Объект и методы исследований.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………...…3

1.Общая часть…………………………………………………………………………..5

1.1. Обзор литературы…………………………………………………………...5

1.2. Объект исследования и его характеристика……………………………..12

1.3.Природные условия………………………………………………………...16

2.Специальная часть…………………………………………………………………..23

2.1. Водообмен побега древесной породы….…………………………….......23

2.2. Содержание воды и сухого вещества в побегах……..…………………..23

2.3. Интенсивность транспирации и транспирирующая поверхность……...24

2.4. Водный баланс растения…………………………………………………..25

2.5. Скорость водного тока…………………………………………………….25

2.6. Экономность транспирации………………………………………………26

Вывод…………………………………………………………………………………..27

Список используемой литературы…………………………………………………...28

Введение

Роль воды в жизни растений, несомненно, очень велика. Именно вода является основным источником питания растений и принимает активное участие во всех жизненно важных обменных процессах. Роль воды в жизни растений трудно переоценить, она выполняет множество важных функций:

- транспортирование питательных веществ к корням и тканям растения;

- терморегулирование, препятствующее разрушению тканей и белков;

- на 80-90% является составляющей частью всех растительных организмов;

- является источником водорода, необходимого для фотосинтеза растений.

- благодаря воде осуществляется не только взаимосвязь физиологических процессов в растительных клетках и тканях, но и тесная связь растений с окружающей их внешней средой. Последняя прослеживается с момента прорастания семян и до образования репродуктивных органов и формирования новых плодов и семян.

Обмен веществ в растительном организме происходит только при достаточном количестве воды. С водой в растение поступают минеральные соли из почвы. Она обеспечивает непрерывный ток питательных веществ по проводящей системе. Без воды не могут прорастать семена, не будет в зеленых листьях фотосинтеза. Вода в виде растворов, наполняющих клетки и ткани растения, обеспечивает ему упругость, сохранение определенной формы.

Немаловажным фактором является и то, что вода – это некая управляющая система для жизни растения в целом. Обладая свойством энергоинформационной памяти, вода является регулятором всех физиологических функций растений и даже самой их жизни. Наиболее информативной является так называемая природная вода, т. е. вода, которая поступает в организм растения из подземных источников.

Роль воды в жизни растений определяется также тем фактом, что вода является универсальным растворителем. Вследствие этого все вещества, поступающие с водой, растворяясь в ней, не теряют свои полезные свойства и не изменяют свой химический состав. Транспортная функция воды обеспечивается за счет ее высокого поверхностного натяжения, что является залогом движения тканевых жидкостей в организме растений.

Роль воды в жизни растений теплорегулирующая функция воды заключается в ее способности охлаждать растение у поверхности земли и испарять излишки воды с его листьев.

Таким образом, роль воды в жизни растений просто исключительна. Без воды никакое растение на Земле не способно выжить. Более того, именно благодаря воде на нашей планете зародилась первая жизнь – сине-зеленые водоросли, которая стала началом многомиллионной эволюции.

Общая часть.

Обзор литературы.

Нормальная жизнедеятельность растений может осуществляться лишь при оптимальной водообеспеченности их клеток и тканей. На долю воды приходится до 90 % и более массы растительного организма. Она играет важную и многостороннюю роль в различных звеньях метаболизма. Поэтому регуляция водообеспеченности растений является одним из условий оптимизации их роста, развития и повышения продуктивности. В свою очередь самые различные факторы, влияющие на метаболизм растений, вызывают изменения в их водном режиме.

Водный режим растений определяется соотношением поглощения и выделения воды. Для нормальной обеспеченности растения водой непрерывное расходование ее должно компенсироваться постоянным поглощением из почвы корневой системой.

Поступление воды в растение и транспортировка в нем в основном обусловлены градиентом водного потенциала ( _Н2ОС - около 100000 кПа.° ) в системе почва-растение-атмосфера. Наибольшая величина водного потенциала характерна для почвы, несколько ниже - для клеток корня, еще ниже - для клеток листа и наиболее низкая - для воздуха. Например, если водный потенциал хорошо увлажненной почвы составляет 50 кПа, в корне небольшого дерева он может быть равен около 200 кПа, в листьях - 1500 кПа, в воздухе при относительной влажности около 50 % и температуре 22.

