Растения-индикаторы почв
Многие наверняка слышали, что раки водятся только в чистых водоемах. Это действительно так, ведь раки — биоиндикаторы загрязненной воды. Что такое биоиндикаторы? Организмы, чувствительные к различным характеристикам и изменениям среды их обитания.
Биоиндикаторами могут быть и животные, и насекомые, и грибы, и, конечно, растения. По росту или сокращению популяции биоиндикаторов, по изменению их внешнего вида или поведения можно судить о состоянии той среды, в которой они обитают. Помимо ракообразных можно привести в пример стрекоз, целые семейства которых способны жить только в чистой проточной воде. Или жужелиц — скопление этих жуков говорит о влажности почвы.
Биоиндикаторы помогают экологам, биологам и ботаникам судить о состоянии окружающей среды. Впрочем, они будут полезны и для простых садоводов и огородников.
Взять хотя бы почву на участке. Как определить ее кислотность, влажность, засоленность? Самый простой способ — по некоторым сорным растениям, которые обитают на приусадебных угодьях. Эти представители царства Флоры так и называются — растения-индикаторы.
Растения-индикаторы кислотных, нейтральных и щелочных почв
В зависимости от степени кислотности почвы можно разделить на:
- кислые (pH от 6,5 и ниже),
- нейтральные (pH от 6,6 до 7,2),
- щелочные (pH от 7,3 и выше).
Показатель pH отражает степень кислотности или щелочности среды.
Планируя посадки в саду или огороде, очень важно знать, какова мера кислотности почвы на участке, и в зависимости от этого выбирать культуры или попытаться изменить свойства грунта. Если почва слишком кислая, ее можно нейтрализовать известкованием, щелочные почвы нужно подкислить.
В случае, когда возможности поменять кислотность почвы нет, следует подобрать подходящие именно для такой земли культуры. Так, например, на кислых почвах неплохо растут картофель, дыня, кукуруза. К слабокислым почвам устойчивы томат, огурец, кабачки (большинство овощных растений), а также абрикос, виноград, смородина, малина и т.д. Нейтральные почвы предпочитают кабачки, морковь, лук и капуста. На слабощелочной и щелочной земле могут произрастать облепиха, вишня и слива.
Существует немало способов определить кислотность почвы — от специальной лакмусовой бумаги до электронного измерителя. Однако один из самых простых — сорные растения-индикаторы.
Сорняки, которые предпочитают кислую почву: мята полевая, щавель обыкновенный, пупавка полевая, иван-да-марья, подорожник, хвощ, фиалка трехцветная. Растения, которые, как правило, селятся на нейтральном грунте: редька полевая, василек, крапива, мать-и-мачеха, мятлик, лютик, бодяк овощной. На щелочные почвы указывают фиалка полевая, шалфей луговой, люцерна, горчица полевая и дикий мак.
Делать выводы о кислотности грунта по дикорастущим сорнякам, безусловно, можно и нужно, однако желательно дополнять этот способ другими. Например, провести анализ почвы с помощью уксуса (полить землю 9% уксусом, если образуется обильная пена — почва щелочная, пены не будет — грунт кислый) или лакмусовой бумаги.
Растения-индикаторы сухих и влажных почв
Влажность почвы (процентное содержание в ней воды) — еще одна немаловажная характеристика, интересующая садоводов и огородников. Влага жизненно необходима растениям, и большую ее часть они получают из почвы с помощью корня.
В природе различные типы грунта имеют различную влажность — от недостаточной до избыточной. Самой низкой влажностью обладают песчаные и супесчаные грунты, самой высокой — суглинистые и глинистые.
Влажность почвы на участке можно узнать разными методами, в том числе и с помощью растений-индикаторов.
Сухую почву предпочитают полынь, почти все виды ромашки, дрема (смолевка) белая, аистник обыкновенный, горицвет летний, гелиантемум (солнцецвет), некоторые виды герани, подорожник. На влажной обычно растут такие представители царства Флоры, как мята луговая, таволга вязолистная, калужница, лапчатка гусиная, лютик ползучий, мать-и-мачеха, различные виды хвоща. Очень влажную почву выбирают полевица гигантская, рогоз, осока дернистая и пузырчатая, камыш.
Зная примерное содержание воды в грунте на участке, можно подобрать наиболее приспособленные к существующим условиям культуры. Так, например, засухоустойчивыми считаются петрушка, морковь, томат, фасоль, арбуз. И наоборот, любят влагу капуста, огурец, редис, укроп, щавель, чеснок, свекла, болгарский перец.
