5.3 Ветровое полегание растений

Существует однонаправленное и спутанное ветровое полегание растений. Мы можем рассмотреть это на примере злаков. Так, под воздействием порыва ветра (воздух в котором перемещается в одном направлении со скоростью не менее 15 - 20 м/с) стебли злаков вблизи верхней части первого надземного междоузлия необратимо смещаются и ложатся один на другой в одном направлении, образуя однонаправленное полегание злаков (рисунок 20). Под воздействием вихревого порыва ветра (воздух в котором перемещается в разных направлениях со скоростью не менее 15 - 20 м/с) стебли злаков вблизи верхней части первого надземного междоузлия необратимо смещаются и полегают в разных направлениях, образуя спутанное стеблевое полегание злаков.

Восприимчивость к полеганию и его проявление на стеблях или корнях культур, подверженных действию сильного ветра, зависит от свойств стебля и корневой системы, а также от формы верхних частей растения, сдерживающих порывы ветра и дождя. Причины отмирания ветвей под действием ветра могут быть чисто механическими: обламывание изгибающихся побегов, обрывание листьев и т.д. Однако более губительно иссушающее действие ветра. Под его влиянием ветви могут испарять влаги намного больше, чем обычно, в результате чего клетки теряют воду и погибают.

Рисунок 20 – Ветровое полегание растений [26]

6 Растения Красной книги Краснодарского края, имеющие жизненную форму перекати – поле и характеристика их местообитания

Пожалуй, наиболее интересной жизненной формой, характерной для степей (в особенности – южных) и помимо них почти нигде более не встречающейся, является так называемая форма перекати-поле. Ввиду ее специфичности следует остановиться на ней подробнее. Это жизненная форма всей своей организацией и внешним обликом приспособлена к жизни в степях с их огромными открытыми пространствами. Перекати – поле – это растение, имеющее более или менее шарообразную форму, обусловленную своеобразным характером ветвления побегов; основная масса листьев при этом сосредоточена в прикорневой розетке. В определенное время вегетационного периода, как правило, после созревания плодов и семян, вся надземная часть растения отделяется от подземной и перекатывается ветром по степным просторам, рассеивая попутно семена или плоды. Иногда множество отдельных, уже отделившихся надземных побегов сцепляются между собой и образуют огромные, до нескольких метров в диаметре шары, передвигающиеся по степям под действием ветра. Таким образом, перекати – поле можно рассматривать как одну из форм приспособления к анемохории, т. е. переносу и рассеиванию плодов и семян с помощью ветра. Цветки довольно мелкие, составленные в раскидистую метёлку, располагаются на тонких нитевидных цветоножках. Чашечка цветка – щироко-колокольчатая, длиной не более 1,5 мм. Лепестки цветка вдвое длиннее чашечки, белого цвета. Растение цветёт летом. Перекати – поле растёт в европейской части России, Западной Сибири, в Средней Азии: в степях, на опушках сосновых лесов, на песчаных почвах. Перекати поле заготавливается летом, в июне – июле, в период цветения. Корни – осенью, когда растение отмирает.

Как правило, форму перекати-поле образуют многолетние растения, имеющие стержневой корень и не обладающие способностью к вегетативному размножению. Для таких растений имеет особое значение размножение с помощью семян, и поэтому преимущество здесь получают особи, продуцирующие большое количество семян. Представляя собой определенную жизненную форму, перекати-поле объединяет широкий спектр травянистых растений из самых различных семейств: сложноцветные, губоцветные, гвоздичные, зонтичные, крестоцветные, маревые и лилейные.

