контрольная по Ботанике. Ботаника. Контрольная работа 2

• Название: Контрольная работа 2
• Анкор: контрольная по Ботанике
• Дата: 16.01.2022
• Размер: 495.02 Kb.
• Имя файла: Ботаника.docx
• Тип: Контрольная работа; #332978
• страница: 3 из 6

30. Требовательность растений к почвенному питанию и потребность в зольных элементах.

Г. Ф. Морозов различал требовательность и потребность древесных пород в зольных элементах. Требовательность — это возможность произрастания той или иной древесной породы на какой- либо почве, а потребность — это необходимое количество тех или иных химических элементов в единице массы сухого органического вещества конкретной породы.

Малотребовательными к богатству почвы видами — олиготро- фами — являются сосна обыкновенная, береза повислая, акация белая, можжевельник, ракитник, вереск, брусника, черника, мох Шребера, этажчатый мох, дикранум. К среднетребовательным — мезотрофам — относятся осина, дуб черешчатый, ель, лиственница сибирская, ива козья, рябина, папоротник орляк, дрок, ольха черная, липа, кедр сибирский. Высокой требовательностью отличаются виды мегатрофы: ясень, бук, клен остролистный, пихта, ильмовые, лещина, орех грецкий, ясменник, копытень европейский.

По количеству золы в растениях Г.Ф. Морозов составил шкалу их потребности в зольных элементах: акация белая, ильм, ясень, бук, дуб, ольха черная, ель, береза, лиственница, сосна обыкновенная, сосна веймутова. Выходит, что акация белая имеет высокую потребность в зольных элементах, но не относится к мегатрофам. Следует отметить, что содержание химических элементов в хвое и листьях выше на богатых почвах. На этом основаны методы растительной диагностики почв.

Способность почвы обеспечивать растения теми или другими элементами зольного питания зависит не только от запаса данного химического элемента в почве, но и от того, в усвояемой ли форме он находится. Так, карбонат кальция препятствует переходу железа в раствор. Поэтому на перегнойно-карбонатных почвах может иметь место хлороз растений.

Наблюдается некоторое различие интенсивности потребления разными древесными породами зольных элементов во времени, что позволяет смешанным древостоям полнее использовать плодородие почвы.

Сосна обыкновенная удовлетворяет свои потребности в элементах питания на бедной почве в большей мере, чем, например, береза (благодаря высокой энергии поглощения элементов при низкой их концентрации в почве) и более экономно их использует. Она способна длительное время обходиться без поглощения этих элементов в сухие периоды. Поэтому на бедных песчаных почвах формируются чистые сосняки.

Но это не означает, что сосна «любит» бедные почвы. На богатых почвах ее деревья достигают даже большей величины, чем у многих мегатрофов. Однако в природе есть примеры, когда некоторые виды предпочитают определенные условия местопроизрастания. Так, к кальциефилам относят сосну крымскую, берест, белую акацию, скумпию. Наоборот, некоторые породы избегают избытка кальция (кальциефобы). Нитрофилами называют большинство тополей, черемуху, бузину, а ясень считается даже нитро- фосфорофилом.

Многие породы отрицательно относятся к повышенной кислотности почвы. Ель же считается ацидофилом, так как лучше растет на слабокислых почвах. Для нее этот оптимум представляет pH в солевой вытяжке 5,0—6,0, в водной — 5,2—6,1. Вероятно, это связано с тем, что такие условия благоприятны для микоризообразова- телей ели: подберезовика, рыжика, горькуши, мухомора, сыроежки жгуче-едкой и др. Эти базидиомицеты образуют эктотрофную микоризу (грибокорень) в виде плотного чехла на неопробковевших корнях с внедрением гиф между клетками коры (сеть Гартига). Вместо корневых волосков образуется разветвленный в верхних слоях почвы мицелий. С увеличением глубины микоризность падает, и глубинные корни деревьев поглощают питательные вещества через корневые волоски.