Вода поступает в растение в результате действия корневого давления и транспирации. Ведущая роль в водообмене растений принадлежит транспирации. Транспирация - это процесс испарения воды растением. Интенсивность транспирации зависит от многих внешних и внутренних факторов и существенно изменяется под их влиянием. Для определения интенсивности транспирации используются весовые и объемные методы.

Физиологическая роль транспирации сводится к следующему:

- она повышает сосущую силу испаряющих клеток и создает непрерывный водный ток по растению, способствуя передвижению воды и растворенных в ней минеральных и частично органических веществ от корней к жизненно важным частям растения;

-защищает растение от перегрева прямыми солнечными лучами; температура свежего листа может быть на 7 °C ниже температуры завядающего слаботранспирирующего листа;

- препятствует полному насыщению клеток водой, способствуя тем самым оптимизации целого ряда процессов метаболизма, так как при небольшом водном дефиците ( до 5 %) активность синтетаз и интенсивность фотосинтеза оказывается большими.

Транспирация осуществляется листьями, имеющими сложное анатомическое строение: эпидерма, палисадная и губчатая паренхима, жилки. Эпидерма покрыта кутикулой,имеет специальное образование-устьица. Собственно испарение воды как физическое явление, т.е. переход воды из жидкого состояния в парообразное, происходит в межклетниках листа с поверхности клеток мезофилла. Образующийся пар через устьица выделяется в атмосферу. Это устьичная транспирация (потеря воды листом через кутикулу) характерна для молодых листьев, у которых она чуть больше 110% по отношению к устьичной. У взрослых листьев она не значительна. Скорость транспирации и газообмен в целом регулируется устьицами. Строение устьиц двудольных и однодольных растений различно. Лист является основным органом процесса транспирации, но не единственным. Транспирация стеблей и почек деревьев составляет очень небольшую величину по сравнению с транспирационными потерями облиственного побега.

В растениях поддерживается постоянный ток воды, обеспечивающий водой живые клетки на протяжении всей жизни растения. Жидкая фаза воды в растении непрерывна от всасывающей поверхности корней до испаряющих клеток листа. Водообмен растения сложен и многообразен.

Избыток влаги в почве может, однако, оказаться вредным для растений, поскольку при затоплении почвы в её капиллярах не остаётся воздуха, необходимого для дыхания корней и их нормальной жизнедеятельности. Кроме того, в затопленной почве усиливаются анаэробные бактериальные процессы, приводящие к накоплению веществ, отравляющих корни. Излишнее количество влаги можно удалить осушением почвы. Оптимальным является увлажнение почвы, при котором в почве будет содержаться достаточное количество доступной для растения воды, а также и воздуха.

В настоящее время при оценке водного режима в системе почва-растение-атмосфера стал использоваться термодинамический аспект системно-структурного подхода. Общее количество энергии в системе наряду с потенциальной энергией есть и так называемая свободная энергия, которая в любой момент способна осуществить ту или иную работу. Она представляет собой кинетическую энергию постоянно движущихся молекул. Свободную энергию воды называют также химическим или водным потенциалом.

Потребность растений в воде определяется их состоянием и внешними условиями (температурой и влажностью почвы и воздуха, интенсивностью освещения и т. д.), периодом развития, мощностью корневой системы. Например, в растущих листьях, стеблях, корнях, содержание воды достигает 90% и более, в древесине многолетних растений количество ее составляет 45-50%, а в почках еще меньше. В семенах влаги содержится всего 10-15%.

Для прорастания семян необходимо насыщение водой до 90-95% их массы. Если содержание воды в тканях семени достигнет только 20-25%, это лишь активизирует дыхание и другие процессы, но не приведет к прорастанию, что может вызвать гибель зародыша. Поэтому применяют намачивание семян, а посев проводят в достаточно увлажненный субстрат.

Большинство цветочных культур лучше растет при влажности почвы 60-80%. С уменьшением площади питания потребность растений в воде возрастает.

Избыток влаги в почве так же вреден для растений, как и недостаточное количество ее. При очень сильном увлажнении корневая система из-за недостатка кислорода слабеет, заболевает, и растение погибает.

По потребности в воде растения делят на четыре группы.

1.Гидрофиты. Представителям этой группы необходимо большое количество воды. Это водолюбивые растения, например виктория регия с очень большими листьями, достигающими 1,5 м в диаметре, циперус, нимфы.

2.Гигрофиты. Влаголюбивые растения, живущие в условиях избыточного увлажнения. К ним относятся Ольха, антуриум, аспидистра, фикус баньян.
3.Мезофиты. Растения со средней потребностью во влаге. Это самая многочисленная группа, к которой относится большинство культивируемых растений, а из цветочных - розы, резеда, астры. В ней можно выделить подгруппы растений с малой, средней и большой потребностью во влаге.
4.Ксерофиты. Растения, потребляющие очень небольшое количество воды, представ лены значительно меньшим числом видов. Это обитатели пустынь, полупустынь и степей, растущие на сухой почве. Особенно много среди них суккулентов, запасающих воду в листьях и стеблях. К ним относятся кактусы, агавы, алоэ.

Одна оптимизация водного режима почвы приводит к заметному, но все же меньшему повышению продуктивности растений, чем комплекс мероприятий. Это связано с тем, что на фоне оптимального водного режима почвы растению требуется повешенное количество элементов минерального питания. В связи с этим предпочтение отдается поливу растворами минеральных солей, осушению с последующим внесением удобрений и т.д. В лесах эти мероприятия сочетаются с рядом лесохозяйственных приемов.

Схема суточного хода транспирации при
разной водообеспеченности растений

1 — Транспирация без ограничения; 2 — Транспирация с полуденным снижением благодаря сужению устьиц; 3 — то же, при полном закрытии устьиц; 4 — полное исключение устьичной транспирации благодаря длительному закрыванию устьиц (остается лишь кутикулярная транспирация); 5 — снижение кутикулярной транспирации благодаря изменению проницаемости мембран. Стрелки, направленные вниз, — закрывание устьиц; стрелки, направленные вверх, — открывание устьиц. Пунктир — дневной ход испарения со свободной водной поверхности. Штриховка — область кутикулярной транспирации

Путь воды в растении распадается на три различные по физиологии, строению и протяженности части:

1) по живым клеткам корня;

2) по мертвым элементам ксилемы корня, стебля, черешка и жилок;

3) по живым клеткам листа до испаряющей поверхности.

Большая часть этого пути приходится на долю водопроводящей системы, состоящей из мертвых полых сосудов у покрытосеменных и трахеид у голосеменных. У травянистых растений эта часть водного пути достигает нескольких или десятков сантиметров, а древесных-много метров.

Передвижение воды по сосудам ксилемы, длина которых может достигать нескольких десятков сантиметров, происходит довольно легко. По сосудам и трахеидам вода передвигается, как по полым трубкам, подчиняясь общим гидродинамическим законам, по живым же клеткам корня и листа-осмотическим путем, с помощью разности сосущих сил соседних клеток в правильно возрастающей последовательности.

Поддержанию водного баланса служат и хороша развитая проводящая воду система, без задержки подающая воду к листьям, а также наличие покровных тканей, защищающих растение от излишней потери воды. Процесс подъема воды от корней до листьев носит название восходящего тока, в отличие от нисходящего тока органических веществ от листьев к корням. Корневое давление, создающееся благодаря метаболизму корневых окончаний, получило название нижнего концевого двигателя водного тока. Притягивающие же воду сосущие силы листьев называют верхним концевым двигателем водного тока.

Влияние света и температуры

Сильное влияние на транспирацию оказывает свет. Если влияние влажности атмосферы и температуры с большей силой сказывается на испарении со свободной водной поверхности, то свет сильнее влияет именно на транспирацию.

1.На свету, благодаря тому, что зеленые листья поглощают определенные участки солнечного спектра, повышается температура листа, и это вызывает усиление процесса транспирации. В связи с этим действие света на транспирацию проявляется тем сильнее, чем выше содержание хлорофилла. У зеленых растений даже рассеянный свет повышает транспирацию на 30—40%.

2.Под влиянием света устьица раскрываются.

3.Увеличивается проницаемость цитоплазмы для воды, что также, естественно, увеличивает скорость ее испарения. Все это в целом приводит к тому, что на свету транспирация идет во много раз интенсивнее, чем в темноте.

Температура воздуха действует на транспирацию прямо и косвенно. Прямое ее воздействие связано с нагреванием листа, а косвенное – через изменение упругости паров, насыщающих пространство.

Природные условия.

Воронеж расположен в зоне умеренного климата. Зима морозная, с устойчивым снежным покровом. Часто бывают оттепели. Весна, как правило, начинается во второй половине марта, с переходом суточной температуры за 0 °C.Апрель характеризуется неустойчивой погодой. В отдельные дни месяца температура может достигать 20 °C и выше, однако в любой день может похолодать и пойти снег. Май может начаться с ночных заморозков, однако во второй половине месяца температура может подняться до 30 °C. Лето тёплое, часто — дождливое. Но может стоять и жара, и засуха. Это происходит при формировании антициклона: Воронеж легко могут достигнуть жаркие воздушные массы из Казахстана или Северной Африки. В этом случае дневная температура может превысить 30 °C, а в отдельных случаях и 35 °C.

В истории города были зарегистрированы необычные факты, связанные с погодой. Например, в 1848 году воронежцы наблюдали северное сияние.Хотя средняя температура июля составляет около 20 °C, реальная средняя температура превышает этот показатель уже в июне, а в июле средняя дневная температура может превысить 30 °C. Так, например, средняя температура 28 июля 2010 года составила +31.2 °C, что является абсолютным рекордом за последние несколько лет, в этот же день дневная температура достигла +39 °C, а 2 августа 2010 года температура достигла +40.5 °C, что является новым абсолютным рекордом города.^[ Осень тёплая, устойчивые заморозки начинаются после 10 ноября.

Среднегодовая температура — +6,9 C°; Среднегодовая скорость ветра — 2,9 м/с; Среднегодовая влажность воздуха — 74 %

Безморозный период длится на севере области 142-157 дней, на юге – 155-168 дней. Суммы эффективных температур (свыше 10°С) изменяются от 2400°С до 2900°С северо-запада на юго-восток. В понижениях, защищенных от ветра суммы эффективных температур несколько выше. Высокие запасы тепла Воронежской области благоприятствуют развитию земледелия. Они достаточны для произрастания многих овощных и плодовых культур.

Продолжительность выпадения осадков за год в часах составляет более 1200 часов на северо-западе области и менее 850 на юге. Более продолжительны осадки зимой: до 200 часов в месяц, а летом они более интенсивны и коротки: от 17 до 37 часов в месяц.

Толщина снежного покрова на севере области до - 30 см, на юге – до 16-20 см. В лиственных лесах снежный покров более мощный. Устанавливается устойчивый снежный покров обычно 4-16 декабря, но иногда поверхность остается бесснежной и до середины января. Южные районы области остаются под снегом 100-110 дней, более северные – до 130 дней. Весеннее снеготаяние происходит очень интенсивно.

Количество зимних осадков имеет некоторую тенденцию к увеличению на юге области, в связи с прохождением южных циклонов. Чаще всего максимум осадков приходится на июль (53-75 мм), минимум на февраль (20-30мм), однако часто случаются отклонения, особенно на юго-востоке области, где бывают и засухи, и ливневые дожди. Количество дней с осадками уменьшается с северо-запада на юго-восток от 160 до 132 дней. Более часты такие дни зимой, а наиболее редки в сентябре – 7-9 дней и менее.

Для погодного режима Воронежской области характерна неустойчивость. Зимой оттепели приводят к преждевременному снеготаянию. Последующие же морозы вызывают вымерзание озимых культур. В зимнее время в области господствуют ветра западных направлений. Также обычны вторжения умеренных и арктических воздушных масс Арктики и Западной Сибири. Тогда устанавливаются антициклоны с морозной и ясной погодой. Для холодного времени года свойственны наибольшие скорости ветра (в феврале 3,9-6,3 м/c). Это связано с выравненностью поверхности снежным покровом.

Летом циркуляция неустойчивая. Юго-восточные ветры часто сменяются на северо-западные. Скорость ветра за год наименьшая в августе: 2,7-4 м/с.

В различных частях речных бассейнов существуют значительные микроклиматические различия. Условия на водоразделах заметно отличаются от условий склонов, те в свою очередь отличны от условий днищ долин. И, конечно, заметно различны условия склонов разной экспозиции. В холодное время года в низинах речных долин застаивается холодный воздух, и температуры, особенно ночные, заметно отличаются от температур на плакорах.

На территории Воронежской области отчетливо выделяются три крупных орографических элемента: Среднерусская возвышенность, Калачская возвышенность и Окско-Донская равнина.

Современный рельеф территории формировался длительное время. Территория заливалась морем, и на месте морских бассейнов откладывались осадочные породы почти километровой толщины. Затем море отступало, и в континентальных условиях осадочные породы разрушались. Так повторялось неоднократно. Основной причиной этих смен были плавные вертикальные движения земной коры. Они продолжаются и сейчас. Под влиянием природных процессов рельеф постоянно изменяется. В настоящее время на рельеф оказывают влияние текучие воды (рек и ручьев), талые и подземные воды, оползни, а также хозяйственная деятельность человека. Продолжается работа внутренних сил Земли - колебательные движения земной коры происходят у нас со скоростями от -2 (опускание) до +4 мм/год (поднятие). Они влияют на уклоны рек, скорости течения поверхностных вод, русловые, склоновые, карстовые и другие процессы современного рельефообразования.

Около 80% Воронежской области заняты черноземами — самыми плодородными почвами Земли. Это черноземы южные, обыкновенные, оподзоленные, типичные, выщелоченные, солонцеватые и лугово-черноземные. Другие типы почв представлены пойменными, также имеющими высокое плодородие, а также низкопродуктивными песчаными и засоленными почвами, солонцами и солончаками.

Территория области распахана на 62,7%. По характеру почв территорию можно разделить на лесостепную часть с типичными, выщелоченными, оподзоленными черноземами и степную с южными и обыкновенными черноземами. Почвенный покров зависит от высоты местности. На Окско-Донской низменности особенности почв связаны с западинным рельефом. На Среднерусской возвышенности сильная расчлененность рельефа усиливает пестроту почвенного покрова.

Воды Воронежской области — это реки, озера, пруды, водохранилища, болота и подземные воды. Воронежская область располагается в зоне с недостаточным увлажнением. Кроме того, водность области уменьшается, и многие малые реки за последние полвека превратились в суходолы. Рек на территории области 829. Большая их часть принадлежит бассейну Дона. Преобладает снеговое питание, а дождевое и подземное имеют меньшее значение. Весеннее половодье выражено ярко и длится от одного до двух месяцев. Вскрываются реки ото льда в конце марта — начале апреля. Ледоход длится от 1 до 10 дней. Дон — главная река области. По площади водосборного бассейна среди европейских рек он находится на четвёртом месте. Его ширина на территории Воронежской области составляет в межень 50-80 м. Глубина 3-5 м. Ледостав на Дону происходит с начала декабря, иногда только в январе. Весенний разлив очень широк.

Озерность Воронежской области невысока. Это прежде всего пойменные озера Дона, Хопра, Воронежа и Битюга. Наибольшее значение по этому показателю имеет долина Хопра, имеющая около 200 постоянных водоемов. На водоразделах Среднерусской возвышенности встречаются озера, имеющие карстовое происхождение. Болота распространены ещё меньше. Это заболоченные участки пойм рек: Тихой Сосны, Икорца, Хопра, Савалы, Чёрной Калитвы. На территории Воронежской области около 2,5 тыс. прудов, а самый крупный искусственный водоем — это Воронежское водохранилище. Пруды являются регуляторами речного стока.

