Биология и особенности отрастания ежы сборной

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение  высшего профессионального образования

«мордовский государственный  педагогический

институт» 

имени м.Е Евсевьева» 

 

факультет Биолого-химический

кафедра общей биологии, анатомии и физиологии

 

 

 

курсовая работа

Биология  и особенности отрастания ежы сборной

 

 

 

   Автор курсовой работы: А. В.Катаева, студентка IVкурса 109а группы очной формы обучения

   Специальность: 

 

   Руководитель: А. Ю. Горчакова, кандидат биологических наук, доцент

 

 

Саранск 2012

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….3

1.АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ…………...………4

2. Объект, методы и условия района исследования

Результаты исследования

3.РЕЗУЛЬТАТЫ  ИССЛЕДОВАНИЯ…………………………………………...8

3.1 Фенофазы ежы сборной……………………………………………………..12

3.2. Отрастание различных побегов и группировка почек………………………………

3.3 Особенности отрастания

4. ВЫВОДЫ……………………………………………………………………..

5.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

введение

  Зла́ки или Мя́тликовые —семейство узколистных однодольных растений. Очень крупная и сложная таксономическая группа, в которой выделяли от двух до 12 (сейчас признают обычно 5 или 6) подсемейств, объединяющих примерно 700 родов и 10 000 видов. К этому семейству относятся растения, имеющие большое экономическое, экологическое и историческое значение, в частности пшеница, рис, кукуруза, рожь, ячмень, овес, сахарный тростник, бамбук и множество пастбищных трав. Как правило, злаки — многолетние травы сухих безлесных территорий. По типу корневой системы делятся на три формы: корневищные (пырей), рыхлокустовые (овсяница красная) и плотнодерновинные (типчак). Побеги однолетние, прямостоячие, неразветвлённые, заканчиваются соцветием. Механизма вторичного утолщения стебля нет. Ветвление происходит в зоне кущения или в области соцветия. Листья очерёдные, двурядные, узкие, с незамкнутым влагалищем. Цветок с трёхлучевой симметрией, включает в себя три лепестка, три тычинки (у цинны одна, у риса шесть, у бамбуков может быть даже неопределённое число), один пестик. Чешуйки, окружающие цветок (например, у овса), называют иногда цветочной чешуёй.Соцветия: колос, султан, початок, метёлка. Особенности:стебель-соло́мина (пустой внутри). Формула цветка:  . Плод — зерновка.

  Растения обладают неодинаковой способностью отрастать при скашивании или стравливании. В этом отношении, например, многолетние злаковые травы можно разбить на две группы: тpaвы с хорошей отавностью и малоотавные – со слабо выраженой отавностью. К первым относятся овсяница луговая, мятлик луговой, райграс пастбищный, овсяница красная, ежа сборная, костер безостый, овсяница тростниковидная, канареечник, ковыль волосатик. К малоотавным травам принадлежат житняки, пырей ползучий и бескорневищный и др. Сильное влияние на отрастание растений оказывает время скашивания (стравливания). Наиболее количество побегов отрастает при скашивании (стравливании) в ранние фазы вегетации не позднее цветения. Отава в этот период быстро формируется благодаря интенсивному развитию не только стравленных (скошенных) побегов, но и вновь возникающих из почек. При использовании растений в поздние фазы вегетации они отрастают медленнее, а иногда очень плохо.

 

1.АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРЫ ПО  ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

    Ежа сборная(Dactylis glomerata)- многолетнее травянистое растение семейства злаков. Верховой рыхлокустовой злак; образует высокие, хорошо облиственные стебли (около 100 см) с большим количеством мягких длинных прикорневых листьев. Листья (3)5—12(20) мм шириной, серовато-зелёные, линейные или широколинейные, чаще плоские или вдоль сложенные, мягкие, острошероховатые или острошиповатые по краям, шероховатые по жилкам, тонко заострённые. Влагалища как правило короче междоузлий, сильно сплюснутые, на ½—¾ длины от основания замкнутые, шероховатые, реже гладкие или коротковолосистые. Язычки (2,5)4—7(10) мм длиной, плёнчатые, продолговато-яйцевидные, тупые, расщеплённые, наверху бахромчато-надорванные, обычно голые и гладкие. Соцветие — серовато-зелёная, плотная, густая, сжатая с боков, односторонняя, лопастная, обычно треугольная в очертанииметёлка (вначале узкая и плотная; во время цветения широколанцетная, с отклоненными и раскинутыми ветвями первого порядка; позже сжатая), (3)7—15(20) см длиной и (2)3—5(7) см шириной, с остротрёхгранной осью и отходящими от узлов по одной, по двум сторонам метёлки, шероховатыми, длинными, особенно нижними, ветвями первого порядка, на которых непосредственно, или на отдельных веточках второго порядка, расположены однобокие, продолговато-эллиптические, головчатые пучки тесно скученных колосков. Плод — продолговатая зерновка, с внутренней стороны желобчатая, 1,8—3 мм длиной; рубчик овальный, в 6—8 раз короче зерновки. Цветение июнь—август, плодоношение июль—сентябрь. В естественных травостоях встречается по всей Европе и в некоторых районах Азии. Широко распространена в лесостепной и степной зонах и горных областях СССР, за исключением юга Крыма, Бурятской АССР, Якутской АССР и Дальнего Востока. Тенелюбива и поэтому особенно обильна в разреженных лесах, на полянах, вырубках, опушках. Произрастает

преимущественно на плодородных, рыхлых, богатых азотом почвах. Чувствительна к избыточному увлажнению.

  После скашивания или стравливания ежа сборная отрастает, восстанавливает свою надземную массу. Подрастающая трава называется отавой, а свойство растений образовывать ее – отавностью. Отрастание этого злака зависит от его биологических свойств, времени скашивания (стравливания), условий произрастания, степени обеспеченности растений запасными питательными веществами. Сильное влияние на отрастание оказывает время скашивания (стравливания). Наиболее количество побегов отрастает при скашивании (стравливании) в ранние фазы вегетации не позднее цветения. Отава в этот период быстро формируется благодаря интенсивному развитию не только стравленных (скошенных) побегов, но и вновь возникающих из почек. При использовании растений в поздние фазы вегетации они отрастают медленнее, а иногда очень плохо.

После скашивания или стравливания растение, лишенное листьев и других зеленых частей (или же с оставшимся небольшим количеством их), не может  обеспечить рост и развитие побегов  за счет фотосинтеза, и в этом случае многолетние травы используют для  вегетационного возобновления запасные вещества. После того как побеги разовьются, вновь начинается накопление запасных питательных веществ, которые  идут на пополнение израсходованных. Запасные питательные вещества необходимы и в зимний период, так как под покровом снега жизнь многолетних растений не прекращается и на процессы дыхания (в незначительной степени и на процессы роста они используют запасы питательных веществ, созданные в летне-осеннее время. Весной, в первые же дни после схода снега, побеги многолетних трав развиваются благодаря отложенным запасным питательным веществам. Примерно через 2-3 недели после начала отрастания трав ассимиляционная деятельность листьев усиливается и происходит пополнение запаса питательных веществ. Как показали исследования, процентное содержание запасных веществ в растении значительно увеличивается до периода цветения – плодоношения (примерно в полтора раза по сравнению с весенним), а затем после осеннего отмирания запас их может даже уменьшаться. Раннее весеннее стравливание, когда растения, израсходовав запасные питательные вещества на образование побегов, еще не смогли восполнить их убыль, также, окажется вредным для дальнейшего роста и развития растений. Эти биологические особенности нужно учитывать при разработке способов рационального использования естественных сенокосов и пастбищ, которые в основном сводятся к определению правильных сроков и высоты скашивания и стравливания, недопущению низкого и частого стравливания, организации соответствующего ухода за природными кормовыми угодьями, своевременному внесению удобрений.

Недостаточно освещены в  литературе вопросы побегообразования  злаков, их возобновления, отрастания, ритма развития и формирования урожая и некоторые другие, имеющие определенное значение при организации научно обоснованного пастбищного хозяйства.

Завершая краткий обзор  литературы по биологии отрастания бореальных злаков следует отметить, что в подавляющем большинстве опубликованных работ рассматриваются лишь отдельные аспекты этого важного и обширного вопроса. Трудно назвать работы, в которых бы излагались вопросы биоморфологии бореальных злаков во взаимосвязи с их продуктивностью, сезонностью развития и т. д. Между тем подобные исследования имеют большое значение для понимания общих закономерностей развития фестукоидов, их специфичности в сравнении с хорошо изученными паникоидами, а также для решения практических задач по созданию высокопродуктивных долголетних пастбищ и некоторых других вопросов сельского хозяйства этой зоны.

