§ 28. Луг и степь — сплетение трав в почве и воздухе

Вопрос 1. Темой какого обсуждения может стать диалог Антошки и биолога? Сравни свой вариант с авторским (с. 141).

Что такое луг и какие травы на нём растут?

Вопрос 2. Какие особенности роста стебля злаков ты помнишь?

Стебель злаков растет, а при полегании подымается к солнцу, за счет вставочной меристемы. Стебель некоторых злаков полый внутри. Злаки ветвятся у поверхности земли.

Какие части растений отмирают осенью, а какие переживают зиму? (§ 25)

Однолетнее растение отмирает целиком, до следующей весны доживают лишь семена. Травянистые многолетники зимуют клубнями, корневищами или луковицами, а зеленый побег отмирает. У лиственных деревьев осенью опадает листва, а ствол и корни зимуют.

В каких органах растения запасают питательные вещества и как это используют люди? (§ 4–9)

Растения запасают питательные вещества в листьях (капуста), корнеплодах (свекла, морковь), клубнях (картофель), луковицах (лук, чеснок), корневищах (хрен). Люди используют это для питания, приготовления пищи.

В каких природных зонах преобладает травянистая растительность? (Окружающий мир, География)

Преимущественно в степях, саваннах, тундре (высокая влажность почвы сужает разнообразие видов, только некоторые травы доминируют сегодня в тундре). Высокогорные травянистые сообщества расположены на горных хребтах по всему миру.

Вопрос 3. Сформулируй, чем луга и степи отличаются от лесов и других сообществ.

Луга и степи отличаются от лесов, в первую очередь, отсутствием деревьев. Также условиями увлажненности территории, почвами.

Болотная растительность произрастает в воде.

Растения тундры обитают на холодных, малоплодородных, переувлажнённых почвах.

В пустынях обитают растения, способные переносить длительные периоды отсутствия влаги и высокие температуры. Почвы бедные.

Вывод. Безлесные сообщества травянистых растений называют лугами (в условиях достаточного увлажнения) и степями (в засушливых условиях).

Вопрос 4. Как животные способствуют обновлению травостоя в степи?

Травоядные животные обкусывают или выдёргивают с корнями растения. Копытные разрывают копытами степной войлок. Попавшие в разрывы степного войлока семена имеют больше шансов укорениться, чем семена, проросшие на его поверхности.

Землерои (кроты, мыши и суслики) прокладывают подземные ходы и передвигают почву вверх и вниз. Разрыхляя почву, они облегчают доступ воздуха к корням.

Вопрос 5. Что препятствует превращению степи в лес?

Во многих степях, если их не выкашивать и не подвергать выпасу траву, разрастаются кустарники и деревья. Если степи обширны, то деревья тоже не произрастают, поскольку семенам деревьев неоткуда взяться. Обычно деревья не выживают в степях из-за сухости.

Вопрос 6. Почему в России практически не осталось степей?

Потому что одни степи распаханы, другие уничтожены овцами, третьи засолены из-за неумелого орошения.

Вопрос 7. Какими способами растение может защищаться от продолжительного заливания? Какую особую форму, специальные ткани, ритм развития должно иметь для этого растение?

Растение, скорее всего, должно быть вытянутым, относительно высоким, чтобы вода заливала не все растение. Побег, корень или корневище должны иметь воздухоносные полости, воздух из которых растение может использовать в период заливания. Такому растению нужно до заливания вырасти, запасти немного питательных веществ,

Вопрос 8. Какие зоны (на разной глубине и на разной высоте над землёй) с разными условиями ты бы выделил в луговом и степном сообществах? Чем привлекательна каждая из этих зон для мелких животных (мышей, червей, насекомых)?

По А.П. Шенникову (1941), на лугах следует различать четыре яруса: «1-й ярус, или ярус верховых злаков и других растений первой величины (высокотравье) (опыление ветром, в том числе насекомыми); 2-й ярус, или ярус злаков и других растений второй величины (мелкотравье) (злаковыми питаются мышки); 3-й ярус, или подсед, — ярус злаков и других растений третьей величины (низкотравье) (питаются мышки семенами); 4-й ярус, или ярус приповерхностных стелющихся или очень мелких растений, включая мхи, когда они имеются». Некоторые выделяют и три яруса, как на картинке.

Рис. Вертикальный разрез через надземную и подземную части биогеоценоза суходольного луга. 1 - мышиный горошек, 2 – бедренец-камнеломка, 3 – овечья овсяница, 4 – манжетка, 5 – просяная осока, 6 – средний клевер, 7 – кошачья лапка, 8 – лекарственная буквица, 9 – хвощ, 10 – нивяник.

В подземной части луговой растительности можно выделить 2 – 3 яруса, где разная плотность корневых систем растений. 1-ый уходит вглубь примерно на 25-30 см. (корешками питаются черви, куколки насекомых и т. д.; рыхлят черви приповерхностный слой почвы, обогащают кислородом). 2-ой – до 50 см. В третьем ярусе только те корни, растения которых могут переживать и засушливые периоды.

Летом в степи можно выделить до 7 ярусов. Высоту отдельных ярусов нельзя считать постоянной, она изменяется в зависимости от погодных условий. 1-ый – растения свыше 60 см. (костер прямой, костер безостый, пырей средний, василек шероховатый). 2-ой – растения, достигающие 50-60 см высотой: ковыль перистый и ковыль узколистный, валериана русская, овсец опушенный, живокость клинолистная, тимофеевка луговая, эспарцет песчаный и др. Третий ярус – это растения высотой от 40 до 50 см: шалфей луговой, нивяник обыкновенный, таволга шестилепестная, чистец прямой, подмаренник настоящий, мятлик узколистный, клевер горный, горошек узколистный и др. Высота растений 4-го яруса – 30-40 см. Это лютик многоцветный, песчанка украинская, адонис весенний, герань кровяно-красная, типчак и др. Пятый ярус составляют растения высотою от 15 до 30 см: сон-трава, ирис безлистный, первоцвет весенний и др. 6-ой ярус (5 – 15 см) осока низкая, василек Маршалла, земляника зеленая, гиацинтик беловатый, лапчатка распростертая и белая, очиток едкий, крупка сибирская, фиалка опушенная. Седьмой ярус - до 5 см высотой – образует мох.

Но в обычное время, как и на лугах, можно выделить 3-4 яруса.

Подземную часть растений можно поделить также на 3-4 яруса вглубь почвы. В первом ярусе (до 30 см) очень большая плотность корневых систем. Во втором ярусе (до 40 см) плотность уменьшается, но также остается высокой. Третий ярус (до 100 см) образуют те корневые системы, растения которых могут длительное время обходиться без атмосферных осадков (питаются грунтовыми водами). 4-ого яруса достигают корни засухоустойчивых растений (они также питаются грунтовыми водами).

Вопрос 9. Ты решил создать участок степи на пустыре. Составь план работы.

Степная растительность – это травянистая сухолюбивая растительность с преобладанием дерновинных злаков - Типчака, Ковыля, Келерии и других, а также видов "разнотравья", бобовых. Степная растительность существует на территориях с количеством осадков от 200 до 700 мм в год.

1. Заготовка семенной смеси на степных семенных участках или купить готовую смесь степной растительности. Примечание! В смеси нужно чтобы были обилие (доминирование) типичных степных дерновинных злаков (ковыль, типчак, житняк, келерия), значительное присутствие бобовых (астрагал, вика, люцерна, чина, вязель и др.) и разнообразное разнотравье (различные др. виды). Чем выше разнообразие видов, тем более замкнутым будет сообщество против проникновения сорняков.

2. Добиться полного уничтожения сорняков, от всходов до взрослых растений, для исключения конкурентного давления на молодые степные растения. Сделать мелкую вспашку на глубину до 15-18 см или продисковать.

3. Посев семенной смеси. Для равномерного распределения семян посев желательно сопровождать боронованием.

4. Подавлять сорную растительность нужно сплошным подкашиванием всего травостоя (высотой 35-40 см) до цветения сорняков на высоте 5-7 см. После последующего отрастания сорняков их подкашивание провести повторно.

5. На второе лето жизни пустыря работы по уходу за растительностью не проводятся, т.к. молодая степь, за счет конкурентной мощности ее многолетних растений, почти полностью подавляет сорняки, присутствовавшие в посеве в первый год жизни.