Реферат на тему: Растения

Оглавление:

У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

Среди климатических факторов свет и тепло важны для жизни растений в связи с энергией излучения солнца, водой, составом и движением воздуха. Атмосферное давление и некоторые другие явления, являющиеся частью концепции климата, не имеют никакого отношения к жизни и распространению растений.

Свет и жара приходят от солнца к земле. Поток энергии через атмосферу ослабляется, при этом самая слабая часть ультрафиолетового спектра. Ослабление потока солнечной энергии зависит от толщины атмосферы, через которую проходят солнечные лучи, и, следовательно, от широты, времени года и времени суток. Очень важно помнить, что количество энергии, получаемой единицей поверхности Земли, зависит от угла наклона поверхности, воспринимающей поток энергии. Расчеты показывают, что на широте Ленинграда (60° с.ш.) южный склон крутого 20° получает немного больше солнечной радиации, чем горизонтальная поверхность на широте Харькова (50° с.ш.). В то же время северный склон крутого 10° на широте Харькова получает меньше солнечной радиации, чем горизонтальная область на широте Ленинграда.

Поток энергии, поступающий в твердые и водные слои Земли (литосферу и гидросферу) качественно отличается от потока, поступающего в верхние тонкие слои атмосферы. Из общего количества ультрафиолетового излучения только одна сотая и одна тысячная калорий на 1 см2 в минуту достигает поверхности Земли, а лучи с длиной волны 2800-2900 А здесь не обнаруживаются, в то время как на высоте 50-100 км ультрафиолетовое излучение содержит весь спектр волн, даже самые короткие.

Важность света в растительном мире

Ценность света определяется его участием в питании хлорофиллосодержащих растений. Свет поглощается хлорофиллом и используется для накопления первичного органического вещества (фотосинтез). Кроме того, свет оказывает впечатляющее воздействие на растения. Этот фактор также играет важную роль в цветении и плодоношении растений. В некоторых случаях свет является важным фактором прорастания.

Не вся солнечная энергия, которая падает на зеленые части растения, поглощается ими. Некоторые лучи проходят сквозь листья, другие отражаются. Эффект фотосинтеза зависит от интенсивности света и выражается характеристической кривой, которая показывает, что одно и то же усиление света вызывает разное увеличение эффекта фотосинтеза: больше при низкой освещенности и меньше при высокой освещенности. Различные растения по-разному реагируют на изменения в освещенности. В растениях, которые обычно находятся в тени, фотосинтез достигает интенсивности быстрее, после чего дальнейшее увеличение интенсивности света практически не влияет на результаты фотосинтеза. Напротив, светолюбивое растение продолжает увеличивать поглощение углекислого газа, хотя и медленно, по мере того, как свет увеличивается.

Общее количество света уменьшается от низких широт до высоких, но в том же направлении увеличивает освещенную часть дня и количество рассеянного света, который в основном используется для фотосинтеза. Учитывая, что коэффициент использования света низкий (1-3%), разница между световыми ресурсами средних и высоких широт незначительна. Расчеты показывают, что световых условий фотосинтеза в широтах Шпицбергена достаточно для того, чтобы растения могли производить такое же количество растительного материала, как и в центральной части СССР. Низкая продуктивность северной растительности объясняется не недостатком света, а отсутствием тепла.

Увеличение рассеянного излучения в высоких широтах связано с высокой влажностью. Но эта ситуация существует и в других местах, особенно в экваториальной полосе. Здесь более низкая (полная) радиация, чем в умеренных широтах, наблюдалась неоднократно, вероятно, из-за высокого содержания водяного пара. Таким образом, доля рассеянного излучения в ближнеэкваториальном поясе также высока, но здесь она сочетается с благоприятными тепловыми условиями.

Между нижним и верхним горными поясами наблюдаются значительные различия в условиях освещения. В высокогорье (по сравнению с прилегающими равнинами) общее излучение увеличивается в 2 и более раза, но это особенно верно для прямого света; рассеянный свет остается на том же уровне или даже ниже, чем на равнинах. Более того, в горах отражение света вблизи снега увеличивает освещенность, поэтому, если альпийские растения могут фотосинтезировать при низких температурах, они оказываются в благоприятных условиях освещения. В высокогорье излучение богато ультрафиолетовыми лучами, воздействие которых, как правило, вредно: Согласно экспериментам, проведенным в специальных камерах, большинство растений погибает под воздействием излучения с длиной волны 2800-3200 А, за исключением некоторых высокогорных растений, которые, однако, также испытывают подавление в этих условиях.

