Тема растениям необходима почва

методическая разработка урока «Почва в жизни растений»
методическая разработка по биологии (6 класс) по теме

Данный урок разработан для учащихся 6 классов по теме «Почва в жизни растений» и может быть использован учителями экологии и биологии при прохождении данной темы.

В разработке урока были отражены межпредметные связи: экология, география, биология.

Проведение данного урока позволяет задуматься над важностью экологических знаний, способствует формированию активной жизненной позиции в природоохранных вопросах, развитию творческого мышления школьников.

Скачать:

Вложение	Размер
pochva_v_zhizni_rasteniy-_metodicheskaya_razrabotka_uroka.doc	112.5 КБ
poyasnitelnaya_zapiska_k_uroku_pochva.doc	22 КБ
udobreniya.ppt	396.5 КБ

Предварительный просмотр:

В разработке урока были отражены межпредметные связи: экология, география, биология.

Методы, применяемые на уроке – словесные (беседа, объяснение), наглядные (различные изобразительные пособия).

Для большей наглядности использованы такие технические средства как компьютер, мультимедийная приставка, специально подготовленные слайды, различные иллюстрации по теме.

На уроке используется групповая и индивидуальная работа, что позволяет определить уровень усвоения темы учащимися.

В качестве задания для групп было предложено решить кроссворд, так как такая форма задания активизирует мыслительную деятельность учащихся, оживляет изучение материала и способствует его закреплению.

Задания в микрогруппах предусматривают разноуровневую подготовку учащихся, что позволяет реализовать на уроке принцип дифференцированного обучения.

Важным моментом во время урока является применение здоровьесберегающих технологий, что является неотъемлемой частью учебно-воспитательного процесса.

МОУ «Сош №72». Учитель экологии – Шлапакова Н.В.

Образовательная: обобщить и закрепить знания учащихся по теме «Почва в жизни растений».

Воспитывающая: способствовать формированию у учащихся представлений об ответственном отношении человека к окружающей природе.

Развивающая: развивать мировоззрение о постоянном изменении почвенного покрова с течением времени; развивать внимание, активность, умение работать в группах.

Углубить и обобщить знания учащихся о составе почвы, ее значении в жизни растений.
Показать значение обработки почвы как создания благоприятных условий для растений.
Обобщить знания о способах повышения плодородия, показать необходимость

Обобщить знания учащихся о приспособлениях растений к различным свойст-

Оборудование: карточки с тестовыми заданиями, карточки с заданием – кроссвордом,

географическая карта «Почвы России», таблица «Виды почв», карточки

с заданиями для работы в микрогруппах.

Организационный момент.
Постановка задач урока.
Актуализация опорных знаний.

Учитель: Ребята, сегодня мы обобщим наши знания об особом теле Земли – почве. Вам уже известно, какие вещества входят в состав почвы, различные типы почв и как состав почв влияет на растения. Но всё ли вы запомнили?

Фронтальная работа с классом:

а) Что такое плодородие почвы?

б) Какие способы повышения плодородия вам известны? ( внесение удобрений,

известкование, рассоление). Слайд 1

в) Что представляет собою гумус, из чего он образуется в почве?

г) Что входит в состав почвы? Чем отличается почвенный воздух от атмосферного?

д) Каковы преимущества и недостатки зелёных удобрений?

Е) Какие виды почв вам известны? Чем они отличаются друг от друга? Слайд 2.

(Повторяем местонахождение различных типов почв по карте).

А теперь проверим ваши знания:

2. Тест на повторение и обобщение знаний по теме ( индивидуальная работа учащихся ):

Тема: «Почва в жизни растений»

Что является составляющими почвы :

А) твердые частицы (органические и минеральные).

В) почвенные микроорганизмы.

Какими свойствами характеризуются глинистые почвы:

А) плотные, с меньшим содержанием воздуха.

В) в почву легко проникает воздух и дождевая влага.

Г) медленно промачивается водой.

Почвенный воздух содержит:

А) большое количество кислорода.

Б) сероводород, метан, аммиак.

В) большое количество паров воды.

Г) содержит мало углекислого газа.

Значение почвы для растений заключается в следующем :

А) источник тепла для растений.

Б) источник солнечной энергии.

В) субстрат для закрепления растений.

Г) способ пережить неблагоприятные условия.

А) почвы, насыщенные азотистыми соединениями.

Б) почвы, содержащие большое количество гумуса.

В) пустынные сероземы, тундровые почвы.

Г) черноземы, луговые почвы в поймах рек.

Какие признаки относятся к растениям-соленакопителям:

А) листья мелкие, напоминают чешуйки.

Б) листья крупные, тёмно-зелёные.

В) стебли имеют водозапасающую ткань.

Г) поглощают и накапливают соли в большом количестве.

Д) быстро испаряют всю влагу.

Какие признаки относятся к солевыводящим растениям:

А) поглощают много солей, но не накапливают их.

Б) произрастают на почвах, богатых питательными веществами.

В) избыток солей выводится через особые желёзки на листьях.

Ученики меняются листочками с тестами (взаимопроверка работ), проверяют и выставляют оценки. Проверенные тесты передаются учителю.

Учитель: Ребята, я вам напоминаю, что процесс образования почвы очень сложный и длительный. А чтобы вы поняли – насколько, предлагаю решить несложную задачку:

— Слой почвы толщиной в 1 см образуется за 100 лет. На сколько увеличится толщина слоя почвы за человеческую жизнь (75 лет)? За время, пока класс решает задачу, группе «сильных» учащихся предлагается следующее задание:

Формируются две микрогруппы из состава сильных учащихся. Им предлагается решить экологические задачи.

