Роль минеральных веществ в жизни растений

Влияние окружающей среды отражается и на химическом составе растений. Все элементы, встречающиеся в почве и атмосфере, найдены и в теле растений. В сухом веществе растений содержится 45% угле­рода, 42% кислорода, 6,5% водорода, 1,5% азота и 5% зольных эле­ментов. Все элементы, входящие в состав растений, принято делить на три группы.

Макроэлементы. .Содержание их в организме колеблется от десят­ков процентов до сотых долей процента. К ним относят все элементы, входящие в состав органических веществ (углерод, водород, кислород, азот), а также зольные элементы (калий, кальций, кремний, магний, натрий, железо, фосфор, сера, алюминий, хлор).

Микроэлементы содержатся в растениях в тысячных долях про­цента, однако без них невозможна жизнь. К микроэлементам относят марганец, бор, медь, иод, бром, стронций, молибден, кобальт, никель, литий, цинк. Многие из них входят в состав ферментов, поэтому их отсутствие вызывает нарушение физиологических процессов в орга­низме растений. Например, при отсутствии бора в почве сахарная свекла заболевает гнилью сердечка; при недостатке меди (на болотных почвах) у злаков не образуются зерна; при отсутствии цинка в почве у цитрусовых происходит деформация плодов. Однако избыточное содержание микроэлементов в почве отрицательно сказывается на растениях. Ультрамикроэлементы содержатся в сухом веществе в миллионных долях процента. Это золото, серебро, цезий, селен, кадмий,, ртуть, радий и др. Их роль в-жизни растений еще недостаточно изучена. У некоторых видов содержание этих элементов можег быть значи­тельным.

В разные периоды жизни растение потребляет различные элемен­ты и в разных количествах. Так, например, при цветении и образова­нии семян растение поглощает наибольшее количество зольных эле­ментов. Минеральные вещества, поглощенные растением из почвы, участвуют в синтезе органических соединений, которые обладают большой потенциальной .энергией. Эта энергия необходима .для роста и развития. •

ФЕНОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ¹

Старейшим и до настоящего времени основным методом накопле­ния информации о сезонной жизни организмов являются фенологиче­ские наблюдения, т. е. визуальная регистрация сроков наступления отдельных этапов роста и развития. Наблюдением за сроками разви­тия растительных организмов занимается наука фенология. Можно проводить наблюдения за развитием отдельных органов или за циклом развития целого растения. Можно также проводить наблюдения за сезонными изменениями у растений, сроками наступле­ния их в связи с другими явлениями природы. В этом случае создается полное впечатление о сезонной динамике природы в целом, яснее ста­новится степень взаимосвязи всех сезонных явлений в природе. При таких наблюдениях явления располагают в календарном порядке, составляя календарь природы. Результаты наблюдений обычно выражают в виде таблиц, графиков, карт, которые очень на­глядны и легко читаются. В пределах одной природной зоны каждый этап годичного цикла характеризуется определенным, только ему свойственным набором сезонных явлений. Особенно наглядно проявляются сезонные изменения в растительном мире, поэтому среди растений выделен ряд небольших групп, которые служат инди­катором каждого сезона. По ним судят о состоянии природы в данный момент, прогнозируют сроки проведения сезонных работ (сроки посе­ва семян, подкормки растений, борьбы с вредителями и болезнями ра­стений и пр.), мероприятий по охране природы. Наблюдения ведут за следующими сезонными фазами развития растений: набухание и рас­крывание почек, облиствение, цветение (начало и конец), созревание плодов и семян (молочная, восковая и полная зрелость), осеннее расцвечивание листвы, листопад (начало и конец) На территории Русской равнины начало цветения ольхи, орешника (лещины) и мать-и-мачехи является сиг­налом конца снеготаяния. С этими явлениями связано на­чало весенней посадки де­ревьев. Зеленение березы ука­зывает на разгар весны — на­ступление периода основных посевных работ. Разгар весны сменяется предлетьем. Фено­логическими сигналами (инди­каторами) начала предлетья служат начало цветения ря­бины обыкновенной, сирени обыкновенной, пыления сосны (высыпание пыльцы сосны из пыльников). Предлетье — пе­риод посева и посадки тепло­любивых полевых, огородных

и декоративных культур, боящихся заморозков. В это время выколашивается озимая рожь. Лето наступает с началом цветения местных видов шиповника, малины, липы, татарского клена. Липа зацветает недели за две до начала уборки озимых хлебов. Начало созревания брусники знаменует спад лета. Это время уборки хлебов, грибной сезон. С началом пожелтения листьев у березы, липы насту­пает осень. Начинается массовая уборочная кампания на полях. Мас­совое пожелтение листьев у березы и липы (осень в разгаре, золотая осень) — пора первых заморозков. Завершается уборка поздних культур. Пора глубокой осени наступает с завершением листопа­да. Это короткий период, всего 8—10 суток. Предзимье характе­ризуется первым, но быстро тающим снегом.

В разные годы сроки наступления того или другого явления у ра­стений неодинаковы. В результате многолетних наблюдений установ­лены средние сроки каждого явления. Сопоставление средних сроков с соответствующими данными для каждого отдельного года дает пред­ставление об особенностях хода сезонных явлений в данном году.

Наблюдения за явлениями природы используют различные от­расли народного хозяйства, так как они служат научной основой их развития. Результаты фенологических наблюдений используют при освоении новых территорий страны, при планировании размещения санаториев и домов отдыха, при прогнозировании вспышек некоторых заболеваний (например, сенная лихорадка), при работах по интро­дукции и акклиматизации растений и во многих других отраслях