Строение семян голосеменных

Семя развивается на поверхности семенной чешуи. Оно представляет собой многоклеточную структуру, объединяющую запасающую ткань — эндосперм, зародыш и специальный защитный покров (семенную кожуру). До оплодотворения в центральной части семезачатка имеется нуцеллус, который постепенно вытесняется эндоспермом. Эндосперм гаплоидный и образуется из тканей женского гаметофита.

Наиболее простой, но, к сожалению, не всегда подходящий способ размножения растений.

Семенами, как правило, не размножают плодовые деревья, с которых хочется в скором времени получить урожай.

Да и не все цветы, овощи, ягодные растения при размножении семенами сохраняют сортовые признаки.

Все же, для многих растений этот способ годится, поэтому расскажу о нем подробнее.

Берем семечку нужного нам растения, замачиваем на несколько минут в розовом растворе марганцовки, затем высаживаем во влажную землю. Периодически землю поливаем и ждем всходов.

Семенами размножают томаты, огурцы, кабачки, перцы, патисоны, кофейное дерево, различные декоративные растения.

Очень редко семена прорастают на самом растении, как это наблюдается у так называемых живородящих представителей мангровых лесов. Гораздо чаще семена или плоды с заключенными в них семенами полностью теряют связь с материнским: растением, и начинают самостоятельную жить где-то в другом месте.

В течение многих поколений существования на планете у растений выработались различные приспособления к распространению семян и плодов. Существуют два основных пути распространения диаспор. Один - путем механизмов, выработанных в процессе эволюции самим растением, другой - с помощью различных внешних агентов - ветра, воды, животных, человека и т.д. Первый тип получил название автохории, второй - аллохории.К примеру, некоторые растения сами разбрасывают свои семена на дальние расстояния. Но чаще всего животные, ветер или вода уносят их на новые места, где они, если условия окажутся подходящими, могут прорасти. Семена многих растений распространяются ветром. Это, например, семена сосны обыкновенной, снабжённые крылышком, семена растений родов Тополь и Ива, покрытые волосками, мелкие пылевидные семена орхидных. Водой распространяются плавающие семена кувшинки, частухи подорожниковой и ряда других водных и околоводных растений. Распространение с помощью животных — зоохория. Семена растений могут распространяться животными на теле, при прохождении через кишечный тракт и при растаскивании с потерей семян.

На теле разносят семена и односемянные плоды обычно птицы и млекопитающие. Так, млекопитающие могут разносить на шерсти плодики гравилата, череды, репешка и многих других растений, обладающих крючками, волосками и прицепками. Также на теле птиц и млекопитающих могут распространяться клейкие семена омелы, кувшинки и др. Особый способ распространения семян животными — мирмекохория. Мирмекохория — распространение семян муравьями.

 