В Красной Книге Краснодарского края были отмечены следующие виды:

1. Катран крупноцветковый (Crambe grandiflora) семейства Крестоцветные, Капустные – Brassicaceae (рисунок 21). Он имеет статус – 1 «Находящийся под угрозой исчезновения» – 1Б, УИ. Растение является равянистым поликарпиком. Образует жизненную форму «перекати-поле». Высота – 1 м. Корень мощный, стержнекорневой. Хорошо выражена прикорневая розетка. Прикорневые листья в очертании яйцевидные, глубоко одно–, двуперистораздельные; лопасти остроперистонадрезные, продолговатые или ланцетные, крупновыемчатозубчатые. Растение сизое. Листья плотные, кожистые, голые, но снизу по жилкам и по краю листовой пластинки – с редкими жесткими щетинковидными волосками, стеблевые – продолговатые, надрезанно-зубчатые, верхние – почти линейные и цельнокрайние. Цветки белые, более крупные, диаметром до 25 мм, собраны в ветвистые удлиненные кисти; чашелистики до 4 мм длиной, лепестки – до 10 мм. Плод – двучленный стручочек, верхний членик стручочка до 8 мм длиной, четырехгранный, сетчато-жилковатый. Цветоножки при плодах косо вверх стоящие. Крупноцветковый катран находится под угрозой исчезновения в силу того, что обладает низкой конкурентной способностью, и в результате повсеместной распашки степей, выпаса скота, прямого уничтожение мест обитания. Цветет в апреле – мае, плодоносит в июне. Размножается семенами. Образует жизненную форму «перекати-поле». Зимо– и засухоусойчив. Произрастает в степях, на слабозадерненных щебнисто-сланцевых склонах, залежах, дорогах до 850 м над у. м. Повсеместная распашка степей, выпас скота, прямое уничтожение мест обитания, узкая экологическая пластичность, стенотопность, низкая конкурентная способность – все это ведет к истощению вида. Многолетнее красивое растение, образующее цветущие шары. Цветки относительно крупные, но чуть меньше, чем у катрана приморского; когда растение зацветает, оно похоже на большой белый шар. Очень декоративное растение, причем, в любое время года. Плоды, как у всех видов катрана, распространяют ветер и вода.

Рисунок 21 – Катран крупноцветковый (Crambe grandiflora) [8]

2. Катран Стевена (Crambe steveniana), семейства Крестоцветные, Капустные (Brassicaceae) (рисунок 22). Он имеет статус – 2 «Уязвимый» – 2,УВ. Растение является травянистым поликарпиком. Высота – до 1 м. Растение голое, сизое. Корень стержнекорневой, мощный. Прикорневые листья на черешках длиной до 20 см, перисто – раздельные – с длиной и шириной до 30 см; лопасти узкие, острые, неравнозубчатые и двоякоперистые; верхние листья продолговато – ланцетные, цельнокрайние, реже мелкоострозубчатые. Цветки обоеполые, правильные, собраны в рыхлые сильноветвистые раскидистые соцветия по 10-20 цветков; чашелистики тупые, длиной до 3 мм и шириной 2 мм, лепестки обратнояйцевидные, в 2 раза превышающие чашечку. Плоды – стручочки четырехгранные, почти округлые, сетчатые, с выдающимся носиком. Цветет в мае-июне, плодоносит в июле. Всхожесть семян – около 60%. Размножается семенами, в культуре – отрезками корней. Образует жизненную форму «перекати – поле». Зимо– и засухоустойчив. Хорошо растет на черноземах, на мергелистомеловых склонах, на карбонатных породах. Повсеместная распашка степей, выпас скота (хороший кормовой вид); заготовка населением сочных корней в качестве приправы сильно истощили запасы растения, низкая конкурентная способность, узкая экологическая амплитуда; растения повреждаются листовыми блошками и не могут развивать генеративные побеги.

Рисунок 22 – Катран Стевена (Crambe steveniana) [7]

3. В красной книге Краснодарского края отмечен такой вид, Зопник крымский (Pholomis taurica), представитель семейства Яснотковые (Lamiaceae) (рисунок 23). Он имеет статус – 2 «Уязвимый» – 2,УВ. Крымско-новороссийский эндемик с ограниченной численностью на границе ареала, произрастающий в зоне курортного освоения и рекреационного использования. Высота – 40-80 см. Стебель оттопыренномягковолосистый. Средние листья яйцевидноланцетные, длиной до 12 см, шириной до 4,5 см; пластинки снизу густо опушены звездчатыми волосками. Прицветники длиной около 15 мм покрыты оттопыренными щетинистыми волосками. Околоцветник двойной, чашечка длиной до 18 мм покрыта войлоком из мелких волосков и обильными длинными волос-ками. Венчик неправильный, розовый, длиной до 28 мм. Плоды – орешки с опушением на вершине. Летне – зеленое растение. Цветет в мае – июне, плодоносит в июле. К почвам не требователен. Образует жизненную форму «перекати – поле». Тип поясности: нижнегорный. Произрастает в петрофитных степях, на сухих сильноэродированных склонах. Хозяйственное освоение склонов, курортное строительство, разработка карьеров, строительство трубо– и газопроводов, расчистка территорий при взятии в аренду, сбор на букеты – это основные лимитирующие факторы, которые негативно влияют на растение. Сухие листья зопников греки использовали как фитиль в масляных светильниках. В основе латинского названия рода слово «phlox» – огонь, пламя. Цветет с мая по сентябрь; на сухих каменистых склонах, лесных полянах, почти по всему Крыму, кроме Присивашья. Осенью всю надземную часть растения срывает ветер и катит по просторам полей (перекати – поле), рассеивая семена.

Рисунок 23 – Зопник крымский (Pholomis taurica) [9]

Проведя анализ данных видов по Красной книге Краснодарского края можно сделать вывод, что в Краснодарском крае выделяю всего три вида растений, имеющих жизненную форму перекати-поле.

Рисунок 24 – Лимитирующие факторы

Проведя анализ данных видов по Красной книге Краснодарского края можно сделать вывод, что главными лимитирующими факторами являются такие как, распашка степей, выпас скота, строительство, сбор на букеты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполнив данную работу, были решены поставленные задачи и изучены следующие проблемы:

– изучены движение воздуха и газовый состав воздуха;

Значение атмосферного воздуха для живых организмов огромно и разнообразно. Это источник кислорода для дыхания и углекислоты для фотосинтеза. Он защищает живые организмы от вредных космических излучений, способствует сохранению тепла на Земле. Также атмосфера включает в себя газообразные компоненты. Это такие, как круговороты углерода, азота, кислорода и воды. Особо следует отметить, что в атмосфере постоянно происходит циркуляция воздушных масс, энергию которой поставляет Солнце.

– рассмотрено климатическое и ботанико-географическое значение ветра;

Ветер, взаимодействуя с другими факторами окружающей среды, может оказывать влияние на развитие растительности, в первую очередь на деревья, растущие на открытых местах. Обычно это приводит к задержке их роста и искривлению с наветренной стороны. Ветер имеет большое значение в природе и в жизни человека. Он играет важную роль в проявлении климата.

– изучены экологическое значение кислорода, углекислого газа воздуха;

– определено значение анемофилии и анемохории;

Ветер играет важную роль в распространении спор, семян. Расширяя возможности распространения неподвижных организмов - растений, грибов и некоторых бактерий. Ветер может оказывать влияние и на миграцию летающих животных. Играет важную роль в проявлении климата.

– изучена жизненная форма перекати-поле;

– рассмотрено формообразующие действие недостатка кислорода и ветра в целом;

– определено деструктивное механическое влияние ветра, а именно, бурелом, ветровал и ветровое полегание растений;

– проанализированы растения Красной книги Краснодарского края, имеющие жизненную форму перекати-поле;

Заключительным этапом работы был анализ Красной книги Краснодарского края на наличие растений степной зоны. На основе полученных данных можно сделать следующие выводы:

1. в Красной книге находится относительно небольшое количество растений, имеющих жизненную форму перекати-поле;

2. количество видов растений ровняется трем, а именно Катран Крупноцветковый (Crambe grandiflora), Катран Стевена (Crambe steveniana), Зопник крымский (Pholomis taurica);

3. растения имеют небольшую численность;

4. проведя анализ данных видов по Красной книге Краснодарского края можно сделать вывод, что главными лимитирующими факторами являются такие как, распашка степей, выпас скота, строительство, сбор на букеты

5. все занесенные растения в Красную книгу, являются уникальными, редкими и исчезающими видами, поэтому их нужно беречь и сохранять;