Экологические особенности растений сенокоса и пастбищ

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная

академия»

 

 

 

 

 

Дисциплина: Кормопроизводство

 

 

 

 

 

Реферат

На тему:

 

Экологические особенности растений сенокоса и пастбищ

 

 

Выполнила: студентка 4 курса

биотехнологического факультета

1 группы 1 подгруппы

Авруйская Валентина Анатольевна

Преподаватель: Кокуркина О. Т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чебоксары 2014

Cодержание

1. Растения и среда - их взаимосвязь
2. Световой режим луговых растений
3. Влияние температурных условий на жизнь луговых растений
4. Водный режим луговых растений
5. Почвенные факторы жизни луговых трав
6. Биотические, антропогенные факторы жизни луговых растений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Растения и среда - их взаимосвязь

 

Урожай любой сельскохозяйственной культуры - результат взаимодействия растения с окружающей средой. Познание взаимоотношений растений с окружающей средой составляет предмет экологии. «Экология» (ойкос - дом, логов - учение).

Экология в применении к сельскохозяйственным растениям имеет цель - изучить влияние условий среды (света, тепла, пищи, воды, почвы и др. особенностей) на рост и развитие сельскохозяйственных растений (их урожай, качество урожая и генеративные особенности).

Познание экологических закономерностей стало практической основой земледелия и средством обогащения растительных ресурсов. Чтобы понять практическое значение экологии, достаточно отметить, что все луговодство и пастбищное хозяйство основано на знании экологии. И так вопросы выбора под культурные сенокосы и пастбища, определение состава травосмесей, сроков и способов посева и использования должны решаться не только с технологической стороны, но главным образом и прежде всего с биолого-экологической, которая является определяющей в получении количества и качества.

Все природные факторы, определяющие рост и развитие, находятся в сложном взаимодействии как между собой, так и с растениями.

 

 

 

 

 

 

 

 

Световой режим луговых растений

 

Свет определяет процесс фотосинтеза, от которого зависит урожайность растений. Величину урожая определяют интенсивность и длительность периода освещения, а также качество света. Большая часть растений сенокосов и пастбищ хорошо развивается при более интенсивном освещении; при затенении формируются высокорослые растения, но с низкой побегообразовательной способностью. Затенение задерживает рост и развитие корней. При снижении интенсивности освещения уменьшается масса урожая, снижается содержание сухого вещества и воднорастворимых углеводов и возрастает содержание сырого протеина (т.е. общее содержание азота) нитратов и в меньшей степени клетчатки. Изменения в химическом составе луговых растений при затенении влияет и на поедаемость их скотом. Растения, выросшие при полном солнечном освещении, содержащие больше сахаров, поедаются при прочих равных условиях лучше, чем выросшие в условиях затенения. При затенении снижается стойкость растений к поражению грибами и бактериями.

От условий освещения зависит возможность образования генеративных побегов и семенная продуктивность растений. Многие виды луговых растений в условиях недостаточного освещения не развивают генеративных побегов или не дают жизнеспособных семян.

Из физиологии известно, что все растения при переходе от вегетативного роста к генеративному нуждаются в определенной длительности освещения. В этом смысле растения делятся на длиннодневные  полный цикл развития проходят при длине дня не менее 12-14 ч (люцерна, клевер красный, эспарцет, лядвенец рогатый, тимофеевка луговая, ежа сборная, кострец безостый и др.); короткодневные, у которых потребность в продолжительности освещения для перехода к генеративному развитию не превышает 12 ч, и  нейтральные, переход к цветению у которых может осуществляться при любой длине дня, но не менее 7-8 ч (овсяница луговая, райграс высокий и др.).

Низовые злаки более теневыносливы, чем верховые, а из верховых - злаки с преобладанием приземной облиственности по сравнению со злаками, располагающими большую часть листьев на верхнем ярусе.

По устойчивости к затенению различают: относительно теневыносливые - мятлик обыкновенный, ежа сборная, овсяница красная, пырей ползучий, чина луговая, вика мохнатая;  малотеневыносливые  - лисохвост луговой, кострец безостый, овсяница луговая, тимофеевка луговая, полевица белая, лядвенец рогатый, люцерна желтая, клевер красный и розовый;  светолюбивые  -  райграс многоукосный и высокий, клевер белый.

Знание отношения растений к свету необходимо при подборе травосмесей. Светолюбивые растения сильнее угнетаются покровной культурой в сравнении с теневыносливыми.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Влияние температурных условий на жизнь луговых растений

 

Рост и развитие луговых растений, каждая их фаза и стадия наступает лишь при некотором, необходимом для нее, минимуме количества и продолжительности тепла.

Прохождение биохимических процессов в растении, связанных с ростом ферментов, и корневое питание также определяется тепловыми условиями, в которых произрастают растения, Оптимальная температура для фотосинтеза 20-30°, а дыхания 30-40°.

Семена большей части луговых растений начинают прорастать при температуре 2-4°С, однако лучшие условия для прорастания создаются при более высоких температурах (25-30°С). Оптимальная температура для роста надземных органов лежит в пределах 18-24°С.

При чрезмерно высоких температурах растения погибают вследствие резкой потери воды и нарушения нормального отношения между фотосинтезом и дыханием из-за потерь накопленных растениями органических продуктов.

Многолетние травы более чувствительные к заморозкам в течение вегетационного периода по сравнению с периодом зимнего покоя. В результате воздействия на растения низких температур растения готовятся к их перенесению. Такая подготовка определяется изменением белков, увеличивающих водоудерживающие силы коллоидов, увеличением количества накапливаемых сахаров и жира.

По характеру зимостойкости многолетние  травы делят на следующие группы:

1) высокоморозные - житняк, волосенец сибирский и ситниковый, ковыль, пырей, овсяница борозчатая, кострец безостый, лихосвост луговой, полевица белая, бекмения, канареечник тростниковидный, люцерна желтая, клевер люпиновый, донник;

2) морозостойкие - тимофеевка луговая, мятлик луговой, овсяница красная, клевер белый, лядвенец рогатый, вика (мышиный горошек), чина луговая;

3) среднеморозостойкие - ежа сборная, райграс высокий, овсяница луговая, люцерна посевная, клевер красный и розовый;

4) маломорозостойкие - райграс многоукосный и пастбищный.

Зимостойкость луговых трав снижается:

а) поздним стравливанием или скашиванием;

б) избытком азотного питания, усиливающим рост осенью;

в) избыточной влажностью почвы;

г) бесструктурностью почвы и др.

Зимостойкость луговых трав можно увеличить:

а) прекращением за месяц до наступления устойчивых холодов скашиваний или стравливаний;

б) подкашиванием переросших растений перед уходом в зиму;

в) осушением переувлажненных земель;

г) прикатыванием почвы до и после посева;

д) внесение во второй половине лета фосфорно-калийных удобрений;

е) прикатывание снега при выпадении его на талую почву;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Водный режим луговых растений

 

Ткани растений на 50-98 % состоят из воды. Основное количество воды растения берут из почвы.

Вода в почве находится в состоянии движения и расходуется на испарение, фильтрацию, формирование тканей растений, химические реакции, происходящие в почве и жизнь почвенной микрофлоры. Наибольшее количество воды расходуется на транспирацию.

Транспирационный коэффициент - количество воды, израсходованное на построение единицы сухого вещества. Применительно к луговым растениям он примерно составляет 300-800.

Условия увлажнения определяют физиологические и биохимические процессы, протекающие в растениях. При недостатке влаги растения формируют глубокопроникающую, но слабо развитую корневую систему и небольшую площадь листовой поверхности. Недостаток водоснабжения снижает интенсивность кущения и побегообразования.

Период от кущения до выхода в трубку по количеству потребляемой воды может быть назван критическим (потребность во влаге наибольшая).

Потребность растении в воде исходя из их биологии различна. В зависимости от этого среди луговых растений различают гигрофиты, ксерофиты и мезофиты.

Гигрофиты (от греческого гигрос - влажный, фитон - растение) отличаются способностью произрастать на избыточно увлажненных местах по берегам рек, озер, болот и даже в воде. Гигрофиты формируют большую надземную массу, имеющую низкие кормовые достоинства (тростник обыкновенный, тросянка овсяницевая, осока водяная и стройная, камыш озерный, ситник, хвощ болотный).

Ксерофиты  (от греческого ксерос - сухой, фитон - растение) переносят почвенную и воздушную засуху. Распространены в районах жаркого и сухого климата. Имеют мощную развитую корневую систему, узкие мелкие листья, нередко покрыты восковым налетом или волосками уменьшающими испарение. Некоторые ксерофиты (овсяница борозчатая, ковыль, тонконог стройный) испарение уменьшают благодаря свертыванию листьев в трубку при наступлении засухи.

Ксерофиты выдерживают длительную засуху в более или менее активном состоянии.

Мезофиты (от греческого мезос - средний, фитон - растение) - растения произрастающие в условиях среднего режима водоснабжения. Мезофитные растения отличаются хорошей облиственностью и за небольшим исключением, поедаемостью.

Наряду с основными типами встречаются и переходные. Мезо - ксерофитными являются: житняк, люцерна желтая, клевер горный, эспарцет, эфемеры и эфемероиды. Мезо - гигрофитами являются: канареечник тростниковидный, лисохвост луговой, мятлик болотный, бекмения обыкновенная, чина болотная.

Сохранение жизнедеятельности после длительного избыточного увлажнения называется влагоустойчивостью. По влагоустойчивости различают:

1) слабоустойчивые, выдерживающие затопление не более 2-5 дней (ежа сборная, житняк, райграс пастбищный, эспарцет);

2) среднеустойчивые - до 6-15 дней (овсяница красная, тимофеевка луговая, люцерна синяя, клевер красный, чина луговая);

3)  устойчивые - от 15 до 30 дней (мятлик луговой и болотный, овсяница луговая, люцерна желтая, клевер розовый и белый, лядвинец рогатый, вика - мышиный горошек);

4) особо устойчивые - от 30 до 45 дней и более (полевица белая, лисохвост луговой, бекмения обыкновенная, конореечник тростнико-видный, кострец безостый, пырей ползучий и т.д.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Почвенные факторы жизни луговых трав

 

Растения естественных кормовых угодий предъявляют неодинаковые условия к плодородию, механическому составу, реакции почвенной среды.

Большинство злаков и отдельные виды разнотравья (крапива, борщевник, лебеда, щирица) наиболее требовательны к азоту, бобовые нуждаются в фосфоре и калии.

По отношению к почвенному плодородию растения кормовых угодий делят на три группы: олиготрофы, эутрофы, мезотрофы.

Олиготрофные - произрастают на почвах, бедных питательными веществами (к ним относятся белоус торчащий, полевица обыкновенная, мятлик луковичный, бурачек и др.)

Эутрофные требуют богатых почв. К ним относятся: крапива двудольная, борщевник, полынь, мар белая и др.).

Мезотрофные  растения предъявляющие умеренные требования к плодородию почвы. Это большинство злаковых и бобовых трав.

Псаммофиты произрастают на песках. Имеют мощный хорошо развитый главный корень. К этой группе относят овес песчанный, песчанная акация, саксаул, осока вздутая, прутняк и др.

Галофиты,  растения произрастающие на солончаках. К ним относятся: солерос, солянка, прибрежница солончаковая. На солонцах произрастают полупустынные и пустынные полукустарнички - полыни, прутняк, камфоросма, ежовник солончаковый и др.

 

 

 

 

 

Биотические, антропогенные факторы жизни луговых растений

 

Растительные и животные организмы, расселенные на данной территории, находятся в сложной цепи взаимодействия. Комплекс организмов, занимающих определенную территорию и находящихся в закономерно сложившихся или складывающихся взаимовлияниях и взаимозависимостях, называют биоценозом. Взаимосвязь растительных сообществ называют фитоценозом.