Всхожесть и температура прорастания семян эфемерных растений Донбасса - Биология и естествознание магистерская работа

Главная

Биология и естествознание
Всхожесть и температура прорастания семян эфемерных растений Донбасса

Влияние температуры на особенности прорастания и всхожести семян эфемеров в лабораторных и полевых условиях. Определение минимальной, оптимальной и максимальной температуры прорастания семян эфемерных растений Донбасса, их таксономический анализ.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство образования и науки Луганской народной республики
Луганский университет имени Тараса Шевченко
Всхожесть и температура прорастания семян эфемерных растений Донбасса
по специальности 8.04010201 «Биология»
РАЗДЕЛ 1.СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА
1.2 Особенности полевой всхожести семян
1.3 Влияние абиотических факторов на прорастание и всхожесть семян эфемерных растений
1.4 Влияние других факторов на прорастание и полевую всхожесть эфемеров
РАЗДЕЛ 2.УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССДЕДОВАНИЙ
2.2 Методика проведения исследований
3.1 Видовой состав эфемерных растений
3.2 Лабораторная и полевая всхожесть семян эфемерных растений
3.3 Температура прорастания эфемерных растений
3.4 Сезонная динамика прорастания семян эфемерных растений
РАЗДЕЛ 4. ОХРАНА ТРУДА И БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
Актуальность темы. В системе регулирования прорастания семян и формирования всхожести дикорастущих растений важнейшая роль принадлежит не только биохимическим механизмам, но и экологическим факторам, главным из которых является температура, определяющая интенсивность и скорость всех биохимических процессов семени, набухания, деления клеток и, в конечном счете, появление первичных корешков и проростков.
Семена растений-эфемеров в большинстве случаев очень мелкие и имеют механизмы регулирования прорастания только при наличие ряда биотических, экотопических и климатических факторов, оптимальные значения которых до сих пор изучены недостаточно. В связи с чем возникла необходимость установить особенности прорастания и всхожести семян различных видов эфемеров Донбасса в зависимости от температуры.
Связь работы с научными программами, планами, темами.Магистерские исследования были составной частью плана научно-исследовательской работы кафедры биологии Луганского университета имени Тараса Шевченко по теме «Особенности биологии, морфологии и семенной продуктивности растений Степей Украины» (№ г.р. 0110U000390) раздела 2.3 по теме «Установить минимальную, оптимальную и максимальную температуры прорастания семян и всхожесть эфемерных растений Донбасса».
Цель и задачи исследований. Целью работы было установить минимальную, оптимальную и максимальную температуры прорастания и всхожести семян эфемерных растений Донбасса.
Для достижения цели были поставлены такие задачи:
- установить видовой состав и распространение эфемерных растений территори Донбасса и дать их таксономический анализ;
- выявить влияние температуры на особенности прорастания и всхожести семян эфемеров в лабораторных и полевых условиях;
- определить минимальную, оптимальную и максимальную температуру прорастания семян эфемерных растений Донбасса;
- установить динамику прорастания и появдения всходов эфемерных растений в условиях Донбасса; температура семя эфемерный растение
- обосновать особенности охраны труда и действия магистранта при чрезвычайных ситуациях во время выполнении исследований по магистерской работе.
Объект исследований - семена эфемерных растений
Предмет исследований - всхожесть и прорастание семян эфемерных растений Донбасса при различных температурах
Методы исследований - в исследованиях использовали общенаучные (синтез, анализ, дедукция, индукция) и специальные биологические методы научных исследований. Основным биологическим методом был полевой опыт, который дополнялся лабораторно-полевыми и лабораторными анализами.
Научная новизна полученных результатов. Впервые теоретически и экспериментально обосновано влияние температурных условий на прорастание и всхожесть эфемерных растений Донбасса в лабораторных и полевых условиях.