Подземные воды Воронежской области делятся на три структурно-геологических этажа: верхний (воды содержатся в породах кайнозоя), средний (воды содержатся в породах мезозоя и палеозоя) и нижний (воды в трещиноватых породах кристаллического фундамента). Для нужд водоснабжения используются воды верхнего и среднего этажей. Реки дренируют прежде всего меловые горизонты на Среднерусской и Калачской возвышенностях и неоген-четвертичные на Окско-Донской равнине.

Родников в Воронежской области насчитывается около 1300. В том числе в городе Воронеже находится 17 источников. Однако родниковые воды в городе далеки от стандартов чистоты, из-за фильтрации наземных загрязнений.

В воронежской выделяют 5 гидрологических районов:. Чернокалитвенский, Девицкий, Подгоренский - находятся на Среднерусской и Калачской возвышенностях. Воронежский и Битюго-Хоперский – на Окско-Донской низменности.

Девицкий гидрологический район.

Площадь его составляет 7800 км². Средняя высота – 155 м. Включает в себя бассейны рек: Воронеж с Усманью, Хворостань, Густота речной сети составляет 0,26 км на км². Площадь оврагов и балок – 8-9 %.В этом районе ежегодно пересыхают малые реки с площадью водосбора менее 100-120 ккм². Это соответствует длине суходола равной 25 км². Годовых осадков около 525 мм. Годовой сток равен 114 мм.

Битюго-Хоперский гидрологический район.

Площадь района 16300 км². Средняя высота 162 м. В район входят бассейны следующих рек: Битюг с Чиглой, Савала с Еланью и Токаем, Карачан, низовья Вороны, средняя часть Хопра. Густота речной сети составляет 0,27 км на км². Площадь оврагов и балок – 10 %.В этом районе питание рек грунтовыми водами очень незначительно. Водоносные горизонты также относятся к неогеновому комплексу, но мощность их значительно меньше, чем в Воронежском районе. Ежегодно пересыхают реки с площадью водосбора до 460 км². Длина суходола 83 км. Количество осадков составляет 470 мм в год. Годовой сток рек – 88 мм.

Чернокалитвинский гидрологический район.

Чернокалитвинский гидрологический район. Площадь составляет 9300 км². Средняя высота – около 170 м. Сюда входят бассейны рек: Потудани, Тихой Сосны, Черной Калитвы с Россошью. Густота речной сети составляет 0,16 км на км². Площадь оврагов – до 20 %.

Питание грунтовыми водами умеренное и происходит в основном водоносными горизонтами мергельно-меловой толщи, позднемелового возраста. Ежегодно пересыхают малые реки с площадью водосбора до 350 км² и длиной суходола 30 км.

Годовых осадков 500 мм. Годовой сток составляет 80 мм.

Подгоренский гидрологический район.

Имеет площадь 14800 км², средняя высота – 175 м. В него входят бассейны рек: Подгорной с Криушей и Толучеевкой, Осередь, Богучарка, нижнее течение Битюга. Густота речной сети – 0,1 км на км². Площадь оврагов и балок – 14%.

Питание грунтовыми водами слабое. Водоносные горизонты - верхнемеловые мергельно-меловые толщи. Ежегодно пересыхают малые реки с площадью водосбора до 550 км² и длинной суходола 40 км.

Осадков выпадает около 580 мм в года, среднегодовой сток равен 55 мм.

Климат Воронежа
Показатель	Янв.	Фев.	Март	Апр.	Май	Июнь	Июль	Авг.	Сен.	Окт.	Нояб.	Дек.	Год
Абсолютный максимум, °C	8,0	11,0	18,0	29,2	35,7	38,9	40,1	40,5	31,9	26,5	18,1	12,2	40,5
Средний максимум, °C	−3,4	−3	2,9	13,8	21,1	24,4	26,6	25,5	18,9	10,9	2,3	−2,5	11,5
Средняя температура, °C	−6,1	−6,5	−1	8,3	14,8	18,5	20,5	19,2	13,3	6,9	−0,4	−5	6,9
Средний минимум, °C	−8,8	−9,3	−4,2	3,6	9,3	13,2	15,2	13,7	8,7	3,6	−2,6	−7,6	2,9
Абсолютный минимум, °C	−36,5	−36,2	−32	−16,8	−3,3	−1,6	5,3	0,4	−5,2	−15,2	−25,1	−33,4	−36,5
Норма осадков, мм

Месяц	Норма	Месячный минимум	Месячный максимум	Суточный максимум
январь		5 (1933)	95 (1968)	33 (1985)
февраль		0.1 (1931)	73 (2004)	25 (2001)
март		6 (1986)	73 (2013)	22 (2006)
апрель		3 (2002)	90 (1938)	32 (1990)
май		3 (1946)	134 (1961)	100 (1929)
июнь		7 (1960)	219 (1988)	95 (1988)
июль		10 (1938)	197 (1923)	49 (1923)
август		3 (1996)	186 (2012)	78 (1948)
сентябрь		2 (1949)	266 (2013)	114 (1918)
октябрь		0.0 (1987)	161 (1952)	43 (1952)
ноябрь		2 (1919)	112 (1995)	30 (2007)
декабрь		7 (1948)	118 (1974)	32 (1976)
год		314 (1921)

Специаальная часть.

Таблица 1

Количество поглощенной (А) и транспирируемой воды (Т) побегом, г

Объект	Поглощенная вода, г А	Испаренная вода, г Т
а 1	а 2	А	m 1	m 2	T
Биота Восточная

А=513-492=21; Т=526-507=19

Содержание воды и сухого вещества в побегах и листьях

Содержание воды и сухого вещества в тканях служит одним из

показателей состояния растения, качества семян и плодов различных видов и

сортов растений. Содержание воды меняется в довольно больших пределах.

Знание степени оводненности тканей и отдельных органов имеет

существенное значение при оценке жизненного состояния растений, их

устойчивости.

Относительное содержание воды в исследуемом материале определить

по следующей формуле: С = (а-b/a)100, %

где а – сырая масса, г; b – абсолютно сухая масса листьев, г.;

С – содержание воды в %.

С =(2,55-2,22/2,55)*100=12,9 %

Содержание сухого вещества в тканях листьев или семян определить

по следующему уравнению: Х = 100-С, %,

где Х – содержание сухого вещества, %; С – содержание воды, %.

Х =100-12,9 = 87,1%

Таблица 2

Содержание воды и сухого вещества в побегах, %

Объект	Оводненность хвои, % С	Содержание сухого вещества, % Х
Биота Восточная	12,9	87,1

Таблица 3

Транспирирующая поверхность побега, см ²

Объект	Вес хвои, г Д	Площадь хвои,см2 S
Биота Восточная	5,26	173,58

Интенсивность транспирации I вычислить по формуле: I = ,

где n – количество испаренной воды, г; S – площадь листьев, см 2 ;

t – продолжительность опыта, часы; 10000 – коэффициент перевода квадратных сантиметров в квадратные метры.

I = = = 3,6 г/м 2 ч

Таблица 4

Водный баланс растения

Соотношение между поступлением и расходованием воды

называют водным балансом. Водный дефицит, или относительное содержание воды, - это разница между содержанием воды при максимальном насыщении ею тканей и ее реальным содержанием; он выражается в процентах от максимального

содержания воды в растении.

Водный баланс = А – Т, г, где А – поглощенная вода, г; Т – испаренная вода, г.

Водный баланс = А – Т =21-19=2 г.

Таблица 5

Водный баланс побега, г

Объект	Поглощенная вода, г А	Испаренная вода г, Т	Водный баланс, г
Биота Восточная

Скорость водного тока

Водопроводимость – количество воды (в см 3 ), проходящее за суткичерез 1 см² сечения древесины. Количество воды, прошедшей через побег,определяется по убыли окрашенной жидкости в сосуде.

Площадь поперечного сечения древесины вычисляют по формуле Q = πR ² – πr ²

Скорость водного тока – это количество воды, прошедшее в сутки через 1 см ² поперечного сечения стебля.

Рассчитать скорость водного тока (V) по следующей формуле: V = ,

где M = г, т.е. среднее из массы поглощенной и испаренной

воды в граммах; Q – поперечное сечение древесины в см 2 .

Q = π*r ² =3,14*0,16=0,50 см ²

V = = = 40 г/см²

М= = = 20г.

Таблица 6

Скорость водного тока побега(V), г/см²

Объект	Поглощенная вода, г А	Испаренная вода, г Т	Среднее из поглащ. И испаренной воды, г	Поперечное сечение древесины, см2 Q	Скорость Водного тока, г/см2 V
Биота Восточная				0,50

Экономность транспирации

Таблица 7

Экономность транспирации побега, %(Э_тр)

Другим показателем транспирационного процесса является быстрота расходования воды, иначе называемая экономностью транспирации. Этот показатель исчисляется путем отнесения количества транспирированной за 1 час воды к общему запасу воды в растении.

Э_тр = 100 * = = = 8,32%

В= = = = 0,68 г.

Объект	Транспирируемая вода, г Т	Продолжительность опыта, t (часы)	Масса всей хвои, г Д	% воды в хвое, С	Кол-во воды в хвое, г В	Этр %
Биота Восточная			173,58	12,9	0,68	8,32

Выводы

1. По данным – содержание воды в хвое Биоты Восточной составило – 12,9%, а сухого вещества 87,1%;

2. По данным Э_тр вода в побеге в течение опыта заменялась 8,32 раз;

3. Водный баланс побега Биоты Восточной 2, из этого следует что, растение влаголюбивое.

4. Скорость водного тока: 40г/см²;

5. ИТ хвои: 3,6г/м²ч.

Список используемой литературы

1. Попова, В.Т. Физиология растений: методические указания к выполнению курсовой работы для студентов по направлениям подготовки 250100 - Лесное дело, 250700 – Ландшафтная архитектура/В.Т. Попова; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2013.-24с.

2. Веретников, А.В. Физиология растений [Текст]: учеб. /А.В. Веретников. – 2-е изд., перераб. – Воронеж, 2014. – 272 с.

3. Кузнецов, В. В. Физиология растений [Текст]: учеб. / В.В. Кузнецов, Г.А. Дмитриева. – М.: Абрис, 2015. – 783 с.

4. http://info.sotvorenie.kiev.ua/content/family_estate/plants/kinds/trees/platycladus_orientalis/platycladus_orientalis.html

5. http://www.rasteniya-lecarstvennie.ru/6985-biota-vostochnaya-rastenie-lekarstvennoe.html

Содержание

Введение……………………………………………………………………………...…3

1.Общая часть…………………………………………………………………………..5

1.1. Обзор литературы…………………………………………………………...5

1.2. Объект исследования и его характеристика……………………………..12

1.3.Природные условия………………………………………………………...16

2.Специальная часть…………………………………………………………………..23

2.1. Водообмен побега древесной породы….…………………………….......23

2.2. Содержание воды и сухого вещества в побегах……..…………………..23

2.3. Интенсивность транспирации и транспирирующая поверхность……...24

2.4. Водный баланс растения…………………………………………………..25

2.5. Скорость водного тока…………………………………………………….25

2.6. Экономность транспирации………………………………………………26

Вывод…………………………………………………………………………………..27

Список используемой литературы…………………………………………………...28

Введение

Роль воды в жизни растений, несомненно, очень велика. Именно вода является основным источником питания растений и принимает активное участие во всех жизненно важных обменных процессах. Роль воды в жизни растений трудно переоценить, она выполняет множество важных функций:

- транспортирование питательных веществ к корням и тканям растения;

- терморегулирование, препятствующее разрушению тканей и белков;

- на 80-90% является составляющей частью всех растительных организмов;

- является источником водорода, необходимого для фотосинтеза растений.

- благодаря воде осуществляется не только взаимосвязь физиологических процессов в растительных клетках и тканях, но и тесная связь растений с окружающей их внешней средой. Последняя прослеживается с момента прорастания семян и до образования репродуктивных органов и формирования новых плодов и семян.

Обмен веществ в растительном организме происходит только при достаточном количестве воды. С водой в растение поступают минеральные соли из почвы. Она обеспечивает непрерывный ток питательных веществ