Не менее специфические условия освещения создаются в тени. Независимо от того, обеспечивается ли тень кронами деревьев или густой травой, под закрытым навесом высших растений подача света всегда ниже из-за отражения и поглощения части светового потока вышестоящими растениями. Поэтому на самой поверхности почвы свет всегда подается слабее, чем на поверхности растительности. Здесь, в тени, когда есть автотрофные растения, только те, которые могут обходиться малым количеством световой энергии. В этом случае абиотический фактор (свет) трансформируется при использовании высшими растениями. Под навесом высших растений свет не только ослабевает, но и качественно меняется. Специальные исследования показали, что световой спектр в лесу имеет два максимума — красный (7100 А) и второй, меньший, зеленый (5500 А). Значит, в лесу есть «красно-зеленые тени». Почти весь свет в лесу рассеян, прямое излучение проникает в виде неустойчивых бликов и меняет свое положение в зависимости от высоты солнца, закрытых крон, степени подвижности воздуха.

Из этого следует, что в лесу создается своеобразный светлый климат, который отличается от климата в открытых местах. Исследование поглощения света теневыми листьями показало, что кривые поглощения энергии соответствуют их распределению в лесу.

Заметное ослабление интенсивности света наблюдается и в водной среде. Погруженные в воду растения никогда не получают света, соответствующего его интенсивности на прилегающей открытой территории. В зависимости от прозрачности воды и других обстоятельств, снижение интенсивности света в воде может варьироваться в зависимости от скорости, которая во многом зависит от степени прозрачности (мутности) воды. Например, в Средиземном море на глубине 1 м интенсивность света уменьшается до 82%; на глубине 5 м интенсивность света уменьшается более чем наполовину (45%); на глубине 30 м она уменьшается в 10 раз (4,5%); на глубине 120 м интенсивность света составляет лишь 0,5% (1/200) от поверхностного освещения. Эти данные сопоставимы с данными по тенистым лесам. Например, кислые растения могут жить в еловых лесах при 1/200 полном солнечном свете, в то время как в дождевых лесах тропической Суматры нормально произрастающие растения можно встретить при 1/500 и даже (спорные растения) при 1/1000 и 1/2000 полном солнечном свете. Слабое освещение на глубине ставит водные растения в такое же положение, как и лесные. Поэтому затопленные водные растения являются теневыми. Хлорофилл фотосинтез Этиолированные растения

Но яркая среда их жизни отличается от «красно-зеленого» в тенистых лесах. В воде цвет «зелено-синий».

Изменение цвета света с глубиной оказывает определенное влияние на цвет глубоких водорослей. Некоторые из них характеризуются повышенной интенсивностью зеленого окрашивания (увеличение содержания хлорофилла); другие поддерживаются окрашиванием в дополнение к световому окрашиванию, например, окрашиванием красных водорослей.

Стоит также упомянуть об особенностях освещения в пещерах, в глубоких трещинах и т.д., где прямой солнечный свет не может проникнуть в интерьер. Освещение здесь может быть крайне низким и иногда составляет лишь малую часть освещения на ряде открытых пространств. Иногда освещение в пещерах составляет всего 1/1000 — 1/2500 от полного солнечного света. Но даже в этих условиях были найдены хлорофиллосодержащие установки! Очевидно, что не все растения могут проникнуть в такие тенистые зоны. Можно заметить следующее: Способность растений проникать в практически неосвещенные глубины пещер, трещин и т.п., уменьшается в порядке водорослей — мхов — папоротников — семенных растений. Возможно, это отчасти объясняется тем, что водоросли, саженцы мхов, иногда сами мхи и саженцы папоротников состоят практически только из клеток, содержащих хлорофилл. Им не нужно тратить фотосинтетические средства для создания бесцветных частей тела и дыхания. Но помимо этого, такие «сумеречные» растения должны обладать особой способностью поглощать свет с таким крошечным натяжением.

Следует отметить, что свет низкой интенсивности может проникать на глубину до нескольких сантиметров в песчаные и трещиноватые почвы, позволяя водорослям, оседающим здесь в результате фотосинтеза, существовать. На влажных песчаных побережьях и пустошах, на глубине нескольких миллиметров от поверхности, можно обнаружить слой сине-зеленых водорослей, которые прилипают к своим слизистым оболочкам зерна песка, образуя тонкую, но плотную пленку. Можно привести много других примеров такого рода.

Разнообразие условий освещения еще более усиливается тем, что при определенных географических условиях свет может использоваться в качестве источника энергии круглый год, в том числе только в более или менее короткие сезоны.

Типы растений по отношению к свету

Очевидно, что такую разнообразную освещающую среду могут использовать заводы, которые имеют различное отношение к свету.

Индикатор содержания света используется для приблизительной ориентации в многообразии растений по отношению к свету, в основном свету. Это значение представляет собой отношение освещения в месте, где живет растение, к освещению в открытом (незатененном) месте. Используя численные характеристики содержания света, можно определить среднее (аскр), минимальное (амин) и максимальное (амакс) значение содержания света для каждого растения, т.е. определить амплитуду света для данного растения.

На основе этих данных выделяются следующие три категории растений:

виды, которые живут почти исключительно в тенистых районах. asr = 1; амплитуда света растений очень низкая, так как аманы почти неотличимы от аминов. Это растения пустынь, степей, тундры, безлесных вершин гор и др. Это гелиофиты (от греческого «гелиос» — солнце, «фитон» — растение).
виды, которые могут жить при полном солнечном свете, но также имеют некоторую тень. Они всегда имеют разницу между максимальным и минимальным значениями содержания света. амех = 1, амин отличается для разных видов. Соотношение этих растений к свету может меняться в зависимости от возраста. В молодом, нецветущем состоянии растения часто способны переносить более крупные оттенки, чем в плодоносящем возрасте. В эту группу входят многие растения, которые обычно произрастают на лугах, ряд пушистых растений и даже некоторые типичные степные растения. Растения в этой группе называются необязательными гелиофитами.
виды, которые никогда не растут естественным образом в дикой природе; amax< 1, амин всегда маленький, как правило, меньше, чем необязательные гелиофиты Примерами являются дуб, пятнистый дуб, весенняя еда и другие лесные растения. Растения в этой группе называются скиофитами (от греческого «skia» — тень) или фиофитами.

Разумеется, эти три категории растений определены лишь смутно. Кроме того, не всегда растение растет в освещенных (или тенистых) местах, что указывает на его реальную потребность в свете. Завод может быть удовлетворен менее подходящими условиями, так как он вытесняется конкурентами из более благоприятных мест освещения. Наконец, даже при использовании одного и того же растения, потребность в свете может меняться в разных климатических условиях или в разных почвенных условиях.

Тем не менее, различие между этими тремя группами по большому счету оправдано, так как по крайней мере две из них — гелиофиты и скиофиты — характеризуются весьма специфическими различиями. Если гелиофиты, т.е. светлые растения, едва переносят тень, то скиофиты, т.е. растения, дающие тень, переносят это хорошо. Светлые растения достигают наибольшей интенсивности фотосинтеза при полном освещении, тогда как в тенистых растениях предельная интенсивность фотосинтеза наблюдается при слабом освещении. Эти растения также отличаются интенсивностью дыхания, которая у светлых растений выше, а у затененных значительно ниже.

Наконец, известно, что в процессе фотосинтеза растения вырабатывают углеводы, которые потребляют углекислый газ; при дыхании углеводы разрушаются в результате выделения углекислого газа. Интенсивность фотосинтеза зависит от интенсивности света. Если интенсивность света между фотосинтезом и дыханием достаточно низкая, то в результате получается такое соотношение, при котором количество углекислого газа, выделяемого во время дыхания, сравнимо с количеством, потребляемым во время фотосинтеза. Такая интенсивность света называется точкой компенсации (точка). У растений светлых оттенков точка компенсации соответствует более высокой светимости, в то время как у тенистых растений она слабая. Под воздействием света различной интенсивности и состава у растений создается впечатление, что это отражается в их структуре.

У растений, которые обычно живут в достаточном освещении и проникают в тенистые области, развиваются этиолированные побеги. Это хорошо видно, например, на картофельных побегах, которые развивались в темноте: они белые, слегка желтоватые по цвету; состоят из рыхлой, крупной межклеточной ткани с удлиненными клетками; развитие листьев на таких побегах тормозится. Этиолирование считается результатом воздействия инфракрасных лучей (7300-8000 А), которые при отсутствии более коротких лучей способствуют затягиванию второй фазы онтогенеза клетки — фазы растяжения. Если посмотреть на свет, эта фаза заканчивается быстрее.

Коротковолновые (синие и фиолетовые) лучи спектра стимулируют деление клеток, но задерживают вторую фазу онтогенеза клетки — фазу растяжения.

Вероятно, это объясняет зарыбление травянистыми растениями, живущими на свету. То же самое, вероятно, связано с низким ростом альпийских растений, которые живут с повышенной коротковолновой радиацией. Чулок, вызванный свойствами света, является биологически полезным в альпийских условиях: он помогает использовать защитные свойства снега в зимний период.

Освещение также отражается в различной анатомической структуре листьев светлых и теневых растений. Листья светлых растений имеют хорошо развитую палисадную ткань, и если растение живет на почве, отражающей большое количество света (мел, известняк), то палисадную ткань можно развить с обеих сторон листа. У легких растений эпидермис состоит из относительно небольших тонкостенных клеток, а количество ротовых полостей относительно велико. Эти характеристики также делают скиофиты противоположностью гелиофитам. Однако такие различия связаны не столько с влиянием света, сколько с тем, что скиофиты сильно нагреваются при жизни в свете, что оказывает большое влияние на их водный баланс — легкие растения часто одновременно являются растениями в сухих местах — ксерофитами.

Интересно, что морфологические и анатомические характеристики, характерные для светлых и поэтому тенистых растений, могут появиться и на том же растении. Например, листья одного и того же дерева, взятые из тенистых ветвей и развитые в тени, обычно имеют хорошую анатомическую структуру.

Заключение

До сих пор мы рассматривали свет как фактор, имеющий непосредственное отношение к фотосинтезу. Было упомянуто, что свет играет известную роль в способности растения производить цветы и приносить плоды. Частота света оказывает значительное влияние.

Уже в начале 1920-х годов было обнаружено, что время цветения многих растений можно сдвинуть, изменив соотношение между освещенной и неосвещенной частями дня. С этой точки зрения выделяются три группы растений. Растения с длинным днем, которые приспособлены к короткому световому дню, имеют замедленное время цветения и могут даже не цвести вовсе. Напротив, растения с коротким днем ускоряют цветение при коротком световом периоде, и наоборот, растения с длинным днем задерживают цветение или не цветут вовсе. Третья группа — это растения, в которых изменение длины дня не приводит к сдвигу времени цветения.

Различное соотношение к продолжительности дня растений первых двух групп влияет на их географическое распределение и может быть связано с местом их происхождения. Если растение происходит из низких широт, где день относительно короткий, то вид должен был приспособиться к этому световому режиму. Если растение установлено в высоких широтах, оно может столкнуться с препятствием в виде длительной световой части дня, которая не удовлетворяет его потребностям. Если он не принесет плодов, то не сможет распространяться дальше. То же самое относится и к растениям длинного дня.

Следует также отметить, что прорастание семян иногда зависит от освещения. У многих растений семена прорастают только в темноте. Это означает, что в естественной среде семена должны обязательно находиться в земле или под покровом подстилки (полуразложившиеся листья и прочая гниль). Следует ожидать, что в таких случаях семя будет «принимать» услуги, например, животные, которые приносят семя в почву или под подстилку, или «ждать» того времени, когда над семенем, отделившимся от материнского растения, накопится достаточно толстый и плотный слой распада. Например, семена нигеля сативы не прорастают при свете, а прорастают на 100 процентов в темноте через несколько дней. А семена элатина альсинаструма могут годами лежать в темноте без прорастания, но на свету полное прорастание происходит в течение 2,5 недель. Более внимательное изучение поведения семян глаголовых глаголов показало, что более 40% семян прорастают в течение 5 минут под воздействием 200 м/свечи, и для достижения этого результата при освещенности 5 м/свечи необходимо облучать их в течение примерно 3 часов. В некоторых случаях было установлено, что для прорастания семян важна не только интенсивность света, но и определенный качественный состав.

Список литературы

Елинов Н.П. Основы биотехнологии. — СПб.: Наука, 1994 . — – 600 с.
Тафли В.И. выращивают растения. — М.: Наука, 1983г. — 175 с.
Леопольд А. Рост и развитие растений. — М.: Мир, 1965г. — 494 с.
Полевой В.В., Саламатова Т.С. Физиология роста и развития растений. — Л.: ЛЕГЕНД, 1994 г. — — 240 с.