Толерантность растений к гидротермическому режиму и его значение для оптимизации условий их культивирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат биологических наук Котова, Наталья Петровна
- Специальность ВАК РФ03.02.08
- Количество страниц 220
Оглавление диссертации кандидат биологических наук Котова, Наталья Петровна
1 ИЗУЧЕННОСТЬ ВОПРОСОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
1.1 Интродукция и её значение для восстановления состояния окружающей среды.8»
1.1.1 Теория и практика интродукции растений.
1.2 Толерантность растений.к абиотическим факторам.
1.3 Создание насаждений различного назначения.
1.3.1 Прогрессивные технологии, направленные на обеспечение оптимального гидротермического режима выращивания растений.
1.3:2 Развитие и состояние насаждений, в Саратовской области.
2 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.
3 ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Экобиологическая характеристика озеленительного ассортимента урбанизированных территорий Саратовской области.
4. 1.1 Видовой состав интродуцентов и его география.
4. 1. 2 Сезонное развитие интродуцентов.
4.1.3 Адаптация растений к высоким температурам.
4.1.4 Адаптация растений к низким температурам.98^
4.1.5 Адаптация, растений к дефициту влаги.
4.2 Гидротермический режим, как основа для разработки агротехники размножения и содержания растений.
4.2.1 Перспективность использования гидроизолированных посевных чеков, с подпитывающим через дренаж увлажнением.
4.2.2 Перспективность использования контейнерного метода выращиваниярастений, с подпитывающим увлажнением в условиях дефицита влаги.
4.2.3 Теоретическое обоснование перспективности использования метода капельного орошения в питомниках по выращиванию древесных растений и*их содержанию в культуре.
5 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ РАЗМНОЖЕНИЯ, ВЫРАЩИВАНИЯ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА И СОДЕРЖАНИЯ НАСАЖДЕНИЙ.
ВЫВОДЫ.149
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Экология (по отраслям)», 03.02.08 шифр ВАК
Перспективность интродукции и широкого введения представителей семейства Rosaceae Juss. в культурную дендрофлору Саратовской области2005 год, кандидат биологических наук Михайлов, Олег Владимирович
Экобиологическая характеристика хвойных насаждений Саратовской области2004 год, кандидат биологических наук Кабанина, Светлана Владимировна
Биоэкологическая характеристика представителей культурной дендрофлоры Саратовской области и целесообразность ее обогащения новыми интродуцентами2001 год, кандидат биологических наук Балина, Капитолина Валерьевна
Экологические основы теории и практики интродукции деревьев и кустарников в аридные регионы2002 год, доктор биологических наук Любимов, Валерий Борисович
Интродукция представителей рода Quercus L. в Саратовскую область2009 год, кандидат биологических наук Ломадзе, Роман Невзетович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Толерантность растений к гидротермическому режиму и его значение для оптимизации условий их культивирования»
Актуальность темы. Экологические проблемы особенно остро стоят в засушливых регионах страны, наиболее подверженных эрозионным процессам; способствующим развитию опустынивания^ и экологического кризиса. Чаще других регионов, засушливые регионы подвержены действию пыльных бурь, атмосферной и почвенной засухи, приводящих к потере урожая сельскохозяйственных, овощных и. плодово-ягодных культур: Почвенная ш атмосферная: засухи- высокие температуры, напряженный ветровой? режим негативно сказываются на; состояние рекреационных' и защитных» насаждений; а также насаждений; составляющих озеленение городов и населенных пунктов: В значительной степени такие насаждения теряют способность к оздоровлению окружающей среды, что в конечном итоге отрицательно сказывается и. на здоровье человека. Исключительно большое значение для решения целого ряда, экологических проблем,, особенно в аридных регионах, в том числе и для оздоровления окружающей среды, является интенсификация лесокультурного производства, в том числе создание насаждений рекреационного назначения, развитие и совершенствование сельского хозяйства, плодоводства, овощеводства; Большое значение для оздоровления окружающей человека среды, создания благоприятных условий для его жизнедеятельности и отдыха является озеленение городов, сел, рабочих, поселков, промышленных и сельскохозяйственных объектов; создание садов и парков, рекреационных зон. Бедность флоры в засушливых районах, в том числе и в районе исследований (Саратовская область) высокоствольными, высокопродуктивными, декоративными видами древесных растений, красивоцветущими кустарниками, а также и травянистыми растениями определяет актуальность ее обогащения за счет введения в культуру новых видов, форм и сортов (из числа покрытосеменных и голосеменных растений), обладающих хозяйственно-ценными свойствами для озеленения городов и сел, создания лесных культур и защитного лесоразведения. А также повышения продуктивности сельскохозяйственных, плодово-ягодных и технических культур. Реализация этой проблемы во многом зависит от эффективности исследований в области интродукции растений. Комплекс исследований включает не только теоретическое обоснование при подборе новых, перспективных для интродукции видов, гибридов, форм и сортов, но •и разработку агротехнических приемов размножения, выращивания, их содержания в культуре. Разработку методов, направленных на повышение продуктивности и реализацию биологического потенциала интродуцента или хозяйственно ценного представителя природной флоры. При этом особое значение имеет определение толерантности вида к абиотическим факторам, сила которых в районе исследований выходит за пределы экологической валентности интродуцента. Необходима разработка приемов, позволяющих нейтрализовать отрицательное действие этих факторов и моделировать оптимальный режим для роста и развития растений. Решению этих актуальных вопросов посвящена тема диссертационной работы: «Толерантность растений к гидротермическому режиму и его значение для оптимизации условий их культивирования».
Объект исследования - древесные и травянистые растения. Исследовалась их толерантность к высоким, низким температурам и дефициту влаги.
Цель исследования - определение толерантности растений, относящихся к разным жизненным формам (деревья, кустарники, травянистые растения) и возрастным группам к основным лимитирующим интродукцию абиотическим факторам и, прежде всего, к высоким летним и низким зимним температурам и дефициту влаги; на основе анализа, полученных результатов исследований, разработка теоретически обоснованных и экспериментально проверенных рекомендаций, направленных на оптимизацию условий для размножения, выращивания и содержания в культуре растений, с использованием прогрессивных и апробированных технологий, позволяющих моделирование оптимальных условий для реализации ими биологического потенциала.
Задачи исследования:
1- уточнить видовой состав природных и антропогенных экосистем Балашовского и Аркадакского районов Саратовской области;
2- определить» толерантность растений к высоким и низким температурам атмосферного воздуха;
3- изучить толерантность растений к дефициту влаги в почве;
4- определить целесообразность применения гидротермического режима, как основы для разработки агротехники размножения и содержания растений;
5- разработать научно-обоснованные рекомендации', направленные на оптимизацию процессов размножения, выращивания и содержания-растений, с использованием прогрессивных технологий.
Исследования проводились в период с 2002 по 2011 гг. в Саратовской области (стационарные в Балашовском и Аркадакском районах) в Балашовском институте (филиале) Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского в соответствии с научно-исследовательской кафедральной темой: «Природные и рукотворные экосистемы Прихоперья, их состояние и пути улучшения».
Основные положения, выносимые на защиту:
- высокие температуры атмосферного воздуха не являются причиной гибели растений, а лишь способствуют усилению дефицита влаги в почве, что губительно для всходов и ювенильных растений;
- дифференцировать виды по степени их жароустойчивости не представляется возможным;
- при водообеспечении почвы (не ниже 75% от ПВ), экстремальные температуры атмосферного воздуха в районе исследований не выходят за пределы валентности вида, а лишь активизируют рост и развитие;
- основными, лимитирующими интродукцию экологическими факторами, являются абсолютный минимум температуры и дефицит влаги, отрицательное влияние первого невозможно нейтрализовать антропогенно, успешная нейтрализация второго за счет внедрения прогрессивных технологий и, прежде всего, методов орошения позволяет моделировать оптимальный'гидротермический режим для роста и развития.растений;
- внедрение рекомендаций с использованием^ контейнерного метода выращивания^ с подпитывающим через дренаж увлажнением, гидроизолированных посевных чеков и капельного орошения позволит моделировать! и, поддерживать оптимальный для роста и развития растений гидротермический режим.
