Луговые экосистемы. Биотические компоненты

03.09.2013
Луговодство.
Биологические свойства
растений сенокосов и
пастбищ. Часть 1
Лекция 1
Ст. преп. Анастасия Михайловна
Стародубцева
План лекции





Основные жизненные формы сенокоснопастбищных растений
Типы растений по продолжительности
жизни
Особенности формирования побегов
луговых растений
Кущение и ветвление сенокоснопастбищных растений
Периодичность кущения многолетних
злаков
2
План лекции, продолжение




Летний и зимний периоды покоя,
приспособления к перезимовке
Типы корневых систем сенокоснопастбищных растений и особенности их
формирования
Пластические (запасные) вещества, их
значение
Динамика накопления и расходования
3
1
03.09.2013
Жизненная форма (биоморфа)


= внешний облик и биологические особенности растений,
отражающие их приспособленность к условиям среды
обитания.
«Жизненную форму у высших растений с экологоморфологической точки зрения можно определить как
своеобразный общий облик (габитус) определенной
группы растений (включая их подземные органы),
возникающий в их онтогенезе в результате роста и
развития в определенных условиях среды. Исторически
этот габитус развился в данных почвенно-климатических
условиях как выражение приспособленности растений к
этим условиям» (И. Г. Серебряков, 1964). Жизненную
форму растения создает система его вегетативных
органов.
Жизненные формы растений:
критерии выделения


По К. Раункиеру: положение почек возобновления по
отношению к поверхности почвы
По И.Г. Серебрякову: степень одревеснения
надземных осей, относительная длительность жизни
надземных осей или растений в целом, структура
побегов, специфика питания (сапрофиты и паразиты)
или образа жизни (эпифиты), характер надземных
побегов
(удлиненные,
укороченные,
сильно
ветвящиеся и образующие подушки, ползучие и т. п.),
тип
корневой
системы,
подземные
побеги,
способность к повторному цветению (монокарпики,
поликарпики).
5
По К. Раункиеру
1. Фанерофиты. Почки возобновления высоко в
воздухе. 15 подтипов по высоте растений, по ритму
развития листвы, по степени защищенности почек, по
консистенции стебля. Один из подтипов – эпифиты.
2. Хамефиты. Почки возобновления у поверхности
почвы или не выше 20–30 см. Зимой прикрыты
снежным покровом. 4 подтипа.
3. Гемикриптофиты. Почки возобновления на
поверхности почвы, часто прикрыты подстилкой. 3
подтипа.
4. Криптофиты. Почки возобновления сохраняются в
почве (геофиты) или под водой (гидрофиты). 7
подтипов.
5. Терофиты. Переносят неблагоприятное время года
6
только в семенах.
2
03.09.2013
Жизненные формы растений по К.
Раункиеру
7
Жизненные формы растений по
И.Г. Серебрякову
Отделы и типы
А. Древесные растения:
деревья, кустарники,
кустарнички.
Б. Полудревесные:
полукустарники и
полукустарнички.
В. Наземные травы:
поликарпические и
монокарпические травы.
Г. Водные травы:
земноводные, плавающие и
подводные травы.
8
Типы растений по продолжительности
жизни
Эфемеры
и
эфемероиды.
Однолетние.
Двулетние. Многолетние:
 Малолетние,
3-4 года: клевер красный,
райграс пастбищный
 Среднедолголетние, 5-6 лет: ежа сборная,
тимофеевка луговая, эспарцет, лядвенец.
 Долголетние,
10 лет и более: люцерна
посевная,
костер
безостый,
овсяница
красная, мятлик луговой, полевица белая,
житняк гребневидный
3
03.09.2013
Особенности формирования побегов
луговых растений




