Исследовательская работа «Определение засухоустойчивости некоторых видов древесных растений»

Вода образует основу внутренней среды живых организмов, составляя в среднем около 70% массы клетки. Только при полном обеспечении организма водой в нем могут нормально протекать все физиологические процессы. Внешние факторы среды могут нарушать естественное водоснабжение растительного организма и приводить к обезвоживанию его тканей и клеток. Недостаток воды ограничивает процессы роста и развития растений, снижает обмен веществ. Таким образом, исследование водообмена растений позволяет установить особенности приспособления их к окружающей среде, выявить влияние различных экологических факторов на водный режим, а также оценить состояние воздушной и почвенной среды. Ведущую роль в регулировании водного режима растений играет водоудерживающая сила клеток, которая обуславливает способность растений к засухоустойчивости. Основной орган испарения или транспирации у растений – лист. Лист обладает эпидермой с устьицами, которые регулируют испарение воды и газообмен. Поэтому, изучая особенности испарения воды листом, можно оценить возможность удерживать воду растениями и, соответственно, говорить о степени засухоустойчивости растений. Во время засух нередко усыхают различные растения, в том числе деревья и кустарники, образующие естественные лесные сообщества и произрастающие в населенных пунктах.  Для прогноза выживания растений, необходимости и объема полива растений в городе в засушливое время нужно знать их способность противостоять испарению в состоянии стресса.

Целью нашего исследования было определение засухоустойчивости 7 видов древесных растений: берез – бородавчатой и пушистой, вязов – гладкого и шершавого (голого), ивы козьей, дуба черешчатого и лещины обыкновенной.

Задачи:

•  определить особенности динамики испарения воды листьями выбранных видов методом «завядания» по Арланду;
• на основе выявленных водоудерживающих свойств листьев выявить наиболее и наименее засухоустойчивые виды;
• соотнести морфологические особенности листа и экологические адаптации растений с полученными данными;
• дать прогноз выживания растений изученных видов в условиях засухи и предложить наиболее подходящие засухоустойчивые для использования в озеленении населенных пунктов.

Предполагаем, что среди мезофитных растений Средней полосы имеются виды более устойчивые к недостатку влаги, которые можно будет в большей степени использовать для озеленения городов.

Выводы:

1. Листья изученных видов имеют разную реакцию на водный дефицит, что проявляется в динамике потери влаги во времени.
2. Изученные растения можно разделить на 3 группы по водоудерживающей способности листьев и устойчивости к водному стрессу: 1) наименее устойчивые – виды, листья которых быстро теряют воду – березы и ива козья; 2) относительно устойчивые – виды, листья которых имеют среднюю скорость потери воды (вязы гладкий и шершавый); 3) довольно устойчивые – виды, листья которых имеют меньшую скорость потери воды по сравнению с другими изученными (дуб и лещина).
3. Морфологические особенности листьев могут дать ложное представление об устойчивости к засухе, а экология видов лучше отражает эту способность.
4. Полученные данные показывают, что при засухе первыми будут погибать березы и ивы, а наилучшую выживаемость можно ожидать у дуба и лещины. Поэтому в наиболее прогреваемых зонах города можно предложить высаживать дуб черешчатый и лещину, а также вязы гладкий и шершавый. Березы, как наиболее чувствительные к засухе и городскому загрязнению – самый неподходящий ассортимент для городского озеленения, а ива козья малодекоративна.