вид растения, 2 — семена

Период молодости. Небольшие по размерам проростки, юношеские и полу-
взрослые растения живут виных условиях, чем взрослые. У ели, например, проростки и юношеские экземпляры обитают в тени среди трав, а взрослые деревья высотой 20—30 м хорошо освещены.

На лугах проростки и молодые растения встречаются главным образом на обнаженной почве, вдоль тропинок, на рытвинах, кротовинах. Из-за сильной конкуренции со взрослым растением за свет, влагу, минеральные вещества проростки, юношеские и полувзрослые экземпляры часто угнетены. Много молодых растений, в особенности проростков, погибает. Оставшиеся в живых могут долгие годы (иногда десятилетиями) прозябать в тени взрослых растений. Однако если условия изменяются, взрослые экземпляры погибнут, “молодежь” резко усиливает рост и приходит на смену отмершим.

Иногда в лесу полувзрослые растения (дуб, клен, липа и другие древесные породы) в условиях затенения и острой корневой конкуренции превращаются в торчки (рис.3.). Лесоводы называют торчками угнетенные невысокие (до 30—40 см высотой) растения древесных пород, у которых ежегодно отрастает из спящих почек по одному-два побега длиной всего 2—3 см. Торчки дуба могут жить 40—50 лет, не увеличиваясь в размерах. Чаще всего они в конце концов погибают. Однако, если по каким-то причинам (из-за рубки, пожара, удара молнии и т.д.) взрослые деревья дуба погибнут, в лесу появляется просвет, так называемое “окно”. Условия жизни торчков резко меняются: они начинают получать достаточно света, влаги, минеральных веществ, их рост ускоряется, и они заменяют погибшие старые деревья.

Таким образом, как нормально развитые, так и угнетенные молодые растения, представляют собой резерв, сменяющий старшее поколение в случае его гибели.

Рис3.Торчок дуба черешчатого

Период зрелости

К этому периоду взрослые растения достигают самых крупных размеров. Именно зрелые растения обеспечивают разрастание вегетативных органов, семенное размножение и расселение вида. Обычно, когда говорят о каком-либо дикорастущем виде, например березе повислой, овсянице луговой или одуванчике лекарственном, имеют в виду его взрослые, цветущие и плодоносящие экземпляры.

Условия обитания и длительность возрастных состояний растений. У растений длительность периодов жизни и возрастных состояний может сильно изменяться в зависимости от условий обитания. Так, клевер луговой, посеянный на поле, зацветает в первый год, а на естественных лугах — только на 3—10 год жизни. Соответственно меняется в 3—10 раз длительность периода молодости и возрастных состояний проростков, юношеских, по- лувзрослых и взрослых вегетативных растений. Таким образом, трехлетний клевер в посевах представляет собой крупные цветущие растения, а в травостое лугов — крохотные юношеские и полувзрослые

Источники информации: А.М. Былова, Н.И. Шорина, 1999 (209стр.)

Основные факторы, влияющие на прорастание семян