Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеративное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Рязанский государственный университет имени С.А.Есенина»

Естественно-географический факультет

Кафедра биологии и методики ее преподавания

Дипломная работа «Жаростойкость растений разных экологических групп»

Работу выполнила:

Аббасова Алина Эдуардовна,

специальность 020400.62 - Биология

4 курс группа 5302

Научный руководитель:

Асеев Виктор Юрьевич, доцент, к. с.х. н..

Отметка о допуске к защите: ____________

Дата публичной защиты: _______________

Оценка: ____________ _____________(______________)

Подпись научного руководителя (расшифровка подписи)

Рязань 2017г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1

Температура как экологический фактор

а)действие высоких температур

б)влияние высоких температур физиологические процессы

в)белки теплового шока(БТШ) и выживание растений

Глава 2

Методы диагностики

Глава 3

Пути повышения жаростойкости

Климат рязанской области

Глава 3

Экологические группы растений по жаростойкости а)ксерофиты

б)мезофиты

в)гидрофиты и гидатофиты

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

То, как скажется действие тепла на растение, в первую очередь зависит от силы его воздействия( дозы и продолжительности): как кратковременная , так и стабильная продолжительная жара примерно одинаково вредно воздействуют на растение. Поэтому жаростойкость определяет степень выносливости некоторых высоких температур при их временном воздействии.

Приспособленность растений к условиям среды есть ни что иное, как результат эволюционного развития. В ходе филогенеза каждого вида растения в процессе эволюции выработались определенные потребности к условиям существования и приспособленность к занимаемой экологической нише. При изменении сложившихся условий растения путем перестроения физиологических процессов и морфологических изменений вновь приспосабливаются к условиям среды для продолжения своей жизнедеятельности. Разные экологические группы растений по-разному адаптируются к повышенным температурам. Все физиологические и биохимические процессы идут лишь в определенных температурных границах , которые ,как правило, лежат в довольно узких пределах.

Исследование растений разных экологических групп на воздействие температурного фактора имеет большое физиологическое значение, так как растения проявляют устойчивость к данному явлению как результат приспособления к условиям существования.

Целью данной работы является изучение жаростойкости растений разных экологических групп(мезофитов, ксерофитов и гидрофитов )

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

-обзор литературы по данной теме

- изучение методики исследования

-ознакомление с особенностями(ботаническими и физиологическими) растений данных экологических групп

-проведение исследований с испытуемыми видами растений разных экологических групп

-подведение итогов и практические рекомендации

Глава 1 Температура как экологический фактор

Пожалуй, одним из главных факторов, определяющих существование и развитие живых существ на Земле, является температурный фактор. И , соответственно, есть организмы, так или иначе зависимые от температуры окружающей среды. Одними из таких являются растения.

Растения - пойкилотермные организмы. Это значит, что температура их «тела» зависит от температуры окружающей среды. Но это утверждение не совсем полное, потому как, во-первых, растения являются ограниченными пойкилотермами, потому что могут лишь частично регулировать температуру своих тканей за счет процесса транспирации, а во-вторых, тепло, выделяемое при дыхании и используемое в процессах синтеза, не играет особую экологическую роль. Но ,так или иначе, температура надземных частей растений может отличаться от температуры окружающей среды из-за обмена энергией с окружающей средой.

Так, например, растения высокогорий или Арктики, обитающие в местах, защищенных от ветра, или произрастающие вплотную к почве, несмотря на достаточно низкие температуры воздуха, имеют более благоприятный тепловой режим и могут сами активно регулировать рост и развитие. А так как мы рассматриваем некоторые наиболее важные экологические группы растений, то, чтобы дать характеристику тепловым условиям их местообитания , нужно знать, как распределяется тепло в пространстве и его динамику во времени как в общем, так и при конкретных условиях произрастания растений.

Чтобы получить общее представление о теплообеспеченности того или иного района, необходимо учитывать и применять общеклиматические показатели, такие как абсолютный минимум и максимум ( самая низкая и высокая температура, зарегистрированная в данном районе), средняя температура самого теплого месяца( на преобладающей части северного полушария это июль, южного полушария-январь, в прибрежных районах и на островах- февраль и август), среднегодовая температура для данного района.

Чтобы характеризовать тепловые условия жизни растений , важно учитывать общее количество тепла того участка, где обитает данное растение, и то, как оно распределяется во времени, от чего зависят возможности вегетационного периода. Годовую динамику тепла можно проследить по среднемесячным (среднесуточным) температурам и изменению минимальных и максимальных температур. Границы вегетационного периода определяются длительностью безморозного периода, частотой и степенью вероятности осенних и зимних заморозков. Порог вегетации у растений не может быть одинаковым при их разном отношении к теплу: у холодостойких культурных видов условно принимают 5°C, у культур умеренной зоны 10°C, у теплолюбивых- 15 °C. Вместе с тепловыми характеристиками окружающей среды нужно знать также температуру самих растений и то, как и от чего она изменяется, так как именно она является фоном и опорой для физиологических процессов. Для измерения температуры растений используют электротермометры, имеющие миниатюрные полупроводниковые датчики. Чтобы датчик не повлиял на температуру измеряемого органа растения , нужно, чтобы его масса была намного меньше массы органа. Датчик также должен быть малоинерционным и быстро реагировать на изменения температуры [2]. Применяют датчики путем прикладывания к поверхности растения или «вживления» в стебли, листья, по кору(например, чтобы измерить температуру камбия). При этом обязательно измеряют температуру окружающего воздуха(датчик затеняют).