Закаливание растений
Министерство образования и науки Российской Федерации
БУЗУЛУКСКИЙ ГУМАНИТАРНО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (филиал) ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет «Естественнонаучный»
Кафедра «Биология»
Курсовая работа
по дисциплине «Физиология растений»
Тема: Закаливание растений
БГТИ (Ф) ГОУ ОГУ 011600 50040 100
Руководитель работы: Мезенкова И.А.
«___»_____________ 2005 г.
Исполнитель: студент группы 02 БИО (д) Алейникова Е.П.
«___»_____________ 2005 г.
Бузулук 2005 г.
Содержание
Аннотация........................................................................................................ 3
Введение........................................................................................................... 4
1. Закаливание растений................................................................................... 5
1.1 Сущность закаливания растений и его фазы............................................. 5
1.2 Закалка семян............................................................................................. 7
1.3 Закаливание рассады................................................................................ 11
1.4 Реакция адаптации корневых систем, воздействуя на них температурами закаливания........................................................................................................................ 12
2. Холодостойкость растений........................................................................ 16
3. Морозоустойчивость растений.................................................................. 20
Практическая часть........................................................................................ 28
Заключение..................................................................................................... 29
Список используемой литературы................................................................ 30
Аннотация
В данной курсовой работе на тему: «Закаливание растений» были рассмотрены вопросы о сущности закаливания и его фазы, закаливании семян, закаливании рассады, реакции адаптации корневых систем, холодостойкости растений, морозоустойчивости растений и был проведен эксперимент по закаливанию растений. Курсовая работа выполнена 30 страниц, конкретизирует и дополняют содержание фотографии.
Введение
Закаливание - это процесс, в результате которого повышается способность растений переносить неблагоприятные факторы внешней среды.
Проводится перед высадкой рассады, выращенной в защищенном грунте. Достигается оно путем снижения поливов и понижения температуры воздуха. Рассада за время закаливания становится приземистой, крепкой и значительно легче переносит высадку на новое место. Прошедшие закалку растения обычно более темной окраски, на листьях характерный налет.
Один лишь пример. При работе на опытном участке незакаленная рассада капусты погибала при заморозке -2о, а закаленная выдерживала температуру -5о. У некоторых растений (к примеру, томатов) холодостойкость от закаливания существенно не возрастает, но улучшается их приживаемость в неблагоприятных условиях.
Однако закаливанием не следует увлекаться, так как оно влечет за собой стойкие необратимые неблагоприятные изменения в растениях. Чтобы закалка не повредила вашему растению ее достаточно начинать за 3-5 дней до высадки рассады.
Целью данной курсовой работы изучить, обобщить и систематизировать теоретические и практические сведения о закаливании растений.
Задачи:
- проанализировать литературу по данному вопросу;
- обобщить теоретические и практические сведения;
- провести эксперимент.
Данная работа состоит из трех теоретических и одной практической части. Теоретическая часть включает в себя общее описание процесса закаливания растений, а также характеристика холодостойкости и морозоустойчивости растений.
Для достижения поставленной цели использовались следующие методы: библиографический, метод анализа и синтеза, эксперимент и мониторинг.
1. Закаливание растений
1.1 Сущность закаливания растений и его фазы
Физиологическая природа процесса закаливания была раскрыта благодаря работам И. И. Туманова и его школы.
Закаливание — это обратимое физиологическое приспособление к неблагоприятным воздействиям, происходящее под влиянием определенных внешних условий. В результате процесса закаливания морозоустойчивость организма резко повышается. Способностью к закаливанию обладают не все растительные организмы, она зависит от вида растения, его происхождения. Растения южного происхождения вообще к закаливанию не способны. У растений северных широт, переживающих значительное понижение температуры, процесс закаливания приурочен лишь к определенным этапам развития. Так, для приобретения способности к закаливанию древесине растения должны закончить процессы роста. Одновременно должен произойти отток различных веществ из надземных органов в корневые системы. Если в течение лета у древесных растений процессы роста не успели закончиться, то это может вызвать массовую гибель растений зимой. Так, часто зимняя гибель вызывается летней засухой. Засуха приостанавливает рост летом, не позволяет древесным культурам завершить ростовые процессы к осени. В результате растения оказываются не способны пройти процессы закаливания и гибнут даже при небольших морозах. Растения, выращенные при несоответствующем фотопериоде, не успевают завершить летний рост и не способны к закаливанию. Исследования показали, что яровые злаки по сравнению с озимыми растут при более пониженных плюсовых температурах, из-за этого в осенний период они почти не снижают темпов роста и не способны к закаливанию. Способность к закаливанию утрачивается весной в связи с началом ростовых процессов. Таким образом, устойчивость растений к морозу, способность пройти процессы закаливания тесно связаны с резким снижением темпов роста, с переходом растений в покоящееся состояние.
