Розвиток культурних рослин

Розрізняють стадії і фази процесу вегетації культурних рослин. Крім того, в житті рослин виділяють періоди та етапи органогенезу, які припадають на певні фази утворення і роз­витку органів рослин. Стадії розвитку відбуваються в проростаючому насінні й точках росту бруньок рослин у період вегетації до настання кущення (паго­ноутворення). Вони по суті є внутрішніми біохімічними й фізіологі­чними змінами рослини, які відбуваються під впливом температури та світла. Протікання стадії яровизації, світлової та деяких інших фаз є якісним переходом від вегетативного циклу, який супроводжується лише нагромадженням маси рослин, до генеративного. Ознакою того, що в рослини відбулися ці стадії, є перехід її від фази кущення (пагоноутворення) до фази виходу в трубку у злакових і гілкування у бобових, хрестоцвітих та інших стрижнекореневих рослин. Це означає, що в рослині (або стеблах куща) сформуються суцвіття і настане генеративний період.

Розрізняють фази вегетації у злакових, бобових і хрестоцвітих та інших культур: проростання, кущення у злакових; пагоноутворення у бобових, хрестоцвітих та інших стриж­некореневих; вихід у трубку у злакових; гілкування у бобових та ін.; колосіння (або викидання волоті) у злакових; бутонізація, цвітіння, плодоношення в інших культур.

Міжфазний період триває 7-12 днів і залежить переважно від температури. Чим вища температура у фазі, тим коротший міжфаз­ний період. Початком фази вважається настання її у 10 — 15 % рослин. Після колосіння (викидання волоті) у злакових або бутонізації у бобових та інших двосім'ядольних у рослинах прискорюється процес нагро­мадження сухої речовини, яка містить азотисті сполуки, клітковину, крохмаль, цукри, жир, фосфор, калій, кальцій та інші макро- і мік­роелементи. В сухій речовині збільшується вміст клітковини (полі­сахариду), яка разом з лігніном, кутином і суберином спричинює загрубіння рослин. У деяких рослин воно відбувається відразу після настання генеративного періоду, наприклад у багаторічних і одно­річних злакових трав, у зернових хлібів — пшениці, жита, ячменю, а також у проса, чумизи, могару та ін.

У бобових культур загрубіння відбувається повільніше. Їх добре поїдають тварини і у фазі цвітіння. Ще пізніше грубнуть однорічні бобові трави — вика яра, озима, паннонська, серадела, які добре поїдаються і після цвітіння, у фазі утворення бобиків. Винятком се­ред бобових кормових трав є буркун, який після бутонізації грубне майже так само, як і злакові трави. Довго не грубнуть зернобобові — горох, чина, боби, люпин, бо нагромадження клітковини у них по­чинається після наливання бобів. Наприклад, рослини гороху у мо­лочній стиглості зерна мають клітковини всього 12 — 14 %, тоді як злакові уже у фазі наливання зерна містять її понад 22 %. Досить довго не грубне кукурудза, вона добре поїдається тваринами до фа­зи молочної стиглості качанів. Клітковини в ній у цей період неба­гато — 18 — 20 %. У фазі молочно-воскової стиглості зерна різко знижується перетравність сухої речовини у злакових, у тому числі в кукурудзи і сорго.

Достигання зерна супроводжується різким зниженням обводненості рослин, підсиханням листків і стебел. Рослини набувають со­лом'яного, коричневого і бурого кольору. Однак у просовидних злаків стебла й листя залишаються зеленими навіть при повному дости­ганні зерна (сорго, деякі гібриди кукурудзи, могар, чумиза, просо), що дає змогу господарству отримувати не тільки зерно, а й доброї якості і поживності грубі корми — стебла для заготівлі силосу, солому.

У дворічних коренеплідних рослин (буряків, брукви, моркви, турнепсу, цикорію, стеблоплідної капусти кормової) в перший рік вегетації формуються коренеплоди. На другому році ріст і розвиток відбуваються так само, як і в інших двосім'ядольних рослин. У бага­торічних трав цей цикл повторюється 3 — 10 і більше років.

Слід відмітити також явище ремонтантності — безперервний розвиток у деяких культур (гречка, рицина, арахіс та ін.).

