Классификация и экология сорных растений
Лекия 11
Тема – Классификация и экология сорных растений
План
1. Способы распространения семян и плодов
2. Экологические особенности сорных растений.
Сорная растительность Ставропольского края характеризуется большим видовым разнообразием. Как указывает профессор В.В. Скрипчинский, только в окрестностях города Ставрополя ботаниками выявлено около 1200 видов, многие из которых являются засорителями посевов.
В крае насчитывается около 400 видов сорнополевых растений. При этом для каждой почвенно-климатической зоны характерна своеобразная сорная растительность (табл. 13).
Таблица 13 | |||
Количество видов сорняков | |||
ЗОНЫ | Количество сорняков | ||
всего | Рекомендуемые материалыFREE Электрооборудование мостового крана FREE Биохимия крови (Биохимия) FREE Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" FREE 10_ПФ_Санитарная Микробиология (Микробиология) FREE Изготовление детали вал-шестерня FREE Дуговая механизированная сварка в защитных газах специфических для данной зоны | ||
Крайнезасушливая | 90 | 50 | |
Засушливая | 90 | 46 | |
Неустойчивого увлажнения | 162 | 138 | |
Достаточного увлажнения | 62 | 24 | |
Избыточного увлажнения | 64 | 46 | |
всего | 468 | 304 |
Например, такие сорняки как горчак ползучий, верблюжья колючка, татарник колючий, солянка иберийская, молокан татарский, парнолистник бобовидный встречаются в первых двух зонах края. Для зоны неустойчивого увлажнения характерны такие виды как амброзия полынолистная, куриное просо, горец почечуйный, василек синий, дымянка Шлейхера, щирица коло
систая, дескурения Софии, подмаренник цепкий и др.
В зоне достаточного увлажнения преобладают такие виды как костер ржаной, куриное просо, лютик полевой, мак гибридный, овес пустой, шалфей отогнутый, чертополох курчавый, гулявник лекарственный и др.
Среди сорняков имеются виды, как с ограниченным, так и весьма широкими ареалами, причем около половины видов имеют достаточно высокую экологическую пластичность. Приспособившись к различным почвенно-климатическим условиям, они произрастают во всех зонах нашего края.
К данной группе относятся такие виды как гречишка вьюнковая, горчица полевая, марь белая, дивала однолетняя, виды щетинников, дурнишник калифорнийский, гулявник Лезеля, липучка обыкновенная, ярутка полевая, вьюнок полевой, осот розовый, свинорой пальчатый, пырей ползучий.
Отдельные виды сорных растений не только утратили приуроченность к определенной культуре, но и к условиям произрастания. Например, овсюг обыкновенный 30 лет назад считался сорняком засушливой зоны. Теперь этот вид стал постоянным представителем полей центральной зоны Ставропольского края.
Утрата приуроченности к определенному местообитанию характерна для щетинника сизого, бодяка полевого, осота полевого, вьюнка полевого, засоряющих ранее более увлажненные районы, а так же для мари белой, горца вьюнкового, пикульника обыкновенного, подмаренника цепкого, ромашки непахучей - видов, сопутствующих посевам в пониженных элементах рельефа.
Под влиянием антропогенного воздействия за последние 20 лет произошло заметное изменение видового состава сорной растительности: снизилась численность двулетних видов с 14,6 до 10 %, возрос удельный вес многолетников с 31,9 до 38 %.
Практически полностью выпали из полевых сообществ куколь обыкновенный, капуста полевая, костер ржаной, костер полевой, горошек волосистый, заячья капуста. Их место заняли сорняки с коротким жизненным циклом, совпадающим с циклом развития большинства культурных растений или опережающим его. Это однолетние сорняки, экологофитоценотически тесно сопряженные с биологией яровых и озимых культур, а также многолетники, обработка почвы для которых ускоряют вегетативное размножение.
Развитие интенсивного земледелия приводит к улучшению условий жизни культурных растений. Однако то, что полезно для культурных растений, в такой же мере приемлемо для сорняков. Они отзывчивы на удобрения, влагу, обработку почвы. Поэтому отдачу от вкладываемых средств можно получить в том случае, если вовремя уничтожить сорные растения. Причем, эти усилия должны основываться на знании биологических особенностей сорняков, что позволяет выявить наиболее уязвимые периоды в жизни сорных растении и разработать эффективную борьбу с ними.
Плодовитость сорняков в несколько раз выше, чем культурных растений.
Максимальная плодовитость растений озимой ржи составляет 120-180 зерен, а одного растения сорняков: амброзии полынолистной - 38 тыс. семян, горчицы полевой - 32, курая, солянки обыкновенной - 312, мари белой - 430, дескурении Софии - 730, ромашки непахучей - 54, осота полевого - 20, портулака огородного - 300, щетинника сизого - 14, щирицы запрокинутой - 500-700 тыс. семян. Высокая плодовитость сорняков способствует их быстрому распространению и сохранению вида в различных условиях.
По семенной продуктивности все малолетние виды делятся на 3 группы.
1 группа — сорняки, дающие в среднем 50-600 семян с одного растения, а максимальное их количество достигает 15 тыс. К этой группе относят овес пустой, плевел опьяняющий, горец вьюнковый и шероховатый, куколь обык-новенный, щетинник сизый, ежовник, петушье просо, редьку дикую и др.
2 группа — сорняки со средней семенной продуктивностью от 600 до
1500 семян и максимально — до 20-100 тыс. на одно растение. Это крестовик обыкновенный, ярутка полевая, горчица полевая, пастушья сумка и др.
