Эколого-биологические особенности травянистых растений
Министерство образования и науки РФ
ФБГОУ ВПО Ишимский
государственный педагогический институт
им. П.П. Ершова
Индивидуальная учебно-
по ботанике на тему:
«Эколого-биологические
особенности травянистых
Выполнила: Студентка группы
Биолого-географического факультета
.
Проверила:.
Ишим 2012г.
Содержание
Введение 3
Глава 1.
Биология
и экология травянистых растений
Глава 2 .
Эколого-биологические особенности
травянистых растений Приишимья
Глава 3.
Значение растений в природе и жизни человека 13
Заключение 18
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Ежедневный опыт показывает, что человек в своем обиходе широко использует мир растений. Растения дают нам основную массу пищевых веществ, материал для выработки нашей одежды, строительные материалы и топливо. От растений мы получаем и вкусовые вещества и лекарственные. Растения дают нам дубильные экстракты, служат для окрашивания тканей, являются источником ароматических соединений для нашей парфюмерной и мыловаренной промышленности. Растительные масла, различные спирты, смолы и пр., добываемые из растений, широко используются в химической промышленности. Растения же, тлея в земле, образовали грандиозные запасы горючего: каменный уголь, нефть и торф, необходимые для тяжелой и легкой промышленности.
В пищу идут также вещества животного происхождения, по животные, которыми мы питаемся, вырабатывают эти вещества из растений. Значит, в этом случае можно сказать, что мы питаемся растениями, переработанными животными. Без растений не было бы ни коров, ни овец, ни лошадей, ни других окружающих нас животных. Даже животные крайнего севера: киты, тюлени, моржи и различные породы рыб — погибли бы, если бы кроме них в море не было миллиардов микроскопических водорослей, образующих так называемый планктон.
Актуальность работы. В последние десятилетия исследователей настораживает обеднение флоры. На состояние растительного мира оказывают негативное влияние различные экологические и антропогенные факторы: вспашка степных простор, вырубка лесов, использование суходольных лугов под пастбища, нерациональное использование растений, выброс в атмосферу вредных химических примесей фабриками и заводами, автомашинами, использование в сельском хозяйстве сильных ядохимикатов для борьбы с сорняками и вредителями сельхозугодий. С каждым годом увеличивается число растений, отнесённых к редким или исчезающим видам.
Цель работы:
Сформировать
представление о
Основные задачи:
- Расширить знания о растениях леса
- Выяснить роль растений леса в жизни человека
- Научиться самостоятельно определять растения
- Научиться узнавать растения по внешним признакам
Практическая значимость. Результаты проведённых исследований могут быть использованы при определении видового состава растительности на обследуемой территории и для принятия природоохранных мер для стабилизации состояния флоры.
Глава I.
БИОЛОГИЯ
И ЭКОЛОГИЯ ТРАВЯНИСТЫХ РАСТЕНИЙ
Биология и экология растений травяного яруса лесов очень разнообразны и формировались в процессе длительной эволюции. Они складывались под влиянием древесного и кустарникового яруса, а также наследственной природы самих растений, определяемой, в свою очередь, экологическими условиями в прошлом. Невозможно говорить об особенностях лесных трав, не сказав о том, в каком зональном типе леса они встречаются и в каких местообитаниях произрастают. Поэтому краткая характеристика биологических и экологических особенностей носит достаточно общий характер.
Условия жизни растений травяного яруса в лесу в очень большой степени зависит от древесного яруса.
Немалое влияние на состав травянистых растений и их рост в лесах оказывает так называемая корневая конкуренция между видами разных ярусов. Это обстоятельство в различной степени влияет не только на особенности размещения видов в лесу , но и на скорость их развития роста, возможность или невозможность цветения или плодоношения в разных микроусловиях (под кроной дерева, возле кустарника или в прогалине, образованной ветровалом).