К микотрофным породам относятся и другие хвойные — сосна, кедр (сосна сибирская), пихта, а также широколиственные — дуб, бук, граб. Слабомикотрофными с микоризами и корневыми волосками являются береза, тополь, осина, липа, ольха, ива, вяз, клен остролистный. Не возникает эктотрофная микориза на корнях ясеня обыкновенного, акации белой, гледичии, саксаула, бирючины, крушины, бересклета и других видов. В них возможно появление эндотрофной микоризы, образуемой фикомицетами. Такая микориза распространена и на корнях многих других видов, но культивировать и исследовать ее весьма сложно.

Микориза встречается даже на всходах. Как сообщил Е.К. Еропкин, сосущие и ростовые корни ели захватываются гифами гриба при достижении первыми длины 2—3 мм, и через 18—20 дней образуется микоризное окончание булавовидной формы, которое через 10—12 месяцев активного роста переходит в сложные формы микоризы.

Микоризные окончания способны использовать труднорастворимые минералы материнской горной породы в качестве источников фосфора, калия, а также, выделяя энзимы, расщеплять целлюлозу, лигнин и таким образом извлекать азот и другие элементы питания из слаборазложившихся органических веществ. Этим, например, объясняется поселение всходов ели на пнях. Микориза улучшает снабжение растений водой благодаря увеличению поглощающей поверхности всей всасывающей системы и более высокому осмотическому давлению. Многие исследователи предполагают, что микориза защищает деревья от патогенных грибов, например от корневой губки, от паразитического гриба Cylindrocarpon destructants, вызывающего гибель самосева пихты белой. И последнее положительное свойство микоризы — отмирающий мицелий обогащает почву органическим веществом.

В результате симбиоза грибов с высшими растениями микоризные окончания первых, проникая в ткани корней, получают углеводы. Поэтому считают, что образование плодовых тел грибов происходит лишь после того, как закончится рост побегов деревьев и будет накоплено значительное количество углеводов. Не получая достаточного питания от угнетенных деревьев, микориза погибает, открывая доступ корневым гнилям. Микоризообразование ослабляется при быстром росте деревьев, произрастающих на богатых почвах, или после внесения удобрений.

Для уточнения степени потребности древесных растений в питательных элементах следует напомнить, что фитомасса различных частей дерева в абсолютно сухом состоянии составляет, например, в сосняке высотой 17—22 м: ствола — 71%, массы ветвей — 7, хвои — 4, корней — 18%; в березняке соответственно — 73, 7, 1 и 18%. Зольность различных органов неодинакова и выше там, где больше живых клеток. Например, по данным Н.И. Казимирова с сотрудниками, в Карелии ствол березы содержит в абсолютно сухом состоянии фосфора 0,009—0,018%, калия 0,03—0,04, кальция 0,04—0,07%. Больше зольных элементов в тонких ветвях и корнях, а еще больше в листьях: фосфора 0,15—0,31%, калия 0,64—0,77, кальция 0,69—1,17, магния 0,27—0,67, марганца 0,08—0,16, алюминия 0,08—0,12, кремния 0,04—0,09, серы 0,05—0,07, натрия 0,01—0,012, железа 0,006—0,012%.

Даже малотребовательная сосна (70-летнее насаждение), по сведениям В.П. Корнева, ежегодно потребляет с 1 га на среднеподзолистой почве фосфора 5,4 кг, калия 10,2 кг, азота 24,0 кг. В метровом же слое песчаной почвы на глауконитовом песке с фосфоритами, где сосредоточены почти все корни сосны, валовое содержание усвояемых соединений фосфора составляет 126 кг, калия 131 кг, азота 440 кг, т.е. валовые запасы основных органогенов, казалось, могут быть израсходованы за 13—23 года. Однако проходит этот срок, а почва не обедняется, потому что питательные вещества постоянно возвращаются в почву с опадом, отпадом и осадками.

Относительно полные данные, полученные в нашей стране (табл. 2.5), показали, что в растительном опаде (листья, хвоя, ветви^[1], сучья, плоды) и в отпаде (целые деревья, отмирающие в результате естественного изреживания) возвращается основная часть потребляемых элементов. По мере увеличения возраста древостоя доля возврата приближается к 100%.