Життєвий цикл рослин можна поділити на кілька етапів (пері­одів): первинного спокою — починається від дозрівання і триває до проростання насіння; ювенільний (юнацький) — перша половина вегетаційного періоду до появи генеративних органів; генеративний — починається від початку цвітіння і плодоношення і триває до

дозрівання насіння. У багаторічних трав ці цикли повторюються протя­гом 2 — 10 і більше років, але на другий і в наступні роки вони по­чинаються спокоєм бруньок, які при проростанні перетворюються на пагін-сисунець. Після цього настає ювенільний період і т. д. Якщо висівають свіжозібране насіння, період його первинного спокою триває від 8 - 40 до 200 - 210 днів.

Поділ рослин за тривалістю періоду вегетації. Сорти і гібриди польових культур умовно можна поділити на три основні великі групи: скоростиглі, середньостиглі, пізньостиглі.

Що таке флора та рослинність?

Сукупність видів рослин, що зростає на певній території, називають флорою (наприклад, флора України, Карпат, Криму). Ця назва дана на честь міфічної богині давніх римлян Флори, покровительки квітів і весни. З плином часу склад флори може змінюватись унаслідок господарської діяльності людини, зміни кліматичних умов та інших чинників. Сукупність рослинних угруповань Землі або окремих її частин називають рослинністю. Отже, на відміну від флори, рослинність характеризується не видовим складом рослин, а сукупністю рослинних угруповань. Рослинність характеризується певною зональністю, тобто в тих чи інших кліматичних умовах утворились певні типи рослинності. Так, на території України розрізняють зони мішаних лісів (Полісся), лісостепову, степову, субтропічну (Південний берег Криму) зони та зону Українських Карпат. Зміна рослинності одного типу іншим спостерігається і в гірських умовах зі збільшенням висоти над рівнем моря. Наприклад, у Карпатах пояс широколистих лісів на певній висоті замінюється хвойними лісами, вище яких розташовані альпійські луки (полонини). Це явище дістало назву висотна поясність.

Поняття про рослинні угрупування

Рослинне угрупування, формація (фітоценоз) – закономірне складне змінене в процесі довгого історичного розвитку об`єднання видів, які ростуть при однорідних умовах. Кожний тип рослинного угруповання має певний видовий склад. У ньому є один або кілька видів, чисельність яких чітко переважає над іншими. Розподіл рослинних угруповань по земній кулі визначається умовами довкілля. У кожній із природних зон переважають ті рослинні угруповання, представники яких найкраще пристосовані до місцевих умов зростання.

Головні природні фітоценози земі поділяють на класи:
— густі екваторіальні ліси із м'яколистяних вічнозелених рослин;
— світлі ліси і савани, покриті тропічними листопадними рослинами;
— середземноморські ліси із вічнозелених рослин;
— степи і савани;
— луги;
— жаркі пустелі;
— холодні (полярні) пустелі.

За загальним виглядом ще розрізняють: сільськогосподарські угіддя, рослинність прісних вод, океанів та ін.

Характерні ознаки рослинного угрупування: ярусність, різна швидкість росту, зміна видів у часі.

Ліси - угруповання, в яких переважають деревні рослини. У них є такі основні яруси: деревний (1-2-й яруси), чагарниковий, трав'яний, лишайниково-моховий. Розрізняють первинні ліси, які існують без втручання людини, та вторинні, на які значно впливає діяльність людини. Вторинні ліси утворюються на місці первинних. Наприклад, у деяких випадках вторинні ліси людина може насаджувати штучно. Саме первинні ліси (особливо тропічні) з високим видовим різноманіттям найбільше впливають на клімат і газовий склад атмосфери нашої планети. Тому вони потребують першочергової охорони. Унаслідок діяльності людини первинні ліси Європи зникли майже повністю. Залежно від того, які породи дерев переважають, розрізняють широколисті, хвойні та мішані ліси. У широколистих лісах трапляються різноманітні види листопадних дерев: дуб, граб, бук, клен, ясен, береза, липа тощо. Відповідно до того, який із цих видів переважає, існують дубові (діброви), букові, грабові, дубово-грабові, березові та інші ліси. Хвойні ліси утворені різними видами голонасінних: ялиною, сосною, смерекою, модриною. Якщо соснові ліси (сосняки) можуть рости на ґрунтах різних типів, навіть піщаних, то ялинові ліси (ялинники) -лише на зволожених, багатих гумусом. У мішаних лісах можуть переважати як листопадні, так і хвойні дерева (наприклад, граб, бук, дуб і сосна). У лісах ростуть різні види кущів (ліщина, ожина, малина) і трав'янистих рослин (конвалія, проліски, суниці та ін.).

