Всхожесть и температура прорастания семян эфемерных растений Донбасса - Магистерская работа

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. 0110U000390) раздела 2.3 по теме «Установить минимальную, оптимальную и максимальную температуры прорастания семян и всхожесть эфемерных растений Донбасса». установить динамику прорастания и появдения всходов эфемерных растений в условиях Донбасса; температура семя эфемерный растениеДля 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]. Для семян эфемерных растений, как и для любой другой биогруппы или вида растений существует определенный диапазон температур, за пределами которого семена не прорастают. 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]. 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].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, ]. 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].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]. 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]. 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]. 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]. Установлено, чем тяжелее по механическому составу почва, тем выше для прорастания семян эфемерных растений должна быть сумма активных температур [58].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 реа

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1.СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА

1.1 Условия прорастания семян

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

2.1 Почвенно-климатические условия

2.2 Методика проведения исследований

РАЗДЕЛ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ 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

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