ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
(НИУ «БелГУ»)
Биолого-химический
КАФЕДРА АНАТОМИИ И ФИЗИОЛОГИИ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ
Отчет По учебной практике
студента(ки) очной формы обучения 3 курса группы 041001 Глотова Виктора Николаевича проходившего практику в качестве студента; НИУ «БелГУ» Кафедра анатомии и физиологии живых организмов, с 08.07.2013 по13.07.2013
Руководитель
Доц.кафедры анатомии и физиологии живых организмов Глубшева Т.Н.
Белгород 2013
День первый
Знакомство с аллелопатическими свойствами растений На протяжении многих лет люди, имеющие отношение к земле, замечали,
что растущие рядом растения различных видов по-разному влияют друг на друга. Растения одного вида может угнетать другое, или же наоборот, помогать в росте и вызревании. Другое растение, в свою очередь, может влиять на первое, создавая, таким образом, выгодный обоим растениям симбиоз. При научном изучении выяснилось, что одни растения могут влиять на другие несколькими способами: производя корневое выделения,
выделяя летучие эфиры из листьев, или выделяя токсины при разложении
растительных остатков.
Каждый вид растений обладает своим особым свойственный только данному виду обмену веществ. Вещество, которое для одного вида безразлично и выделяется им в окружающую среду, может оказать сильное положительное или отрицательное действие на соседние растения другого вида. Такое химическое взаимодействие называют аллелопатией.
Аллелопатия - это химическое взаимодействие растений посредством прижизненных выделений и органических продуктов разложения растительных остатков [1].
В последние 30 лет исследованиями Г. Грюммера (1957), А.Г. Винтера (1961), А.М.Гродзинского (1965), К.Х.Муллера (1970), В.П. Иванова (1973), Э. Раиса (1974), Н. М. Колесниченко (1976), И.Н. Рактеенко (1976), Н.М. Матвеева (1985) доказали возможность аллелопатии или взаимного влияния растений друг на друга, выражающееся в стимулировании ростовых процессов или замедлении роста, цветения путем выделения в окружающую среду физиологически активных веществ [2].
Высшие растения в процессе своей жизнедеятельности не только поглощают нужные им минеральные элементы и органические соединения, но и выделяют различные метаболиты в окружающую среду. Абиогенные факторы жизни являются первичными, ведущими в формировании растительных сообществ, однако и аллелопатия может определять конечный результат одностороннего или взаимного влияния растений. Выделения растений и продукты распада их отмерших частей и органов влияют на метаболизм сообитателей не только в природных, но и в искусственных фитоценозах, где человек в значительной мере регулирует условия произрастания [4].
Первоначально аллелопатию считали исключительно отрицательным взаимодействием, о чем свидетельствует термин, который был предложен австралийским физиологом X. Молишем в 1937 году. Позднее было установлено и положительное влияние растений друг на друга. Что особенно важно в агрофитоценозах. Аллелопатия осуществляется посредством прижизненного обмена корневыми выделениями в почве, надземными органами (летучие эфирные масла) с окружающим воздухом, путем накопления в почве продуктов анаэробного метаболизма, токсинов, образующихся при перегнивании остатков корней и опада, метаболитов грибов и бактерий. Наибольшей аллелопатической активностью обладают фенольные соединения, которые содержатся в листьях многих растений и освобождаются в результате разложения опада, вызывает, таким образом почвоутомление [4,5,6,7,8,9].
Многие аллелопатически активные вещества обладают фитонцидным действием, обеспечивая иммунитет растений к патогенам, а также способствуя очищению воздуха. В молодых сосновых и других хвойных лесах выделяется до 30 килограмм эфирных масел с одного гектара за день, что обеспечивает практическую стерильность воздуха [3].
Аллелопатия как явление - это круговорот физиологически активных веществ, регулирующих видовой состав, устойчивость и продуктивность растительных сообществ. В сущности, она представляет собой химический способ саморегуляции фитоценозов. Круговорот осуществляется по схеме: растение - донор - среда- растение - акцептор, т.е. начинается отчуждением органических веществ, а заканчивается их поглощением растениями тех же или иных видов и включением их в метаболизм, вследствие чего возникают определенные физиологические эффекты [11].
Основные теоретические положения химического взаимодействия растений разработаны A.M. Гродзинским (1965). Предложенная им схема показывает источники выделений, их многообразие, принципы аллелопатического действия и факторы внешней среды, участвующие в этом явлении. Прижизненные, делятся на активные, обусловленные нормативной жизнедеятельностью растений и пассивным, обусловленные, т.е. вымываемые атмосферными осадками. Летучие выделения состоят из фитогенных (продуцируемых не поврежденными растениями), фитонцидов (выделяемых нарушенными клетками поврежденных органов) и маразминов, источником которых являются перегнившие остатки растений.
Аллелопатические активные вещества выделяемые растениями называются- колины. Понятие « колины», в нашем понимании включает все поступающие в среду органические вещества растительного происхождения, так как прижизненные и посмертные выделения, которые прямо или косвенно участвуют в химическом взаимодействии растений [ 2,4,7,8,10,11].
Практически все растения обладают аллелопатической активностью в большой или меньшей степени. Аллелопатические особенности растений, которые заведомо хорошо изучены биохимическим и физиологически в отношении организма человека и животных, в меньшей мере - относительно растительных объектов, являются культивируемые лекарственные растения комплексного использования [5].
Современное растениеводство постоянно пополняется новыми-кормовыми, пряно-вкусовыми, эфиромасличными и лекарственными растениями.
Причины многих негативных явлений у растений A.M. Гродзинский (1973), видит в аллелопатических особенностях самих растений и создаваемой ими аллелопатической напряженности сферы обитания [12,13]. Известно, что растения выделяют органические и минеральные соединения, которые попадают в окружающую среду с корневыми выделениями, смывными водами, гуттацией [14].
Согласно литературным данным выделительные особенности растений варьируются и зависят от многих факторов (температура, влажность, сезон, фаза развития). Гродзинский, 1979; Токин, 1965; Холодный,1957 выяснили, что растительные выделения имеют большое значение в жизни фитоценозов, которые воздействую на физиологическую активность своего же вида растений.
Следовательно, целью нашего опыта является: изучить аллелопатическую активность укропа огородного на примере набухаемости семян горчицы белой сорта Радуга.
Задачами исследования является изучение: 1) влияния концентрации настоя укропа(0%,1%, 2,5%, 5%). 2)влияния температуры настоя укропа (4С, 22 С, 28С, 45С). 3)влияния кислотности настоя укропа (рН=7,5,8.)
В первый день было сделано: 1)Необходимые расчеты для проведения опыта. 2)Приготовлен исследуемый материал (отобраны семена). 3)Подобрано оборудование.
4) Поставлен настой укропа для проведения опыта. 5)Поставлен контроль для всего опыта (с водой).