Луки - угруповання, у яких панують багаторічні трав'янисті рослини, що ростуть та розвиваються з весни до осені. Луки можуть бути природними і штучними, які створила людина для випасання худоби {пасовища) і косовиці. У долинах річок розташовані заплавні луки, які під час повені вкриваються водою. Вода наносить мул, що сприяє підвищенню родючості ґрунту. Суходільні луки зволожуються лише дощами. На луках зростають різні види рослин, але переважають окремі представники родин: бобові (конюшина, чина, люпин), злакові (тимофіївка, тонконіг), айстрові (ромашка, деревій, волошка, пижмо). На луках часто ростуть лишайники та мохи.

У степах, як і на луках, панують багаторічні трав'янисті рослини, насамперед із родини Злакові (ковила, типчак тощо). Багато степових рослин пристосовані до тривалих посушливих періодів і встигають відцвісти та дати насіння протягом відносно вологої весни (наприклад, тюльпани). Під час посушливих літа та осені їхня надземна частина відмирає, а в ґрунті залишаються видозмінені підземні пагони (цибулини, бульбоцибулини, кореневища) або корені. На поверхні ґрунту в степах мешкають посухостійкі мохи та лишайники. Цілинні степи, що не спотворені діяльністю людини, багаті родючими ґрунтами й високою видовою різноманітністю рослин. На жаль, в Україні такий тип рослинних угруповань зберігся лише на території заповідників. Здебільшого степи зазнали значного впливу господарської діяльності людини.

Болота - це надмірно зволожені території. Надлишкова зволоженість і нестача кисню в ґрунті спричинюють накопичення в ньому нерозкладених решток рослин. Цьому сприяє також висока кислотність ґрунтового розчину, яка гальмує розмноження мікроорганізмів, здатних розкладати органічні речовини. Болота утворюються по-різному: або внаслідок заростання водойм (наприклад, озера чи ставка), або через перезволо-ження ділянки суходолу. В Україні болота трапляються на Поліссі, півночі лісостепової зони та Прикарпатті. На болотах поширені види, що належать до різних життєвих форм, але переважають трав'янисті рослини. Болотяні рослини - сфагнум, багно звичайне, журавлина, осока, рогіз, очерет, росичка - оселяються переважно на кислих ґрунтах. З дерев на болотах часто трапляються осика, вільха, верба. Болота мають надзвичайно важливе значення у підтриманні екологічної рівноваги, там мешкає багато рідкісних видів рослин і тварин. З боліт беруть початок річки. Тому осушення боліт погіршує стан довкілля, зокрема спричинює обміління річок.

Запитання і завдання

1. Яка роль рослин у природі і житті людини?

2. Які ознаки відрізняють рослини від інших об’єктів живої природи?

3. Якими можуть бути розміри рослин?

4. Чи є помилковим твердження: «Гриби вивчає розділ біології – ботаніка»? Чому?

5. Що таке систематика рослин? Які завдання цієї науки?

6. Чому без розвитку систематики був би неможливий розвиток ботаніки?

Теми рефератів, доповідей

1. Як розвивається насіння?

2. Будова насінини однодольних рослин.

3. Будова насінини дводольних рослин.

4. Як розповсюджуються плоди і насіння?

5. Пристосування рослин до розмноження.

6. Чому буває листопад?

7. Особливості будови вегетативних органів рослин.

8. Значення насіння в процессі еволюції рослин.

9. Сучасні класи голонасінних, їх характеристика.

10. Життєвий цикл сосни звичайної.

11. Утворення насіння, особливості його будови.

12. Рослини – рекордсмени.