Практическая значимость полученных результатов.Установленные температурные режимы прорастания и всхожести семян эфемерных растений позволяют эффективно использовать растительные ресурсы этих растений, осуществлять их контроль в сегетальных и рудеральных экотопах, результаты исследований использовать при изложении ряда разделов ботаники и общей биологии в школе, а также в процесе преподавания ботаники, физиологии растений, биологических основ растениеводства и ряда других предметов в высших учебных заведениях.
Личный вклад соискателя. Магистрантом лично проработаны и обобщены литературные данные, разработано идею, программу и схемы опытов, проведены полевые обследования, наблюдения и учеты, лабораторно-полевые опыты и лабораторные анализы, раскрыты особенности охраны труда при работе с семенами, проведены математические расчеты достоверности результатов опытов, персонально или в соавторстве написано статьи и доклады для научных конференций.
Апробация результатов магистерской работы. Результаты исследований по магистерской работе обсуждались и получили одобрение на заседаниях кафедры биологии и ежегодных научных конференциях Луганского университета имени Тараса Шевченко (2014-2015 гг.), ежегодных отчетных научно-практических конференциях Луганского национального аграрного университета (2014-2015 гг.).
Публикации. Основные положения магистерской работы освещены в 1 статье в специальном научном журнале и 2 тезисах научных конференций.
РАЗДЕЛ 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА
Для прорастания семян необходима влага, которая обеспечивает синтез белков и инициации окислительных процессов, а также активацию биохимических процессов, связанных с прорастанием, поскольку эти процессы происходят в водной среде [5, 8, 25, 48, 50, 58, 87].
Кроме воды, семенам необходим также кислород, тепло и в некоторых случаях - свет [8, 25, 48, 58, 87, 93].
Для семян эфемерных растений, как и для любой другой биогруппы или вида растений существует определенный диапазон температур, за пределами которого семена не прорастают. Такой диапазон зависим от условий среды, оптимальных для данной биогруппы и видов растений. Для холодостойких растений этот интервал находится в пределах от 5 до 24 °С, теплолюбивых - от 10 до 34 °С, жаростойких - от 12 до 45 °С. Для эфемерных растений по данным различных авторов - от 0 до 35 °С [4, 6, 58].
Однако в большинстве случаев авторы указывают одни и те же виды эфемерных растений, собранных в различных зонах страны, нередко отличных от условий Донбасса. К тому же количество и видовой состав их не охватывает все разнообразие этих растений, произрастающих в условиях Донбасса. По разным литературным источникам только в Луганской области их насчитывается от 56 до 286 видов [11, 12, 28, 29, 34 - 37, 44, 46].
Температура влияет на скорость ферментативных реакций, характер, направление и интенсивность окислительных и восстановительных процессов и, как следствие, скорость набухания, прорастания и показатели всхожести семян, энергию начального роста и развития [9, 24, 26, 30, 33, 94].
Процесс прорастания семян на начальных этапах происходит благодаря питательным веществам, которые находятся непосредственно в самом зародыше, а затем при помощи ферментов начинается процесс растворения крахмала [6, 15, 30, 31, 43, 51, 58, 88].
Типичные растения эфемеров содержат запасы углеводов, липидов, белков в эндосперме или в семядолях. Главным резервои их являются как правило липиды, представленные различными маслами за исключением представителей семейства Бобовые и Мятликовые, содержащие белок и крахмал [30, 31, 33, 91, 92].
Для успешного прорастания семян и обеспечения гетеротрофного питания проростка необходимо наличие питательных веществ в виде сахаров, липидов и азотистых веществ. Но первым условием прорастания семян является наличие воды, которая входит в состав протоплазмы клетки и находится в тесной связи с высокополимерными компонентами [31, 43].
Вода при прорастании семян выполняет разноплановые функции: является средой для прохождения различных биохимических преобразований, транспортным средством для обеспечения поступления продуктов синтеза и гидролиза к тканям проростка, обеспечивает проросток кислородом, вызывает набухание, поддерживает тургорное состояние клеток и др [6, 16, 21, 31, 43, 51, 58].
