Биоморфологические особенности Софоры лисохвостой

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Н.Г. ЧЕРНЫШЕВСКОГО»

 

Кафедра ботаники и экологии

 

 

Биоморфологические особенности Софоры лисохвостой

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

студентки 3 курса 322 группы

биологического факультета

Кудухашвили Маргариты Звиадовны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 Характеристика и классификация  адвентивных видов растений

  1.1 Ботанико- географическая характеристика Sophora alopecuroides L.

  1.2 Систематическое положение Sophora alopecuroides L.

  1.3Подсемейство собственно Бобовые

  1.4 Характеристика рода Софора

2 Материалы и методы исследования

  2.1 Материплы исследования

  2.2 Методы исследования

  2.3 Изучение лабораторной всхожести и качественная оценка семян

  3.4 Морфометрический анализ

  ВЫВОДЫ

  СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

На протяжении длительного времени флора железных дорог слабо привлекала внимание исследователей И только в последнее время интерес к этой проблеме заметно усилился . Актуальность исследования Воздействие человека на окружающую среду с каждым годом усиливается Под влиянием антропогенного фактора, с одной стороны, происходит внедрение адвентивных видов во флоры регионов, а с другой - вымирание части аборигенных видов, что в свою очередь вызывает унификацию флор Земного шара, маскирует и обедняет их специфичность Кроме того, деятельность человека приводит к расширению площади антропогенных территорий Во многих странах Европы антропогенные ландшафты уже преобладают над естественными . На данных типах ландшафтов формируются антропогенно трансформированные флористические комплексы .Флористический состав на них довольно сильно отличается от природной флоры данной местности (Бурда, 1991) и представлен в основном растениями, характеризующимися широкой амплитудой экологической толерантности . Особый интерес в этом отношении вызывает флора техногенных биотопов, отдельные из которых не имеют природных аналогов В первую очередь это относится к железнодорожным насыпям. 
Объектом исследования в данной курсовой работе является растение Софора лисохвостая Sophora alopecuroides L. Так как оно является сорным растением т.е (от «сор») — дикорастущие растения, обитающие на землях, используемых в качестве сельскохозяйственных угодий. Вред, который наносят сорные растения, связан как со снижением урожайности, так и с ухудшением качества сельскохозяйственной продукции.

Целью данной работы является изучить как можно подробней софору , что бы в перспективе мы могли бы бороться с этим сорняком и не допустить того чтобы урожай пропал .

Для  достижения поставленной цели в данной работе необходимо рассмотреть ряд задач исследования: 

- изучить всхожесть семян и скорость проростания,

-в перспективе выявить методы борьбы с растением

Практическая значимость заключается в возможности применения результатов исследований при разработке и планировании мероприятий по контролю развития сорной растительности. Изучив Софору , мы сможем уберечь поля от  этого ядовитого сорняка , в перспективе сможем разработать методы борьбы с ним . Обоснованность и достоверность результатов исследований базируется на обширном экспериментальном материале, обеспечивается применением общепризнанных методик проведения исследований и обработки экспериментальных .

1 Классификация адвентивных видов растений

 

Адвентивные растения(то же, что пришлые растения, от латинского adventus — приход), растения, занесённые в новую для них область. Понятие «адвентивная флора» (или «адвентивный элемент», или «компонент флоры») существует в системе представлений, в которую значение термина иерархически включено как часть флоры территориальной единицы. В таком понимании флора может распадаться на аборигенный (автохтонный) и адвентивный (аллохтонный) элементы флоры. Аборигенный элемент флоры формально пересекается с адвентивным с одной стороны, через понятие «археофит» [1], а с другой -через виды, натурализация которых произошла в последнее время и была в той или иной форме зафиксирована документально. Промежуточное положение занимают и прогрессирующие виды в понимании Н. В. Козловской [5], расширение ареала которых могло быть связано с естественными причинами. Таким образом, учитывая относительность разграничения адвентивного и аборигенного компонентов, авторы понимают последний как часть флоры, заносное происхождение видов которой не установлено для данной территории. 
 
Определение антропофильного (синантропного, антропофитного) элемента флоры А. Теллунгом [7], авслед за ними другими авторами, послужило основанием для выделения более подчиненных по отношению к антропофильным заносных видов. Сам А. Теллунг выделял виды си-нантропных сообществ, которые делил на апофиты (синантропные растения, происходящие из местных естественных растительных сообществ) и антропо-хоры (синантропные растения чужеземного происхождения). В общем-то, такая точка зрения используется до сегодняшнего дня, хотя термин антропохор во многих случаях заменяется вследствие его неоднозначного понимания, на что указал еще Я. Ялас [7]. 
 
Адвентивная часть флоры в такой системе понятий является самостоятельно изучаемой единицей флоры. Стимулами к выделению такой категории служат, с одной стороны, факт заноса на определенную территорию не обитавших на ней ранее видов, а с другой — степень участия человека в этом процессе и последствия этого участия. 
 
Адвентивный элемент флоры чаще всего определяется в отечественной литературе как совокупность видов растений, не свойственных местной флоре, занос которых на данную территорию не связан с естественным ходом флорогенеза, а является результатом прямой или косвенной деятельности человека.

Ф. Г. Шредер [8], обобщив такого рода данные, пришел к выводу о необходимости разграничения классификационных построений по трем основным принципам: времени иммиграции, способу иммиграции и степени натурализации. Такое разграничение послужило основой для ряда современных классификаций и полностью оформило первое направление, оценивающее временные и пространственные особенности распределения адвентивных растений по вновь занятой территории. Второе направление, основоположником которого является Я. Ялас, напротив, группирует растения по их способности произрастать на местообитаниях, в различной степени видоизмененных хозяйственной деятельностью человека. Система Я. Яласа, во-первых, сыграла роль в оценке степени антропотолерант-ности различных экосистем и их компонентов, а во-вторых, дала возможность разработать экологические шкалы применительно к отдельным антропогенным средам, например урбанизированным ландшафтам. В таком частном приложении она послужила основой для классификации видов урбанофлор по их отношению к антропогенному воздействию [4]

 
Классификации видов адвентивной флоры в традициях отечественной и западной школы

 

 

 

Термин [Schroeder, 1969]	Определение	Термин [Pysek et al., 2004]	Определение
1	2	3	4
1. Время заноса:  1.1. Археофиты	Виды, занесенные до открытия Америки	1. Residence status:  1.1. Archaeophytes	Заносные растения, интродуцированные до 1492 года, сознательно или случайно, независимо от степени их натурализации
1.2. Неофиты	Виды, занос которых произошел после XV века	1.2. Neophytes	Заносные растения, занесенные после 1492 года, сознательно или случайно, независимо от степени их натурализации
2. Способ заноса:  2.1. Ксенофиты	Непреднамеренно занесенные виды	В приводимой классификационной схеме категория «способ заноса» не учитывается
2.2. Ксеноэргазиофиты	Растения, культивируемые в других регионах, случайно занесенные в изучаемый район в ходе хозяйственной деятельности
2.3. Эргазиофиты	Виды, введенные в культуру на данной территории, а затем распространившиеся на внекультурные местообитания (как антропогенные, так и естественные)
3. Степень натурализации:  3.1. Эфемерофиты	Растения, встречающиеся в местах заноса в течение 1-2 лет, но не размножающиеся, а затем исчезающие	3. Invasive status:  3.1. Casual alien plants	Заносные растения, которые вегетируют, цветут и изредка воспроизводятся вне культуры на определенной территории, но в конечном счете обычно исчезают, так как не формируют самостоятельно поддерживающихся популяций, и зависят от повторных заносов
3.2. Колонофиты	Растения возобновляются, но их распространение ограничено преимущественно местами заноса	3.2. Naturalized plants	Заносные растения, которые поддерживают самовоспроизводящиеся популяции > 10 лет без направляющего влияния людей (или вопреки такому влиянию) и постепенно увеличивают число семян или клонов (клубней, отростков, фрагментов и т.д.)
3.3. Эпекофиты	Заносные растения, которые распространяются по одному или нескольким типам антропогенных мест обитания	3.3. Invasive plants	Инвазионные виды являются подмножеством натурализовавшихся (naturalized plants). Они воспроизводятся, иногда в большом количестве, на значительном удалении от родительских особей, и могут потенциально распространяться на значительные территории
3.4. Агриофиты	Растения, внедрившиеся в естественные ценозы	3.4. Transformers	Подмножество инвазионных видов (необязательно заносных), которые в значительной степени преобразуют природные экосистемы

 

 В г. Балашове обнаружена Calystegia inflata, не указанная для Саратовской области, но отмеченная в приграничной к Балашовскому району Воронежской области. Интересна находка Impatiens parviflora, которая, видимо, встречается в Саратовской области только в г. Балашове [10]. Особое место среди адвентивных видов занимает Heracleum sosnowskyi. Данный вид был впервые нами отмечен для Балашовского района. Heracleum sosnowskyi был встречен в центральной части города на заросшем пустыре. Растения достигали более чем двухметрового роста, обильно плодоносили. Данный вид представляет опасность для здоровья жителей города Балашова, а также может стать конкурентом для аборигенных видов.

 

1.1 Ботанико- географическая характеристика Sophora alopecuroides L.

 

 

 

1.1 Систематическое  положение

Представленная ниже классификация дает представление о систематическом положении семейства Бобовые (Fabaceae) и рода Софора (Sophora)

Отдел	Magnoliophyta
класс	Magnoliopsida
порядок	Fabales
семейство	Fabaceae
род	Sophora
вид	alopecuroides L.

 

1.2 Семейство Бобовые (Fabaceae)

Бобовые - одно из крупнейших семейств цветковых растений, насчитывающее около 18 тыс. видов. Распространены они почти по всей, доступной цветковым растениям суше земного шара, и представлены самыми разнообразными жизненными формами - от огромных деревьев и лиан до крошечных пустынных растений. Представители бобовых способны подниматься в горы до 5 тыс. метров высоты, обитать на Крайнем Севере и в жарких безводных пустынях[1]. 
 
От латинского названия боба (legumen) происходит одно из названий семейства. Другое название (Fabaceae) связано с латинским именем рода Faba. Семейство принято делить на три подсемейства: мимозовые (Mimosoideae), цезальпиевые (Caesalpinoideae) и собственно бобовые, или мотыльковые (Faboideae), главным образом на основе различий в строении цветка. Многие ботаники предпочитают рассматривать их как самостоятельные семейства. Число известных сейчас родов бобовых около 700, а видов, вероятно, не менее 17 000. Среди цветковых растений лишь два семейства — орхидные и сложноцветные — превосходят бобовых по числу видов.

Для подавляющего большинства бобовых свойственна энтомофилия. Роль опылителей при перекрестном опылении выполняют разнообразные насекомые, причем механизм опыления нередко бывает весьма тонким. Самоопыление свойственно сравнительно немногим бобовым. Самоопыляются горох, чечевица, виды люпинов и астрагалов, некоторые вики. Иногда встречается клейстогамия, т. е. самоопыление внутри нераскрывшихся цветков. Ветроопыление известно у тропического рода хардвикия (Hardwickia) из подсемейства цезальпиевых. Летучие мыши посещают крупные соцветия ряда мимозовых. Орнитофильны некоторые цезальпиниевые с крупными цветками, например виды родов ангилокаликс (Angylocalyx), алекса (Alexa), кастаноспермум (Castanospermum), эритрина (Erythrina) и др. Для привлечения птиц в цветках эритрин выделяется такое количество нектара, что в США в некоторых местах их называют «cry-baby» — плачущий ребенок. Так как цветки эритрин перевернуты, пыльца при вторжении птицы высыпается на ее спинку, к спинке же прикасается и рыльце. У некоторых австралийских мотыльковых, например у видов австралийского рода брахисема (Brachysema), опыление осуществляют птицы, стоящие на почве[1]. 
 
Цветки бобовых в большинстве случаев обоеполые, но однополые цветки у ряда представителей все же известны. В частности, однополы (однодомные и даже двудомные цветки) несколько видов деревьев из родов гледичия (Gleditsia) и гимнокладус (Gymnocladus), широко культивируемых в субтропических странах. Некоторые виды нептунии (Neptunia) и паркий (Parkia) замечательны тем, что часть цветков в одном соцветии имеет только тычинки, а часть только гинецей. Чаще всего цветки бобовых имеют 10 тычинок, которые расположены в 2 круга. Иногда на ранних стадиях развития первичные бугорки, дающие начало тычинкам, расщепляются и количество тычинок увеличивается во много раз. Расщепление особенно характерно для ми мозовых, в цветках которых иногда насчитывается до несколько сотен тычинок. Тычинки мотыльковых, как правило, срастаются, но различным образом и это определяв1 ряд биологических особенностей цветка. Чаще всего срастающиеся тычинки образуют незамкнутую сверху трубку, и насекомые легко вводят свой хоботок, доставая нектар, которые скапливается в ней. В замкнутую трубку хобо ток ввести обычно не удается, и нектар либо скапливается вне трубки, либо вообще не образуется и главным привлекающим агентов будет обильная пыльца[2].

 

1.3 Подсемейство собственно Бобовые

Собственно бобовые растения составляют основное большинство семейства и распространены во всех климатических зонах. Именно ним относятся широко известные овощные и кормовые культуры, такие как горох, бобы, соя, фасоль, а также клевер, люцерна, вика и т.д.Подсемейство мимозовые (Mimosoedea) - Деревья и кустарники, редко травы. Листья у большинства двоякоперистые, редко просто перистые, иногда вследствие недоразвития отгиба простые, филлодиальные, т. е. состоящие из одних расширенных черешков, обращенных вверх и вниз ребрами. Цветы мелкие угловые или собранные соцветиями иногда в виде плотных головок, правильные; в чашечке и венчике одинаковое число частей, 5 или 6, изредка 3 или 6; тычинок столько же, или вдвое больше, даже неопределенное число; цветневая пыль собрана по 4, иногда по 8, 12 и 16, или же порошковатая. Завязь и плод — как у остальных бобовых . До 1500 видов, преимущественно под тропиками. Главные роды: Mimosa (см.) Entada DC, E. gigolobium DC — лазящий кустарник тропической Америки, с огромными плодами и деревянистыми семенами величиной в куриное яйцо и больше. Семена эти переносятся экваториальным течением (Гольфстримом) к берегам Норвегии и даже Новой Земли. Inga, Acacia . Цезальпи́ниевые- Для растений этой трибы характерны цветки с пятью лепестками и десятью тычинками[4].

 

1.4 Характеристика рода Софора

 

Семейство Бобовые — Fabaceae (Leguminosae), или Мотыльковые—Papilionaceae. Софора лисохвостная — Sophora alopecuroides L. — корнеотпрысковый сорняк . Растение серебристо-войлочное от прижатых ветвистых волосков, высотой 60—80 см. Стебель прямостоячий, толстый, слабо ветвящийся. Листья непарноперистые, с 7—12 парами продолговато-овальных листочков. Цветки бело-желтоватые, в плотных верхушечных кистевидных соцветиях. Корневая система слагается из главного корня, вертикально заглубляющегося до 6—8 м, и расходящихся горизонтальных корней, залегающих на глубине до 60 см и достигающих в длину 5— 10 м. На них образуются придаточные корни, а из выводковых почек — надземные побеги. Плод — четковидный, иногда согнутый, опушенный боб. Семена округло-овальные, слабопочковидные, с боков слегка сдавленные. Поверхность гладкая, несколько блестящая, от темной до коричневой. Длина 3—4,5 мм, ширина 2,75—4 мм... Масса 1000 семян 10—20 г. У всходов семядоли обратиоширокояйцевидные, мясистые, на верхушке тупые, у основания неравнобокие, почти сидячие, длиной 10—12 мм и шириной 7—8 мм. Подсемядольное колено толстое. Первый лист тройчатый, черешковый, его листочки овальные, на верхушке тупые, средний на более длинном черешочке, боковые почти сидячие. Снизу густо покрыты прижатыми волосками, как и стебель. Последующий лист похож на первый. Цветет в мае — июне, а плодоносит в июне — июле. Часто плоды сохраняются нераскрывшимися до весны следующего года. Семена обладают твердой оболочкой, и при проращивании их всхожесть низкая (менее 30%). В результате скарификации она повышается до 90%. Плотная, непроницаемая оболочка обеспечивает длительное сохранение жизнеспособности семян. Размножается не только семенами, но и вегетативна с помощью корневой системы, способной регенерировать надземные побеги из-под пахотного слоя, и отрезками прижившихся корней. Теплолюбивое растение, произрастающее на солонцеватых и засоленных почвах, даже сильно искушаемых, но тяготеет к условиям умеренного увлажнения. Опасный сорняк, особенно в условиях орошаемого земледелия. Засоряет посевы зерновых, хлопчатника, ряда пропашных и люцерны. Распространено на юге и юго-востоке европейской части страны и в Средней Азии.В Саратов был занесен из Казахстана.