А) В одном из районов несколько дней шел проливной дождь. Как это явление может

повлиять на плодородие почвы?

Б) Какие меры, по вашему мнению, надо принять, чтобы не допускать загрязнение

Проверяется решение задачи и затем заслушиваются ответы от сильных учащихся.

Учитель: вот видите, насколько медленно идёт процесс образования почвы и как легко она разрушается. Поэтому почва нуждается в том, чтобы за ней ухаживали и охраняли.

Предлагаю всем вместе подумать о мерах охраны почв?

Правильная обработка почвы. Слайд 3.
Лесозащитные полосы.
Засыпание промоин.
Для повышения плодородия – внесение удобрений и рыхление.) Слайд 4.

Учащиеся делятся на команды по 4 -5 человек. Командам предлагается задание в виде

кроссворда ( см. приложение 1).

Домашнее задание по учебнику «Экология растений» А.М. Былова, повторить п. 26 – 30.

Роль почвы для растений

Растение из почвы получает воду, а вместе с водой соединения азота и все зольные элементы своего тела.

Таким образом, всё, что влияет на поступление и передвижение воды в почве, на химизм почвы и т. п., влияет вместе с тем и на растения. Почва и растения находятся в постоянном взаимном обмене, и вне этого обмена немыслимы ни жизнь растения, ни жизнь почвы. Если основные черты растительности данного географического ландшафта определяются климатом и историей происхождения растений, то почвенные (или эдафические) факторы определяют детали распределения растительных группировок.

Одни растения предпочитают почвы с кислой реакцией (например, сфагнум), другие со щелочной, третьи (так называемые кальцифилы) растут на почвах с большим содержанием извести (сосна горная — Pious montana), четвёртые не переносят таких почв (люпин, сладкий каштан, сфагнум), пятые приспособились жить на почвах, обогащённых солями, вредными для других растений. Обитатели засолённых почв, или галофиты, относятся обычно к суккулентам (хотя по некоторым внутренним особенностям и отличаются от последних). Так как в их теле много воды, то соли, поступающие в организм (избежать этого поступления растение не может), не в состоянии образовать там раствор вредной концентрации. Галофиты, не имеющие облика суккулентов, борются с избытком солей путём выделения их с помощью особых желёзок наружу, так что растение (например, некоторые виды кермека) оказывается покрытым снаружи кристалликами или даже корочкой солей.

На экологии растений сказывается также и механический состав почвы, так как от него зависит водоудерживающая способность почвы, лёгкость или трудность передвижения в ней воды и циркуляции воздуха.

Почвы глинистые, как менее водопроницаемые, способствуют застаиванию воды на поверхности, отличаются плохой аэрацией, но зато богаты питательными веществами. В глинистых почвах растение обычно не образует разветвлённой корневой системы. Растения, обитающие на песках (псаммофиты), находятся в иных условиях, так как пески, как порода рыхлая, хорошо пропускают воду, относительно хорошо проветриваются, но сами подвержены выдуванию ветром. При выдувании растению грозит опасность засохнуть, если обнажатся его корни; с другой стороны, растение может погибнуть и вследствие погребения его (засыпания) песком, причём этой участи в одних случаях подвергаются целые экземпляры, в других их плоды и семена. Для ограждения от подобной опасности плоды псаммофитов покрыты щетинками, снабжены крылышками, т. е. они очень лёгкие и при движении воздуха обгоняют песчинки, так что те не могут их засыпать. Взрослые многолетние травянистые растения борются против засыпания развитием корневищ с длинными междоузлиями и острыми концами, которые быстро растут, пробивают засыпавший их слой песка и дают новые побеги на поверхности. Чтобы корни не засыхали при выдувании, они защищены чехлами из сцементированных песчинок; корень в таком чехле лежит свободно и отделён от стенок чехла слоем воздуха.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Видеоматериалы. Занятие № 27 «Для чего растениям нужна почва»

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

Почва — субстрат для закрепления растений. Слоем толщиной от 2 см до 2 м она почти сплошь покрывает сушу нашей планеты. Процесс почвообразования очень длительный. Он проходил на Земле миллионы лет, везде продолжается и сейчас. Новые почвы образуются в настоящее время, например, на сыпучих песках, щебнистых россыпях, на вулканическом пепле.

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

Эфемероиды, эфемеры. Воздушное питание растений. Покой. Почвенное питание.

Плодородие почвы. Запас семян в почве.

1.Что называют плодородием почвы?

2.Как почва питает растения?

3.От чего почва может спасти растение?

4.Как вы понимаете выражение: почва служит растениям опорой?

5.В каком слое почвы накапливается больше семян?

Почва — субстрат для закрепления растений. Корни почти всех растений находятся в почве, а почва служит им опорой. Исключение составляют эпифиты и некоторые другие растения. В почве растения хорошо “заякориваются”, и только очень сильный ураганный ветер может вырвать некоторые растения с корнями.

Почва — источник минерального питания и воды. Основное свойство почвы — ее плодородие. Это значит, что почва способна обеспечить растения водой и минеральными солями, необходимыми для их роста и развития. Вы уже знаете о воздушном питании растений.’ Существует и почвенное питание. Вместе с водой корни растений всасывают растворенные в ней различные минеральные соли. Они нужны растениям для построения тела, так же как и органические! вещества, образующиеся при воздушном питании

Почва помогает растениям пережить неблагоприятные для них условия. Отдельные части растений прячутся в почве, чтобы пережить неблагоприятное время, избежать засуху, жару или морозы в состоянии летнего или зимнего покоя. Надземные побеги отмирают, а в почве остаются корни, корневища, луковицы, клубни с почками на них. После летнего или зимнего покоя из почек снова развиваются надземные побеги.

Вспомните пустынные эфемероиды, подземные органы которых прячутся в почве от летней жары и засухи. Светолюбивые лесные эфемероиды переживают в почве сильное летнее затенение и зимние холода.

Запас семян в почве. В почве всегда есть запас живых семян. Больше всего их содержится в поверхностном слое на глубине от

О до 5 см. Но они могут заглубляться при вспашке почвы, потоками воды их заносит в трещины, или животные затаскивают семена в глубь почвы. В северных степях семена растений находили на глубине 3 м.

На лугах в пойме Оки подсчитали запас семян на разной глубине. На 1 м2 на глубине от 0 до 10 см оказалось 5860 семян, а в слое почвы от 10 до 20 см — 2960 семян разных растений. Отдельные виды растений накапливают на 1 м2 почвы около 1 тыс. семян (вереск обыкновенный, полевица тонкая, мятлик обыкновенный).

Для прорастания семян необходимы определенные условия: влага, тепло, воздух. Если они отсутствуют, семена не прорастают, но могут долго сохранять всхожесть — десятки и сотни лет. При наступлении подходящих условий семена прорастают.

Итак, почва нужна растениям как опора корням, как субстрат. Из почвы растение получает воду и минеральные соли. Почва не обходима для того, чтобы переждать в ней неблагоприятные условия, почва сохраняет семена растений.

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

Плодородная почва — характеристики плодородия почвы, анализ почвенных образцов

Почва и её роль в жизни растений

Характеристика почвы – верхнего плодородного слоя планеты: состав почвы (минеральные частицы – гравий, песок, глина; раствор минеральных солей, воздух, гумус); корневая система и классификация древесных пород; рост и формирование корневой системы в почве.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Почва и её роль в жизни растений

Роль почвы в жизни растений

Почва — верхний плодородный слой нашей планеты. Она образуется в результате длительного взаимодействия живых организмов, продуктов их жизнедеятельности с горными породами и веществами, образующимися при их разрушении. Почва состоит из минеральных частиц (гравий, песок, глина), раствора минеральных солей, воздуха и органических веществ. Органическую часть почвы, образованную в результате разложения отмерших остатков организмов, называют гумусом (от лат. гумус — почва), или перегноем. Гумус придает почве темную окраску и определяет ее плодородие. В состав гумуса и водного почвенного раствора входят соединения азота, фосфора, калия и других необходимых растениям химических элементов. Гумус склеивает мелкие частицы почвы в более крупные по размеру, увеличивая тем самым ее пористость. Увеличение пространства между почвенными частицами облегчает доступ воздуха к подземным частям растения и организмам, обитающим в почве. Особенно богаты гумусом наиболее плодородные почвы — черноземы, преобладающие среди пахотных земель Украины. По площади черноземов наша страна занимает первое место в мире.

Более глубокие слои почвы светлее верхних, так как с увеличением глубины количество гумуса уменьшается. Под почвой находятся гранит, известняк и другие горные породы, из которых и формируется почва на протяжении многих миллионов лет.

Существуют различные типы почв. Тип почвы определяется размерами почвенных частиц и содержанием органического вещества. Чем больше размеры почвенных частиц, тем лучше выражена пористость почвы. Так, в песчаной почве размеры частиц сравнительно крупные, и поэтому растворы минеральных солей легко проникают вглубь. В такой почве легче расти и корням. В глинистой почве, размеры минеральных частиц которой значительно меньше, наоборот, растворы солей медленно проникают вглубь и длительное время удерживаются у ее поверхности.

Питание растений зависит от содержания в почве воды. Растения могут поглощать необходимые им вещества только в растворенном состоянии. Поэтому в засушливых местностях (например, в пустынях) многие виды растений жить не могут. С другой стороны, чрезмерное увлажнение почв также неблагоприятно влияет на растения, так как может вызвать загнивание и отмирание корневой системы.

Наличие воздуха в почве также обязательно для дыхания подземных частей растения. Вода и воздух легко проникают в разрыхленную почву. Вот почему на огородах, полях и в садах несколько раз на протяжении года почву необходимо разрыхлять.

Почва — благоприятная среда для обитания разнообразных организмов: бактерий, грибов, водорослей, многих животных. Организмы, населяющие почву, обеспечивают ее плодородие. Например, бактерии, грибы разлагают органические вещества до неорганических, которые растворяются в воде и в виде почвенного раствора поглощаются корнями растений. Дождевые черви, насекомые и другие животные разрыхляют и перемешивают почву, перемещая органические вещества с ее поверхности вглубь. Ходы, образованные в почве животными, способствуют росту корней. Некоторые из микроорганизмов, живущих в почве в свободном состоянии или в корнях определенных видов растений (например, клубеньковые бактерии), способны поглощать недоступный для растений азот из атмосферного воздуха и переводить его в соединения, которые те могут усваивать.

Таким образом, почва — среда корневого питания растений: из нее растения поглощают растворы минеральных веществ.

Охрана ночв. Безответственное хозяйствование человека, уничтожение лесов, строительство водохранилищ, неправильная обработка почвы приводят к уменьшению площади пахотных земель и снижению их плодородия. Большой вред пахотным почвам наносит засоление, возникающее при неправильном орошении. На засоленных почвах произрастание большинства растений становится невозможным, так как соли в чрезмерных количествах наносят им значительный урон.

Как результат засоления и других отрицательных явлений площади плодородных земель на нашей планете постоянно уменьшаются, тогда как пустынь только за последние 20 лет увеличились на 100 млн гектаров. Если эти процессы своевременно не остановить, то скоро почти треть всех пахотных земель нашей планеты станет непригодной для сельскохозяйственного использования.

Для охраны пахотных земель и повышения их плодородия необходимо осуществлять мероприятия по предотвращению засоления, обрабатывать почвы, не нарушая их структуру, правильно вносить удобрения, использование ядохимикатов заменить безопасным для окружающей среды биологическим методом борьбы с вредителями. Следует также создавать полезащитные лесополосы, защищающие верхний плодородный слой почвы от разрушения ветром и способствующие сохранению влаги на полях. Охрана почв от разрушения — обязанность каждого из нас.

Корневая система древесных пород

Корни делают почву более структурной, что улучшает доступ воздуха к корневым волоскам. Корни наряду с углекислотой выделяют в окружающую среду сложные соединения, аминокислоты, ростовые вещества, Все это привлекает почвенные микроорганизмы. В зоне соприкосновения почвы с корнями образуется высокая плотность микроорганизмов. Эта зона носит название ризосферы.

Почва оказывает большое влияние на разрастание корневых систем деревьев. Древесные породы различаются по глубине проникновения их корневых систем в почву: глубоко укореняющиеся дуб, лиственница, липа, тополь, белая акация, орехи грецкий и черный, конский каштан, пихта белая; переходные (развивающие менее глубокую систему) бук, береза, осина, ильмовые, клены явор и остролистный, ольха, сосна; поверхностно укореняющиеся ель, ясень, рябина, клен полевой, кустарники.

Корневые системы у многих древесных пород (ясеня, ели, осины и др.) разрастаются в горизонтальном направлении и часто их размеры по радиусу во много раз превышают размеры кроны. Независимо от глубины стержневых корней основная масса всасывающих корневых окончаний находится в верхнем слое почвы, так как верхний горизонт ее обладает наилучшими физическими свойствами и аэрацией, а также содержит основное питание.

Совокупность всех корней одного растения и их ответвлений называется корневой системой. Различают два основных типа корневых систем: стержневую и мочковатую. Стержневая корневая система характеризуется наличием хорошо выраженного главного корня. Она хорошо развита у древесных растений. Развитие корней у растений связано с внешней средой. Особенно существенное влияние на распределение и проникновение корней оказывает такой фактор, как вода. В условиях, например, пустынь корни верблюжьей колючки проникают на большую глубину. На болотных же почвах при избытке влаги корни растений развиваются главным образом в верхних слоях почвы, где они приобретают мочковатый тип корневых систем. Большое значение в развитии корней имеет почва, на которой произрастают растения. На песчаных, легких почвах корневая система растений проникает глубже. На Крайнем Севере, где почва в течение лета оттаивает на незначительную глубину (50- 100 см), корневая система развивается в горизонтальном направлении.

Большое значение для роста леса имеют корневые ходы, трещины, кротовины и другие образования в плотных почвах. Корни деревьев, попадая в эти образования, обеспечивают увеличение прироста. Сосна в условиях лесостепи при наличии старых корневых ходов на песчаных почвах образует глубокую корневую систему и благодаря этому избавляется от своего злейшего врага — майских хрущей.

Отношение лесных пород к почве и зольным ее элементам, минеральное питание лесных пород. Различные древесные породы по-разному относятся к зольным элементам и азоту, находящимся в почве. В зависимости от отношения деревьев к почве различают требовательность леса к почве и потребность его в питательных веществах. Под требовательностью понимается способность растений извлекать необходимые элементы даже тогда, когда они находятся в труднодоступных соединениях, или при незначительном количестве в почве собирать их из большого объема почвы,

Г. Ф. Морозов построил шкалы потребности древесных пород в зольных элементах и требовательности их к почве.

По требовательности к почве древесные растения занимают следующий ряд: ильм, ясень, клен, бук, граб, дуб, ольха черная, липа, осина, сосна веймутова, лиственница, береза, белая акация, сосна обыкновенная.

Потребность в азоте и зольных элементах — это фактически потребляемое их количество, необходимое лесу для его жизнедеятельности. По потребности в азоте и зольных элементах древесные породы расположены в ряд: белая акация, ильм, ясень, бук, дуб, ольха черная, ель, береза, лиственница, сосна обыкновенная, сосна веймутова.

Следовательно, древесные породы по потребности в зольных веществах занимают одно место, а по требовательности к почвенным условиям другое. Например, белая акация по потребности в зольных веществах занимает первое место, а по требовательности к почве предпоследнее. В данном случае она, имея большую корневую систему, способна и на бедной почве удовлетворить свои потребности в зольных веществах. Являясь интенсивным азотсобирателем, она может расти на почвах, где очень мало азота.

Величина потребления древесными породами питательных веществ почвы изменяется с возрастом. Молодые насаждения потребляют больше питательных веществ, чем старые. Хвойные породы потребляют меньше питательных веществ, лиственные больше. Наибольшая потребность в пище у всех пород проявляется в 20- 40 лет, т. е. в период усиленного роста. Лес извлекает из почвы меньше зольных элементов, чем сельскохозяйственные культуры.

Потребность древесных пород в минеральных веществах почвы и требовательность к ее плодородию. Различные породы в разных частях дерева содержат неодинаковое количество азота и золы. Наиболее богаты зольными веществами листья и тонкие ветви деревьев ясеня и ильма.

Отношение древесных пород к общему плодородию почвы характеризуется шкалой, построенной на основе нарастающей требовательности к ее плодородию, а также включающей другие свойства пород и их взаимоотношения с почвой.

Роль микроэлементов. Древесные растения, кроме углерода, азота, водорода, кислорода, фосфора и серы, для нормального роста и развития нуждаются в микроэлементах — калии, кальции, магнии. Помимо этого, в незначительных количествах в процессе жизнедеятельности потребляются железо, бор, цинк, марганец, молибден.

Особенно нуждаются в микроэлементах семена в процессе их прорастания. Для лучшего прорастания семян их частично обрабатывают растворами, содержащими микроэлементы: марганцовокислым калием, борной кислотой, сернокислой медью, сернокислым цинком и др. В результате предпосевной подготовки семян хвойных пород повышаются всхожесть и энергия прорастания. Сеянцы, вышедшие из обработанных семян, более устойчивы к неблагоприятным условиям, отпад сеянцев на лесокультурных площадях незначительный. Среди элементов питания, находящихся в доступных слоях почвы, иногда преобладают легкорастворимые соли, преимущественно хлористые, сернокис-лые и углекислые.

Классификация древесных пород

Древесная флора земного шара насчитывает более 40 тыс. видов, большинство из которых распространены в тропическом и субтропическом поясах. Дикорастущая дендрофлора СССР насчитывает 2883 вида, из которых 83 относятся к голосеменным растениям. В результате работ отечественных лесоводов и дендрологов по интродукции древесных пород флора СССР была значительно пополнена и в настоящее время насчитывает более 200 видов голосеменных и более 2000 видов покрытосеменных древесных растений. Таким образом, общее число видов древесных пород, выращиваемых в СССР, превышает 5000. Все эти растения изучаются в лесохозяйственных научных учреждениях и ботанических садах, и наиболее ценные из них рекомендуются для создания лесных и защитных насаждений и для работ по озеленению. С каждым годом число используемых человеком видов возрастает. В настоящем учебнике мы рассмотрим лишь те из них, которые широко применяются в практике зеленого строительства.

В процессе развития растительные организмы образовали огромное количество жизненных форм, различающихся по внешнему виду и внутреннему строению. Велико это разнообразие и у древесных растений: различны их размеры, внешний вид, биологические особенности, устойчивость к неблагоприятным факторам, а также хозяйственное использование.

Чтобы легче было разобраться во всем этом многообразии растений, необходимо было их систематизировать. Попытки систематизировать растения по определенным ботаническим группам предпринимались очень давно. Наиболее полную систему разработал Карл Линней, изложивший ее в 1758 г. в книге «Виды растений» (Species plantarum). Основная единица линнеевской системы — вид — принята и в наше время. Современная систематика относит все разнообразие высших цветковых растений более чем к 150 тыс. видам.

Что же такое вид? Вид — это исторически сложившаяся в процессе эволюции совокупность организмов, имеющих общее место произрастания, свободно скрещивающихся между собой и обладающих сходными морфологическими признаками, а также биологическими и экологическими особенностями. Виды в свою очередь входят в более крупные систематические единицы: род, семейство, класс, отдел, группу. Так, все растения разделяются на две группы: низшие и высшие. Высшие делят на семь отделов, из которых голосеменные и покрытосеменные включают все древесные растения. Отделы состоят из нескольких семейств, а последние делятся на роды.

При ботаническом описании каждое растение дается под двумя названиями по так называемой бинарной номенклатуре. Вначале идет родовое название, а затем — видовое, определяющее особые качества этого растения. Например, широко распространенный в средней полосе европейской части СССР дуб по бинарной номенклатуре называется дуб черешчатый — Quercus robur L. Когда дается название по-латыни, то сразу же за вторым (видовым) словом идет фамилия ученого, впервые описавшего этот вид. Фамилия его может быть сокращена до нескольких или даже до одной буквы (как в данном примере, где буква L означает Линней).

Каждая особь того или иного вида в результате происшедших изменений приобрела ряд отличий от других особей того же вида. По этим отличиям виды разделяют на разновидности, формы, сорта.

Древесные породы классифицируют также по особенностям их строения, размерам, отношению к условиям произрастания и другим признакам.

По характеру развития ствола (стебля) древесные растения разделяют на деревья, кустарники и полукустарники. Деревья имеют один ясно выраженный ствол. Кустарники образуют несколько идущих от корня стволов. Полукустарники также образуют несколько стволов, но у них одревесневает только нижняя часть стебля, а верхняя остается травянистой и ежегодно отмирает.

Особый интерес для работы по озеленению представляют лазящие кустарники, или лианы. Для них характерны длинные стебли, которые, обвиваясь вокруг опор, взбираются по ним.

В зависимости от высоты кустарники классифицируются на высокие — более 2,5 м, средние — 1 — 2,5 м и низкие — до 1 м.

Деревья по высоте разделяют на породы первой величины, достигающие более 25 м (сосна); второй величины — 15 — 25 м (груша); третьей величины — 7 — 15 м (яблоня) и низкие, не превышающие 7 м (можжевельник обыкновенный).

По интенсивности роста различают деревья: быстрорастущие — с ежегодным приростом более 1 м (тополь), умеренного роста — с ежегодным приростом 0,5 — 1 м (дуб) и медленного роста — с приростом до 0,5 м (самшит).

Разнообразие древесных пород — результат изменчивости растений и естественного отбора в зависимости от географических и климатических условий. Закономерности распределения растений в том или ином географическом районе земного шара изучает география растений. Известно, что каждой географической области — тропикам, субтропикам, зонам умеренного и арктического климатов — соответствуют определенные группы растений.

Различные виды древесных растений в процессе исторического развития также оказались приуроченными к определенным районам произрастания. Территории, занятые тем или иным видом, называют его ареалом. Взаимосвязь растений с характерными для отдельных областей условиями среды изучает экология растений. Основными такими условиями, так называемыми экологическими факторами, считают водный режим, температуру, свет и характер почвы.

По требовательности к различной степени увлажнения почвы древесные породы разделяют на гигрофиты — растения, которые нормально развиваются в условиях избыточной влажности (ива); мезофиты, хорошо растущие при достаточном увлажнении, но страдающие от избытка или недостатка влаги (дуб); ксерофиты, нормально развивающиеся в засушливых условиях (скумпия).

По способности произрастать в условиях почв с кислой или щелочной реакцией древесные породы делят на кальцефилы— растения, для нормального роста которых необходимы щелочные почвы (самшит), и кальцефобы, хорошо растущие только на кислых почвах (каштан съедобный, рододендроны). Многие деревья и кустарники хорошо развиваются на почвах с нейтральной реакцией или близкой к ней, а также на кислых и щелочных почвах.

По особенностям переносить морозы различают три группы древесных пород: морозостойкие, которые могут выносить температуру ниже — 25°С, умеренно морозостойкие, устойчивые до — 25°С, и неморозостойкие, которые повреждаются при температуре ниже -15° С. Эта градация применима к растениям, произрастающим в районах с умеренным климатом. В более теплых районах, например на Черноморском побережье Кавказа, богатом многими субтропическими вечнозелеными породами, разделение на группы морозостойкости имеет другие температурные критерии.

Важное влияние на жизнь растений оказывает свет как фактор, обеспечивающий само существование жизни на земле. Процесс ассимиляции, образования органических веществ самого растения, возможен только при наличии света. Наибольшее значение при этом имеют интенсивность освещения и его продолжительность. Различные растения для нормального роста требуют различной степени освещенности. Одни породы могут расти под пологом леса и в тени зданий, другим необходимо солнце. Первые относятся к теневыносливым породам (тисс, липа, пихта), вторые — к светолюбивым (береза, лиственница, сосна обыкновенная). В молодом возрасте деревья обладают большей теневыносливостью.

Деревья и кустарники разделяют также и по другим экологическим факторам, например по требовательности к питательности почв, к устойчивости по отношению к ветрам, навалу снега и т. п. В зависимости от способности различных видов переносить те или иные климатические условия проведено их районирование

почва корневая система древесные

Рост и формирование корневой системы

Прорастающее семя образует из зародышевого корешка главный, или первичный корень, после чего вытягивается подсемядольное колено (гипокотиль), разрастаются семядоли и трогается в рост почечка (дающая стебель). В этом проявляется биполярность зародыша растения, то есть способность формировать одновременно разные органы в двух противоположных направлениях. Вскоре главный корень (нулевого порядка) удлиняется и, достигнув примерно 10-20 см, начинает ветвиться. У сеянцев плодовых растений за вегетационный период образуется до 5-7 порядков ветвления корней с преобладанием 3-4 порядка.

По данным исследований, в условиях средней зоны за вегетационный период у однолетнего сеянца яблони китайской образуется до 40 тысяч корней, имеющих суммарную длину до 230 метров. Однолетние сеянцы яблони лесной и сибирской, груши дикой, вишни и других видов плодовых развивали за это время гораздо меньше корней (по длине и количеству), по сравнению с сеянцами яблони китайской. Длина всех корней взрослого плодового дерева выражается десятками километров, а суммарное количество — миллионами отдельных корешков. Подавляющая часть корней имеет малую длину. Например, по результатам одного из исследований, у яблони корни длиной от долей миллиметра до 5 мм составляют 65,1%, у груши — 43%; корни длиной от 6 до 10 мм — соответственно 18,7 и 23%. Остальные корни имеют длину от 1-2 см до 0,5 м, но их гораздо меньше (у яблони 16,2%). Средняя длина корня у однолетних сеянцев плодовых растений довольно постоянна: у яблони — 6-7 мм, у груши — 8-9, у вишни — 8 мм. У плодоносящих деревьев плодовых растений средняя длина корня в 2 раза меньше (у яблони 3,5 мм), чем у однолетних сеянцев.

В процессе жизни растения у его корневой системы происходит циклическая смена (самоизреживание) отдельных корней. Проведенные исследования позволили установить, что у каждого растения с первых дней и до конца жизни происходит неуклонное и последовательное отмирание концов осевых корней, а также коротких боковых корней сначала на главном корне, затем по мере роста на более длинных корнях последующих порядков ветвления (первом, втором и так далее). Далее наблюдается отмирание целых мочек (сеток) корней и замена их новыми, то есть очищение (оголение) верхних, уже более толстых корней от отдельных более мелких корней и мочек.

На однолетних сеянцах за один сезон могут отмирать десятки тысяч, а у взрослых деревьев — миллионы корней. Это свидетельствует о недолговечности всасывающих корней, которые в зависимости от расположения в корневой системе живут от нескольких дней до месяца и редко дольше. Отмирание корней было названо одним из ведущих исследователей корневой системы плодовых и ягодных растений в период СССР В.А. Колесниковым корнепадом. Это название достаточно прижилось и используется и сейчас. Оно несколько созвучно с явлением листопада у плодовых, ягодных и орехоплодных растений.

У разных видов растений отмирание корней может ускоряться или замедляться в разной степени, в зависимости от условий жизни. В результате отмирания и возобновления корневая система растения непрерывно в течение вегетации и всей жизни продвигается во все новые, неиспользованные слои почвы. Она распространяется от ствола круговыми полосами, отмирая в одном месте и появляясь в другом, и обеспечивает нормальные условия роста и плодоношения растений. Суммарная масса отмерших в течение года корней выражается десятками килограммов и даже тоннами органических остатков в расчете на гектар, являющихся источниками питания микроорганизмов ризосферы. В процессе корнепада происходит отмирание не только обрастающих (мелких корней), но и скелетных. Отмирание и возобновление корней, или циклическая смена их, у сеянцев и взрослых плодовых, ягодных и орехоплодных растений представляет естественный процесс в жизненном цикле их развития и свойственно всем древесным и травянистым растениям.

Рост и формирование корневой системы в почве зависит от происхождения корней (семенные или вегетативные), вида и сорта растения (привой), природных условий и агротехники. Корневые системы семенного происхождения обычно проникают в почву глубже, чем вегетативного происхождения. Различны типы роста корней в стороны и в глубь почвы, а также их расположение по горизонтали почвы и почвогрунта. Например, в средней полосе ежегодный прирост корней плодовых растений в сторону от ствола по радиусу составлял около 20-36 см, а в глубину — 17-33 см. Различия значительны, и садовод должен учитывать их при выборе и подготовке почвы под сад и при дальнейшем уходе за корнями и почвой. Агротехническими приемами, например плантажной обработкой и удобрением, на любой почве, в том числе и на распространенной у нас дерново-подзолистой, можно увеличить массу корней, расположенных ниже пахотного горизонта. Тонкие, обрастающие и всасывающие корни в зависимости от природных условий и агротехники могут расти с ранней весны и до поздней осени, даже после листопада, а затем прекращать рост и отмирать. В общем, постепенно разрастаясь, корневая система сеянца или саженца, а позднее взрослого плодового, ягодного или орехоплодного растения охватывает огромные объемы почвы и почвогрунта длинными и толстыми тяжами корней, на которых размещены сотни тысяч коротких корешков, а на них десятки миллионов коротких волосков.

Корни горизонтального направления у плодовых пород в северной зоне в массе располагаются на глубине примерно до 30-50 см, в средней — до 50-75 см, у большинства ягодных пород в этих же зонах — на глубине 0-60 см, у карликовых деревьев яблони — на глубине 0-50 см, у стланцевых деревьев яблони и груши — на глубине 0-40 см. В результате наличия плотных, а местами сцементированных прослоек и погребенных горизонтов в почве корневая система может залегать ярусами. Например, в Среднем Поволжье на дерново-подзолистой почве первый ярус корней яблони залегает на глубине 18 см, второй — 101-140 см. Более тонкие корни в значительном количестве могут встречаться во всех зонах садоводства в поверхностном слое почвы с глубины 3-10 см. У яблони в северной зоне корни чаще размещены глубже 10-20 см от поверхности почвы.

Проведенные исследования показали, что у плодовых растений, начиная со второго года и всю последующую жизнь, диаметр корневой системы в 1,5-2 раза больше диаметра (проекции) кроны. Такое соотношение диаметра крон и корневых систем наблюдается у подавляющего большинства плодовых, ягодных и орехоплодных растений во всех зонах садоводства. Так, опыты, проведенные в средней полосе, показали, что у 7-летних деревьев яблони корневая система разрастается в стороны по диаметру на 3,5 м, 14-летних — на 5 м, у 20-летних — на 8-9 м. При этом выявился следующий порядок распределения разных видов плодовых растений по диаметру распространения корневой системы — абрикос, яблоня, груша, слива, вишня.

Корни вертикального направления у разных плодовых, ягодных и орехоплодных растений проникают в северной зоне в большинстве случаев до 1-2 м, в средней — до 2-4 м, а в южной — до 5-10 м. Вглубь корни продвигаются главным образом по ходам землероев, особенно дождевых червей, и по трещинам почвы. На глубину проникновения корней сильное влияние оказывают почвенные условия, привой и подвой.

Так, на дерново-подзолистой почве в Московской области корни яблони проникают на глубину до 3-4 м, груши, сливы и вишни — до 2 м. На этой же почве основная масса вертикальных корней Антоновки обыкновенной на китайке залегает на глубине 1 м, на полукарликовом клоновом подвое — 1,3 м, на яблоне лесной и сеянцах Аниса — 2 м, а на сеянцах Антоновки — на глубине 2,5 м. Количество и длина корней вертикального направления может быть значительным, особенно у плодовых деревьев, выращиваемых в южной зоне. В этой зоне корни даже карликовых клоновых подвоев могут достигать глубины 5 м.

Как правило, чем южнее произрастают садовые растения, тем глубже залегают их корневые системы. Однако и на юге корневые системы могут быть расположены поверхностно. Это наблюдается в случаях близкого залегания грунтовых вод или плотных, а иногда галечных прослоек и сцементированных отложений. В таких случаях данные растения оказываются менее урожайными и менее долговечными. Например, в Крыму деревья яблони сорта Сары Синап в возрасте 35 лет при размещении корней на глубине до 4,6 м давали до 300 кг плодов, а деревья того же сорта и возраста при других почвенных условиях (близкие грунтовые воды) и глубине залегания корней до 1,5 м давали только 100 кг.

Глубина проникновения корней в почву имеет очень большое значение. Специалисты указывают, что деревья яблони в средней зоне, имеющие глубину залегания корней до 3 м и больше, гораздо лучше развивались и плодоносили, чем деревья с глубиной проникновения корней до 1,6 м, и что деревья яблони с поверхностными корнями (мочкой) больше нуждаются в удобрении и болезненно реагируют на всякие недочеты в агротехнике во время вегетации. Кроме того, крупные корни при поверхностном их залегании будут ежегодно повреждаться при обработке почвы, тонкие же корни намного хуже будут обеспечены в верхнем слое почвы влагой, что может привести к их отмиранию при отсутствии регулярных поливов. С более глубоким залеганием корневой системы связан и меньший выпад плодовых деревьев. Так, по наблюдениям в яблоневом саду в средней зоне при паровой обработке почвы, когда у деревьев была глубокая корневая система, общий выпад деревьев за 13 лет после посадки составлял 2,4% против 11,1% у деревьев с менее глубоко залегающей корневой системой при задернении почвы в саду.

Лучшей корневой системой садовых растений следует считать такую, которая залегает равномерно по кругу, более глубоко и широко и имеет возможность извлекать воду и питательные вещества из большого объема почвы и почвогрунта. Все указанные растения в этом случае характеризуются большей засухо- и морозоустойчивостью.

Исследованиями отечественными и зарубежными учеными установлено, что данные растения, особенно плодовые, с мощной корневой системой гораздо дольше живут, более зимостойки, лучше и регулярнее плодоносят. Поэтому очень важно соответствующими агротехническими приемами способствовать глубокому залеганию корневой системы. Вместе с тем садовод всегда перед началом обработки почвы должен проверять глубину залегания корней, чтобы правильно назначить на каждом садовом участке под каждым деревом и кустом глубину обработки, внесения удобрений и тому подобное.

При выращивании в саду плодовых, ягодных и орехоплодных растений наблюдается взаимовлияние их корневых систем. Особенно такое влияние (конкуренция) корней наблюдалась между разными экземплярами растений одного и того же вида. При этом корни растений распространяются в направлении слабого соседнего растения. При наблюдении за корневыми системами разных плодовых растений было отмечено:

1. Корни яблони в одних местах не входят, а в других входят в корни соседней яблони.

2. Корни яблони входят в корневую систему выкорчеванного в прошлом году дерева яблони, но уходят от корневых систем сеянцев яблони только что выкорчеванного питомника.

3. Корни сливы, черешни свободно входят в корневую систему яблони, То же самое наблюдалось в отношении корней яблони, груши и абрикоса, миндаля, то есть между корнями этих пород нет конкуренции ни за пищу, ни за воду и они не испытывают никакого неудобства из-за присутствия корней растений других видов.

Проведенные исследования показали, что главную роль в совместимости корневых систем растений одного вида или разных видов играет аллелопатическое их действие посредством выделения в почву токсических веществ (колинов). Проявление корневыми системами плодовых, ягодных и орехоплодных растений явления аллелопатии следует обязательно учитывать при их выращивании.

Подобные документы

Активирование определенных ферментативных систем растений с помощью микроэлементов. Роль почвы как комплексного эдафического фактора в жизни растений, соотношение микроэлементов. Классификация растений в зависимости от потребности в питательных веществах.

курсовая работа [1005,7 K], добавлен 13.04.2012

Почва как уникальная природная система, ее свойства, состав. Образование биокосной системы почвы и значение педосферы. Роль почвы в регулировании углерод-кислородного массообмена в биосфере. Биогеохимическая трансформация минерального вещества педосферы.

курсовая работа [211,5 K], добавлен 23.08.2009

Физиологически активные вещества растительной клетки. Элементы, получаемые растением из почвы через корневую систему, их роль в жизни растений. Морфологическое строение побега, расположение листьев. Элементы древесины и луба голосеменных растений.

контрольная работа [665,7 K], добавлен 13.03.2019

Две группы почвенных сапротрофных грибов. Подстилочные или гумусовые сапротрофы, карботрофы, копротрофы, микотрофы, бриотрофы, ксилотрофы. Разложение и минерализация отмерших растений. Влияние грибов на состав биокомпонентов почвы и образование гумуса.

презентация [8,0 M], добавлен 03.03.2016

Понятие и общая характеристика черноземной почвы, ее структура и состав, особенности и факторы формирования. Классификация и разновидности: оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные и южные. Территория их распространения в Российской Федерации.

презентация [328,2 K], добавлен 16.04.2016