Индикаторы, рассказывающие о минеральном, химическом и органическом составе почвы
Помимо кислотности и влажности почва имеет множество других характеристик — механический состав, содержание минералов и органики, насыщенность воздухом и т.д. О чем же еще могут рассказать растения-индикаторы?
Растения-индикаторы азота, калия и магния
Например, о том, что земля богата ил бедна азотом. Азот — один из самых распространённых элементов на планете. Он необходим для существования животных и растений. Почвы с большим содержанием азота — плодородны и как нельзя лучше пригодны для выращивания садовых и огородных культур. Определить количество элемента на участке хотя бы примерно помогут сорняки-индикаторы.
Азот любят горец развесистый, крапива двудомная, горчица полевая, борщевик, вероника, осот, марь, сныть обыкновенная, пастушья сумка, бузина, ромашка, одуванчик, паслен, яснотка, пырей ползучий. На низкое содержание азота в почве указывают пикульник, ракитник, ромашник непахучий, чистец.
Среди садово-огородных и цветочных культур азот особенно любят картофель, капуста, тыква, перец, кабачок, малина, ежевика, земляника, вишня, слива, георгин, пион, роза, настурция, фиалка, сирень. С некоторым дефицитом элемента в почве способны мириться горох, фасоль, листовой салат, лук, редис, груша, тюльпан, гладиолус, камнеломка, примула, маргаритка, можжевельник, космея, портулак, рододендрон.
Если азота в почве мало, помогут удобрения — аммиачная, кальциевая и натриевая селитры, сульфат аммония, мочевина.
[!] Учтите, что каждое из этих удобрений подходит для определенных почв. Например, мочевину лучше использовать на нейтральном грунте, а натриевую селитру — на неизвесткованных кислых почвах.
Для питания растений не менее важны и другие элементы, например, калий или магний. Калий участвует в образовании белков и углеводов в клетках, повышает морозостойкость культур, их устойчивость к болезням, улучшает вкус плодов и овощей. Магний необходим для образования хлорофилла, при участии которого происходит процесс фотосинтеза. Растение особенно нуждается в магнии в период роста и вегетации, а также в засушливую погоду.
Как узнать, что ваш участок богат калием или магнием? И снова — по сорнякам-индикаторам. О том, что в почве достаточно калия, расскажут борщевик и лебеда. На земле, богатой магнием, предпочитают селиться дубравник обыкновенный, различные виды наперстянки, дикорастущие морозники.
Если калия или магния в земле немного, на помощь дачникам придут калийные и магниевые удобрения. Как и в случае с азотными подкормками, каждый вид удобрения подходит для определенных почв, времени года и культур. Используйте их строго по инструкции.
Растения-индикаторы глины, песка, известняка
Частицы различных пород, их концентрация и размеры определяют механический состав почвы. От механического состава зависит многое. Например, воздухо- и водопроницаемость грунта. Как организовать полив, как часто рыхлить землю, нужно ли мульчирование? Зная, сколько в земле песка, глины или, например, известняка, каждый садовод без труда ответит на эти вопросы.
Узнать, из чего состоит почва, довольно легко. Нужно лишь вскопать участок. Много песка& Значит, грунт песчаный или супесчаный. Глины? Это суглинок или глинистая земля. Еще одни способ определения механического состава грунта — наличие растений-индикаторов.
На песчаных почвах чаще всего растут сосна, вереск, мак дикий, коровяк, звездчатка, различные виды молочая. Глину отлично переносят бодяк и мята полевые, хвощ, подорожник, лапчатка гусиная, осот, мать-и-мачеха, одуванчик. О том, что в земле много известняка, расскажут люцерна, лютик, мать-и-мачеха, льнянка и прострел.
Из садово-огородных и цветочных культур на песчаных почвах неплохо растут все бобовые, редис, картофель, морковь, земляника, малина, смородина, груша, абрикос, различные виды можжевельника, барбарис, боярышник, барвинок, арабис, гелиантемум. Глины и суглинки предпочитают различные виды хост и роз, кизильник, бузина, томат, лук, свекла, яблоня.
Растения-индикаторы недостатка и избытка гумуса
Плодородие почвы на участке напрямую зависит от того, сколько в ней содержится гумуса — органических соединений, пригодных для пищи растений.
Если гумуса много, растения, как говорится, бушуют, если мало — часто болеют и не радуют урожаем. Восполнять дефицит гумуса приходится внесением органических удобрений.
Некоторые сорняки могут подсказать богата ли гумусом ваша земля или она нуждается в дополнительной подкормке. Там, где гумуса много, отлично растут крапива, дымянка, марь обыкновенная, мать-и-мачеха, черный паслен, щавель туполистный, звездчатка, одуванчик. О недостатке гумуса сигнализируют папоротник-орляк, дикая маргаритка, вереск, златоцвет посевной, кислица, клевер ползучий.