При прорастании семян важным фактором внешней среды является структура почвы, а также микрофлора [5, 13, 14, 21, 32, 33, 89, 90].
Под влиянием изменений температуры почвы поступление воды и кислорода в семена изменяются. Эти изменения и их параметры могут быть различными и существенно влиять на прорастание и всхожесть семян [5, 6, 9, 24, 25, 30, 33, 47, 58].
В зависимости от положения семядолей семян в почве или над почвой различают два типа прорастания семян: эпигеальный, при котором гипокотиль остается искривленным до появления света, а прюмула защищена семядолями и гипогеальный, при котором гипокотиль также искривленный, но плюмула укрыта чехликом [3, 5, 6, 15, 33, 39 - 42, 45].
Процесс прорастания семян достаточно сложный.Одни ученые характеризуютего как совокупность физических и биохимических изменений, которые происходят в семенах во время перехода их из состояния покоя к активной жизнедеятельности и завершается образованием проростка [43, 50, 60 - 63].
Другие ученые подчеркивают, что процес прорастания семян необходимо рассматривать как морфологическое превращение зародыша в проросток и как физиологическое обновление метаболизма и роста, которые были преостановлены в семенах во время покоя [5, 6, 21, 64].
В целом процесс прорастания семян состоин из нескольких последовательных фаз или этапов, количество которых разными учеными трактуется по разному. Наиболее распространеными являются фазы предложенные И.Г. Строна (1966): водопоглощения, набухания, рост первичных корешков, развитие проростка, становление проростка [6, 7].
Такой же классификации придерживались Н.Н. Кулешов, Н.М. Макрушин, А. Ф. Попов и др [43, 50, ].
Ряд других ученых предложили объеденять фазы водопоглощения и набухания в одну фазу исходя из того, что они очень непродолжительны и исчесляются нередко минутами или часами и происходят как в живых, так и мертвых семенах [30, 38 - 42].
Главным условием нормального прохождения процесса прорастания семян является поступление в них достаточного количества воды и кислорода. Но для этого необходима определенная температура, оптимальные значения которой обуславливаются видовыми особенностями растений [6, 16, 21, 31, 43, 51, 58].
Установлено, что только при оптимальных температурах прорастание семян идет наиболее активно. При максимальных и мининальных температурах процессы прорастания семян замедляются или даже приостанавливаются [5, 6, 91].
В опытах Ф. Габерландта установлено, что эфемерные растения по требованиям к теплу значительно отличаются от других биологических групп растений, причем наибольшие различия заключаются в значениях минимальных температур прорастания. Что же касается максимальных температур, то различия между видами и биогруппами растений менее выражены, особенно между эфемерными и ранними яровыми, а наибольшая разница была между эфемерами и жаростойкими видами [89].
Граничной минимальной температурой прорастания некоторых эфемерных растений была температура 0,1 - 0,5 °С, но прорастание семян при такой температуре происходило очень медленно (45 - 50 суток) [6, 33].
Существенное значение в сельскохозяйственном и лесном производстве имела минимальная температура сорных эфемерных растений, которые встречаются в посевах озимых, овощных, кормовых и лесотехнических культур [28 - 31, 33, ].
Установлено, что семена эфемерных растений, засоряющих посевы сельскохозяйственных культур, прорастали при температурах на 2 - 6 °С ниже от температуры, необходимой культурным растениям [43, 51].
1.2 Особенности полевой всхожести семян
Основным показателем, характеризующим качество семян любой партии или любого вида растений является энергия прорастания, всхожесть и сила роста [48, 51, 58].
Вместе с тем многими опытами и производственной практикой установлено, что лабораторная и полевая всхожесть семян неодинакова, хотя по общей тенденции и корреляции лабораторная всхожесть отвечает всхожести в полевых условиях [8, 9, 23, 33, 43].
В частности по данным ряда исследователей существует корреляция между приспособленностью семян к внешним условиям и их лабораторной всхожестью, но зависимость полевой всхожести от лабораторной достаточно высока [30, 33, 43, ].
Вместе с тем большинство ученых считает, что даже в пределах одного вида эфемерных растений степень прорастания и всхожести семян очень различны и определяется как внутренними, так и внешними факторами [9, 15, 35, 45, 46].
В частности семена имеющие высокую лабораторную всхожесть и энергию прорастания, как правило, быстро прорастает и формирует дружные всходы и в полевых условиях [30, 58].
В то же время семена с низкой лабораторной всхожестью в полевых условиях ведут себя неодинаково и нередко проявляют более высокую всхожесть, чем в лабораторных условиях, образуя более крепкие проростки, которые легко преодолевают сопротивление почвы и интенсивно растут [9, 15, 35, 51].
Это объясняется физиологической неоднородностью семян и их быстрым старением или, напротив, выходом из состояния покоя под воздействием комплекса внешних условий, более жестких, чем в лаборатории [30, 58, 87] .
В то же время отмечается, что в ряда эфемерных видов растений хорошо выполненные и физиологически вполне сформированные семена могут набухать и прорастать значительно медленнее, чем физиологически незрелые или слабо выполненные. Такое явление присуще чаще всего пашенным эфемерным растениям, для которых условия прорастания складываются благоприятно на протяжении всего вегетационного сезона. К таким эфемерам относятся виды орошаемых земель и огородов, дающие несколько поколений в течение теплого времени года [43 - 47, 91].
Дружность всходов определяется количеством суток от начала до окончания срока появления всходов: чем он короче, тем выще дружность всходов. Этот показатель является информативным лиши для культурных или культивируемых эфемерных растений, а для дикорастущих эфемеров имеет значение лишь для контроля их как сорных растений и при уборочных работах [5, 9, 43].
Полевая всхожесть эфемерных растений существенным образом определяется еще и биологическими особенностями каждого вида. Например, эфемерные виды дающие несколько поколений в течение вегетационного сезона, в частности мокрица обыкновенная, имееет семена которые прорастают сразу же после созревания и заделки в почву. Всхожесть таких семян достигала 37 - 43 %. Причем при низких температурах они прорастают лучше, чем при высоких. В то же время виды дающие одно поколение в год имеют низкую всхожесть семян, которая не превышает 7 - 11 % и лучше прорастают только при высоких температурах. Всхожесть их повышалась при воздействии на семена переменных температур[6, 30, 58].
1.3 Влияние абиотических факторов на прорастание и всхожесть семян эфемерных растений
Совокупность абиотических факторов, которые воздействуют на семена во время прорастания в поле, значительно отличаются от лабораторных условий. Особенно важную роль при прорастании и формировании нового растения играют эдафические факторы: физико-механические свойства почв, содержание гумуса и питательных веществ, уровень Ph и другие которые существенно изменяются под воздействием температуры воздуха и почвы [6, 9, 15, 21].
Они определят не только водопоглощение, набухание семян, но и способность растений прорастать, формировать первичный корешок и проросток [5, 6].
Взависимости от преобладающего действия абиотических факторов одни исследователи делят их на метеорологические, почвенные, биотические и антропогенные [9, 58].
Другие - на прямые, непрямые и комплексные [24, 30, 33].
Гриценко В.В. и Калошина З. М. предложили другую класификацию факторов, влияющих на прорастание семян и полевую всхожесть, включающую семь показателей: почвенно-климатические условия зоны; свойства почвы; метеорологические элементы отдельных лет, биологические особенности видов растений, болезни и вредители, качество семян, уровень агротехники или других антропогенных воздействий [35].
Прежде всего на полевую всхожесть семян значительное влияние оказывают метеорологические условия, действие которых отличается не только в разные годы, но и в течение года [50].
От температурных условий зависит интенсивность прорастания, рост и развитие, активность микробиологических процессов, распространение болезней и вредителей негативно влияющих на прорастание семян и их всхожесть [9, 11, 50].
Нередко проростки семян страдают от переохлаждения, что вызывает задержку роста или замедляет набухание и прорастание семян, возникновение морфологических аномалий [15].
В случае оптимальной влажности почвы на глубине залегания семян продолжительность периодов водопоглощение-набухание, набухание-прорастание и прорастание-всходы тесно связана с температурой почвы, что в свою очередю влияет на полевую всхожесть [50, 51].
Чрезмерно низкие или высокие температуры могут привести к потере всхожести и гибели проростков семян [51, 53, 58].
Установлено, чем тяжелее по механическому составу почва, тем выше для прорастания семян эфемерных растений должна быть сумма активных температур [58].
Негативное действие температур на различных почвах объясняется развитием токсинообразующих и патогенных грибов. При этом, чем более рыхлая почва, тем быстрее происходит окисление токсинов. Поэтому в условиях юга, где почвы тяжелее по механическому составу, но прогреваются быстрее инактивация почвенных токсинов происходит быстрее и эфемеры развиваются лучше, чем на севере [9, 51].
Этим же объясняется и более высокое видовое разнообразие эфемерных растений при движении с севара на юг и более высокая их всхожесть [44].
По обобщенным литературным данным наиболее благоприятной температурой почвы на глубине 0 - 10 см для озимых и зимующих эфемерных растений является 5 - 9 °С, ранних яровых эфемерных видов и форм - 7 - 10 °С, яровых поздних - 12 - 16 °С. При дальнейшем повышении температуры наблюдалось снижение полевой всхожести семян и интенсивности прорастания их [5, 9, 30, 33, 44, 58].
В то же время другими исследователями установлено, что между полевой всхожестю семян и температурой почвы наблюдается прямая корреляционная связь, а повышение температуры почвы до 24 - 26 °С обеспечивала максимальную полевую всхожесть семян всех эфемерных растений и, особенно, поздних и жаростойких [6, 8, 51].
Некоторые исследователи утверждают, что на скорость прорастания семян эфемерных растений температура и влага влияют одинаковым образом, но в зоне Полесья лимитирующим фактором является температура, а в Степи - влага [38 - 42].
Семена в холодной почве набухает медленно и часто поражается болезнями или повлеждается вредителями, зачительная часть их гибнет. В следствие этого полевая всхожесть снижается на 50 - 60 % в сравнении с прорастанием при оптимальных температурах. Нередко в этот период образуется корка и проростки не способниы преодолеть сопротивление почвы и погибают [43].
Установлено, что количество семян, которые начали прорастать, но не обеспечивали всходов может достигать в различных видов эфемерных растений от 20 - 25 % до 40 - 60 % и более, в отдельные годы эти показатели уменьшаются или увеличиваются [15, 35, 45, 46].
Гидротермические условия, которые приближались к стрессовым, определяли и замедленную скороть появления всходов эфемерных растений. Так, удлинение периода прорастание-всходы с 7 - 11 суток до 18 - 22 суток сни жало полевую всхожесть семян мокрицы обыкновенной на 32 %, вероники плющелистной - на 25 %, рогоглавника яичкового - 21 %, пастушьей сумки обыкновенной - на 17 % [51].
Различные виды эфемерных растений требуют определенной плотности почвы. Например, на черноземных почвах для таких эфемерных растений как яснотка Пачоского, костенец зонтичный, неравноцветник кровельный оптимальной плотностью для прорастания семян и получения всходов она составляла 1,1 - 1,2 г/см3, а на каштановых - 1,0 - 1,1г/см3. Повышение плотности почвы негативно влияло на прорастание и полевую всхожесть семян этих растений [58].
Прорастание семян улучшалось, а полевая всхожесть их увеличивалась в том случае, если плотность семенного ложа выше, а плотность почвы, которая прикрывала семена была ниже [5, 6].
В период прорастания семян всех видов эфемерных растений они были более чувствительными к засолению почвы, чем в другие фазы. Так, полевая всхожесть семян вероники трехлистной при Рh=3 была 12 %, при Рh=5 была 47 %, Рh=7 была 73 % [58].
Возможности влиять на абиотические факторы для регулирования прорастания и повышения или снижения полевой всхожести семян эфемерных растений ограничены, но все же существуют. Так, на склонах разной экспозиции и крутизны изменяется температура и влажность почвы, от чего на южных склонах семена эфемерных растений прорастают и дают всходы на 6 - 9 суток раньше, чем на северных, на полях, защищенных лесополосами, в посевах многолетних трав и озимых культур они начинают вегетацию на 4 - 7 суток раньше, чем на открытых площадках, на легких почвах, которые лучше прогреваются семена эфемеров прорастают и дают всходы - на 10 - 12 суток раньше, чем на тяжелых глинистых [30, 33].
1.4 Влияние других факторов на прорастание и полевую всхожесть эфемеров
На прорастание семян и полевую всхожесть эфемеров влияют биологические особенности каждого вида растений. При нахождении в почве семена эфемеров могут содержать не полный комплект строительных материалов для образования нового организма в соответствии с генетическим потенциалом, нередко семена могут быть частично травмированы [5, 6].
В большинстве опытов такие семена реагировали на почвенные токсины более активно, чем полноценные растения и резко снижали активность прорастания и существенно, порой на 60 - 85 % и более, теряли полевую всхожесть [9, 25, 32, 51].
Нередко в почве накапливаются токсические вещества растительного происхождения, в частности корневые выделения, продукты распада сорняков и культурных растений, стерны и др., которые снижали всхожесть некоторых эфемерных растений (незабудка полевая, мортук пшеничный, мортук восточный, варианеллы вздутой, варианеллы ребристой) на 17 - 19 % [25, 30, 32].
Неодинаковыми были интенсивность прорастания, лабораторная и полевая всхожесть семян мокрицы обыкновенной различных сроков созревания. Так, в частности, маса 1000 семян, энергия прорастания, лабораторная и полевая всхожесть семян были самыми высокими с растений первой волны плодоношения в апреле месяце и составляли соответственно 0,1 г, 76 %, 71 % и 54 %, тогда как семена, полученные при третьей волне плодоношения в сентябре месяце - наименьшими и не превышали соответственно 0,06 г,49 %, 51 % и 33 %. Семена собранные в конце октября не прорастали [38 - 42].
Плоды и семена, которые сформировались в разных частях растений были весьма неоднородны и также имели разное качество [15, 25].
Семена большинства эфемеров третьего яруса в лабораторных условиях обеспечивали сравнительно высокий процент прорастания и всхожести (37 - 44 %), однако сила роста их была низкой. В полевых условиях всхожесть семян третьего яруса была незначительной и не превышала 12 - 17 % или была на 18,1 % меньшей в сравнении с семенами первого яруса [50, 58].
Болотов А. Т., Марек Г. М., Смиров В. С., Майсурян Н. А., Гриценко В. В., Ижик М. К и другие ученые уделяли много внимания выяснению причин позитивного влияния на прорастание и всхожесть семян крупных семян. Дугие ученые подчеркивали еще и то, что с крупных семян формировались более плодовитые растения с семенами более высоких качеств, чем при прорастании мелких семян [33, 47, 49, 50].
Превышение всхожести крупных семян над мелкими достигало 2,5 - 3,3 раза [15].
Это объяснялось тем, что семядоли с крупных семян увеличиваются непропорционально увеличению других органов проростка, а быстрее них: у крупных семян удельная маса семядолей составляет 93 %, у семян среднего размера - 91 %, мелких семян - не более 88 % от общей массы семян [51, 58].
Вместе с тем ряд ученых подчеркивают, что очень крупные семена имеют меньшую удельную массу, чем мелкие. Поэтому совершенно понятно, что такие семена не имеют высокого потенциала урожайности [5].
Доказано, что самую высокую удельную массу имеют те семена, которые раньше сформировались в соцветии [9, 15, 21, 42].
Таким образом, имеющиеся в литературе данные о прорастании и всхожести семян эфемерных растений, их зависимость от абиотических, биотических, антропогенных и других факторов достаточно изучены, однако данные, приведенные в даном обзоре показывают, что они получены в условиях отличных от условий Донбасса, нередко они противоречивы или взаимоисключающиеся, а зависимость прорастания и всхожести семян эфемерных растений от температурных условий изучены недостаточно, что и вызвало необходимость нашей работы.
РАЗДЕЛ 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССДЕДОВАНИЙ
Магистерская работа выполнена по материалам полевых обследований территории Донбасса, расположенной в пределах Антрацитовского,Краснодонского, Свердловского, Лутугинского, административных районов Луганской области, Шахтерского и Амвросиевского районов Донецкой области и лабораторных исследований проводенных в течение 2013 - 2014 годов на кафедре биологии Луганского университета имени Тараса Шевченко[22, 54].
Рельеф землепользования территории волнистый с крупными возвышенностями или грядами, многочисленными оврагами и балками. Поля расположены на склонах различной длины и крутизны.
Почвы опытных участков были представлены черноземами обыкновенными среднегумосоаккумулятивными на лессовых породах с мощностью гумусового горизонта 65-80 см. Содержание гумуса в 0 - 30 см слое почвы - 3,8-4,2 % по Тюрину, валового азота - 2,1-2,6 %, легкогидролизованного (по Корнфилду) - 134-178 мг/кг почвы, подвижного фосфора по Мачигину - 127-163 мг, обменного калия по Мачигину - 185-208 мг/кг почвы.
Сумма поглощенных катионов достигала 49-54 мг-экв. На 100 г почвы. Среди поглощенных катионов Са и Мg занимали 95-99 % с соотношением между ними 8-9 : 1. Реакция почвенного раствора была нейтральной или слабощелочной (рН 7,0-7,3).
Наименьшая влагоемкость (НВ) метрового слоя почвы достигала 24-28% (357-399 мм), влажность устойчивого увядания растений - 12-16 % (202-218 мм). Объемная масса 0-30 см слоя почвы - 130-137 г/см3, общая скважность - 49-51 % [17, 57].
По особенностям рельефа и почвенного покрова обследуемые участки были характерными для всей территории Донбасса и отличались относительно высоким плодородием и благоприятными условиями дляпроизрастания эфемерных растений.
По уровню агроклиматических факторов территорию проведения исследований относят к северному теплому и засушливому агроклиматическому району, главной особенностью которого является резкая континентальность с четко выраженной сезонной контрастностью показателей погодно-климатических элементов [1, 2].
Средний многолетний приход суммарной солнечной радиации достигает здесь 110-120 ккал/см2, из которых 90-95 ккал/см2 поступает в течение вегетационного периода [1, 2].
Среднегодовая многолетняя температура воздуха составляет 7,9о С, с абсолютными колебаниями от 41о С до -39о С. Продолжительность безморозного периода составляет 155-165 дней, со среднесуточными температурами более 10о С - на 6-12 дней больше. Сумма температур воздуха более 10о С достигает 2850-2950о С [1, 2].
Среднегодовая многолетняя сумма осадков изменяется в пределах от 400 до 470 мм, с которых 200-230 мм выпадает в период со среднесуточной температурой воздуха более 10о С. Наибольшее количество осадков выпадает в июне (50-60 мм), а наименьшее - в сентябре (25-30 мм) (рис. 2.1). В летний период для этого района характерными являются продолжительные (более 30 суток) безосадковые периоды с понижением относительной влажности воздуха до 20 % и ниже.
Коэффициент увлажнения территории (ГТК Селянинова) составляет 0,8-0,9, а в отдельные годы - от 0,2 до 1,3 [1, 2, 17].
Средняя скорость ветра достигает 3,4-3,6 м/сек. Значительный вред растениям приносят засухи и суховеи. За апрель - октябрь их бывает от 40 до 120 суток и более [1, 2].
Погодные условия в годы проведения исследований отличались от средних многолетних (табл 2.1).
Метеорологические условия вегетационных сезоновв годы проведения исследований (метеостанция Дарьевка)
Примечания: К - коэфициент существенности отклонений
Среднегодовая температура воздуха в 2013 г. Была выше средней многолетней на 2,7 о С, а за вегетационный сезон - на 1,8 о С, тогда как годовое количество осадков было меньшим на 3 мм, а за вегетационный период - на 84 мм. Наибольшее количество осадков выпало в мае и июле. Сумма активных температур превысила 3442 о С, а ГТК составлял - 0,7. Относительная влажность воздуха также была несколько ниже нормы и составляла 56 %.
Нетипичными были погодные условия в 2014 году потому, что осадков хоть и выпало около нормы, однако распределение их по месяцам было очень неравноменрным, в частоности максимальное их количество (90,9 мм) выпало в мае, тогда как в другие месяцы активной вегетации растений значительно меньше нормы, а температуры воздуха были выше средних месячных показателей от чего и относительная влажность воздуха была ниже многолетних показателей на 6-9 %, а ГТК составил 0,8.
Таким образом, почвенные и погодные условия территории, на которой проводились исследования, являются характерными для Донбасса и всей северо-центральной подзоны северной Степной зоны Украины, но отличаются своеобразием и могут существенно влиять на характер роста, развития эфемерных растений, формирование семян и их качества, что необходимо учитывать при лабораторных и полевых исследованиях семян этих растений.
2.2 Программа и методика исследований
Программой исследований было предусмотрено:
Установить современный видовой состав эфемерных растений в сегетальных и рудеральных экотопах Донбасса в пределахАнтрацитовского,Краснодонского, Свердловского, Лутугинского, административных районов Луганской области, Шахтерского и Амвросиевского районов Донецкой области и провести его сравнительный анализ.
Выявить температурные особенностипрорастания, набухания, полевой и лабораторной всхожести семян основных эфемерных растений Донбасса в зависимости от температурного режима.
Определить роста, минимальную, оптимальную и максимальную температуру прорастания семян эфемерных видов растений в лабораторных и полевых услови
Всхожесть и температура прорастания семян эфемерных растений Донбасса магистерская работа. Биология и естествознание.
Дубровский Романтический Герой Сочинение 6 Класс
Курсовая работа: Определение оптимальных настроечных коэффициентов пропорционального, интегрально-дифференциального регулятора. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Характеристика ОАО "Сургутнефтегаз"
Курсовая работа: Магазин "Игрушка". Скачать бесплатно и без регистрации
Рефераты По Психиатрии Для Врачей
Реферат На Тему Рациональное Использование Древесных Отходов
Курсовая работа: Значение, содержание и форма обвинительного заключения
Реферат: Организация инструментального хозяйства
Дипломная работа: Проектирование электрической станции
Реферат по теме Структура статистики объектов нечисловой природы
Реферат: Mark Antony As A Developing Character Essay
Реферат На Тему Классификация Физико-Химических Методов Обработки И Очистки. Плазменные Методы Удаления Материала С Поверхности Твердого Тела
Реферат: Основные вехи истории османов
Каждый Ребенок Уникален Реферат
Группы В Организации Реферат
Инженерная Подготовка Территории Реферат
Реферат по теме Детерминистический образ науки
Темы Курсовых Работ По Легкой Атлетике
Курсовая работа: Контент-анализ экономической информации. Скачать бесплатно и без регистрации
Заболевание Век И Слезных Органов Реферат
Антропогенез: урок изучения нового - Биология и естествознание презентация
Природные опасности и стихийные бедствия - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда курс лекций
Разработка мероприятий по повышению уровня техники безопасности на ткацком производстве - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда дипломная работа