МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЕ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЕ

«ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ»

Кафедра ботаники и физиологии растений

Курсовая работа

по дисциплине «Физиология растений»

на тему: «Водный обмен побега липы мелколистной Tilia cordata (L.) »

Выполнил: студент группы ЛД2-121-ОБ

по направлению подготовки «Лесное дело»

Пыльнев Н.С.

Проверил: доцент кафедры физиологии растений

кандидат биологических наук Дегтярева С.И.

«….»______2013г

Воронеж 2013

Содержание

Введение…………………………………………………………………………….3

1.Литературный обзор…………………………………………………………….5

1.1 Природные условия в Воронежской области …………………….14

1.2 Краткая характеристика правобережного лесничества УОЛ ВГЛТА …. …………………………15

2. Ход выполнения работы

2.1 Описание объекта липы мелколистной Tiliа cordata (L.)…………………………………………………………………………16

2.2 Лесообразующая роль липы мелколистной Tilia cordata (L.) в широколиственных леспах Воронежской Области…………………………18

3. Экспериментальная часть

3.1 Методика исследования…………………………………………...20

3.2 Постановка опыта…………………………….................................23

3.3 Результаты исследования…………………………………………26

Выводы…………………………………………………………………………...30

Библиографический список…………………………………………………......31

Ссылки на интернет-источники…………………………………………………32

Введение.

Цель работы: изучить особенности водного режима побега липы мелколистной Tilia cordata (L.).

Задачи исследования:

1. Изучить литературу по вопросу водного режима у древесно-кустарниковых пород.

2. Выявить особенности водного режима у липы мелколистной Tilia cordata (L.).

3. Ознакомиться с …………….липы мелколистной Tilia cordata (L.);

4. Овладеть методикой исследования водного режима;

5. Сделать выводы об особенностях водного режима липы мелколистной Tilia cordata (L.);

Актуальность исследования. Вода является основной составной частью растительных организмов. Ее содержание доходит до 90% от массы организма, и она участвует прямо или косвенно во всех жизненных проявлениях. Вода - это среда, где протекают все процессы обменных веществ. Она составляет основную часть цитоплазмы, поддерживая ее структуру, устойчивость входящих в состав цитоплазмы коллоидов, обеспечивает определенную информацию молекул белка. Высокое содержание воды придает содержимому клетки подвижный характер. Вода - непосредственный участник многих химических реакций. Все реакции гидролиза, многочисленные окислительно-восстановительные реакции идут с участием воды. Насыщенность клеток водой определяет их рост растяжением, придаёт тканям упругость и ориентирует органы растения в пространстве. Поглощение и передвижение воды в растении происходит под действием присасывающей силы транспирации и нагнетающей силы корневого давления по градиенту водного потенциала в системе почва -растение - атмосфера. Вода, поглощаемая корнями, поступает в сосуды, центр цилиндра и далее в побеги. С током воды транспортируются и растворённые в ней питательные вещества, поглощаемые (ионы минеральных солей) или синтезируемые (аминокислоты, цитокинины и др.) в корнях.

1.Литературный обзор

Водный режим растений — совокупность процессов поглощения, усвоения и испарения (выделения) воды растениями.

По отношению к колебаниям водоснабжения и испарения среди растений выделяют две группы:

Водный дефицит – отношение недостатка насыщения клеток водой к количеству воды при полном насыщении. Водный дефицит рассчитывают по формуле: d = (c – a)/a*100,

где d – водный дефицит,%; с – масса исследуемой ткани при полном насыщении; остальные величины идентичны тем, которые используются при расчёте относительной влажности тканей.

Роль воды в жизни растений, несомненно, очень велика. Именно вода является основным источником питания растений и принимает активное участие во всех жизненно важных обменных процессах. Роль воды в жизни растений трудно переоценить, она выполняет множество важных функций:

• Вода является непременной составной частью цитоплазмы и всех органелл (составляет 60-80% содержимого клетки). Она расходуется клетками в больших количествах в процессе испарения.

• Наряду с углекислым газом и минеральными соединениями вода необходима для синтеза органических веществ. С ее участием протекают все основные биохимические процессы в растении.

• Высокая растворяющая способность воды необходима для поступления веществ и их передвижения по растению.

• Большое значение в жизнедеятельности клеток имеет гидратация клеточного содержимого.

• Стенки каждой живой клетки, а также стенки сосудов и трахеид смочены водой, что создаёт непрерывную водную фазу во всём растении.

• При уменьшении содержания воды в тканях растений ниже определённого оптимума, различного у разных видов, свойства высокомолекулярных веществ и жизненно важных структур клетки резко меняются, что ведёт к изменению направленности и скорости биохимических реакций, а при сильном обезвоживании – к отмиранию клеток.

• Вода клеточного сока, влияя на тургесцентность (упругое состояние растительных тканей, которое поддерживается благодаря тургору их клеток), определяет объём и упругость клеток и в определённой мере – форму органов растения, различные движения растения и т.д.

• Вода участвует в терморегуляции растений. Так, при потере воды листьями в процессе транспирации их температура понижается обычно на несколько градусов, благодаря чему клетки защищаются от перегрева. Значительная теплоёмкость воды смягчает колебания температуры во внешней среде. Образование водородных связей при взаимодействии молекул воды друг с другом, а также с гидрофильными веществами сопровождается повышением температуры. Разрыв же этих связей приводит к понижению температуры тканей. Это способствует сохранению постоянства внутренней среды растения хотя бы на непродолжительный период времени.

• Вода – среда для распространения пыльцы, что имеет значение в росте пыльцевой трубки и оплодотворении растений.

Молекулы воды включаются в многочисленные процессы метаболизма. Ярким примером служит реакция гидролиза веществ, например, превращение крахмала в глюкозу: (С₆Н₁₂О₅)_n + (n - 1) H₂O → nС₆Н₁₂О₆.

Вода – это один из важнейших экологических факторов на Земле, регулирующих распределение растений, в том числе ареалы древесных растений. Благодаря ней происходит тесная связь растений с окружающей их внешней средой. Количество доступной воды в почве оказывает глубокое воздействие на биологические особенности и структуру растений.

Транспирация (от латинских слов trans - сквозь, через и spiro - дышу) - это испарение растением воды, которая поступает из почвы в корневые волоски.  Благодаря транспирации в растении сохраняется непрерывный ток воды и солей, а листья не перегреваются на солнце. Вода испаряется в основном листьями. Клетки мезофилла листа постоянно выделяют в межклетники пары воды , которая затем уходит.При увеличении на листе лилии кудреватой видны устьица на различных стадиях раскрывания и закрывания. в воздух через устьица (устьичнаятранспирация) или кутикулу (кутикулярная транспирация).Скорость поступления воды через корни и скорость ее испарения примерно одинаковы. Однако водопоглощающая способность воздуха, окружающего листья, намного выше сосущей силы корней. Почему же растение не теряет всю воду? Проводящая (сосудистая) система растения, а также система устьиц составляют механизм, регулирующий скорость потери воды. В плотной прозрачной  кутикуле листа в световой микроскоп можно увидеть равномерно распределенные устьичные щели. Они образуются между двумя бобовидными клетками. Это замыкающие клетки устьиц. Когда воды много, они набухают, и от этого расходятся их более тонкие внутренние стенки и щель растягивается сильнее. Когда листу необходима вода, замыкающие клетки съеживаются, щель устьица сужается или совсем закрывается и транспирация приостанавливается, пока клетки не пополнятся водой. Эта система работает надежно, но если засуха затянулась, лист постепенно увядает, поскольку даже с закрытыми устьицами поверхность листа из-за кути- кулярной трансиирации теряет небольшие, но жизненно важные количества воды. Величину трансиирации измеряют в граммах воды, испаряемой за час единицы массы листа. Еще важнее показатель, называемый транспирационным коэффициентом: это отношение массы воды, потребленной за весь жизненный цикл растения, к его сухой массе. Обратная величина, называемая продуктивностью транспирации, показывает, какое количество сухого вещества образуется в растении при расходе определенного количества воды. Этими показателями широко пользуются в селекционной и сельскохозяйственной практике при отборе засухоустойчивых форм или  расчете  поливов.  Водные растения проблему транспирации решают "от противного": самое главное для них - найти и сохранить источник воздуха. Они поглощают воздух из воды, посылают на поверхность воды длинные стебли, подают его через устьица, расположенные не на нижней поверхности листа, как у большинства наземных растений, а на верхней. Этот воздух подается вниз в стебли и в корни по межклеточным каналам и служит источником углекислого газа для темновых реакций фотосинтеза.