Раздел 10. Приспособление и устойчивость растений

На растения в процессе их жизнедеятельности оказывают влияние различные неблагоприятные факторы среды, которые растения могут переносить благодаря устойчивости и адаптации.

Устойчивость – это свойство растений сохранять жизнеспособность при действии неблагоприятного фактора. Растения могут иметь высокую, среднюю или низкую устойчивость.

Адаптация – это способность растений приспосабливаться к условиям обитания.

Все механизмы адаптации растений к неблагоприятным условиям можно разделить на три группы: избегание неблагоприятных факторов (короткий вегетационный период у эфемеров, переход в состояние анабиоза), структурные приспособления (образование кутикулы, воскового налета, опушения), физиологическая адаптация (накопление специфических защитных веществ, характерный тип обмена веществ).

При воздействии на растение неблагоприятного фактора в нем возникает напряженное состояние, отклонение от нормы – стресс. Стресс – это общая неспецифическая адаптационная реакция организма на действие любых неблагоприятных факторов. Все неблагоприятные факторы среды можно разделить на абиотические (факторы неживой природы) и биотические (факторы живой природы). Абиотические делят на физические (низкие или высокие температуры, засуха, радиация) и химические (высокие концентрации солей, токсичных газов, пестицидов). К биотическим относят действие болезней, вредителей, обильное цветение или плодоношение и другие.

В нашей зоне сорта яровых культур должны обладать высокой холодостойкостью (работа 37), озимые культуры – высокой морозостойкостью (работа 38), растения, произрастающие на засоленных почвах, должны быть солеустойчивыми (работа 39).

Познание закономерностей, лежащих в основе устойчивости растений, позволяет не только диагностировать эти­ свойства на различных этапах онтогенеза, но и изменять их в сторону значительного повышения устойчивости в результате селекционной работы или агротехнических мероприятий.

Наряду с прямыми методами оценки устойчивости растений в полевых условиях имеются и лабораторные методы, которые рассматриваются в выполняемых лабораторных работах.

Работа 37. Влияние температуры на прорастание семян

Способность растений сохранять жизнеспособность при низких положительных температурах называется холодостойкостью. Холодостойкими являются растения умеренной зоны, к ним относится большинство яровых зерновых и зернобобовых культур (овес, ячмень, пшеница, горох, люпин). Не являются холодостойкими теплолюбивые растения (гречиха, кукуруза, томаты), произрастающие в южной зоне. При низких температурах они замедляют рост, повреждаются или погибают. Основной причиной гибели теплолюбивых растений от холода является повышение вязкости протоплазмы, нарушение ее проницаемости, ухудшение водообеспечения, отравление токсичными продуктами жизнедеятельности. Признаками повреждения растений от холода являются завядание, пожелтение или побурение листьев.

О холодостойкости прорастающих семян можно судить по их всхожести при пониженных температурах в лабораторных условиях, или всхожести семян в полевых условиях при раннем посеве в непрогретую почву.

Цель работы. Определить действие различных температур на прорастание семян различных сельскохозяйственных культур.

Ход работы. В четыре чашки Петри помещают кружки фильтровальной бумаги, в каждую вливают по 10 мл дистиллированной воды и раскладывают по 10 семян исследуемых растений. Чашки с семенами помещают на 5…7 дней в холодильники и термостаты со следующими температурными условиями: 1-й – +3...+5 °С, 2-й – +7...+10 °С, 3-й – +20...+25 °С, 4-й вариант – +30...+35 °С. Во время опыта следят, чтобы фильтровальная бумага не подсыхала. Начиная с третьих суток, ежедневно подсчитывают число проросших семян, которые затем удаляют из чашек. Результаты опыта записывают в табл. 45.

Т а б л и ц а 45. Влияние температуры на прорастание семян

Культура	Температура проращивания,С	Дата анализа	Число семян, взятых для анализа, шт.	Число проросших семян к моменту анализа
				Всего, шт.	% к исходному количеству

Полученные результаты анализируют и делают выводы о влиянии температуры на прорастание семян и холодостойкость исследованных растений.

Вопросы:

1. Что понимают под холодостойкостью? Какие растения относят к холодостойким?

2. Что является причиной гибели теплолюбивых растений при низких положительных температурах?

3. Назовите оптимальные температуры для прорастания семян холодостойких и теплолюбивых растений.

4. Что понимают под закаливанием растений?

5. Назовите методы повышения холодостойкости растений.

Материалы и оборудование: семена различных растений (пшеницы, ржи, ячменя, овса, гречихи, кукурузы, гороха, люпина, льна, подсолнечника, огурца, томата), чашки Петри, кружки фильтровальной бумаги, мерные пипетки на 10 мл, дистиллированная вода, термометры, термостаты, холодильники.