Показано, что к закаливанию способен лишь организм в целом, при обязательном наличии корневой системы. Всякое нарушение процессов оттока (кольцевание) препятствует закаливанию. Роль корней не сводится только к тому, что туда оттекают продукты обмена гормоны, способствующие ростовым процессам. Важное значение имеет то, что клетки корня вырабатывают вещества, повышающие устойчивость организма против мороза.
Собственно процесс закаливания требует определенного комплекса внешних условий и проходит в две фазы.
Первая фаза закаливания проходит на свету при несколько пониженных плюсовых температурах (днем около 10°С, ночью около 2°С) и умеренной влажности. В эту фазу продолжается дальнейшее замедление и даже полная остановка ростовых процессов. Особенное значение в развитии устойчивости растений к морозу в эту фазу имеет накопление сахарозы и некоторых других олигосахаров. Показано, что накапливающиеся в процессе закалывания сахара локализуются в разных частях клетки: в клеточном соке, цитоплазме, органеллах (особенно хлоропластах). Благодаря такому распределению часть сахаров прочно удерживается в клетках.
Влияние сахаров на повышение морозоустойчивости растений многосторонне. Накапливаясь в клетках, сахара повышают осмотическое давление. Чем выше концентрация раствора, тем ниже его точка замерзания, поэтому накопление сахаров предохраняет от замерзания большое количество воды, следовательно, заметно уменьшает количество образующегося льда. Накопление сахаров стабилизирует клеточные структуры, в частности хлоропласты, благодаря чему они продолжают функционировать.
Имеются данные, что при накоплении сахаров процесс фотофос-форилирования продолжается даже при отрицательных температурах. Особенное значение имеет защитное влияние сахаров на белки, сосредоточенные в поверхностных мембранах клетки. Условия, необходимые для прохождения первой фазы закаливания, пониженная плюсован температура и достаточное количество света способствуют накоплению сахаров. В этих условиях образование сахаров в процессе фотосинтеза идет с достаточной интенсивностью. Вместе с тем пониженная температура сокращает их трату как в процессе дыхания, так и в процессах роста. Более морозостойкие виды и сорта характеризуются большей способностью к накоплению. сахаров именно при пониженной температуре. Защитное действие сахаров проявляется только в том случае, если оно происходит при одновременном понижении температуры и умеренной влажности. В первую фазу закаливания происходит уменьшение содержания свободной воды. Именно поэтому излишняя влажность почвы (дождливая осень) препятствует прохождению процесса закаливания. Чем меньше в клетках и тканях содержание воды, тем меньше образуется льда и тем меньше опасность повреждения. К концу первой фазы закаливания клетки растений переходят в покоящееся состояние. Происходит процесс обособления цитоплазмы, что, в свою очередь, снижает возможность ее повреждения образующимися в межклетниках кристаллами льда. В эту фазу начинается также перестройка процессов обмена веществ. Особенно интенсивно эта перестройка протекает в период второй фазы закаливания.
Вторая фаза закаливания протекает при дальнейшем понижении температуры (около 0°С) и не требует света. В связи с этим для травянистых растений она может протекать и под снегом. В течение второй фазы происходит перестройка белков цитоплазмы. Происходит новообразование специфических белков. В относительно больших количествах накапливаются водорастворимые белки, отличающиеся менее крупными молекулами, но большей устойчивостью к обезвоживанию.