Обзор литературы показывает, что некоторые вопросы, касающиеся биологии бореальных злаков, изучены недостаточно и в литературе не нашли широкого освещения. Основными из них являются следующие: а) побегообразование различных жизненных форм (ветвление, типы побегов и т.д.); б) ритм развития; в) размножение, возобновление и отрастание и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Объект, методы  и условия района исследования

Результаты  исследования

 

   Свои исследования  я проводила в лесостепной  зоне Мордовии, на опытном участке   РЦДОД в  2011  г. Я пользовалась  полевыми методами исследования. Влажность почвы  в опытах  поддерживалась на оптимальном  уровне за счет регулярных  поливов. Объект исследования-ежа  сборная. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Фенофазы ежы сборной

 Свои исследования  я проводила в лесостепной зоне Мордовии, на опытном участке  РЦДОД в  2011  г. Я   пользовалась полевыми методами исследования. Влажность почвы  в опытах поддерживалась на оптимальном уровне за счет регулярных поливов. Ежа сборная  посеяна узкорядным способом, ширина междурядий 15 см. Площадь делянки: 1м х1м. таким же способом  заложен опытный участок 1м х 1м в с.Ардатово Дубенского района Республики Мордовия. Участок в с.Ардатово был засеян осенью (25.09.10),  а участок на станции РЦДОД – весной (08.05.11)   В своих исследованиях мы проводили наблюдения за продолжительностью фенофаз ежы в зависимости от сроков  их посева.

        Как  показали полученные нами данные, имеются определенные различия  при прохождении фенофаз ежы (рис. 1,2). При осеннем посеве всходы появились в конце апреля – начале мая 2011 года (27 апрель – 4май), при весеннем – через 13 дней после посева. При осеннем посеве продолжительность фенофазы кущения приблизительно составило в среднем 10 дней, а при весеннем – 14 дней. При осеннем посеве выход в трубку начался через 12 дней после окончания кущения, точно так же при весеннем посеве. При осеннем посеве выметывание произошло в среднем через 20 дней после начала выхода в трубку, а при весеннем-  через 40 дней. При осеннем посеве в среднем через 5 дней началось цветение, растения весеннего посева к данной фазе не перешли. Молочная зрелость для растений осеннего посева наступила через 20 дней после цветения, восковая – через 4 дня после молочной, полная – через 13 дней после восковой. Общая продолжительность вегетации при осеннем посеве составила 88- 90 дней, а для растений весеннего посева до наступления холодов вегетация не закончилась, и она составила 121 день.

Рисунок 1. Фенофазы ежы сборной при осеннем посеве.

 

Рисунок 2. Фенофазы ежы сборной при весеннем посеве

     Как показали  результаты наших исследований, растения, посеянные осенью, способны за один вегетационный период закончить полный цикл вегетативного развития и дать семена. Многие этапы органогенеза, в частности,  прегенеративная и генеративная фазы, прошли в более ускоренном темпе развития. При весеннем посеве растениям для полного завершения всех этапов развития понадобится еще 1 год. Растения успели пройти только прегенеративную фазу развития.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Отрастание различных побегов и группировка почек

  Отчуждение надземной массы злаков производится тогда, когда продуктивность их травостоя достаточно высокая. По времени это совпадает с фазой выхода в трубку или началом колошения. После отчуждения травостоя разные побеги злаков отрастают неодинаково. Первыми отрастают укороченные побеги. У ежы сборной (Dactylis glomerata L.) (рис. 1) спустя час после среза можно обнаружить удлинение срезанных влагалищ укороченных побегов. Скорость прироста этих побегов очень высокая и в сутки может доходить до 7–9 см.

 

Рисунок 1 – Отрастание укороченных побегов Dactylis glomerata через 3 часа после среза.

Между злаками наблюдаются  большие различия по интенсивности  отрастания после скашивания надземной  массы в Мордовии (рис. 2), (рис. 3).

Рисунок 2– Отрастание укороченных побегов некоторых бореальных злаков в Мордовии в летний период (2012 г.):

–––––– – Lolium perenne; – – – – – Festuca rubra L.;

– Dactylis glomerata.

  Отрастание укороченных побегов происходит за счет продолжения роста надрезанных листовых пластинок или влагалищ и образования нетронутым апексом новых фитомеров. Из срезанных побегов у быстро вегетирующих злаков обычно формируются удлиненные структуры. Превращение вегетативных побегов в генеративные обусловлено переходом к этим структурам доминирующей роли, что подтверждается их интенсивным кущением сразу после отчуждения.

Апогеотропные удлиненные побеги после срезания начинают отрастать после укороченных. Возобновляются они двумя путями: пробуждением спящих почек зоны кущения и покоящихся почек надземных удлиненных фитомеров, расположенных ниже уровня среза. Отрастание надземными боковыми почками происходит через 2–5, а подземными – через 5–7 дней после среза. Быстрее отрастают апогеотропные побеги безрозеточных злаков. После срезания надземной части злаков скорость прироста побегов, образующихся из разных почек, неодинакова. Корневищно-столоновидные побеги после среза растут быстрее, расширяя сферу своего влияния за счет удлинения осевого и образования боковых побегов. Переход их боковых почек в рост почти совпадает по времени с отрастанием укороченных побегов.