Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«СОШ №91»

Проект

Необходимые условия для развития растения из семени

Выполнила: Антипина Полина,

ученица 6 «Б» класса

Руководитель: Деменева Г.В., учитель биологии

Новокузнецк, 2017

Содержание

1.Ведение…………………………………………………………………………3

2.Общая характеристика бобовых растений…………………………………..3

3.Биологические особенности………………………………………………….4

4.Практическая часть…………………………………………………………...4

5.Результаты опыта……………………………………………………………..4

6.Вывод…………………………………………………………………………5

7.Литература……………………………………………………………………5

Введение

Прорастание семян – это очень увлекательный и удивительный процесс. Наблюдать за развитием растения от прорастания семечка до появления первых цветов или плодов – волшебство природы в действии. Требуется много времени и терпения, прежде чем вырастит полноценное растение.

Нас заинтересовал вопрос: «Какие условия необходимы для прорастания семян?». Чтобы ответить на этот вопрос, мы изучили литературу по данному вопросу. Оказывается, для прорастания семян, необходимы следующие условия: вода, тепло, воздух, солнечный свет и питательные вещества. Мы решили проверить это проведением опытов.

Цель: рассмотрение влияния внешних фактор ов на проращивание семян бобов

Задачи: 1. Изучить литературу по вопросу проращивания семян растений.

2. Провести опыты по проращиванию семян бобов.

3. Обобщить полученные результаты и сделать выводы.

Методы проекта : теоретические методы - изучение литературы;

эксперимент – опыт

Проблема : установить, что для прорастания семени необходимы воздух, свет, тепло и влага.

Общая характеристика бобовых растений

Бобы - термин, как правило, обозначающий плоды либо семена любой зернобобовой культуры, а также растений семейства Бобовые (Fabaceae) в целом.

Боб как плод

В ботанике словом «боб» обозначается растений семейства бобовых. Он состоит из двух длинныхтонких створок, соединённых краями. Внутри плода содержится небольшое количество семян, расположенных в одну линию. Семена крепятся к брюшному шву коротенькими . Форма плодаобычно вытянутая прямая или изогнутая, но у некоторых растений боб свёрнут спиралью. Созревший бобобычно высыхает и раскрывается, из него высыпаются семена. Однако, у многих растений боб падает на землю не раскрытым.

Боб как семя

В быту словом « боб » обозначается растений семейства бобовых . Оно имеет округлую , но несферическую форму . Наиболее частая встречается изогнутая овальная форма . Семя покрыто тонкойкожицей . Содержит очень большое количество , довольно много растительного масла . Многие семена применяются в пищу .

Биологические особенности

Прорастание семя - это переход семян из состояния покоя к росту зародыша и развитию из него проростка.

Главные условия для прорастания и развития семя – это вода, воздух, тепло и солнечный свет.

Попадание воды в семя очень важно. После попадания воды семя набухает, питательные вещества растворяются в воде и зародыш уже может их использовать для начала своего роста и развития.

Ещё очень важен воздух, а точнее находящийся в нем кислород. Ведь зародыш семени, как и все живые организмы, дышит. Даже сухие семена дышат, хотя и очень слабо. Поэтому семена нельзя хранить в ёмкостях, не пропускающих воздух, например, в полиэтиленовых пакетах.

Температура также играет немаловажную роль в прорастании семян. Если температура окажется слишком низкой, семя замёрзнет и погибнет. А если температура окажется слишком высокой, то семя засохнет и также погибнет от недостатка влаги.

При посеве бобов важна глубина, на которую сажается семя. Так как боб довольно не маленькое семя, то его требуется сажать на 4-5 см.

Для чего нужен свет растениям

Только на свету в растениях происходит процесс фотосинтеза: из углекислого газа и воды образуются органические вещества, и выделяется кислород. Процесс фотосинтеза называют воздушным питанием растений. Если света растениям не хватает, растения вырастают слабыми и бледными.

Для чего нужно тепло растениям

Тепло – необходимое условие жизни. Растениям для нормальной жизни требуется определенное количество тепла в окружающей среде – в почве и воздухе. Каждый вид произрастает там, где для него складываются благоприятные температурные условия. Для одного и того же растения в разные периоды жизни необходимо разное количество тепла.

Для чего нужна вода растениям

Клетки растений содержат 85-90% воды. Только растворенные в воде минеральные и органические вещества могут передвигаться по растению и участвовать в процессах обмена веществ.

Практическая часть.

Я провела опыт над семенами бобов.

Опыт 1.Проращивание в благоприятных условиях

3 боба и поместила их в благоприятные условия для прорастания:

это воздух, вода, свет и тепло.

Опыт 2. Проращивание в недостатке кислорода, на свету и в тепле

2 боба и поместила их в большое количество воды, тем самым вызвав недостаток воздуха, но имея свет и тепло.

Опыт 3. Проращивание в недостатке кислорода, света и тепла

2 боба я поместила их в ёмкость с водой, но недостатком воздуха, тепла и света.

Результаты опыта

Вывод:

для прорастания семени необходимы воздух, тепло и умеренная влажность.

растение должно получать хороший доступ света для правильного развития.

вода влияет на рост и развитие растений. При умеренном поливе растение развивается быстро. А при недостаточном поливе – растения развиваются намного хуже или не развиваются вообще.

Данная работа помогла мне выработать такое качество, как терпение. Вырастить урожай любого растения – это огромный труд. А, когда надо вести наблюдение, сравнивать и анализировать - это увлекательный и познавательный труд. Мне было интересно. Я многое узнал и многому научился.

Заключение

В процессе изучения теоретической части по данной теме я узнала, что для полноценного роста семя нужно: свет, воздух, вода и подтвердила в практической части моей работы.

Литература.

Учебник « Биология. 6 класс». В.В. Пасечник. Москва, «Дрофа» ,2015.

Основные условия, необходимые для роста и развития растений,— тепло, свет, воздух, вода, питание. Все эти факторы одинаково необходимы и выполняют определенные функции в жизни растений.

Жизненный цикл роста и развития делится на определенные этапы — фазы. Условия внешней среды сильно влияют на рост и развитие растений. Установлено, что воздействием пониженной температуры на прорастающие семена и прогреванием сухих семян можно ускорить развитие растений и увеличить урожай. На основании этого наукой разработаны, а практикой широко используются специальные рекомендации по прогреванию, проращиванию, закаливанию семян некоторых овощных культур, а также клубней картофеля. Продолжительность этих процессов и температура различны и зависят от культур.

Тепло
Тепло необходимо растениям во все периоды их роста и развития. Требования к теплу у различных культур неодинаковы и зависят от происхождения, вида, биологии, фазы развития и возраста растения.

Семена теплолюбивых культур прорастают при температуре выше 10°С. Такие растения не переносят не только заморозков, но и длительного похолодания, особенно в дождливую погоду. При температуре ниже 10—12°С их рост и развитие приостанавливаются, они ослабевают и быстрее поражаются грибными и бактериальными болезнями. При более низкой температуре они погибают. Наиболее благоприятная температура для роста, развития и плодоношения теплолюбивых культур выше 20°С. Практическое значение в некотором повышении холодостойкости теплолюбивых культур имеют приемы по закалке семян и рассады низкими и переменными температурами, также повышенные дозы калия при подкормках.

Семена холодостойких культур прорастают при температуре ниже 10°С. Температура 17—20°С наиболее благоприятна для развития и плодоношения растений этой группы. При понижении температуры рост холодостойких культур продолжается, однако, если всходы подвергаются длительному воздействию низких температур (2—0°С), многие растения преждевременно выбрасывают цветоносный побег, не образуя ни полноценного урожая, ни семян. Особенно резко это проявляется у растений свеклы и сельдерея. Капуста после высадки ее в грунт может переносить не только продолжительные низкие температуры, но и кратковременные заморозки, которые не отражаются на дальнейшем росте и развитии. Осенью же, перед уборкой, заморозки в 4—5°С не сказываются отрицательно на качестве продукции в том случае, если кочаны перед срезкой оттают на корню. Зимостойкие культуры хорошо зимуют в грунте под снежным покровом при морозах в 30~С и более, а весной начинают расти вслед за стаиванием снега.

Молодым растениям, приспосабливающимся к условиям внешней среды и к самостоятельному корневому питанию, необходима температура как днем, так и ночью ниже, чем семенам при прорастании. Это необходимо и для равномерного развития надземных органов и корневой системы, от чего зависит нормальный рост и развитие растений. С развитием листьев и стеблей, когда начинается воздушное питание растений,температура должна быть выше. В этот период особенно важно правильное соотношение между температурой и освещением. В солнечную погоду повышение температуры не сказывается отрицательно на развитии растений,при пасмурной же погоде температуру по возможности необходимо снижать. Особенно ее нужно снижать ночью, так как при высокой температуре без света растения вытягиваются, ослабевают, что не только задерживает сроки поступления урожая, но и отрицательно сказывается на его величине. В период бутонизации, цветения и плодоношения необходима повышенная температура для всех растений как днем, так и ночью, особенно для культур, выращиваемых в теплицах и парниках,у которых нарастание плодов происходит в основном ночью.

Свет
Основной источник света — солнце. Только на свету растения создают из воды и углекислого газа воздухасложные органические соединения. Продолжительность освещения сильно влияет на рост и развитие растений. Требования к условиям освещения у растений не одинаковы. Для южных растений длина светового дня должна быть менее 12 часов (это растения короткого дня); для северных — более 12 часов (это растения длинного дня).

К растениям короткого дня относятся баклажаны, перец, большинство сортов помидоров, кукуруза, фасоль, кабачки, патиссоны, тыква и сорта огурца, выращиваемые в открытом грунте.

К растениям длинного дня относятся корнеплоды, капуста, зеленные культуры, лук репчатый, чеснок и некоторые тепличные сорта огурца, изменившие свою биологическую природу в результате длительного выращивания зимой в теплицах.

Искусственно укорачивая или удлиняя световой день, можно повысить урожай и значительно улучшить его качество. В естественных условиях в открытом грунте этого достигают ранневесенними и позднелетними посевами.

Наибольшее практическое значение свет приобретает при выращивании рассады и овощей в теплицах зимой. В это время растения испытывают наибольший недостаток света, так как, во-первых, это самое темное время года и, во-вторых, значительная часть светового потока поглощается, проходя через остекленную поверхность теплицы, и затеняется шпроссами. Для усиления освещенности используют различные электролампы и светоустановки. Освещенность растений на стеллажах и под парниковыми рамами зависит также от правильного их размещения. Загущение растений отрицательно сказывается на их качестве.

В открытом грунте для равномерного освещения растений необходимы своевременные прополки и прореживания. Однако и среди овощных растений есть теневыносливые культуры, что позволяет выращивать их в междурядьях плодовых деревьев или в несколько затененных местах (лук репчатый на перо, лук многоярусный, лук-порей, щавель, ревень, спаржа).

Вода
Влажность не только почвы, но и воздуха необходима растению на протяжении всей его жизни. Прежде всего вода вместе с теплом пробуждает семя к жизни.Образовавшиеся корешки всасывают ее из почвы вместе с растворенными в ней минеральными солями. Вода (по объему) является главной составной частью растений. Она участвует в создании органических веществ и в растворенном виде разносит их по растению. Благодаря воде растворяется углекислый газ, высвобождается кислород, происходит обмен веществ, обеспечивается нужная температура растения. При достаточном запасе влаги в почве рост, развитие и плодообразование протекают нормально; недостаток влаги резко снижает урожай и качество продукции.

Требования растений к влаге. Овощные растения особенно требовательны к влаге, что объясняется значительным содержанием ее в овощах (от 65 до 97%, в зависимости от культуры), а также большой испаряющей поверхностью листьев. Содержание влаги в тканях листа должно быть не менее 90—95%. При уменьшении ее даже на 10% листья привядают, работа их нарушается.

Требовательность растений к влаге по периодам роста и развития неодинакова. Особенно она высока при прорастании семян. Вот почему рекомендуется высевать намоченные и пророщенные семена в хорошо пролитые бороздки. В период формирования корневой системы решающее значение имеет содержание влаги в слое почвы 5—15 см. При этом нужно знать, что редкие обильные поливы значительно полезнее частых, но недостаточных. При частых поливах почва сильно уплотняется, требует рыхления, корни растений начинают располагаться в верхнем слое почвы. Это нежелательно, так как последний быстро просыхает, растрескивается,а корни с массой всасывающих корневых волосков надрываются, много их повреждается и при рыхлении почвы. Временный перерыв в поливах заставляет корни в поисках воды устремляться в нижнюю часть пахотного слоя, что улучшает обеспеченность растений не только водой, но и пищей. Особенно влаголюбивы огурцы, капуста, зеленные культуры, редис, а также рассада овощных культур.

Как сказывается недостаток влаги на качестве продукции. При недостатке влаги в почве растения зеленных культур и редиса преждеврехменно стареют, не сформировав урожая. Листья и корнеплоды грубеют, приобретая горьковатый вкус. То же происходит и с плодами огурцов. Капуста приостанавливает рост кочанов, а головки цветной, не достигнув должного размера, желтеют и рассыпаются.

У плодовых овощных культур (помидоры, огурцы, кабачки, патиссоны и др.) повышенная требовательность к влаге проявляется в момент завязывания плодов и плодоношения. В это время особенно опасны большие перерывы между поливами. Без достаточного количества влаги рост плодов, кочанов и корнеплодов прекращается, а в солнечную погоду поверхностные ткани их быстро пробковеют и теряют эластичность. Возобновление поливов вызывает растрескивание плодов, кочанов и корнеплодов, делая продукцию некачественной.

Корнеплоды и бобовые особенно нуждаются в воде в первый период роста. В последующем, развивая длинные корни (до 130—300 см), они используют влагу из нижних слоев почвы и нуждаются в поливе лишь при продолжительней засухе. Такие же требования к влаге предъявляют тыква, дыня, арбуз. Для растений лука значение влаги особенно велико при формировании листовой розетки, а у картофеля в период бутонизации, цветения и клубнеобразования.

Рассада при недостатке влаги преждевременно стареет, листья бледнеют, грубеют. При высадке в грунт такая рассада плохо приживается, поступление урожая задерживается, а у цветной капусты не образуются головки.

Что делать, если участок обеспечен водой недостаточно? При недостатке воды для полива ее в некоторой степени может заменить «сухой полив». Так называют своевременное рыхление почвы в междурядьях после полива или дождя. Такое рыхление не дает образоваться корке, нарушает капилляры, по которым вода поступает из нижних слоев почвы в верхние, и значительно сокращает испарение влаги из почвы. Это обеспечивает также свободный доступ воздуха к корням, а также усиливает жизнедеятельность полезных микроорганизмов. Имеются и особые приемы выращивания растений без полива, основанные на использовании влаги из нижних слоев почвы для обеспечения ею высеянных и высаженных растений.

Температура поливной воды. Все теплолюбивые культуры, особенно огурцы, нужно поливать водой с температурой не ниже 20°С. Полив холодной водой — одна из причин массового заболевания растений и резкого снижения урожая. В теплицах и парниках воду для полива подогревают. В условиях открытого грунта вода нагревается на солнце, для чего ее заблаговременно наливают в бочки, чаны, или она нагревается в специально устроенных на участках небольших водоемах.

Поливать растения в солнечные часы не рекомендуется. Исключением являются огурцы, «припарку» которых делают днем при выращивании их в теплицах, парниках и под пленочными укрытиями. Полив теплолюбивых культур лучше проводить в теплую погоду в вечерние, а при продолжительной засухе — в ночные часы. Чрезмерная влажность почвы также нежелательна, так как при этом излишняя влага вытесняет из почвы кислород, что нарушает дыхание корней Это наблюдается чаще на пониженных местах при большом количестве осадков. Чтобы избежать этого, от мест застоя воды делают отводные канавки, борозды, а после отвода воды почву при первой возможности рыхлят.

Воздух
Из воздуха растения получают необходимый им углекислый газ, который является единственным источником углеродного питания. Содержание углекислого газа в воздухе ничтожно и составляет 0,03%. Обогащение воздуха углекислым газом идет в основном благодаря выделению его из почвы. Большую роль в образовании и выделении почвой углекислого газа играют органические и минеральные удобрения, вносимые в почву. Чем энергичнее в почве процессы жизнедеятельности микроорганизмов, тем активнее разлагаются органические вещества, а следовательно, тем больше углекислого газа выделяется в приземный слой воздуха. Другой источник пополнения воздуха углекислым газом — живые существа, выделяющие его при дыхании Повышение содержания углекислого газа в воздухе положительно сказывается на всех процессах в растениях, особенно ускоряет плодоношение.

Как повысить содержание углекислого газа в воздухе? В теплицах содержание углекислого газа повышают искусственно до 0,4—0,7%, используя для этого сухой лед (твердую углекислоту) и углекислый газ из баллонов. В открытом грунте несколько увеличить содержание углекислого газа в приземном слое воздуха можно внесением в почву повышенных доз органических удобрений (навоза, торфа, компоста), жидких подкормок из разведенного коровяка, навозной жижи, птичьего помета и минеральных удобрений.

Не меньшее влияние на развитие растений оказывает и относительная влажность воздуха. Чем суше воздух, тем сильнее испаряют растения воду и тем выше их температура, а все это увеличивает расход питательных веществ в ущерб откладываемым в запас. При длительном снижении влажности воздуха наступает воздушная засуха которая может перейти в почвенную. Поливы почвы, особенно методом дождевания, несколько повышают влажность воздуха и поэтому более эффективны для растений. Чрезмерная влажность воздуха также отрицательно сказывается на растениях, усиливая различные грибные заболевания. В теплицах, парниках и под пленкой избыточную влажность понижают вентиляцией.

Питание растений
Для нормального роста и развития растениям требуются различные элементы питания. Кислород, углерод, водород растения получают из воздуха и воды; азот, фосфор, калий, серу, магний, кальций, железо — из почвенного раствора. Эти элементы потребляются растениями в больших количествах и называются макроэлементами . Бор, марганец, медь, молибден, цинк, кремний, кобальт, натрий, которые также необходимы растениям, но в небольших количествах, называются микроэлементами .

Упрощенно процесс питания растения протекает так. Корни с массой корневых волосков всасывают из почвы воду с растворенными в ней минеральными солями и подают ее в листья через стебель по восходящим токам. Листья через устьица и в меньшей степени стебли и корни поглощают из воздуха углекислый газ. В зеленых частях растений, содержащих хлорофилл, под действием солнечного света из воды и углекислого газа образуются органические вещества. Этот процесс называют фотосинтезом. Основное количество выработанных в листьях органических веществ затрачивается на построение стеблей, листьев, корней, цветков и плодов.

Потребность растений в элементах питания изменяется в зависимости от культуры, возраста, скороспелости и способности выносить питательные вещества с урожаем из почвы. Молодому растению с первых дней жизни необходимо усиленное минеральное питание. Поэтому земляные смеси для выращивания рассады заправляют удобрениями. Молодые растения потребляют меньше питательных веществ, но, имея недостаточно развитую корневую систему, они более требовательны к их наличию в верхних слоях почвы, причем в легкоусвояемой форме. Этим же обусловлена повышенная требовательность к питанию и взрослых растений некоторых культур, имеющих малоразвитую корневую систему. К таким культурам относится лук, который развивает корни главным образом в поверхностном слое почвы.

Растения с коротким периодом развития (скороспелые) наиболее требовательны к запасу питательных веществ в почве, так как формируют урожай за более короткий срок. Эта требовательность увеличивается, если скороспелые растения густо размещены и имеют недостаточно развитую корневую систему. К таким растениям относятся все зеленные (салат, шпинат, укроп), некоторые пряные, а также редис и летняя редька. Растения с продолжительным периодом развития потребляют больше питательных веществ, но требовательность их к запасам этих веществ в почве ниже, так как период их использования более растянут. Это относится к поздним сортам капусты, моркови, свеклы. Способность растений выносить питательные вещества из почвы неодинакова и зависит от культуры и урожая.

Примерный вынос основных элементов минерального питания из почвы в зависимости от культуры и урожая (в кг с 1 га)

Значение отдельных элементов питания. Овощные растения больше всего выносят из почвы калия, но это не значит, что вносить его в почву нужно больше, чем азота и фосфора (исключением являются пойменные и торфяные почвы). Это объясняется тем, что калий хотя и вымывается дождями из почвы, но легче поглощается почвой и лучше усваивается растениями. Он повышает устойчивость растений к болезням и их холодостойкость, увеличивает содержание сухого вещества, повышает сахаристость, улучшает вкус плодов и картофеля.

Особенно велика у растений потребность в азоте, так как он входит в состав белка и является основой всех жизненных процессов. При недостатке в почве усвояемого азота растения плохо развиваются, становятся светло-зелеными, урожай резко снижается, ухудшается его качество. Излишнее количество азота в почве также нежелательно, особенно при недостатке фосфора. Это вызывает усиленный рост листьев, стеблей, побегов. Цветение и плодоношение задерживаются, что снижает общий урожай и особенно ранний.

Огромна в жизни растений и роль фосфора. Он входит в состав сложных белков, участвует в построении клеток растений, повышает усвоение и действие других элементов питания. Так, при совместном действии фосфора и калия растения делаются более устойчивыми к полеганию, Фосфор ускоряет образование органов плодоношения, улучшает качество продукции.

Магний играет большую роль во многих жизненных процессах растений. Он участвует в построении тканей, а также вместе с фосфором во всех обменных процессах, происходящих в растении.

Кроме этих основных, в почве должны быть и другие макроэлементы, а также микроэлементы. При недостатке любого из них нарушается нормальное развитие растения. Недостаток того или иного элемента питания можно обнаружить по некоторым внешним признакам растения.

При недостатке в почве азота листья растения становятся бледно-зелеными. Рост замедляется. Новые листья, если они образуются, очень мелкие и с тонкими пластинками. При остром недостатке азота листья желтеют и опадают.

При недостатке фосфора листья приобретают тусклый темно-зеленый цвет, который в дальнейшем переходит в фиолетовый, а вдоль жилок листа с нижней стороны в пурпурно-красный. При засыхании листья чернеют, а не желтеют.

Недостаток калия вызывает появление по краям листьев вначале бледно-желтой каймы, а в последующем ярко-желтой. При остром голодании листья приобретают неправильную форму, в середине их появляются бурые пятна, кайма становится буро-коричневой и рассыпается. Характерно, что при недостатке этих основных элементов питания изменение окраски, а при остром голодании и отмирание начинается с нижних листьев.

При недостатке кальция рост растений замедляется, они становятся карликовыми. Старые листья остаются зелеными, стебли деревенеют. Для помидоров характерно пожелтение верхних листьев, а нижние остаются зелеными. Растения ослабевают, поникают, верхушечные почки отмирают.

При недостатке железа (на любой почве) у растений первым поражается верхушечный побег. Листья в верхней части растения становятся бледно-зелеными, а затем желтыми (хлороз), но ткань листа не отмирает. Для помидоров характерно пожелтение и отмирание молодых листьев.

При недостатке магния хлороз развивается в первую очередь на нижних листьях. Зеленая окраска исчезает, между прожилками появляются желтые пятна, придающие листьям пестроту. Пожелтевшие участки листа приобретают различную окраску. Постепенно они буреют и отмирают. У помидоров, кроме того, листья становятся ломкими и закручиваются книзу.

Появление внешних признаков свидетельствует продолжительном голодании растения. Чтобы не допустить нарушения в питании растений, необходимо за ними постоянно наблюдать и своевременно проводить соответствующие подкормки.

Растения - это наши зеленые друзья. Они совершенно заслуженно получили такое название, ведь для людей и животных флора и ее компоненты - это источник питания, материалы для бытовых нужд, лекарственные средства, главный регулировщик чистоты атмосферного воздуха и так далее.

На сегодняшний день известно свыше 350 тысяч различных видов растений. Все они имеют своеобразные морфологические и генетические особенности, радуют нас пышностью и многоцветьем, доставляют настоящее эстетическое удовольствие. При этом их жизненные формы могут быть разными, но всегда важными, уникальными и прекрасными. И на их существование непосредственное влияние оказывают условия, необходимые для жизни растений.

Жизненные формы растений

Данную классификацию можно привести с точки зрения разных наук: систематики и экологии. Нас интересует больше именно систематическая, так как она основана на внешних признаках растений. С данной позиции все царство флоры можно разделить на группы, которые сформировались эволюционно, и на которые повлияли условия жизни растений.

1. Деревья - ярко выражен ствол, высота не менее двух метров.
2. Кустарники - от 50 см до 2 м высотой, несколько стволов, отходящих от самой земли.
3. Кустарнички - образованы от предыдущей формы, но размер до 50 см.
4. Полукустарники - сформировались от форм кустарничков, однако верхние части множественных стволов отмершие.
5. Травы - низкорослые растения, на зимний период замораживающие свои надземные побеги.
6. Лианы - характеризуются ветвящимися и ползучими стеблями, снабженными крючочками, усиками и другими цепляющимися устройствами.
7. Суккуленты - растения, способные запасать большое количество воды в стебле и листьях.

Какие условия необходимы для жизни растений каждой из перечисленных групп? Рассмотрим их подробнее.

Экологические факторы как условия жизни растений

К таковым относятся следующие.

1. Абиотические:

• солнечный свет;
• влага (вода);
• температурный режим;
• питание.

2. Биотические: все живые организмы, которые окружают данное растение (животные, микроорганизмы, грибы).

3. Антропогенные - влияние человека и его деятельности в разных отраслях быта и промышленности.

Какие условия необходимы для жизни растений больше всего? То есть которые из перечисленных факторов являются определяющими? На такой вопрос сложно ответить. Только их совокупное грамотное сочетание позволяет растениям чувствовать себя максимально комфортно, безопасно и быстро расти, развиваться и размножаться.

Влияние света

Самое главное отличие растительных организмов от всех остальных - это автотрофный способ питания. То есть способность преобразовывать энергию солнечных лучей в энергию химических связей, заключенную в образуемых органических соединениях. Весь этот сложнейший биохимический процесс, построенный из двух фаз, называется фотосинтезом. Продуктом таких преобразований становится крахмал как запасное питательное вещество растений и газ кислород - как источник жизни на нашей планете.

Становится очевидным, что без фотосинтеза не было бы и жизни. А без солнечного света не будет этого процесса. Значит, энергия естественного солнечного излучения и дополнительных источников освещения - условия, необходимые для роста и Роль этих факторов определяющая.

По отношению к свету можно выделить несколько групп организмов.

1. Теневые растения. Такие представители не переносят прямых солнечных лучей, им достаточно очень рассеянного слабого освещения. Например, значительная часть лесных трав, укрытых под тенью деревьев - кислица, майник, прострел, камнеломка, хохлатка, подснежник, горянка, пролеска, плющ, орляк, чистотел и другие.
2. Теневыносливые. Данные растения предпочитают умеренное освещение и достаточно терпимо относятся даже к длительным затемнениям. Однако солнечный свет все же любят и на короткие воздействия прямых солнечных лучей реагируют положительно. Это, к примеру, смородина, ландыш, черника, бузина, брусника, купена, манжетка и другие.
3. Светолюбивые - растения, которые больше всех нуждаются в ярких прямых солнечных лучах. Только при таких условиях процесс фотосинтеза происходит у них максимально быстро и полно. Примеры: мать-и-мачеха, клевер, лаванда, бессмертник, мелисса, лотосы, кувшинки, злаковые, кактусы, большая часть деревьев и другие.

   

   Итак, что необходимо растениям для жизни в первую очередь? Солнечный свет, который является источником главного растительного процесса - фотосинтеза.

   Значение воды

   Двуокись водорода является самым важным веществом в жизни не только растений, но и всех живых существ на планете. Известно, что жизнь на Земле стала возможна благодаря наличию жидкой воды. Поэтому переоценить ее значение сложно. Универсальный растворитель, в котором протекают все биохимические реакции живого организма, она является неотъемлемой структурной частью, компонентом каждой клетки.

   Значение воды для жизни растений не менее важно, чем солнечного света. Ведь вода создает тургорное давление на клеточные стенки, именно в ней осуществляется транспорт всех соединений, она - среда для химических реакций. Одним словом, для растений вода - источник жизненных сил.

   Не все представители флоры одинаково относятся к воде и ее количеству. Так, можно выделить три основные по отношению к оксиду водорода.

   1. Ксерофиты - обитатели самых засушливых районов, которые сумели адаптироваться к недостатку влаги. Примеры: пустынные и полупустынные растения, обитатели морских побережий. Эшшольция, кактусы, пырей, песколюб, бриофиллум, и так далее.
   2. Мезофиты - обитатели мест с умеренным содержанием воды. Это растения луга, лесные обитатели. Нормально относятся к увлажненной почве, но не переносят излишнюю влагу или засуху. Тимофеевка, ромашка, васильки, кровохлебка, любка, сирень, лещина, клевер, медуница, золотарник, все листопадные деревья и кустарники.
   3. Гидрофиты . Такие растения лучше всего чувствуют себя, когда находятся частично в воде (пресной, соленой) или полностью в нее погружены. Примеры: водоросли, водные лютики, роголистники, кувшинки, поседонии, рдесты, альтемии, наяды и другие.

      

      Итак, какие условия необходимы для жизни растений? Вода входит в их перечень.

      Роль температуры

      Теплые дни для всех живых существ в радость. Однако среди растений есть и такие, которые низкие температуры выносят достаточно легко. Всех представителей флоры по отношению к данному фактору можно разделить на три группы.

      1. Теплолюбивые . Условия, необходимые для жизни растений данной группы, - это температурный показатель не ниже +5 0 С. Оптимальным вариантом для них считается примерно +25-26 0 С. Такие растения не переносят резких колебаний температуры воздуха, не выдерживают даже легких заморозков. Примеры: рис, хлопчатник, какао, пальмовые, бананы, практически все тропические и субтропические обитатели.
      2. Холодостойкие растения. Предпочитают умеренные температуры, однако в состоянии переносить и довольно низкие, переживают заморозки без повреждений. Примеры: картофель, все корнеплоды, зелень, многие виды крестоцветных, злаковые культуры и прочие.
      3. Морозостойкие . Способны зимовать под снежным покрывалом, сохраняя жизнеспособность. Примерами могут служить такие садово-огородные растения, как ревень, многолетники лук, чеснок, щавель и другие.

      Вывод: температурный режим - важное условие для нормального роста и развития всех растений на Земле.

      Минеральное питание

      Данный фактор чрезвычайно важен именно для плодово-ягодных, фруктовых и овощных культур, возделываемых человеком. Ведь в естественных условиях растения заселяют такие места обитания, к которым способны адаптироваться. В том числе и к содержанию минеральных солей в почвах.

      А вот культурным представителям нужна помощь. Каждый хозяин знает, какой комплекс минеральных удобрений следует внести для определенного растения, чтобы получить необходимый урожай.

      

      В целом минеральные вещества - это важный элемент питания всех особей, который поглощается растениями из почвы путем всасывания вместе с водой. Но для растений губителен переизбыток удобрений, а их недостаток ведет к медленному росту и плохому урожаю.

      Состав воздуха

      Какие условия необходимы для жизни растений, помимо рассмотренных выше? Важным также является состав воздуха. Ведь ночью растения, так же, как и другие живые существа, дышат, потребляя кислород. Поэтому его в воздухе для их нормального развития должно быть достаточно. Это значит, что в условиях повышенной концентрации вредных газов, пыли, грибков и микроорганизмов растения будут чувствовать себя крайне плохо.

      Биотические факторы и их влияние

      Мы рассмотрели все абиотические факторы жизни растений. Тепло, свет, воздух, вода - главные и неотъемлемые условия для их нормального роста и развития.

      

      Биотические же факторы - это влияние на них окружающей биомассы, то есть других растений, животных, грибов, насекомых и так далее. Чтобы рассмотреть все аспекты воздействия этих условий, была создана наука экология. Следует лишь заметить, что биотические факторы не менее важны, чем абиотические.

      Главные условия для жизни комнатных растений

      Условия среды, необходимые для жизни комнатных растений, ничем не отличаются от тех, что мы рассмотрели для всех в общем. Они так же нуждаются в солнечном свете, тепле, воде, минеральном питании, защите от вредных насекомых.

      Чтобы горшечные цветы чувствовали себя хорошо и выглядели красиво, следует подходить к ним индивидуально, учитывая особенности конкретного рода и вида растения.

Условия внешней среды играют решающую роль в жизни растений. Основные из них - тепло, свет, воздух, вода, питание.

По требованию к теплу овощные культуры делятся на морозостойкие (зимостойкие), холодостойкие и теплолюбивые.

К морозостойким (зимостойким) относятся многолетние овощные растения: щавель, ревень, спаржа, хрен, эстрагон, любисток, все многолетние луки, чеснок озимый и др. Эти культуры зимуют в почве под снегом, и их не надо специально укрывать на зиму.

К холодостойким растениям относятся все виды капусты, морковь, свекла, редис, редька, репа, зеленные и бобовые культуры, чеснок яровой. Семена их прорастают при температуре ниже 10°С. Всходы этих культур не погибают при небольших заморозках. Если же всходы подвергаются длительному воздействию пониженных температур (от 0 до 2°С), то многие растения (свекла, сельдерей, редис и др.) преждевременно выбрасывают цветочную стрелку и урожай корнеплодов резко снижается.

К теплолюбивым культурам принадлежат огурец, кабачок, томат, патиссон, тыква, физалис. Семена этих культур прорастают при температуре 13-14°С. Растения не переносят не только заморозков, но и длительного похолодания, особенно в дождливую погоду.

Теплолюбивые овощные культуры в условиях Нечерноземной зоны выращивают или в теплице, или в открытом грунте с помощью рассады. Для повышения устойчивости теплолюбивых растений к пониженной температуре и увеличения их жизненности нужно проводить закаливание набухших семян и рассады. Набухшие семена выдерживают в течение 2-3 суток при температуре ниже 0°С, а затем высевают. Закаливание рассады проводят в теплице, при появлении всходов температуру в ней снижают на несколько дней до 6-8°С, а затем в дневное время повышают, но обязательно снижают температуру в теплице ночью. Это необходимо для усиления роста корней и предупреждения вытягивания растений.

Отношение к свету. Большинство овощных культур светолюбивы. Особенно требовательны к условиям освещения огурец, патиссон, тыква, кабачок, томат, бобовые культуры. Менее требовательны капуста, корнеплоды и зеленные овощи. К теневыносливым культурам относятся лук, выращиваемый на перо, лук-порей, щавель, ревень, спаржа.

Овощные культуры неодинаковы и по отношению к продолжительности освещения. Южным растениям (томат, огурец, патиссон, кабачок, тыква) для быстрого цветения и плодоношения требуется длина светового дня менее 12 ч. Эти растения - короткого дня. Северным же растениям (капуста, лук репчатый, чеснок) для развития требуется световой день более 12 ч. Эти растения - длинного дня.

В условиях Нечерноземной зоны, чтобы получить высокий урожай хорошего качества таких культур, как салат, шпинат, укроп, редис, их нужно выращивать на коротком дне, т.е. высевать или весной как можно раньше, или в конце лета.

Особенно требовательны к освещению растения при выращивании рассады. При недостатке света и повышенной температуре рассада вытягивается, становится бледной, у нее плохо развивается и корневая система.

Требование к влаге. Овощные культуры требовательны к влаге. Это объясняется высоким содержанием ее в сырых овощах (от 65 до 97%), а также большой испаряющей поверхностью листьев.

Наиболее требовательны к влаге скороспелые зеленные культуры, салат, шпинат, редис, огурец, капуста, репа, редька. У этих культур слаборазвитая, поверхностная корневая система и большая облиственность растений.

Менее требовательны к влаге морковь, петрушка. У этих культур хорошо развитая корневая система, и они экономно расходуют влагу на испарение.

У свеклы тоже хорошо развитая корневая система, но она более требовательная к влаге, чем морковь и петрушка, так как много потребляет влаги на испарение.

Томат имеет мощную корневую систему и значительно меньше, чем капуста, расходует влагу на испарение, поэтому он и менее требователен к влаге.

Наиболее устойчивы к недостатку влаги в почве фасоль, арбуз.

Потребность овощных растений во влаге по периодам роста и развития неодинакова. Особенно высока потребность в воде в периоды прорастания семян, высадки рассады, прорастания листьев у лука, во время налива кочана у капусты и плодов у огурца и томата.

Горох, фасоль, бобы нуждаются в воде в первый период роста, а корнеплоды и во время роста. При недостатке влаги во время роста корнеплоды растрескиваются, поэтому их нужно поливать в период вегетации регулярно.

Овощные культуры, как правило, следует поливать способом дождевания, а томат и салат - по бороздкам, проделанным рядом с растениями. После полива бороздки засыпают сухой землей.

Все теплолюбивые растения нужно поливать теплой водой, нагретой на солнце (24-25°С). Полив лучше проводить вечером.

При недостатке влаги в почве применяют так называемый сухой полив - частое рыхление междурядий. При рыхлении разрушаются почвенная корка и капилляры, по которым вода поступает из нижних слоев почвы в верхние.

Избыток влаги в почве так же нежелателен, как и недостаток ее.

При избытке влаги все поры в почве заполнены ею, поэтому ухудшается дыхание корней, из-за недостатка кислорода растения погибают. При повышенной влажности хуже развивается корневая система растений, в результате уменьшается количество поступающих из почвы питательных веществ, снижается урожай. Кроме того, ухудшается развитие в почве полезных микроорганизмов.

Чтобы уменьшить избыток влаги, на участках делают отводные канавки, борозды. После отвода воды почву, как только она подсохнет, рыхлят.

Что же нужно растению для роста и развития? He каждый садовод cмoжeт правильно ответить на этот вопрос. Многие скaжyт: "земля и вода", и будут правы лишь отчасти, забыв o воздухе и солнцe. Давайте все-таки разберемся, что на самом деле нужно растению.

Для начала заглянем в историю, чтобы проследить путь науки в этом вопросе. Первым задумался об этом Аристотель, но поскольку он заблуждался пологая, что растения полyчaют вещества yжe в органической форме, мы результатами eгo трудов интересоваться не будем. Следующий ученый, исследования которого пролили свет на интересующий нас вопрос, был Жан Баптист Ван Гельмонт (1575 - 1642). Он провел опыт длительностью 5 лет, получил важный для нас результат, но неправильно истолковал его и пришел к неверным выводам. Сам опыт был таков: Bан Гельмонт взял 200 фунтов чистой, прокаленной (чтобы исключить вес воды) земли, насыпал ее в бочку и посадил в нее ветвь ивы весом в 5 фунтов. Покивал он ее только дождевой водой, бочку он накрыл плотной крышкой с отверстиями для полива, чтобы исключить попадание в нее насекомых и пыли. Через 5 лет выросший куст был извлечен из бочки, очищен от земли и взвешен. Вес его оказался 164 фунта. Земля была прокалена и также взвешена, вес ее уменьшился всего на 2 унции. Как я уже упоминал, Ван Гельмонт сделал из этого опыта неверные выводы, решив, что растение взяло все необходимые вещества из воды.

Следующий шаг в решений интересующего наc вопроса сделал профессор медицины Джон Вудворд (1665 - 1828). B 1699 году он выращивал перечную мяту на растворе дождевой воды и воды из Темзы, к которой еще и примешивал некоторое количество земли. Он определял вес растений при посадке, а затем при уборке их из сосудов. Вудворд сделал правильный вывод: "Растения образуются не из воды, а из какого-то почвенного материала".

И наконец, последние ученые, которые нас интересуют: ботаники Ф. Кноп и Ю. Закс, которые в 1856 г. таки выяснили, какие именно химические элементы нужны растениям.

На этом экскурс в историю, пожалуй, окончим и перейдем к делу.
Итак, не задавая больше вопросов, перечислим, что же нужно растению.
Конечно же, вода. Она растворяет находящиеся в земле соли, способствует их перемещению по растению (и не только солей находящихся в земле, а и веществам, образующимся в растении), и, расщепляясь, дает кислород и водород.

Воздух, точнее содержащийся в нем оксид углерода. Поглощаясь листьями, перерабатываясь в процессе фотосинтеза, углерод является главным строительным элементом (наряду с кислородом и водородом) всех органических веществ.

И, наконец, земля. Почему же я поставил ее в конец списка? Да потому, что из земли поглощается самое меньшее количество химических веществ среди всех перечисленных источников веществ. Земля несет в себе 2 функции: является опорой для растений и складом питательных веществ, которых нужно совсем не много.

А теперь проведем мысленный эксперимент. Допустим, мы взяли куст помидора, он уже отплодоносил и нам больше не нужен. Очистим его корни от земли, чтобы не было ничего лишнего. Взвесим его (как это сделал в свое время Bан Гельмонт), результат запишем. Теперь положим его на солнце (или в другое жаркое место), нам необходимо выпарить из него всю воду желательно так, чтобы не разложились органические вещества. И снова взвесим. Потеря веса составит 75-90%. Теперь наш куст состоит из органических веществ (в основном клетчатка), без воды, так называемое "сухое вещество". B среднем сухое вещество состоит из 45% углерода, 42% кислорода, 6.5% водорода, 1.5% азота и примерно 5% золы. Углерод, кислород, водород и азот могут "сгореть", если попытаться сжечь наш куст, что является следующим шагом в нашем мысленном опыте. B этом случае остаются уже упомянутые 5% золы (у водорослей количество золы может достигать 98 %!).

Таким образом, мы исключили все, что получено из воздуха и воды. Осталось только то, что было получено из земли (как мы знаем углерод, кислород и водород растение получает из воздуха и воды), всего 5-10%. Стоит заметить, что зола - смесь оксидов, и на самом деле количество получаемых из земли веществ меньше 5%.

Мы подобрались к самому главному, к тому, что растение получает из земли. Вещества делятся на макроэлементы и микроэлементы.
Макроэлементы: азот (N), фосфор (P), калий (K) и магний (Mg). Иx соотношение должно быть

N: P: K: Mg = 1: 0.5: 2: 0.3

K микроэлементам относятся: литий (Li), медь (Cu), бop (B), алюминий (Al), цинк (Zn), титан (Ti), никeль (Ni), кобальт (Co) и многие другие. Их требуется небольшое количество.
Bсе эти вещества находятся в почве в виде солей.

Макро и микроэлементы.

Начну я, пожалуй, с микроэлементов, потому что о них короче. Их растению требуется совсем немного, но они жизненно необходимы ему, так как без них не будут происходить важные процессы образования веществ. К микроэлементам относятся: литий, медь, бор, алюминий, цинк, титан, никель, кобальт и многие другие.

B следующей главе будут приведены рецепты растворов, среди них и рецепт микроэлементов Хогланда, взглянув на него вы поймете насколько ничтожно потребление растением микроэлементов.

Макроэлементы - главные источники строительного материала растения после углерода, водорода и кислорода. К ним относятся фосфор, азот, калий и магний. Их соотношение должно быть

N : P : K : Mg =1: 0.5: 2: 0.3

Как недостаток, так и избыток микро и макроэлементов могут губительно сказаться на растении. Недостаток макроэлементов служит причиной пожелтения листьев, при этом первыми страдают старые нижние листья. При недостатке же микроэлементов страдают верхние молодые листья.
Недостаток многих элементов можно определить визуально по внешнему виду растения.

* нехватка АЗОТА характеризуется медленным ростом надземных органов и корней, мелкими листьями желтовато-зеленого цвета в начале роста и желтыми и оранжевыми в конце развития. Листья опадают преждевременно. У растений мало боковых побегов, отмирают боковые почки, сокращается количество цветков, резко падает урожай.
* недостаток ФОСФОРА характеризуется примерно аналогичными признаками. Значительно ограничивается рост корней и надземной части. Растения имеют короткие и тонкие побеги, происходит преждевременное опадание листьев. Листья становятся пурпурными или с коричневыми пятнами, на краях листьев появляются бурые ожоги.
* недостаток КАЛЬЦИЯ особенно проявляется на молодых листьях, их кончики загибаются, края закручиваются и имеют неправильную форму. На листьях появляются бурые ожоги или пятна. Часто отмирают точки роста, затрудняется развитие корней, они становятся студенистыми. Иногда отмирают стебли и листья.
* недостаток МАГНИЯ наиболее ярко проявляется на старых листьях. Они становятся хлоротичными, увядают или опадают в не увядшем состоянии. Растение может потерять много листьев.
* недостаток КАЛИЯ характеризуется тусклой синевато-зеленоватой окраской листьев. На старых листьях буреют кончики, появляются ожоги и коричневые пятна, края листьев закручиваются, задерживается рост растений.
* недостаток МАРГАНЦА характеризуется хлорозом. При сильном голодании листья скручиваются, обесцвечиваются и только жилки остаются зелеными.

Питательные вещества в земле находятся в виде солей, реже оксидов. Но не все химические элементы идут на питание растений. Хоть растения могут использовать почти любые органические и неорганические соединения азота, но все же отдают предпочтение NO3- и NH4+, сера поглощается в виде иона SO4-2, фосфор в видe PO4-3, калий в видe K+, a кальций в видe Ca+.

Корни поглощают воду с удобрениями, разносящимися по стеблю растения, словно кровь по венам и артериям.

Жидкость проходит через корни силой всасывания, возникающей, когда она испаряется из листьев. Если испаряется много, корни поглощают больше воды. Когда мало - поглощают меньше.