3 группа — сорняки с продуктивностью от 1500 до 5 тыс. семян, максимально — от 100 тыс. до 1 млн. Сюда относятся мелколепестник канадский, марь белая, белена черная, дескурения Софии, щирица запрокинутая.
Способы распространения семян и плодов
Семена и плоды сорняков распространяются с помощью специальных приспособлений, имеющихся у растений — автохорно и с помощью агентов — аллохорно.
Автохорное распространение семян может осуществляться с помощью различных механических сил. Так, горчица полевая, редька дикая, ромашка непахучая семена рассеивают вокруг материнского растения под действием сил тяжести. Механическое разбрасывание семян осуществляется вслед ствие высыхания створок плодов (фиалка полевая, горошек узколистный и др.) и коробочки (куколь обыкновенный, горчица полевая, мак самосейка, белена черная и др.)
Анемохорно (при помощи ветра) распространение осуществляется при наличии у семян волосков и крылатых выростов (одуванчик лекарственный, мелколепестник канадский и др).
Плоды и семена сорняков достаточно успешно переносятся и с помощью воды — гидрохорно. Дождевые водные потоки переносят в пониженные места рельефа семена метлы полевой, костра полевого, василька синего, мари белой. С поливными водами переносятся такие виды сорных растений как свинорой пальчатый, вьюнок полевой, ежовник петушье просо, щетинник сизый, горец шероховатый, щирица запрокинутая.
С помощью животных (зоохория) распространяются цепкие плоды и семена репейника обыкновенного, подмаренника цепкого, дурнишника зобовидного; липкие плоды и семена льнянки, горца вьюнкового, фиалки полевой
прилипают к ногам животных; семена с сочным околоплодником, идущим в пищу животным и птицам (орнитохория), транзитом выбрасываются с экскрементами (паслен черный и др).
Антропохория — распространение семян человеком имеет место при завозе из-за рубежа зерна, новых видов растений, а также с помощью средств производства (сельскохозяйственные машины, транспортные средства, тара).
Под покоем семян понимают отсутствие прорастания жизнеспособного семени при наличии благоприятных условий (вода, кислород, температура). Покой семян является важным приспособительным свойством, позволяющим растениям миновать неблагоприятные периоды года. В связи с этим в почве создается запас семян, который способствует сохранению вида.
Существует естественный и вынужденный покой.
Естественный или органический покой связан со свойствами самого семени (недоразвитость зародыша, твердосемянность, воздухо- и водонепроницаемость кожуры и покровов, действие ингибиторов и др.), а также с незавершенностью в семенах физиолого-биохимических процессов.
Вынужденный покой — непрорастание семян при отсутствии необходимых условий (влага, температура, свет и др).
Период покоя нарушается под влиянием света, переменных температур, магнитного и гамма-поля, ультразвука, механического разрушения кожуры покровов семян в результате обработки почвы.
При отсутствии благоприятных условий для прорастания семена культурных растений теряют всхожесть за короткий период. Семена же сорных растений сохраняют свою всхожесть длительное время в почве, воде, силосе, навозе, компосте.
Под долговечностью понимают способность семян сохранять жизнь в определенных узких условиях.
На долговечность семян влияет степень их зрелости, место произрастания, агрофон, прием уборки и хранения продукции, состав семян, свойства оболочки и процессов, проходящих в семенах. Долговечность семян является
наследственным свойством, приобретенным подбором в качестве приспособления к условиям существования и зависит от семейства, рода и вида.
Так, семена овса пустого, горца вьюнкового, горчицы полевой, фиалки полевой не теряют всхожести 10 лет, бодяка полевого - 20, пастушьей сумки, щирицы запрокинутой, мари белой, звездчатки средней - 35, вьюнка полевого, щавеля курчавого - 50 лет.
Прорастание семян сорняков зависит от их размера. Так, растения мари белой могут давать семена трех групп, прорастающие в различное время. Крупные семена белого цвета, попадая в благоприятные условия, дают всходы в год созревания осенью; семена более мелкие, коричневого цвета — на второй год; самые мелкие блестящие семена черного цвета всходят на третий год после созревания.
По способности семян сорняков прорастать в зависимости от температуры почвы их делят на следующие группы: очень холодостойкие — прорастающие при 2-4 °С (ранние яровые, озимые и зимующие); холодостойкие — прорастающие при 3-6°С (средние яровые, морозостойкие, многолетние); требовательные к теплу — прорастающие при 10-12 °С; очень требовательные к теплу — прорастающие при температуре не ниже 14-18°С (поздние яровые, однолетние, многолетние).
Кроме семенного у многих сорняков выражена способность к вегетативному размножению с помощью подземных органов — корневых отростков, корневищ, луковиц и клубней, а также с помощью надземных стеблевых органов. Наиболее злостными из них являются многолетние корнеотпрысковые (горчак розовый, виды осотов, вьюнок полевой и др.) и корневищные сорняки (пырей ползучий, свинорой пальчатый).
В корнях размножения откладываются пластические вещества в форме углеводов. На них образуются почки, каждая из которых при соответствующих условиях способна дать новое растение.
В результате обработки почвы вегетативные органы разрезаются и в благоприятных условиях способны производить самостоятельное растение. С
Ещё посмотрите лекцию "9 Редукция" по этой теме.
уменьшением длины отрезка корней их способность к регенерации уменьшается и лишь заделка их в почву на глубину 20-25 см практически полностью исключает регенерацию.
Все перечисленные свойства сорняков обуславливают их высокую жизнеспособность. От того, в какой мере земледелец использует в своей практической деятельности эти особенности, и зависят успех или неудачи по снижению численности сорняков в посевах.