Регулярное весеннее возобновление, вторичное
кущение
Отавность
–
способность
возобновляться
(отрастать) после скашивания или стравливания
Как правило (при благоприятных условиях среды),
отторжение биомассы стимулирует пробуждение
спящих почек возобновления, что ведёт к
повторному кущению.
Ветвление и кущение у двудольных, кущение – у
однодольных (способ освоения пространства для
воздушного питания и фотосинтеза)
Ветвление (1) и кущение (2) растений
1
2
2
По Т.А. Павловой, А. Павлову
2
По БСЭ, 3-е изд.
ТИПЫ КУЩЕНИЯ ЗЛАКОВЫХ
ТРАВ
В зависимости от типа кущения и развития
корневой системы злаковые травы
подразделяют на:
корневищные
рыхлокустовые
корневищно-рыхлокустовые
плотнокустовые
4
03.09.2013
КОРНЕВИЩНЫЙ
ТИП
Примеры:
некоторые формы
овсяницы красной,
мятлики
обыкновенный,
альпийский,
болотный,
полевица белая,
лисохвост луговой
и др.
РЫХЛОКУСТОВОЙ
ТИП
Рыхлокустовые:
Стебель выходит на
поверхность
почвы,
поднимаясь под тупым
углом вверх.
Примеры:
овсяница луговая,
райграсы,
житняк, гребенник,
пырей
бескорневищный и др.
КОРНЕВИЩНОРЫХЛОКУСТОВОЙ
ТИП
Примеры:
мятлик луговой,
овсяница красная,
полевица
обыкновенная и др.
5
03.09.2013
ПЛОТНОКУСТОВОЙ
ТИП
Плотнокустовые:
узел кущения над
почвой. Новый побег
плотно прижимается
к старому. Образуют
кочки.
Примеры: овсяница
овечья, белоус,
овсяница
бороздчатая
(типчак), некоторые
разновидности
овсяницы красной и
др.
Летний и зимний периоды покоя,
приспособления к перезимовке





Закладка большого числа почек возобновления
Накопление запасных питательных (пластических)
веществ
Некоторые растения способны дополнительно
заглублять узел кущения в почву
Удлинённые побеги сбрасываются (избыточный расход
питательных веществ, влаги и энергии на дыхание и
транспирацию)
В период подготовки к покою особенно необходимы Р и
К, азотные подкормки опасны т.к. вызывают обводнение
тканей и усиленный рост молодых, уязвимых тканей
Типы корневых систем сенокоснопастбищных растений и особенности
их формирования
Стержневая: главный корень сильно развит и хорошо
заметен среди других корней (характерна для
двудольных).
Бывает ветвистой: состоит из нескольких боковых
корней, среди которых не различим главный корень;
напр. у деревьев.
 Мочковатая: на ранних этапах развития главный
корень (зародышевый корешок) отмирает, а корневая
система составляется придаточными корнями
(характерна для однодольных).

6
03.09.2013
Типы корневых систем и
особенности их формирования
(продолжение)



Стержневая корневая система проникает в
почву обычно глубже, чем мочковатая, однако
мочковатая
корневая
система
лучше
пронизывает верхний слой, создавая дернину.
Придаточные корни растут непосредственно из
стебля. Они отрастают от узла кущения,
корневища или луковицы.
Корни-присоски (у паразитов и полупаразитов)
Пластические (запасные) вещества, их
значение



В основном, это сахара, легко переходящие в
растворимые формы, которые могут легко быть
доставлены в нужную точку организма. Например, к
пробудившейся почке при отрастании после укоса или
периода покоя.
Пластические вещества = «строительный материал» и
«топливо». Расходуются и на поддержание всех
процессов
жизнедеятельности
в
отсутствие
фотосинтеза (при низких температурах, под снежным
покровом и т.д.). Основная часть – на дыхание и
поддержание гомеостаза.
Больше сахаров в узле кущения = выше зимостойкость
Полезные ссылки. Жизненные
формы растений и т.д.


Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.:
Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна,
главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А.
Федоров. 1974. (Доступ по ссылке:
http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_biology/1335/%D0%96
%D0%98%D0%97%D0%9D%D0%95%D0%9D%D0%9
D%D0%AB%D0%95)
Москалюк Т.А. Лекции по биогеоценологии. Лекция 6.
Жизненные формы как отражение условий среды и
отношений в фитоценозе. — сайт Ботанического
сада ДВО РАН.
21
7
03.09.2013
Вопросы для самостоятельного
изучения



Биологическая азотфиксация на луговых
угодьях
Влияние азотных удобрений на отавность
злаковых трав
Условия продления продуктивного
долголетия трав
22
Полезные ссылки по вопросам
для самостоятельного изучения
Центральная научная
сельскохозяйственная библиотека (есть
электронные ресурсы)
http://www.cnshb.ru/
 Научная электронная библиотека
http://elibrary.ru/
 Научная электронная библиотека
диссертаций и авторефератов
http://www.dissercat.com/

23
Благодарю за внимание!
8