В основном типичные лесные травы – теневыносливые или тенелюбивые растения. Наиболее специализированные из них способны расти при очень низкой освещенности, иногда составляющей 5-10% от освещенности открытого пространства. Успешное произрастание в тени ряда лесных трав связано с наличием у них широких лиственных пластинок, что обуславливает нормальный фотосинтез в этих условиях. Ширину листовых пластинок отдельных теневыносливых лесных видов следует оценивать в сравнении с шириной пластинок у родственных видов, растущих в других экологических условиях: на лугах, в степях и иных местообитаниях.
Лесные травы более экономно испаряют влагу и расходуют углеводы, чем луговые или другие виды.
Большинство лесных трав, как и лесных деревьев и кустарников, является микотрофными организмами (или микробиотрофными). На их конях находится микориза (микориза - сожительство грибов и корней высшего растения). Особо важную роль микоризы играют в фосфорном обмене веществ лесного сообщества. Известны случаи, когда гифы грибов одного фитоценоза соединены в единую эколого-биологическую систему в его подземной сфере. В разных лесных сообществах микотрофные растения составляют 70-80% от общего числа видов. Естественно. Что большинство из них приходится на долю травянистых растений. Известно также, что некоторые представители семейств цветковых имеют микоризу, в другие, например Осоковые, ее не имеют (за редким исключением).
Лесные травянистые растения обладают целым рядом общих биологических особенностей. Как правило, это многолетники с различными подземными органами, обеспечивающими вегетативное возобновление и размножение корневищами, столонами, луковицами, клубнями.
Корневищные растения
составляют в лесу подавляющее большинство.
Корневища имеют различное
Виды, распределяясь в пространстве в соответствии с потребностями организмов и условиями местообитания, создают своеобразное ярусное строение растительных сообществ. Ярусность - это расчлененность фитоценоза на структурные или функциональные горизонты (слои, ярусы), имеющие различную степень сомкнутости и принимающие различное участие в ассимиляции и аккумуляции веществ и энергии, в косвенном и непосредственном явлении на жизнь организмов фитоценоза. Ярусом называют часть слоя растительного сообщества, в котором располагаются ассимилирующие органы растений – листья, стебли или всасывающие участки корней, запасающие подземные органы растений (корни, корневища, клубни, луковицы). Особенно отчетливо ярусное строение выражено в лесных фитоценозах умеренной зоны – дубравах, ельниках, сосновых борах и др. В них верхние ярусы образованы деревьями, ниже располагается ярус кустарников, затем ярус кустарничков и трав, а у самой почвы – ярус мхов и лишайников
В травяных фитоценозах также выделяют ярусы (чаще 2-3, иногда – 4), хотя они выражены не так четко, как в лесных. Как и в лесных сообществах, растения здесь, также распределяются по ярусам, в зависимости от того, где размещается основная масса ассимилирующих органов. Если травы (например, подорожник ланцетолистный (Plantado lanceolata) или первоцвет весенний (Primula veris) развивают листья в припочвенном слое, а высоко над поверхностью выносят лишь стебли с цветками или плодами, то их относят к нижнему ярусу. Растения, подобные вербейнику обыкновенному или зверобою продырявленному, у которых длинные стебли на всем протяжении хорошо олиствлены, относят к верхним ярусам.
К числу трав, образующих верхний (первый) ярус, луговых фитоценозов, принадлежат ежа сборная (Dactylis glomerata), костер безостый (Bromus inermis), тимофеевка луговая (Phleum pratense), василек луговой (Centaurea jacea); во втором ярусе произрастают лисохвост луговой (Alopecurus pratensis), луговник дернистый (щучка) Deschampsia caespitosa), мятлик луговой (Poa pratensis), клевер луговой (Trifolium pretense), нивяник обыкновенный (Leacanthemum vulgare), герань луговая (Geranium pretense). Третий ярус составляют так называемые низовые злаки (мятлик однолетний (Poa annua), полевица обыкновенная), клевер ползучий (Trifolium repens), луговой чай (Lysimachia nummularia), одуванчик (Taraxacum officinale) и др.
Степень развития разных ярусов бывает различной, во многом это зависит от условий местообитаний и от состава видов, входящих в фитоценоз.
Растения разных ярусов живут в неодинаковых фитоклиматических и почвенных условиях, поэтому они различаются не только высотой, но и экологией и биологией, требованиями к свету, влаге, температурному режиму, способами распространения семян и плодов.
Растения верхних ярусов всегда более светолюбивы, чем растения нижних ярусов, лучше приспособлены к резким колебаниям температуры и влажности. В их жизни большую роль играет ветер: он перемешивает воздух, охлаждает листья, переносит пыльцу и распространяет плоды, семена. В иных условиях живут обитатели более низких ярусов. Так, в кустарниковом ярусе леса могут нормально развиваться лишь сравнительно теневыносливые растения; в то же время кроны деревьев защищают их от резкого перепада температур и от действия ветра. В этих условиях важным фактором является обильное и разнообразное животное население леса – насекомые способствуют опылению цветков, птицы распространяют плоды и семена, они же очищают стволы и листья от вредителей, многие животные поедают листья и ветки. У растений этого яруса выработались особые приспособления к опылению с помощью насекомых и распространению семян и плодов с помощью животных.
Благодаря подземной ярусности корни разных видов растений поглощают воду и питательные вещества в разных горизонтах почвы. Это позволяет на одной и той же территории разместиться большему количеству растений. Больше всего корней в поверхностных слоях, где они образуют больше переплетения, так что трудно отделить корни одного растения от корней другого. Чем глубже, тем корней меньше, но и на глубине 3-5 м. в фитоценозах умеренной зоны их все же много. Обычно туда заходят корни многолетних высокоствольных растений. Например, в широколиственном лесу корни деревьев достигают глубины 5-6 м, корни кустарников можно обнаружить на глубине 2-3 м, корни трав ( пырея, папоротников и др.) уходят в почву более чем на 100 см, тогда как корни будры и копытня располагаются в поверхностных слоях на глубине 25-40 см.
Подземные ярусы не всегда четко разграничены друг от друга. Однако большая масса активно работающих окончаний корней лежит в почве на разных уровнях, что дает основание выделить в подземной части 2-3, а иногда и 4 яруса.
Глава 2
Эколого-биологические особенности травянистых растений Приишимья
Донник белый (лат. Melilótus álbus) — одно - и двулетнее травянистое растение, вид рода Донник семе
- простудных заболеваниях;
- заболеваниях органов дыхания;
- бессоннице;
- головной боли;
- атеросклерозе;
- миозитах (в виде теплых ванн);
- при гнойных ранах и порезах (в виде компрессов с прополисом);
- и многих других болезнях
Строение донника белого способствует сохранению выделенного нектара, он почти не поддается испарению и вымыванию. За время цветения донника сильные семьи запасают 20-45 кг светлого меда который считается одним из лучших для подкормки пчел зимой.
Подорожник большой ( лат. Plantágo májor)-травянистое растение ; вид рода Подорожник , семейства Подорожниковые (Plantaginaceae).
Подорожник большой — многолетн
Растение имеет короткое корневище, усаженное тонкими нитевидными корнями. Листья собраны в прикорневую розетку ,черешковые, широкоовальной формы. Черешки равны по длине пластинке листа, длиннее её или редко короче. Цветоносы прямостоячие, при основании восходящие, высотой 15—45 см, тонкобороздчатые, заканчивающиеся длинным цилиндрическим соцветием — колосом.
Цветки мелкие четырёхчленные, чашелистики по краям плёнчатые ,венчик светло-буроватый. Четыре тычинки вдвое длиннее трубки венчика, их нити белые, пыльники — тёмно-лиловые. Цветёт с мая—июня (на севере) до августа—сентября.
Плод — многосемянная коробочка.
Препараты из листьев
подорожника обладают многосторонним
целебным действием. В народной медицине настой листьев рекомендован при аллергии, горячке, поносе, геморрое, при воспалении мочевого пузыря, раке желудка и лёгких. Свежие листья прикладывают к ранам, ссадинам, порезам, язвам и фурункулам. Мазь с порошком сушёного подорожника — эффективное
средство для лечения гнойничковых заболеваний кожи. В научной медицине
листья применяют как ранозаживляющее, противовоспалительное, кровоостанавливающее, отхаркивающее, снотворное, обезболивающее,
бактерицидное и противоаллергическое средство. Отвар из листьев применяют при бронхитах, туберкулёзе, других заболеваниях дыхательных
органов, заболеваниях желудочно-
Пижма обыкновенная (лат.Tanacétum vulgáre) — многолетнее травянистое растение, типовое вид рода Пижма семейства Астровые.
Многолетнее дернистое растение высотой 50—150 см. Корневище длинное, деревянистое, ползучее, ветвящиеся. Стебли многочисленные, прямые, гранёные, неветвистые, слегка опушённые или голые. Листья очерёдные , продолговато-яйцевидные, дважды перисто - рассечённые, с 5—12 парами продолговато-ланцетных, заострённых, пильчатых листочков, реже почти цельно - крайних; с верхней стороны тёмно-зелёные, с нижней — желёзистые, с точками. Самые нижние листья черешковые, остальные — сидячие, жёсткие. Цветки мелкие, обоеполые, правильные, жёлтые, трубчатые, собраны в корзинки, а те, в свою очередь, в густые верхушечные щитковидные соцветия. Обёртка многорядная, черепитчатая, полушаровидная, листочки обёртки зелёные, с сухоплёнчатым краем; цветоложе голое, периферические цветки женские, иногда короткоязычковые; срединные цветки обоеполые. Плод— продолговатая пятигранная семянка с короткой, мелко зазубренной окраиной.
Цветёт в июле — сентябре. Плоды созревают в августе — сентябре.
ТРОСТНИК ОБЫКНОВЕННЫЙ, тростник южный (Phragmites australis). семейство мятликовых (Роасеае), или злаковых (Gramineae).
Тростник обыкновенный, или южный — корневищный многолетник, достигающий высоты 6 (обычно 3,5— 4) м. Стебель растения прямой, крепкий, увенчанный метельчатым соцветием из многоцветковых колосков. Листья расположены по всему стеблю, серовато-зеленые, жесткие, линейно-ланцетные, заостренные. Соцветие длиной до 40, а шириной — до 5—12 см. Цветет в зависимости от места обитания в конце июня — июле. Размножается преимущественно вегетативно, корневищами. Растение обычное, встречающееся по водоемам и их берегах, канавам, лесах.
Тростник применяют в сельском хозяйстве как кормовое растение. В сыром виде он грубоват, но после силосования его охотно поедает скот. Тростник интересен как пищевое растение . Корневища едят сырыми, пекут, жарят; на вкус они нежные и сладковатые.
Глава 3
Значение растений в природе и жизни человека
Растения являются первоисточником существования, процветания и развития жизни на Земле и в первую очередь благодаря их свойству осуществлять фотосинтез. Фотосинтез протекает практически повсеместно на нашей планете, в связи с чем суммарный эффект его колоссален. В процессе фотосинтеза зеленые растения из углекислого газа и воды создают органические вещества ,служат источником ценных продуктов питания (зерна, овощей, плодов и т. д.), сырья для промышленности и строительства.
Формирование газового состава атмосферного воздуха, как известно, также находится в прямой зависимости от растений. Зеленые растения в процессе фотосинтеза выделяют около 5×1011 т свободного кислорода в год. Один гектар кукурузы выделяет за год 15 т кислорода, что достаточно для дыхания 30 человек. Весь кислород атмосферы проходит через зеленое вещество примерно за2000 лет. За 300 лет растения усваивают столько углерода, сколько его содержится в атмосфере и водах. Годовая химическая энергия продуктов фотосинтеза в 1000 раз превышала выработку энергии в конце XX в. всеми электростанциями мира. Установлено, что растения Земли в процессе фотосинтеза ежегодно образуют более 177 млрд т органического вещества.
Растения участвуют в образовании гумуса, который является самой существенной частью почвы, обеспечивает ее высокое плодородие. Помимо углерода, водорода и кислорода в состав молекул многих органических веществ входят атомы азота, фосфора, серы, а нередко и других элементов (железа, кобальта, магния, меди). Все они добываются растениями из почвы или водной среды в виде ионов солей, главным образом, в окисленном виде. Минеральные соли не вымываются из поверхностных слоев почвы, так как растительность постоянно всасывает часть минеральных веществ из почвы и передает их животным на корм. Животные, так же как растения, после отмирания передают минеральные вещества обратно в почву, откуда они вновь всасываются растениями'. Растения в процессе вымывания как бы изымают минеральные соли и постоянно поддерживают содержание их в почве, что является важным для ее плодородия. Растительность оказывает большое влияние на климат, водоемы, животный мир и другие элементы биосферы, с которыми она тесно взаимосвязана. От характера растительности во многом зависит и характер биоценоза, экосистемы, их морфологическая и функциональная структура, биогеоценотическая деятельность компонентов. Велико значение растительности в жизни человека. Прежде всего, растительность представляет необходимую среду жизни людей. Дикорастущая флора является неоценимым генетическим фондом в селекционной работе при создании новых сортов сельскохозяйственных культур. По Н.М. Черновой и др. (1995)большая часть растений, которые обеспечивают сегодня около 90%продовольствия в мире, появились путем окультирования диких растений.
Сотрудниками Всероссийского института растениеводства (ВИР) установлено наличие в России около 600 диких видов, являющихся сородичами культурных растений. Многие из них послужили базой для выведения более 1500 новых сортов.
На протяжении многих веков человек добывает из растений многообразные лекарственные вещества, которые так необходимы в медицинской и ветеринарной практике. На современном мировом рынке находятся в обращении продукты свыше 1000 видов лекарственных растений. Среди них препараты из корня жизни — женьшеня, элеутерококка, ландыша майского, горицвета весеннего
Так, около 80% людей в развивающихся странах, заботясь о своем здоровье, полагаются преимущественно на дикие лекарственные травы и другие растения. Около половины предписанных и непредписанных лекарств, потребляемых в мире, содержат натуральные ингредиенты, получаемые из диких организмов.
Четвертую часть этих ингредиентов получают из растений, встречающихся только в тропических лесах. Растения являются важнейшим пищевым ресурсом для человека, многие из них используются в разнообразных технологических процессах (пивоварение, хлебопечение, очистка сточных вод и т. д.). Растения служат основной кормовой базой для домашних и многих диких животных. Они участвуют в образовании полезных ископаемых, защищают от разрушения потоками воды и ветром поверхность Земли, от засыпания песками плодородной земли.
Заслуживает внимания индикаторная роль растений. Наблюдая за растениями, человек еще в глубокой древности усваивал ориентиры в пространстве и времени — растения верно служили ему вместо компаса. Некоторые растения довольно точно показывали человеку время суток. Другие растения выполняли функцию барометра и гигрометра, являлись индикаторами пресных и соленых вод. В настоящее время растения-индикаторы используют в своих исследованиях и практической деятельности геологи, гидрологи, землеустроители, почвоведы, климатологи, лесоводы, археологи и др. Например, с помощью растений удается обнаружить кимберлитовые трубки, скрывающие алмазы. Растения могут служить индикаторами плодородия почв. Ю. М. Колумелла был глубоким знатоком агрономической науки древнеримского государства. Он писал: «Рачительному хозяину подобает по листве деревьев, по травам или уже поспевшим плодам иметь возможность здраво судить о свойствах почвы и знать, что может на ней расти хорошо». Подобной точки зрения придерживался и его современник Плиний: «Бузина, ежевика, полевой лук, клевер, дикая яблоня и груша являются признаками хлебной почвы». Растения резко реагируют на изменения внешних условий. В зависимости от характера почвенного покрова наибольшее распространение получают те или иные растения.
Отрицательное воздействие выхлопных газов автомобилей проявляется на некоторых растениях настолько отчетливо, что их с успехом можно использовать для обнаружения опасной для людей концентрации этих газов. Особенно это важно в местах скопления выхлопных газов, например в туннелях, на автострадах с интенсивным движением. Засыхание концов листьев, изменение окраски, появление белых пятен на растениях указывает на присутствие в окружающей среде опаснейших загрязнителей.
Растения разными
способами осуществляют детоксикацию
вредных веществ. Некоторые из вредных
веществ связываются
Для борьбы с вредными микроорганизмами растения выработали ряд веществ, способных подавлять их деятельность. К ним относятся антибиотики (пенициллин, стрептомицин, тетрациклин и др.) и фитонциды. Сильными бактерицидными свойствами обладают лук и чеснок. В связи с этим они с давних пор применяются в качестве лечебных средств. Одно растение можжевельника выделяет за сутки30 г летучих веществ, а один гектар — такое количество фитонцидов, которое достаточно для очистки от микробов всех улиц большого города. Растительность для человека это и источник эстетического наслаждения, оказывающая на него психологическое воздействие. Многие растения стали объектами тщательных исследований биоников с целью использования имеющихся принципов и механизмов в технике и т. д.
Отрицательное же значение растительности по сравнению с приносимой ею пользой незначительно. Так, некоторые виды диких растений растут в качестве сорняков на обрабатываемых землях и пастбищах. В отдельных местах приходится бороться с зарастанием водоемов, каналов. Иногда массовое развитие водной растительности вызывает появление летних заморов рыбы в озерах. Известны и некоторые другие случаи вредного воздействия растений на человека (отравления, грибковые заболевания) и хозяйство (обрастание днищ судов, зарастание дорог и т. п.).
Здесь уместно
привести еще один аргумент в пользу
нежелательности истребления
Заключение
В завершение свое работы хочу отметить, что мои знания о растениях леса расширились. Я самостоятельно, без чьей либо помощи могу определить растение или узнать его по внешним признакам.
В жизни
человека растения играют
Во время практики нами были встречены и изучены такие растения как донник белый (Melilotus albus), клевер луговой (Trifolium pretense),люцерна серповидная (Medicago falcata), горошек мышиный (Vicia cracca), чина луговая (Lathyrus sylvestris), герань луговая (Geranium pretense), молочай острый (Euphorbia esula), клен американский или ясенелистный (Acer negundo), липа сердечная (Tilia cordata), зверобой продырявленный (Hypericum perforatum) и т.д.
Список литературы
- Андреева О.Н. «Атлас – определитель лесных травянистых растений»
- Новиков В.С., Губанов И.А. «Школьный атлас определитель высших растений»
- Новейший полный справочник под редакцией Т.И.Максимовой.
- Старостенкова М.М. «Учебно – полевая практика по ботанике».
Приложение
Донник белый
Подорожник большой
Пижма
Тростник обыкновенный

- Эколого-геохимическая роль меди, золота, серебра
- Эколого-гигиеническая характеристика условий проживания детей и подростков в Волгоградской области
- Эколого-культурный туризм
- Эколого-правовая охрана земель в РК
- Эколого-правовая охрана земель в РК
- Эколого-правовой режим и охрана экологических систем,в которых находятся населенные пункты, рекреационные и лечебно-оздоровительные зон
- Эколого-правовой режим использования и охраны вод
- Экологияческие проблемы РБ
- Экология Чувашии
- Экология экосистем
- Экология, этапы развития
- Экология Южного Урала. Вода
- Эколого - антомические особенности вьющихся растений
- Эколого-биологические особенности клещевины