***
Выявляя особенности почвы собственного участка, стопроцентно полагаться на сорные растения-индикаторы конечно нельзя, ведь многие из них приспособились выживать даже в самых неподходящих условиях. Однако, в качестве быстрого способа получше изучить землю, такой экспресс-метод безусловно подходит. Будьте внимательны к дикой природе, и вы узнаете немало полезного.
Источник
«РАСТЕНИЯ – БИОИНДИКАТОРЫ»
В последнее время весьма актуальными являются наблюдения за изменениями состояния окружающей среды, вызванными антропогенными причинами. Система этих наблюдений и прогнозов составляет суть экологического мониторинга. В этих целях все чаще применяется и используется достаточно эффективный и недорогой способ мониторинга среды — биоиндикация, т.е. использование живых организмов для оценки состояния окружающей среды.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| elina_valeriya.doc | 80.5 КБ |
Предварительный просмотр:
VII КРАЕВАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ШКОЛЬНИКОВ «ЮНЫЕ ИССЛЕДОВАТЕЛИ ЗАБАЙКАЛЬЯ»
Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Усть-Карская средняя общеобразовательная школа»
Елина Валерия Евгеньевна, 6 класс
Тарасова Оксана Сергеевна,
учитель биологии и химии
МОУ «Усть-Карская СОШ»
2.1. Растения -сорняки – биоиндикаторы ……………………5-7
2.2. Анализ почвы с приусадебного участка…………………7-8
2.3. Анализ почвы с цветочных горшков…………………….8-11
2.4. Комнатные растения-биоиндикаторы……………………11
В последнее время весьма актуальными являются наблюдения за изменениями состояния окружающей среды, вызванными антропогенными причинами. Система этих наблюдений и прогнозов составляет суть экологического мониторинга. В этих целях все чаще применяется и используется достаточно эффективный и недорогой способ мониторинга среды — биоиндикация, т.е. использование живых организмов для оценки состояния окружающей среды.
Последствия загрязнения окружающей среды отражаются на внешнем виде растений. У растений под влиянием вредных веществ происходит увеличение числа устьиц, толщины кутикулы, густоты опушения, развивается хлороз и некроз листьев, раннее опадание листвы. Некоторые растения наиболее чутко реагируют на характер и степень загрязнения атмосферы. в природе есть такие растения, которые могут указать на характер почвы. Это означает, что они могут служить живыми индикаторами состояния среды. В настоящее время разработана концепция комплексного экологического мониторинга природной среды, составной частью которого является биологический мониторинг. Индикаторные растения могут использоваться как для выявления отдельных загрязнителей воздуха, так и для оценки качественного состояния природной среды. Обнаружив по состоянию растений присутствие в воздухе специфических загрязнителей, приступают к измерению количества этих веществ различными методами, например, испытанием растений в лабораторных условиях.
Я так считаю, что я не могу изменить состояние атмосферы, но я могу повлиять на характер почвы: внести удобрения минеральные и органические.
Определить состояние почвы на приусадебном участке и в кабинете химии по растениям — индикаторам
1. Найти необходимые сведения в литературе и сети Интернет по данной теме;
2. Ознакомиться с методикой исследования почв по растениям-биоиндикаторам и помощью универсальных индикаторных бумажек;
3. Определить по растениям — индикаторам плодородие, кислотность почв и наличие микроэлементов;
4. Сделать выводы о типе почв и оценить возможность выращивания экологически чистой продукции.
Гипотеза: Если знать по растениям – индикаторам характер почвы и наличие микроэлементов, то можно помочь почве, чтобы вырастить качественно и количественно хорошие растения
Объект исследования: растения-биоиндикаторы и почва
Субъект исследования: состояние местных почв.
Изучен и определен характер и состояние почвы по растениям-биоиндикаторам, выбраны дальнейшие действия по улучшению почвы и выращиванию культур и комнатных растений.
- Основная часть
- Биоиндикация — это оценка состояния среды с помощью живых объектов. Живые объекты (или системы) — это клетки, организмы, популяции, сообщества. Есть растения, которые произрастают на кислой, щелочной и т. д. С их помощью можно определить характер почвы.
Сорняки. Так называем эти растения только мы. С нашей точки зрения они вовсе не нужны. Но на самом деле это очень полезные растения.
На крайне кислых почвах развиваются: плауны, сфагновые и зеленые мхи, вереск обыкновенный, белоус торчащий, цетрария, щавелек малый, лютик, торица, мята, подорожник, конская щавель.
Средне- и слабо- кислые почвы более других предпочитают: хвощ полевой, мать- и- мачеха, медуница, вероника дубравная, папоротник, торица полевая, калужница болотная, лютик ядовитый, толокнянка, сердечник луговой, фиалка трехцветная, пикульник, клевер пашенный, молочай, василек полевой, живокость полевая.
На нейтральных почвах хорошо растут большинство растений, в том числе и предпочитающие небольшие отклонения в сторону большей или меньшей кислотности: пастушья сумка, донник, манжетка обыкновенная, мыльнянка лекарственная, пырей ползучий, пупавка красильная, редька дикая, ромашка, вьюнок полевая, клевер луговой, цикорий, лебеда, мокрица.
А вот любители щелочной среды: дрема белая, мак, подмаринник цепкий, кровохлебка, клоповник, бадяг, чернушка полевая, живучка, очный цвет полевой, молочай, подорожник ланцетолистный, горчица полевая, золотысячник зонтичный , бузина сибирская, вяз шершавый.
На бедных, истощенных почвах можно встретить: вереск обыкновенный,
белоус торчащий, бессмертник песчаный, чернику и бруснику, очиток едкий, мхи и лишайники, ситник нитевидный, душистый колосок.
А вот плодородную почву обязательно облюбуют: яснотка, крапива, лебеда, белена черная, малина, мокрица, печеночница, иван-чай, таволга, сныть, чистотел, копытень.
Есть и растения, безразличные к плодородности почвы. Они хорошо развиваются как на бедных, так и на богатых полезными веществами почвах: лютик едкий, пастушья сумка, мятлик луговой, черноголовка, ежа сборная, сосна обыкновенная, портулак.
Минеральный состав почвы.
На почвах, богатых азотом любят расти: крапива двудомная и жгучая, кипрей, крестовник весенний, лебеда татарская, хмель, щирица запрокинутая, калужница.
На почвах с недостатком азота скорее всего вы встретите: росянку, люцерну и астрагала, бобовые.
На азотистых и плодородных почвах растут: крапива, мокрица, пастушья сумка, лебеда.
На большое содержание фосфора укажут: портулак и горчица.
Легкие рыхлые почвы предпочитают: бессмертник песчаный, очиток едкий, дымянка лекарственная, пикульник обыкновенный, незабудка полевая.
А вот на плотных глинястых чаще встречаются: лютик ползучий, лапчатка гусинная, подорожник большой, ромашка ромашковидная, горец птичий, бересклет бородовчатый.
На сухих почвах неплохо развиваются: ястребинка волосистая, очитки ( едкий, пурпурный, большой), ковыль перистый, толокнянка, полевица белая, наземные лишайники.
Средне- требовательны к влаги: лисохвост луговой, пырей ползучий, ежа сборная, клевер луговой, горошек мышиный, чина луговая.
Предпочитают самые влажные, порой даже заболоченные, места обитания: брусника, багульник, морошка, калужница, герань луговая, камыш лесной, таволга вязолистная, горец змеиный, мята полевая, чистотел болотный.
Проведя опрос, я узнала, что у большинства опрошенных мною, на приусадебном участке произрастают такие растения как хвощ, пырей, лебеда, одуванчик и мокрица.
Эти растения говорят о характере почвы, на которой мы выращиваем урожай. Хвощ полевой: средне и слабо-щелочная почва, пырей, лебеда и мокрица на нейтральной плодородной и хорошо увлажненной почве.
2.2. Анализ почвы с приусадебного участка
На основе этого, я решила провести исследование на характер почвы. Взяла несколько образцов почвы у себя на приусадебном участке, у соседей и у руководителя моего проекта Оксаны Сергеевны. Каждый образец имел такие признаки: легкость и наличие органических остатков.
Опираясь на содержание книги М. М. Гостева » Химический кружок в школе, [4, стр. 95], нашла описание определения кислоты и щелочи в почве, путём определения рН при помощи индикаторных бумажек.
Оборудование для моего исследования:
Колбы, воронки, фильтры, чашки Петри, стаканчики, стеклянные палочки и универсальные индикаторы.
Для проведения опыта, взяла почву из разных мест и разных цветочных горшков. Поместив каждую порцию почвы в отдельные стаканчики, налила кипяченной воды и тщательно перемешала. Дала отстояться. Отфильтровала несколько раз. Фильтрат разлили по чашкам Петри и опустила индикаторные полоски. Руководитель моего проекта показала мне, как реагируют индикаторы на кислоту и щелочь. В кислой среде полоска стала розовой, а в щелочной — синяя.
Источник