Научная новизна:
- определена^ толерантность ряда покрытосеменных и голосеменных растений к температурному режиму и:дефициту влаги в почве; выявлена необоснованность применения показателя «жароустойчивости», основанного на определении летальной температуры для листьев в^водяной-бане;
- высокие температуры при влажности почвы не ниже 75% от её полевой влагоёмкости (ПВ), обеспечивают активный рост и развитие растений;
- длительный дефицит влаги в почве, ниже 70% от её ПВ сопровождается угнетением и снижением продуктивности растений;
- для проведения лабораторных исследований и в практике выращивания посадочного материала предложено использование модифицированного контейнерного метода, обеспечивающего подпитывающее стабильное увлажнение.
Практическая значимость. Внедрение практических рекомендаций в производственную практику (лесничества, сельскохозяйственные и озеленительные организации), основанных на применении прогрессивных технологий, направленных на оптимизацию процессов размножения, выращивания посадочного материала и содержания растений, будет способствовать повышению продуктивности сельскохозяйственных, овощных и плодово-ягодных культур, сокращению сроков выращивания посадочного материала, повышению экологической эффективности и декоративности насаждений различного целевого назначения.
Личный^ вклад.2 Автором диссертации самостоятельно разработаны программа и определены методы и проведены лабораторные, и полевые исследования, осуществлен сбор, обработка- и анализ материалов, обоснованы' теоретические положения диссертационной работы, выводы и рекомендации! Опубликованные работы написаны автором или при его участии.
Апробация работы. Результаты исследований, докладывались на: науч.-прак. конф. молодых учёных: «Актуальные проблемы, науки и образования» - Балашов, 2003; межвуз. науч.- прак. конф.: «Структура, состояние и охрана экосистем ГГрихоперья» - Балашов; 2003, 2007; 4 Всерос. Internet- конф.: «Проблемы экологии в современном мире» - Тамбов, 2007; Междунар. науч. - прак. конф.: «Экологическая безопасность региона» -Брянск 2008, 2009, 2010; Междунар. науч.- прак. конф.-: «Современные проблемы оптимизации зональных и нарушенных земель» - Воронеж, 2009; Междунар. научно-прак. конф.: «Трансграничное сотрудничество в области экологической безопасности окружающей, среды» — Гомель, 2011.
Достоверность результатов обеспечена многолетними комплексными исследованиями; проведенными современными методами и статистической обработкой данных с использованием компьютерной программы Microsoft Excel 2007.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 работ, в т.ч. три в журналах, включенных в перечень ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из общей характеристики работы, 5 разделов, выводов, списка литературы, представленного 231 источником' в том числе 205 - отечественных и 26 -иностранных работ и приложения, включающего три таблицы. Общий объем диссертации составляет 220 страниц в компьютерном варианте, включает 27 таблиц и 53 рисунка.
Похожие диссертационные работы по специальности «Экология (по отраслям)», 03.02.08 шифр ВАК
Биоэкологические аспекты оптимизации состава и структуры зеленых насаждений урбоэкосистем (на примере Саратовской области)2021 год, кандидат наук Солдатова Валерия Викторовна
Перспективный ассортимент древесно-кустарниковых видов для лесоразведения в Северном Казахстане2015 год, кандидат наук Ражанов, Медеу Ражанович
Биоэкологическое обоснование ассортимента кустарников для озеленения урболандшафтов Нижнего Поволжья2012 год, кандидат сельскохозяйственных наук Костюков, Сергей Михайлович
Эколого-биологическая характеристика декоративных кустарников озеленительного ассортимента г. Брянска и Брянской области: Южное Нечерноземье России2012 год, кандидат биологических наук Авраменко, Марина Васильевна
Разнообразие, особенности роста и развития Pinopsida при интродукции в условиях Махачкалы2012 год, кандидат биологических наук Хизриева, Марина Рамазановна
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.