В11. Солнечный свет – один из наиболее важных для жизни растений экологических показателей. Он поглощается хлорофиллом и используется при построении первичного органического вещества. Основными характеристиками света являются его спектральный состав, интенсивность, суточная и сезонная динамика. По спектральному составу солнечный свет неоднороден. В него входят лучи, имеющие различную длину волны. Из всего спектра для жизни растений важна фотосинтетическая активная и физиологически активная радиация. Причем, наибольшее значение имеют красные и оранжевые лучи. Именно они являются основными поставщиками энергии для фотосинтеза и влияют на процессы, связанные с изменением скорости развития растения (избыток красной и оранжевой составляющей спектра задерживает переход растения к цветению). Как и все живые организмы, растения обладают способностью адаптироваться к изменяющимся условиям. Эта способность различна у разных видов. Есть растения, довольно легко приспосабливающиеся к достаточному или избыточному свету, но встречаются и такие, которые хорошо развиваются только при строго определенных параметрах освещенности. Листья становятся темно-зелеными и немного увеличиваются в размерах. При избытке света хлорофилл частично разрушается, и цвет листьев становится желто-зеленым. На сильном свету рост растений замедляется, они получаются более приземистыми с короткими междоузлиями и широкими короткими листьями. Тепло влияет на все химические превращения и перемещения веществ как в растении, так и в почве. Разные растения нуждаются в разном количестве теплоты и обладают различной способностью переносить отклонения (как в сторону понижения, так и повышения) температуры от оптимальной. Оптимальная температура – наиболее благоприятная температура для определенного вида растения в определенной стадии развития. Понижение температуры приводит к замедлению всех процессов, сопровождается ослаблением фотосинтеза, торможением образования органических веществ, дыхания, транспирации. Повышение температуры активизирует эти процессы. Отмечено, что интенсивность фотосинтеза растет с повышением температуры и достигает максимума в области 15-20°C для растений умеренных широт и 25-30°C для тропических и субтропических растений. Вода является необходимым условием существования всех живых организмов на Земле. Значение воды в процессах жизнедеятельности определяется тем, что она является основной средой в клетке, где осуществляются процессы метаболизма, служит важнейшим исходным, промежуточным или конечным продуктом биохимических реакций. Влажность не только почвы, но и воздуха необходима растению на протяжении всей его жизни. Прежде всего вода вместе с теплом пробуждает растение к жизни. Образовавшиеся корешки всасывают ее из почвы вместе с растворенными в ней минеральными солями. Вода (по объему) является главной составной частью растения. Она участвует в создании органических веществ и в растворенном виде разносит их по растению. Благодаря воде растворяется углекислый газ, высвобождается кислород, происходит обмен веществ, обеспечивается нужная температура растения. При достаточном запасе влаги в почве рост, развитие и плодообразование протекают нормально; недостаток влаги резко снижает урожай и качество продукции.

Экологические типы наземных растений по отношению к водному режиму: мезофиты, гигрофиты, ксерофиты. МЕЗОФИТЫ как основной тип строения растений достаточно увлажненных мест. ГИГРОФИТЫ. Условия существования и особенности организации луговых, болотных и лесных гигрофитов. КСЕРОФИТЫ - растения жаркого и сухого климата

По потребности в тепле растения разделяются на три экологические группы:

Мегатермы - теплолюбивые и "жаростойкие" растения.

Мезотермами называют теплолюбивые, но не жаростойкие растения.

Микротермы не требовательные к теплу и холодостойкие растения, произрастающие в условиях умеренного и арктического климата.

 

В12. Очень старым и до настоящего времени главным методом накопления информации о сезонной жизни организмов являются фенологические наблюдения, т. е. визуальная регистрация сроков наступления отдельных этапов роста и развития. ФЕНОЛОГИЯ - система знаний о сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки. При фенологических исследованиях у растений регистрируются наступление сезонных фаз (фенофаз) развития — набухание и раскрывание почек, начало и конец цветения, полное созревание плодов. Сезонные изменения растений обусловлены периодичностью смены времен года и динамикой их теплообеспеченности весной, летом, осенью, зимою, т.е. следствием воздействия конкретных экологических факторов на растения. Сезонный ритм роста и плодоношения растений называют фенологическими изменениями; определенные качественные изменения на протяжении года — фенологическими фазами.

Указанные фазы не исчерпывают разнообразия и последовательности сезонных изменений у растений. Например, у одних древесных растений сначала наступает фаза цветения, затем облиствения, у других — наоборот. Плоды и семена некоторых древесных растений созревают на второй год после цветения (дуб красный, сосна обыкновенная), опадают созревшие плоды и семена зимой или ранней весной и т.д.

 

 

В13. Гербарий — это ботаническая коллекция засушенных растений, оформленная и снабженная этикетками. В переводе с латинского слово «гербарий» означает «травник». В гербарии, однако, могут быть и цветы, и листья деревьев. Гербарий - это старейший способ сохранения растений. Методика гербаризации разработана очень давно. Гербарий должен давать полное представление о живых растительных формах, иметь все видовые признаки растений и иметь полную научную этикетку. В то же время гербарий должен иметь натуральную окраску цветов и листьев и отражать красоту растений. Поэтому первостепенное значение имеет качество взятого материала. Собирать растения следует только в сухую погоду, после 11 часов утра, когда исчезнет роса, иначе на листьях образуются бурые пятна. Растения выбирают свежие, без признаков увядания, с неповрежденными листьями и цветами. Для научного гербария растения обязательно выкапываются с корнем. Выбирая растение, помните, что слишком большой экземпляр не поместится на листке бумаги, и его будет неудобно сушить и хранить. Лучше выбрать среднее растение с неповреждёнными листьями. Дома следует поместить собранные образцы в пресс для гербария или проложить их между газетными листами и придавить сверху грузом. Хочется отметить метод сушки растений с помощью десикантов, т.е. веществ, поглощающих воду из растений. В качестве десикантов используется песок кварцевый, но можно и обычный речной, бура, перлит или силикагель. Консервация растений с глицерином основана на том, что влага в растении замещается на водный раствор глицерина. Можно не обременять себя многодневной сушкой, а высушить образцы утюгом. На средней температуре через слой бумаги растение следует прогладить несколько раз, затем остудить, а через пару часов повторить процедуру.

Растение можно считать высохшим и пригодным для монтировки, если, поднятое за корневую шейку, оно не сгибается и сохраняет приобретенную в прессе форму. На одном гербарном листе монтируется только один вид — в одном или нескольких экземплярах. Укладывается растение на гербарный лист так, чтобы части его не выступали за края, и прикрепляется в разных местах узкими (3—4 мм шириной) полосками бумаги. Клей наносится на концы полоски и углы этикетки. Толстые части растений, например корневища, можно прикрепить к листу нитками. Чтобы нитки не были видны, их окрашивают акварелью или тушью в зеленый цвет. Приклеивать растения к бумаге нельзя. Пакетик либо капсула с плодами или семенами приклеивается к левому нижнему углу гербарного листа. Правый нижний угол листа отводится для этикетки, переписанной начисто чернилами, а лучше всего тушью. Семенной пакетик и этикетка приклеиваются немного отступя от краев листа.

Зачем же создают гербарии? Какие задачи решаются при его создании?

1. Гербарий сохраняет справочный материал, к которому вы можете возвращаться спустя годы.

2. Материал может быть использован для определения растений сравнительным методом.

Гербарии могут содержать растения, собранные в одном регионе, стране, содержать только определенные виды растений и, соответственно, можно выделить гербарии общие и региональные, специальные и локальные.

 

В14. Морфологическое описание растений по следующему плану:

- Жизненная форма

- Где растет

- Подземные органы

- Стебель

- Лист

- Опушение

- Цветок (андроцей, гинецей, формула цветка)

- Соцветие

- Плод

Пример описания растения

Мак снотворный. Семейство Маковые

Жизненная форма: однолетнее травянистое растение.

Растёт почти везде, а также встречается в диком виде.

Подземные органы: корневая система стержневая, имеется белый, веретенообразный, деревянистый, маловетвистый корень.

Стебель прямостоячий, круглый, ветвистый, олиственный.

Листья плотные, иногда кожистые, очередные перисто-рассечённые, имеют продолговато-ланцетовидные лопасти. Листья сидячие, продолговатые, двоякозубчатые, верхние листья с сердцевидным основанием, стеблеобъемлющие, нижние – выемчатые, к основанию суженные, собраны в розетку.

Опушение: цветоножки усажены редкими волосками, стебель и листья голые или покрыты восковым налетом.

Цветок: обоеполый, правильный (актиноморфный). Околоцветник двойной, чашечка из 2 чашелистиков. Венчик свободно лепестной. Лепестков 4, белого, светло-фиолетового, пурпурового или мясо-красного цвета, с темно-фиолетовым или темно-красным пятном при основании. Андроцей: тычинок много, свободные, в нескольких кругах. Гинецей ценокарпный, образованный многочисленными срастающимися плодолистиками. Пестик 1, с одногнездною верхней завязью, разделенною несколькими неполными, продольными перегородками, и с сидячим, 7-15-лучистым рыльцем, во время цветения прилегающим своими лучами к завязи. Рыльце пестика широкое, лучистое.

Соцветие не образуется, цветы одиночные.

Плод простой, настоящий, сухой, вскрывающийся – яйцевидная или почти шаровидная многосемянная одногнездная коробочка.

 

В15. Полевой опыт — исследование, осуществляемое в природной (полевой) обстановке на специально выделенном участке, в целях установления количественного воздействия факторов жизни, условий среды или приемов выращивания на урожай сельскохозяйственных растений и его качество. Вариантом опыта называют изучаемые в опыте растения, сорта, агротехнические приемы, условия воздействия на сельскохозяйственную культуру или их сочетание. Один из вариантов, с которыми сравнивают остальные, принимают за контроль (стандарт). Совокупность вариантов, изучаемых в опыте, называют схемой опыта. Одно из преимуществ полевого опыта по сравнению с другими методами исследования в том, что его осуществляют в условиях, приближенных к производственным или непосредственно в производственных. Поэтому в полевых опытах изучают многие вопросы, имеющие непосредственное отношение к сельскохозяйственному производству, например влияние на культурные растения и их урожай разных предшественников, механических обработок почвы, удобрений, приемов мелиорации и многие другие. Полевой опыт позволяет оценить варианты по урожайности сельскохозяйственных культур и дать им экономическую оценку. Полевые опыты делят на группы и виды. Существует две группы полевых опытов: 1) агротехнические опыты, в которых изучают агротехнические приемы и их влияние на условия среды, культурные растения и урожайность. Задачи, тематика и методика проведения опытов этой группы разнообразны; 2) опыты по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. Они более унифицированы по задачам, методике и технике выполнения. Их цель дать разностороннюю оценку изучаемым сортам, оценить их по урожайности и качеству получаемой продукции. Видов полевых опытов гораздо больше. По количеству изучаемых факторов полевые опыты делят на однофакторные и многофакторные.

Метод означает определенный способ, порядок исследования, изучения явлений, объективной деятельности. Вообще это прием, способ или образ действия.

Наиболее простым приемом научного исследования является наблюдение. Наблюдение — это количественная или качественная регистрация интересующих исследователя сторон развития явления, констатация признака или свойства. Эксперимент (опыт) — это такое изучение, при котором исследователь искусственно вызывает явления или изменяет условия так, чтобы лучше выяснить причинность и взаимосвязь предметов и явлений.

Опыт-эксперимент — это воспроизведение какого-либо естественного или физического явления в искусственно созданных условиях, позволяющих следить за ходом явления и воспроизводить его всякий раз при повторении комплекса условий.

Опыт — главный, ведущий метод исследования, который включает в себя наблюдения, взаимосвязи и взаимозависимости, строгий учет измененных условий и учет результатов.

К полевому опыту, как главному методу исследований в научной агрономии, предъявляются следующие требования: типичность; соблюдение принципа единственного логического различия; сравнимость; проведение его на специально выбранном участке; обязательный учет урожая; точность, достоверность, воспроизводимость; пригодность для решения поставленных на исследование вопросов.

Все разнообразие полевых опытов делится на две группы: I) опыты агротехнические; 2) опыты по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. Агротехнические опыты, в свою очередь, делятся на: а) однофакторные; б) многофакторные.

Г еографические опыты — это опыты одинакового содержания, которые проводятся одновременно в нескольких различных географических и почвенно-климатических условиях по единой методике.

Производственные полевые опыты подразделяются на: 1) опыты-пробы; 2) точные сравнительные полевые опыты; 3) опыты по учету (оценке) хозяйственной (экономической) эффективности агротехнических мероприятий; 4) показательные, демонстрационные опыты.

 

В16. Организация полевого опыта включает: планирование исследования, выбор, подготовку и изучение земельного участка, на котором предусматривается закладка полевого опыта; разработку методики опыта. Прежде чем начинать исследования, необходимо их тщательно спланировать. Поэтому исследованию предшествует подготовительный период. Он включает: выбор темы, определение задачи и объекта исследования создание рабочей гипотезы и составление программы и методики исследования. Выбор темы — это большая и сложная работа. Тема должна быть определенной, четко ограниченной, не расплывчатой. Ее выполнение должно быть обеспечено всеми техническими и материальными средствами. Рабочая гипотеза — это научное предположение, предвидение о развитии явления, на котором основывается объяснение ожидаемых в опытах результатов. Заключительным этапом подготовительного периода исследо­вательской работы является разработка программы.

Наиболее сложный вопрос, который приходится решать исследователю,— это разработка схем будущих опытов.

Схемы опытов могут быть однофакторные и многофакторные.

Выбор, подготовка и изучение подопытного участка для закладки полевого опыта являются ответственной работой, так как к участку предъявляются определенные требования.

Первое требование — обязательное повторение опыта во времени, т. е. необходимо иметь минимум трехлетние данные, что вызывается сильным варьированием неконтролируемых природных факторов, преимущественно погоды.

Второе требование — нужно хорошо знать выравненность плодородия почвы участка, так как оно по территории сильно изменяется, варьирует.

 

В17. Основные элементы методики полевого опыта. Любое наблюдение или исследование осуществляют по определенной, заранее разработанной методике. Это — совокупность способов, методов, приемов для систематического, последовательного, наиболее целесообразного проведения какой-либо работы, исследования.

Полевой опыт как метод исследования имеет свою методику. Она состоит из элементов, без разработки и осуществления которых невозможно заложить полевой опыт. Основные элементы методики полевого опыта следующие: 1) число вариантов; 2) площадь, форма и направление делянок; 3) повторность на территории и во времени; 4) система размещения на территории делянок, повторений и вариантов; 5) метод учета урожая.

К методике полевого опыта и ее элементам предъявляют определенные требования. Они должны способствовать получению только точных и достоверных фактов. Это требование распространяется на точные полевые опыты всех модификаций и видов, включая метод учета хозяйственной эффективности.

Технические погрешности в опыте должны быть исключены или сведены до минимума. Число вариантов в схеме опыта может колебаться в широких пределах (от 2 до 12—16 и более). Делянка — часть площади опыта, на которой размещен отдельный вариант опыта. Площади делянок могут сильно варьировать. Для лабораторно-полевых опытов рекомендуют размер 10—50 м2, для полевых опытов в производственной обстановке — 50—200 м2 и более. Повторность опыта на территории — суммарное число одноименных по варианту делянок. Полевые опыты, требующие точных сравнений, осуществляют не менее чем в четырехкратной повторности при размере учетной части делянки не менее 100 м2. Предварительные, рекогносцировочные и демонстрационные опыты закладывают в двух- и трехкратной повторности. Полевые опыты без повторности исключаются. Полевые опыты на территории чаще всего размещают методом организованных повторений. В этом случае все варианты, каждый на одной делянке, располагают компактно в одном блоке, составляя организованное повторение. Внутри повторения варианты на делянках размещают случайно, по жребию.

В отдельных случаях (мало вариантов, хорошая выравненность участка по плодородию) варианты всех повторений размещают методом неорганизованных повторений, осуществляя полную рендомизацию (случайность). Существует два метода учета урожая: сплошной и по пробным снопам. Первый — наиболее точный. Взвешивают всю основную продукцию со всей учетной площади делянки (иногда взвешивают и побочную продукцию, например солому у зерновых культур).

Метод учета урожая по пробным снопам встречается реже. Его применяют, например, в опытах с многолетними травами, которые выращивают на сено.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: