Экологические требования растений

Экологические требования в области химизации сельского хозяйства

На территории РФ распространено множество вредных организмов, наносящих ущерб сельскохозяйственному производству. В различных регионах сельскохозяйственным культурам причиняют вред около 50 видов многоядных, свыше 100 видов специализированных вредителей и более 70 видов болезней и 300 видов сорняков.

В связи с этим, сбалансированная химизация сельского хозяйства является важнейшим направлением повышения урожайности сельскохозяйственных культур и, одновременно, одной из самых острых проблем в процессе обеспечения качества земель сельскохозяйственного назначения. Цель химизации – повышение урожайности и увеличение продукции сельскохозяйственного производства.

Однако наряду с позитивным воздействием на урожайность использование пестицидов и иных химических препаратов имеет и отрицательный эффект – загрязнение продуктов питания. Отсюда вытекает проблема обеспечения производства экологически чистой продукции, под которой предлагается понимать «продукцию, обладающую повышенной питательной ценностью, укрепляющую здоровье, не содержащую токсичных веществ, не оказывающую канцерогенного, мутагенного или иного неблагоприятного воздействия на организм человека в процессе ее потребления» [1] .

Загрязнение окружающей среды химическими веществами происходит как в процессе их производства, хранения, транспортировки и применения, так и при нарушении правил утилизации и удаления химических отходов.

При рассмотрении вопросов химизации сельского хозяйства необходимо различать два понятия: пестициды и агрохимикаты.

Пестициды – химические или биологические препараты, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорными растениями, вредителями хранящейся сельскохозяйственной продукции, бытовыми вредителями и внешними паразитами животных, а также для регулирования роста растений, предуборочного удаления листьев (дефолианты), предуборочного подсушивания растений (десиканты).

Агрохимикаты – удобрения химического или биологического происхождения, химические мелиоранты, кормовые добавки, предназначенные для питания растений, регулирования плодородия почв и подкормки животных. Данное понятие не применяется в отношении торфа.

Разрешается использование только тех пестицидов и агрохимикатов, которые прошли регистрационные испытания, все необходимые экспертизы (включая государственную экологическую, токсиколого-гигиеническую и экспертизу регламентов применения пестицидов и агрохимикатов), а также государственную регистрацию.

Регистрационные испытания пестицидов и агрохимикатов проводятся для разработки и обоснования регламентов применения пестицидов и агрохимикатов, которые обеспечивают эффективность их применения, безопасность для здоровья человека и окружающей среды. Они, как указывается в ст. 9 Закона о пестицидах и агрохимикатах, включают в себя: определение эффективности применения пестицидов и агрохимикатов и разработку регламентов их применения; оценку опасности негативного воздействия пестицидов и агрохимикатов на здоровье людей и разработку гигиенических нормативов, санитарных норм и правил; экологическую оценку регламентов применения нестицидов и агрохимикатов; экспертизу результатов регистрационных испытаний пестицидов и агрохимикатов.

Государственная регистрация пестицидов и агрохимикатов проводится на основе заключений экспертизы результатов регистрационных испытаний пестицидов и агрохимикатов на срок два года в случае необходимости проведения дополнительных исследований по оценке опасности негативного воздействия пестицидов и агрохимикатов на здоровье людей и окружающую среду. В остальных случаях государственная регистрация пестицидов и агрохимикатов осуществляется на срок десять лет.

Организацию регистрационных испытаний и государственную регистрацию пестицидов и агрохимикатов осуществляет специально уполномоченный федеральный орган исполнительной власти (Минсельхоз России) в соответствии с положением, утвержденным Правительством РФ.

При производстве пестицидов и агрохимикатов изготовитель обязан обеспечивать их производство в соответствии с нормативной документацией; в расфасовке, удобной для потребителей, в том числе для розничной торговли; обеспечивать выпуск аналитических стандартов (тестов) в целях контроля микроколичеств пестицидов и агрохимикатов в сельскохозяйственной продукции, лекарственном сырье и продуктах питания, окружающей среде; прекращать их реализацию и осуществлять утилизацию в случаях, если безопасное их применение становится невозможным при выполнении рекомендаций о применении, транспортировке и хранении или при соблюдении ограничений по применению пестицидов и агрохимикатов.

Хранение пестицидов и агрохимикатов разрешается в специализированных хранилищах, а бестарное хранение пестицидов запрещено. При хранении пестицидов и агрохимикатов необходимо соблюдать требования, исключающие причинение вреда здоровью людей и окружающей среде.

Транспортировка пестицидов и агрохимикатов допускается только в специально оборудованных транспортных средствах. При их транспортировке необходимо соблюдать требования, которые установлены законодательством РФ и издаваемыми в соответствии с ним специально уполномоченными органами исполнительной власти РФ правилами, исключающими возможность негативного воздействия пестицидов и агрохимикатов на здоровье людей и окружающую среду.

Порядок применения пестицидов и агрохимикатов определяется федеральными органами исполнительной власти с учетом фитосанитарной, санитарной и экологической обстановки, потребностей растений в агрохимикатах, состояния плодородия земель (почв), а также с учетом рационов животных. Безопасность применения пестицидов и агрохимикатов обеспечивается соблюдением установленных регламентов и правил применения, исключающих их негативное воздействие на здоровье людей и окружающую среду. Пестициды и агрохимикаты применяются только при использовании специальной техники и оборудования. Применение пестицидов ограниченного использования должно осуществляться па основании специальных разрешений специально уполномоченного федерального органа исполнительной власти только гражданами, имеющими специальную профессиональную подготовку. Порядок использования пестицидов и агрохимикатов определяется санитарными правилами.

Применение токсичных химических препаратов, не подвергающихся распаду, запрещено. Для всех же разрешенных к применению в сельском хозяйстве химических веществ установлены ПДК в объектах окружающей среды, порядок учета и хранения ядохимикатов, а также правила, согласно которым химические обработки посевов, насаждений и других угодий проводятся только после их предварительного обследования, определения степени поражения вредителями и заселения полезными видами насекомых.

  • [1] См.: Ярандайкин Р. С. Организационно-правовые проблемы производства и реализации экологически чистой сельскохозяйственной продукции: автореф. дис. . д-ра юрид. наук. М., 1999. С. 15.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

установленные в законодательных и нормативных документах требования, направленные на обеспечение рационального природопользования, охрану окружающей среды, обеспечение экологической безопасности человека.

При проектировании любого объекта проводится его оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС), как на стадии строительства, так и на стадии эксплуатации. Природоохранным законодательством РФ предусмотрены различные формы контроля подготавливаемой документации на предмет соответствия экологических требований. Для этого специально уполномоченные государственные органы в области охраны природы проводят государственную экологическую экспертизу, согласовывают документацию и материалы, определяют лимиты и нормативы природопользования, выдают разрешения и лицензии. Для оценки соблюдения экологических требований существует система экологических нормативов.

• Предельно допустимый выброс (ПДВ) – выброс вредных веществ в атмосферу, устанавливаемый для каждого источника загрязнения атмосферы при условии, что приземная концентрация этих веществ не превысит предельно допустимую концентрацию (ПДК).

• Предельно допустимая доза (ПДД) — экологический норматив, определяющий предельное количество вещества, попадание которого в организм не оказывает на него вредного воздействия. ПДД устанавливается для разового или постепенного поступления и накопления опасного вещества в организме.

• Предельно допустимая концентрация (ПДК) —экологический норматив, обозначающий предельную концентрацию вещества в воде, почве, атмосфере или продуктах питания, при которой оно не может нанести вред здоровью человека. ПДК используют для контроля за загрязнением окружающей среды и продуктов питания.

• Предельно допустимый сброс (ПДС) — максимально допустимое количество вещества, сбрасываемое со сточными водами в единицу времени при условии сохранения приемлемого качества воды. При превышении ПДС стоки могут нанести ущерб водной экологической системе.

Экологические требования предусматривают выполнение мероприятий, направленных на предотвращение и ликвидацию экологических аварий и катастроф, а при необходимости – на компенсацию ущерба и отрицательных последствий воздействия на окружающую природную среду.

В перечень важнейших нормативных правовых актов федерального уровня, определяющих экологические требования, входят: Земельный кодекс РФ (2001), Водный кодекс РФ (1995), Лесной кодекс РФ (1997); федеральные законы «Об охране атмосферного воздуха» (1999), «О животном мире»(1995), «О санитарно эпидемиологическом благополучии населения» (1999), «Об охране окружающей среды»(2002), «Об особо охраняемых природных территориях»(1995), «Об экологической экспертизе» (1995); постановления Правительства РФ «Об утверждении Положения о государственном контроле за охраной атмосферного воздуха» (2001), «Об утверждении Положения о государственной санитарно эпидемиологической службе Российской Федерации и Положения о государственном санитарно эпидемиологическом нормировании» (2000), «О Правилах разработки и утверждения нормативов образования отходов и лимитов на их размещение» (2000), «О порядке установления и пересмотра экологических и гигиенических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых уровней физических воздействий на атмосферный воздух и государственной регистрации вредных (загрязняющих) веществ и потенциально опасных веществ» (2000) и др. Субъектами РФ и органами местного самоуправления могут разрабатываться и приниматься дополнительные нормативные правовые акты, содержащие экологические требования.

§ 3. Экологические требования к земледельцам

§ 3. Экологические требования к земледельцам

(специфические требования; мелиорация; химизация)

Согласно ст. 46 Закона об охране окружающей природной среды юридические и физические лица, ведущие сельское хозяйство, обязаны выполнять комплекс мер по охране почв, водоемов, лесов и иной растительности, животного мира от вредного воздействия стихийных сил природы, побочных последствий применения сельскохозяйственной техники, химических веществ, мелиоративных работ и других факторов, ухудшающих состояние окружающей среды, причиняющих вред здоровью человека.

Специфические требования

Животноводческие фермы и предприятия, перерабатывающие сельскохозяйственную продукцию, должны иметь необходимые санитарно-защитные зоны и очистные сооружения, исключающие загрязнение почв, поверхностных и подземных вод, поверхностей водосборов водоемов и атмосферного воздуха. Нарушение указанных требований может повлечь ограничение, приостановление либо прекращение экологически вредной деятельности сельскохозяйственных и других объектов по предписанию специально уполномоченных органов.

Порядок применения в сельском хозяйстве химических и биологических средств защиты растений предусматривается Санитарными правилами по хранению, транспортировке и применению пестицидов в сельском хозяйстве и Инструкцией по технике безопасности при хранении, транспортировке и применении пестицидов в сельском хозяйстве (пестициды — это химические средства для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорняками, вредителями зерна, с переносчиками опасных заболеваний человека и животных).

Другие публикации:  Виза финляндия срок действия

Согласно этим документам хранение пестицидов и минеральных удобрений должно осуществляться в специально построенных для этого складских помещениях. Строительство складов сухих минеральных удобрений и химических средств защиты растений осуществляется на основании СНиП 11-108-78, где предусматривается своевременное удаление и обезвреживание отходов; производственные стоки перед сбросом в наружную канализацию должны быть нейтрализованы и обезврежены на очистных сооружениях.

Строительство животноводческих ферм, упомянутых складов и т. п. должно учитывать наветренную или подветренную сторону по отношению к населенному пункту, к другим землевладельцам, наличие водоохранных зон малых рек и рыбохозяйственных водоемов. В частности, запрещается строительство складов пестицидов, минеральных удобрений, горюче-смазочных материалов, животноводческих ферм, складирование навоза в водоохранных зонах малых рек и ближе двух километров от рыбохозяйственных водоемов.

Не допускается размещение сельскохозяйственных объектов и предприятий перерабатывающей промышленности в первом поясе зон санитарной охраны источников водоснабжения населения (ст. 16 Закона «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»), в первой и второй зонах округов санитарной охраны курортов (ст. 91 ЗК РСФСР), на землях заповедников и заповедных зон природных (национальных) парков (ст. 90 ЗК РСФСР).

Мелиорация

Второе ведущее экологическое направление при использовании земли — это мелиорация. В соответствии со ст. 47 Закона об охране окружающей природной среды при планировании, проектировании, выполнении мелиоративных работ и эксплуатации мелиоративных систем надо принимать все необходимые меры по соблюдению водного баланса, экономному использованию земель, лесов: как и в других случаях, нарушение здесь экологических требований может влечь их приостановление до устранения недостатков либо прекращение по предписанию специально уполномоченных органов (мелиорация — это орошение, осушение, агролесомелиорация и т. п.).

Согласно ст. 103 ЗК РСФСР, оценка отрицательного влияния на состояние земель и эффективность предусмотренных защитных мероприятий производится по результатам государственной санитарно-гигиенической и экологической экспертизы, без положительных заключений которых запрещается внедрение новой техники и технологий, осуществление программ по мелиорации земель, строительство и реконструкция предприятий и других объектов.

Проектирование мелиоративных систем и сооружений осуществляется на основе требований СНиП 2.06.03-85, предусматривающего анализ значения и характера использования сельскохозяйственных земель, водного и солевого балансов, корнеобитаемого слоя почв. Границы мелиоративных систем должны определяться с учетом территориальных комплексных схем охраны окружающей природной среды, охраны малых рек, границ заказников, памятников природы.

Экологические требования содержатся в специальных разделах СНиП 3.07.03-85, 3.01.01-85, 3.07.01-85, в Правилах технической эксплуатации оросительных систем 1976 г., в постановлении Правительства РФ «О порядке назначения комиссий по приемке в эксплуатацию законченных строительством оросительных и осушительных систем и других водохозяйственных сооружений» от 3 апреля 1975 г.

Химизация

Потенциальную опасность для земель и всей окружающей среды представляет химизация, под которой понимается совокупность организационно-технических мер, направленных на применение в сельском хозяйстве химических препаратов, агрохимикатов, ядохимикатов с целью повышения урожайности.

Головной организацией, занимающейся надзором в этой области, является Госсанэпиднадзор, включенный, согласно Указу Президента РФ от 14 августа 1996 г., в систему Министерства здравоохранения РФ. Органы Госсанэпиднадзора наделены правом издания обязательных правил и норм в области использования химических средств. Так, совместно с Минсельхозпродом они периодически утверждают список химических препаратов, разрешенных для применения в сельском хозяйстве, и предельно допустимые нормы содержания остаточных химических веществ в продуктах питания.

Постановлением Правительства РФ «О государственной регистрации потенциально опасных химических и биологических веществ» от 12 ноября 1992 г. органам Госсанэпиднадзора поручено проводить регистрацию потенциально опасных веществ: в регистр должны включаться сведения об их назначении, свойствах, биологическом действии и поведении в окружающей среде. Действуют Санитарные правила о порядке накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов.

Госсанэпиднадзор утверждает и ведет Список химических и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками и регуляторов роста растений, разрешенных для применения в сельском хозяйстве, Список химических и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками, паразитами домашних животных и пчел, а также средств по уходу за растениями, разрешенных для розничной продажи населению, Список химических и биологических средств, разрешенных к применению авиацией при выполнении работ в сельском и лесном хозяйстве.

Ежегодно Межведомственная комиссия из представителей Госсанэпиднадзора, Минсельхозпрода, Госкомзема, Рослесхоза, Роскомрыболовства, Роскомвода и других заинтересованных организаций рассматривает списки химических препаратов, разрешенных для применения в сельском хозяйстве, а также предельно допустимые нормы содержания остаточных химических веществ в продуктах питания.

Конкретный норматив применения устанавливается самим хозяйством с учетом местных факторов: места расположения участка, времени года, вида сельскохозяйственной культуры, комплекса применяемых средств. Агротехническая служба Минсельхозпрода располагает сетью агрохимических станций обслуживания, в задачи которых входит консультирование землевладельцев, контроль за правильностью химической обработки угодий и культур.

Несоблюдение норм внесения веществ в почву или при обработке растений влечет остаточные количества химических веществ в продуктах питания. Для картофеля они не должны превышать 250 мг/кг, капусты — 500 мг/кг, моркови — 250 мг/кг, огурцов — 150 мг/кг, томатов — 150 мг/кг, кабачков — 400 мг/кг, арбузов — 60 мг/кг, дынь — 90 мг/кг. К сожалению, на овощных базах, в иных торговых и приемочных учреждениях выборочной проверке подвергается не более 3% производимой и продаваемой продукции, поэтому актуальное значение в условиях становления рынка приобретает активность граждан — как землепользователей, производителей продуктов питания, так, и потребителей, контролеров этих продуктов при закупке.

Экологические требования растений

Экологические свойства, или экологические характеристики, растений отражают экологические требования каждого вида, то есть приспособленность жить и распространяться в местообитаниях с комплексом экологических факторов, характеризующихся подходящим уровнем показателей. Другими словами, растения нормально проходят полные циклы своего развития лишь при наличии соответствующих их биологическим особенностям условий среды, природной или культивируемой человеком. Такие условия и определяют ареалы каждого вида растений.

Экологические характеристики растений разнообразны и индивидуальны. В то же время, имеются растения со сходными характеристиками. Поэтому, с одной стороны, в каждой природной зоне встречаются растения с разными экологическими свойствами — это и определяет различия растительности разных зон. С другой стороны, сходство экологических характеристик позволяет в одном и том же местообитании, в одной и той же природной зоне произрастать большому числу видов и формировать им в различных сочетаниях разнообразные растительные сообщества.

Распространение разных видов растений и успешность их возделывания зависят не только от их экологических индивидуальных характеристик, но и от способности того или другого вида растений произрастать совместно с другими видами с различающимися (в большей или меньшей степени) экологическими свойствами, а также от направленных действий человека, агронома или любителя-садовода, учитывающего экологические требования растений и создающего для них необходимые условия для пышного роста. Важное практическое направление современной агрономии — экологическое растениеводство. Суть его заключается в следующем: при выращивании растений в определенных природных условиях успех обеспечивается при выборе видов растений, приспособленных к данным условиям, то есть растений с экологическими характеристиками, соответствующими этим условиям. Для обеспечения успеха выращивания выбранных, желательных видов растений в местообитаниях (зонах), не соответствующих экологическим требованиям этих растений, специалист или любитель должен создать с помощью приемов агрономии такие необходимые условия. При значительных различиях имеющихся условий и требований растений приходится заниматься так называемой «выносной культурой»: в течение особенно неблагоприятных для экзотических растений периодов их держат в специальных помещениях с контролируемыми показателями тепла, влаги и света, а в период благоприятных условий выносят культивируемые растения из помещений в парк или на приготовленные площадки на частных участках. Например, оригинально выглядели ряды мандариновых деревьев, выращиваемых в бочках и вынесенных на время в аллею парка в Дармштадте в Германии (в тех природных условиях мандарины постоянно под открытым небом расти не могут). Гуляющие в парке с удивлением и любопытством рассматривали развивающиеся на этих небольших мандариновых деревцах плоды.

Экологическое растениеводство подразумевает производство не любой, а экологически чистой продукции. Экологически чистое производство практикуется все шире в разных странах, и к началу XXI в. оно уже имелось в 100 странах мира, а земли для такого производства (экологически чистые) занимают на планете 24 млн га. Первое место по количеству возделываемых экологическим способом земель принадлежит Австралии — 10 млн га, страны Латинской Америки владеют 5,8 млн га таких земель, страны Европы — 5,5 млн га, Северной Америки — 1,5 млн га. Такое направление растениеводства становится все масштабнее: продукции производят все больше, теперь практически в каждой стране. За два года (2003-2004) площади земель под таким производством возросли в Финляндии на 50%, в Дании — на 113%, в Италии — на 69%, в Норвегии — на 97%, в Англии — на 115%. Существенной составляющей философии такого производства является чистота: недаром знак маркировки российской экопродукции называется «чистые росы». В этом названии отражены и чистота продукции, и ее российское происхождение.

Очевидна связь экологических характеристик растений с экологическим производством, так как чем правильнее будут подобраны растения для возделывания в тех или иных условиях, тем меньше потребуется принимать дополнительных мер (речь идет о внесении удобрений, применении различных химических препаратов и др.) для создания благоприятных условий для растений. Соответственно, с большей гарантией будет обеспечено производство экологичной продукции. Кстати, экологи подчеркивают, что когда говорится о такой продукции, не обязательно называть ее «экологически чистой» — достаточно назвать «экологичной», так как последнее подразумевает чистоту.

Другие публикации:  Налоговая лицензия россии

Учение об экологической индивидуальности растений особенно глубоко развивалось известным геоботаником-экологом и дом России Л. Г. Раменским. Экологические характеристики растений определяются на основании результатов изучения их приспособленности к условиям среды. Фактически, такие данные получаются при изучении особенностей, оценке активности и динамики роста всех основных органов растений: побегов, корней, листьев, цветков. При проведении таких исследований и наблюдений экология особенно тесно переплетается с ботаникой, физиологией растений, географией растений. Много примеров подхода приводит в своей книге В. Б. Мак-Дуголл (1935). Так, при изучении побегов, которые, как известно, состоят из стебля, листьев и генеративных органов (цветков, соцветий), в первую очередь определяют массу и распределение по высоте листьев, изучают формирование генеративных органов. Часто стебли (стелящиеся, подземные — корневища) служат для вегетативного размножения растений, поэтому важно определить условия, необходимые для их развития и функционирования. Распределение листьев на растениях, особенно на деревьях, кустарниках, зависит от формы кроны, развития и размеров ветвей. Это важно для результативного использования растениями света. Особенно эффективны конусообразная форма крон многих хвойных деревьев, а также раскидистые, зонтиковидные и другие формы крон.

Наибольшие потери воды у растений происходят через листовую поверхность. Для уменьшения этих потерь растения имеют приспособления. Например, тропические вечнозеленые деревья и кустарники имеют фактически неограниченную листовую поверхность: влажный климат тропиков делает ненужной защиту от излишнего испарения — воды всегда вдоволь. Поэтому в целом условия роста в тропической зоне считаются идеальными для растений, что и подтверждается пышным и мощным развитием там множества видов.

Другой вариант: вечнозеленые деревья и кустарники. Их подразделяют на две группы, в зависимости от особенностей климата, в котором они распространены. В районах с жарким климатом у растений летом и теплой влажной зимой (Крым, Калифорния) формируются широкие, плоские, блестящие и плотные листья, например, у падуба, маслины, а в районах с холодной зимой — листья с игловидными листьями (сосна, ель): они могут весь год, но замедленный темп испарения такими листьями снижает активность газообмена и, следовательно, скорость фотосинтеза.

И еще вариант приспособлений: вечнозеленые растения (деревья и кустарники), лишенные листьев. Такие растения еще лучше защищены от испарения, так как поверхность, через которую у них может испаряться вода, очень мала. Газообмен и производство органического вещества у таких растений осуществляются стеблем, однако они не могут быстро вырабатывать углеводы и быстро расти: это кактусы самых разных размеров и огромные молочаи пустынь Америки и Африки.

Деревья и кустарники с опадающей листвой теряют ее с наступлением сухого или холодного периодов. И это преимущество таких растений в умеренном климате: они активно в теплые сезоны, а при неблагоприятных условиях лишние траты воды и энергии предотвращены. Но в каждый новый теплый сезон такие растения затрачивают часть энергии на создание новой массы листьев (а без нее в холодное время года они совершенно лишены возможности).

Аналогично приспособлены к разным условиям кустарнички и травянистые растения: среди них есть как вечнозеленые (брусника, барвинок, грушанка, одуванчик), так и растения с опадающей листвой (черника, манжетка, козелец, различные виды клевера и многие другие луговые, лесные и болотные травянистые растения).

Однолетние растения переживают неблагоприятные условия холодных сезонов в виде семян (озимые однолетние растения перезимовывают в виде совсем небольших кустиков с укороченными побегами и маленькими листиками).

Стебли растений, кроме того, изучаются и как органы запаса (особенно подземные стебли-корневища), а также как органы, возносящие ветви и листья на самую разную высоту: от 1-2 см до 90-100 м и более.

Листья очень важны в экологическом плане: они должны в принципе обеспечивать интенсивный фотосинтез, но одновременно не допускать чрезмерно быстрой потери воды через испарение. В связи с этим важны строение тканей листа, форма, расположение пластинок листа по отношению к свету и общая площадь листовой поверхности. Листья также могут быть запасающими органами, например, накапливать воду в своих тканях, как у агав в пустынях Мексики, у алоэ в Африке. На Северо-западе России на сухих местах тоже растут такого типа растения: заячья капуста с утолщенными сочными листьями, молодило отпрысковое, очиток едкий. Иногда у растений в листьях накапливаются кристаллы некоторых солей как продуктов выделения и при листопаде растения освобождаются от ненужных им веществ, что. важно, так как специальных органов выделения у растений нет.

Экологи изучают и корни растений, органы, всасывающие воду и минеральные вещества и укрепляющие растения на месте произрастания. Строение корней отличается от строения стеблей, они разные по форме, величине, глубине проникновения в почву. В связи с этим возможности растений самые разные. Например, взрослые растения кукурузы оказывают сопротивление прямому вертикальному выдергиванию, эквивалентному приложению силы, которая соответствует 90 (даже до 135) кг. Как сложно выдернуть различные растения из почвы, вероятно, убеждался каждый, начиная с детских опытов добычи морковки в огороде у дедушки и бабушки. Нелегко пересаживать даже молодые декоративные и плодовые деревца и кустарники, выкапывая их из почвы, а что уж говорить о корчевке пней крупных деревьев — запоминающееся занятие, если это делать вручную!

Мощны корни деревьев, долго сопротивляющиеся ветрам, вплоть до ураганных, лавинам с гор, размывам у берегов рек и озер. Это свойство деревьев и кустарников используется для предотвращения эрозии; при этом не забудем высоко оценить и травы, образующие сплошные покровы, очень эффективно противостоящие размывам и эрозии. Они в иных случаях превосходят в этом качестве даже деревья — те все-таки имеют пределы, в которых выдерживают ветер и размывающее действие воды: в конце концов валятся.

Корни являются и запасающим органом. Широко используются, например, мясистые корни свеклы, пастернака, одуванчика, цикория, сельдерея и других растений. Такая же роль и утолщенных клубневидных корней, например, георгины и сладкого картофеля -батата. В подземных стеблевых клубнях топинамбура, или земляной груши, накапливается инулин — растворимый углевод, имеющий большое медицинское значение; инулин накапливается также в корнях георгины, одуванчика и других растений. Растения с мощными и удлиненными корнями лучше возделывать на рыхлых почвах с достаточно толстым пахотным слоем, до 20-25 см и более.

В экологическом плане важно, что активность корней, связанная с всасыванием питательных веществ из почвы, и рост корней зависят от обеспеченности почвы водой и теплом. Корни обычно растут по направлению к воде и прекращают рост в слоях почвы с недостатком тепла. Но при этом надо учитывать, что вода и воздух в почве являются антагонистами, потому существует оптимальное их сочетание для растений. Однако целые экологические группы растений приспособилась выживать при выраженных длительных дефицитах влаги в почве (пустынные растения), а другие, наоборот, при переувлажнении, даже постоянном (болотные растения). Более того, существуют водные растения с особыми корнями: они обычно менее развиты, чем корни наземных растений. У некоторых водных растений корней нет совсем, и всасывание у них происходит через стебель или листья. Например, у сальвинии, водного папоротника, одни листья широкие и плоские, плавающие на поверхности воды, а другие — сильно рассеченные, свешивающиеся в воду и выполняющие функцию корней. Известная ряска малая имеет один небольшой корешок, а другое водное растение — с очень тонким стеблем (1 мм в диаметре) и без корней. У некоторых водных растений корни достигают дна водоема.

Лазающие растения, например, ядовитый сумах, монстера, могут формировать воздушные корни: они обычно играют роль опоры и не способны выполнять функцию всасывания. Есть воздушные корни и у некоторых многолетних и однолетних травянистых злаков, например тростянки, или светлухи, произрастающей на, пойменных лугах (например, в пойме Иртыша) — воздушные корни у нее свисают с узлов побегов, расположенных невысоко над поверхностью почвы. У кукурузы воздушные корни, удлиняясь, проникают в почву и служат в качестве обычных корней. Такое приспособление помогает кукурузе выдерживать сухую погоду и недостаток влаги в местах ее произрастания — в степной зоне.

Таким образом, различные уровни приспособленности растений к условиям среды материализуются через особенности и свойства их органов.

Виды симбиоза в мире растений

Симбиоз, или сожительство, — это совместная жизнь двух и более неодинаковых организмов, принадлежащих к разным видам. Симбиоз важен для растений, он определяет и обеспечивает конкретные условия для их жизни. В связи с этим симбиоз можно считать экологическим фактором биологического плана. Американский эколог растений В. Б. Мак-Дуголл выделяет две группы вариантов симбиоза:

1) бесконтактный симбиоз: зависимые друг от друга организмы — симбионты — не находятся в непосредственном продолжительном контакте;

2) контактный симбиоз: симбионты находятся в непосредственном контакте в течение всего своего жизненного цикла.

Оба эти вида симбиоза бывают непитательными или питательными.

Другие публикации:  Лицензия для рации

К непитательному (и частично питательному тоже) бесконтактному симбиозу относятся внешние взаимоотношения растений, произрастающих совместно в одних растительных сообществах. Например, в лесу, в лесном фитоценозе, состоящем из разных видов растений, все особи данных видов находятся в таком виде симбиоза: они связаны одним местом обитания, в котором каждый экземпляр растений в той или иной степени меняет среду, затеняя местообитания, накапливая влагу, сохраняя больше тепла, чем на открытом месте, изменяя питательный режим в почве, поглощая из нее различные вещества; более того, растений, разлагаясь, поставляет новую пищу для участников лесного фитоценоза (это уже питательный вариант симбиоза). Деревья и кустарники, влияя на факторы среды, фактически определяют, какие виды растений могут жить в данном лесу. Интересно, что растения, относящиеся к этим жизненным формам, не только создают особую среду в лесу, но и в определенной степени от нее зависят. Практически все виды лесных деревьев и кустарников могут жить и вне леса, группами или даже единичными экземплярами (в полях, у дорог, в парках, усадьбах). Но кустарнички и травы, особенно некоторые, типичные для леса виды, настолько связаны именно с лесными местообитаниями, что никогда «не выходят» из леса, не могут расти ни на лугу, ни в поле, ни на усадебных участках, если там нет полога и среды, создаваемой деревьями. К таким кустарничкам, типично лесным (в том числе произрастающим на лесных болотах), относятся черника, костяника, брусника, голубика, малина, морошка, багульник. До 20, а в некоторых местностях и до 40% видов многолетних травянистых растений могут выйти из леса и встретиться на лугах, но большая часть их является типично лесными травами: печеночница благородная, ветреница дубравная, копытень европейский, весенний, чина лесная, зеленчук желтый, луговик извилистый, бор развесистый, колокольчик, вороний глаз, перловник поникший и др.

Бесконтактный питательный симбиоз может быть антагонистическим. Яркий пример таких взаимоотношений: пастбищные растения — пасущиеся животные. Другой пример такого рода взаимосвязей в мире природы: использование муравьями-листорезами (живущими в тропических лесах) кусочков зеленых листьев, которые они вырезают на некоторых растениях. Пережевав такие кусочки до состояния мягкой массы, муравьи выплевывают ее на предварительно очищенную на земле. Затем в листовой мякоти муравьи сажают мицелий (нитевидное тело) гриба, сходного с мухомором из наших лесов умеренной зоны. После разрастания гриба муравьи употребляют его в пищу, при этом они не допускают, чтобы гриб образовал шляпки.

Термиты, которых называют белыми муравьями, также культивируют грибы, но только на экскрементах, потребляя мицелий этих грибов.

В мире растений встречаются и обратные взаимоотношения с животными — в случаях, когда растения способны переваривать и всасывать животную пищу. Есть такие растения в тропических лесах, но имеется представитель и у нас, на севере лесной зоны, на болотах — небольшое растеньице росянка круглолистная (встречаются и другие виды росянок). Округлые листочки образуют розетку, как бы лежащую на поверхности сфагнового болота. Листочки покрыты волосками, и на каждом из этих мелких волосков находится капля полужидкого вещества, блестящего, как роса. Когда насекомое соприкасается с каким-нибудь из волосков, оно крепко приклеивается. Другие волоски сгибаются над пойманным насекомым и выделяют ферменты, переваривающие белки, которые и всасываются растением. После такого использования насекомого растением в качестве пищи выделение ферментов прекращается, волоски медленно разгибаются и лист снова становится готов принять очередную жертву. В семейство росянковых и еще два близких к нему тропических семейства входит более 150 видов насекомоядных растений. Среди них имеется 90 видов росянок: в Австралии и тропиках и 4 вида в России, на болотах европейской и азиатской частей страны. Растения этого семейства также распространены в Средиземноморье и в Северной Америке.

Другой пример неконтактного питательного симбиоза — опыление растений посредством животных (опыление с помощью ветра или воды не относится к симбиозу). При таком виде симбиоза одни организмы получают пищу от других, причем те, которые являются источниками такой пищи, взамен никакой пищи не получают, но все же имеют выгоду от таких взаимоотношений. Насекомые посещают цветки с целью собирания пищи — нектара или пыльцы. Во время таких контактов с цветками они и производят опыление, фактически случайно.

Биологи считают такие отношения между насекомыми и растениями замечательным и чудесным явлением в мире природы. Наиболее важными опылителями являются пчелы и шмели, но также опыляют растения осы, трипсы, муравьи. Надо упомянуть еще бабочек и бражников: бабочки летают обычно днем, а бражники — ближе к вечеру и ночью. Некоторые виды бражников, особенно сфинксы, так же точны в своих полетах, как и пчелы. Они посещают только определенные растения, цветущие в ночное время, например, вьющуюся жимолость каприфоль с душистыми кремовыми цветками, i источающими вечерами в садах тонкий аромат корицы.

В опылении растений насекомыми большое значение имеют цвет, форма, запах цветов, а также привычки разных видов насекомых. Особенно хорошо изучены такие привычки и поведение у медоносных пчел: Чарльз Дарвин называл их «очень хорошими ботаниками».

Существенна и роль птиц как опылителей растений. Особенно часто отмечается значение многочисленных колибри в Южном полушарии. Однако, роль насекомых как опылителей, несомненно, ведущая в природе.

В непитательный контактный симбиоз. Наиболее известный и типичный пример такого взаимоотношения растений — рост вьющихся растений на других растениях как на подпорках; получение пищи при этом отсутствует. Среди таких растений особенно характерны лианы. Растения, по которым взбираются лианы, называются растениями-хозяевами. Особенно разнообразны лианы по форме и величине в тропических лесах. В наших местностях известны такие растения-лианы как фасоль (на огородах) и сладко-горький паслен (типичное растение сыроватых местообитаний, встречающееся у окраин болот, по берегам ручьев, рек, канав). Растением-хозяином паслена (к слову, ядовитого растения, но с такими притягательными блестящими красными ягодками-капельками!) чаще всего является ольха, по которой паслен может взбираться на высоту до 2-4 м. К лианам можно отнести и настурцию, хмель, клематис, конечно, виноград, а также ежевику и разновидности роз, пользующиеся подпорками: розы.

Питательный контактный симбиоз может различаться по типу взаимоотношений его участников. К такому виду симбиоза относится паразитизм. Паразитами бывают растения и животные, добывающие пищу от других организмов. Растения, лишенные хлорофилла, всецело зависят от хозяина, получая от него питание. Это полные паразиты, например, повилика (несколько видов), которая при помощи присосок прикрепляется к культурным растениям (клеверу, льну, конопле, иногда и к плодовым деревьям, хмелю) и высасывает питательные вещества, снижая урожайность культур. Кроме того, повилика еще и ядовита — при поедании ее вместе с клевером отравляются домашнее животные. Известная нам раффлезия (несколько ее видов) — растение тропических лесов — тоже паразит. Вся вегетативная часть раффлезии живет внутри растения-хозяина и видна раффлезия делается только с начала цветения, когда образуется ее цветок на поверхности земли (а цветок этот, напомню, — самый крупный среди всех растений в мире).

В европейских лесах, в том числе на территории России, встречается бесхлорофилльное приземистое растение петров крест почечуйный — полный паразит в течение всей своей жизни. Растение имеет чешуйчатые бледно-лиловые мясистые листья и лиловые цветки в соцветии колосе. Паразитирует, прикрепившись подземными частями к корням деревьев и кустарников, особенно часто к корням лесного ореха — лещины.

К известным полупаразитам относятся омелы: омела европейская и омела американская. Эти растения содержат хлорофилл и синтезируют углеводы, но живут на стволах и ветвях деревьев, срастаются с ними и получают от растения-хозяина воду и минеральные вещества. Видел много деревьев с большим числом омел на их ветвях, когда проезжал с коллегами по дорогам близ долины Эльбы: омелы имели вид кустиков с ветвями длиной 30-50 см, а веточки их были усыпаны белыми ягодами (дело было в сентябре). Омела — лекарственное растение, из ее молодых веточек с листочками приготовляют лекарство, снижающее кровяное давление.

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *