Неблагоприятные абиотические факторы окружающей среды

Неблагоприятные абиотические факторы окружающей среды – неживые факторы внешней среды (климатические, почвенные, топографические и прочее) отрицательно влияющие на растения и вызывающие нарушения физиолого-биохимических функций, анатомические и морфологические изменения[3][2].


Для каждого вида растений существует оптимум, стрессовые зоны, пределы устойчивости и выносливости по отношению к каждому стрессовому (неблагоприятному) фактору окружающей среды. Это закон «минимума, оптимума и максимума действия факторов жизни». Причина возникновения неинфекционных заболеваний – воздействие на растения неблагоприятных абиотических факторов, интенсивность которых совпадает с зоной угнетения (стрессовой зоной)[3].

Неблагоприятные абиотические факторы окружающей среды - Хризантема. Симптомы дефицита азота
Хризантема. Симптомы дефицита азота


Нарушение питания

Нормальное существование растений обусловлено наличием в почве определенного набора минеральных и органических веществ. При этом вещества должны присутствовать в оптимальных для растения количествах и доступной форме. Для растений вреден, как недостаток и избыток питательных веществ, так и их несбалансированность[4].

Нарушение минерального питания

Недостаток или избыток любого элемента минерального питания вызывает замедление или приостановление роста и развития растений, вызывает снижение урожайности и устойчивости к прочим неблагоприятным факторам окружающей среды. Установлена тесная взаимосвязь элементов питания. Избыток или недостаток одного из них влияет на поступление других[1].

Симптоматически недостаток минерального питания выражается в изменении цвета растения, деформации и отмирании вегетативных и генеративных органов, уменьшения урожайности и ухудшения товарности[1].

Дефицит питательных веществ может возникать при определенных погодных условиях. Так, на легких песчаных почвах сильные дожди и талые воды вымывают соли азотных удобрений и на растениях проявляются симптомы недостатка азота[1].

Замедленная работа корневой системы при низких температурах может проявляться, как дефицит минерального питания. Избыток макроэлементов имикроэлементов минерального питания, выражается в засолении грунта или субстрата. Это проявляется в появлении многочисленных ожогов листьев и цветков, опадении завязей и гибели растения[1].

С признаками недостатка и избытка различных минеральных веществ можно ознакомиться в соответствующих статьях раздела Питательные элементы.

Неблагоприятные абиотические факторы окружающей среды - Плантация Кипариса Лейланда
Плантация Кипариса Лейланда


Нарушение климатических условий выращивания

К климатическим условиям выращивания относятся:

  • температура;
  • относительная влажность воздуха;
  • продолжительность фотопериода и освещенность;
  • недостаток или избыток воды в субстрате[1].

Нарушения климатических условий выращивания вызывают увядания, некрозы, пятнистости, изменения окраски. К гибели растения они приводят только при экстремальных (предельных) значениях[1].

Нарушение водного режима

Растения по отношению влаге делят на три группы: гигрофиты, мезофиты и ксерофиты. Большинство культурных растений относятся к мезофитам (оптимальные условия развития создаются при средней влажности почвы)[3]. Для растений опасен, как избыток, так и недостаток влаги[3].

Недостаток влаги вызывает целый ряд непаразитарных заболеваний:

  1. Карликовый рост (обычно у травянистых растений)[4].
  2. Чрезмерное образование механических тканей в корнях (морковь, свекла)[4].
  3. Суховершинность древесных пород[4].
  4. Запал хлебов – нарушение созревания зерна. В колосьях зерна отсутствуют или формируются мелкие, созревающие раньше времени[4].
  5. Череззерница и пустоколосица (или белоколосица) зерновых. В колосе формируется меньше зерновок, чем обычно или они совсем не образуются[4].
  6. Бель початков кукурузы – проявляется в форме трещин на зернах с выступающим эндоспермом мучнисто-белого цвета. Пораженные зерна теряют всхожесть[4].

Избыток влаги вызывает:

  1. Ослабление роста, изменение окраски листьев, искривление ствола древесных пород (на заболоченных участках)[4].
  2. Растрескивание плодов (томат, вишня, слива, яблоня)[4].
  3. Растрескивание корнеплодов (морковь, свекла), клубней картофеля[4].
  4. Вымокание озимых хлебов[4].
  5. Истекание зерна – формирование щуплых неполновесных зерновок[4].

Нарушение температурного режима

Неблагоприятные температуры воздуха и почвы отрицательно влияют на жизнедеятельность растений. Часто приводя к их гибели. Внешние симптомы поражения, вызванные низкими и высокими значениями температуры сходны[1].

Замерзание (влияние на растение минусовых температур) – наиболее вредоносный процесс. Он необратим и приводит к нарушению целостности тканей, поскольку в межклеточных пространствах и самих клетках образуются кристаллы льда. Одновременно происходит обезвоживание клеток. Вода из клеток перемещается в межклеточное пространство, нарушается коллоидное состояние протоплазмы, кристаллы льда в межклеточниках разрастаются и повреждают плазмалемму. Оттаивание замершей ткани приводит к вытеканию клеточного сока. Ткань приобретает прозрачность, затем чернеет и высыхает[1].

Характерно, что чем богаче растения водой, тем сильнее подвержены воздействию минусовых температур. В связи с этим молодые органы, содержащие больше воды, чем старые, в большей степени подвержены замерзанию и сильно повреждаются в весенний период. Осенью растения меньше страдают от минусовых температур[1].

Воздушно-сухие семена переносят понижение температуры до минус 140–150°C. При повышении влажности семена замерзают уже при минус 15°C[5].

Кроме того, низкие температуры, вызывают следующие неинфекционные заболевания:

  1. Вымерзание озимых культур – происходит при внезапном переходе от осени к зиме и при малоснежных суровых зимах. Особенно страдают озимые на оголяющихся местах, переувлажненных глинистых почвах и при образовании ледяной корки[4].
  2. Выпревание – наблюдается при выпадении снега на не промерзшую почву[4].
  3. Выпирание – обнажение узла кущения и корней озимых. Причина – образование ледяной корки на почве[4].
  4. Морозобоины (морозобойные трещины) – формируются у деревьев в покоящемся состоянии. Имеют вид наружной, идущей вдоль стволы трещины, расширяющейся по краю (снаружи), сужающаяся к середине[4].
  5. Отлуп – внутренняя трещина в стволе дерева. Возникает в стволе дерева между годичными слоями древесины. Формируется обычно в нижней части ствола[4].
  6. Морозные «ожоги» коры – образуются из-за перепада температур вследствие нагрева солнцем коры и резкого последующего похолодания. Кора темнеет, подсыхает и опадает. Древесина обнажается[4].
  7. Раковые опухоли – формируются так же, как и предыдущее поражение, но вокруг пораженного места формируется наплыв[4].

Высокая температура воздуха и почвы вызывает неинфекционное скручивание листьев томата, солнечные ожоги коры штамбов и скелетных сучьев плодовых деревьев. Для плодовых особенно опасно резкое колебание температур осенью, зимой и ранней весной[5].

Неблагоприятные абиотические факторы окружающей среды - Соцветие томата. Формирование при низкой освещенности
Соцветие томата. Формирование при низкой освещенности


Нарушение световых характеристик

Нормальный рост и развитие растений возможно только при свете. При этом важны все три его характеристики:

  • интенсивность освещения;
  • длительность светового периода (фотопериод);
  • спектральный состав[1].

Освещенность тесно связана с другими факторами, в первую очередь с температурой. Выращивание овощей в открытом грунте происходит при естественном, природном освещении. В условиях закрытого грунта температурный режим и освещенность регулируются. Правильный подбор температуры и освещенность определяют развитие растений, что хорошо просматривается по величине междоузлий[1].

При нехватке освещения растения слабеют, поскольку наблюдается недостаточное образование хлорофилла. Стебли таких растений теряют прочность, вытягиваются и полегают. Размер листовых пластинок уменьшается. Цветение растений задерживается, соцветия и цветки формируются редуцированными, формируется стерильная пыльца, завязи опадают[1].

Неблагоприятные абиотические факторы окружающей среды - Холодовой ожог листьев огурца
Холодовой ожог листьев огурца


Загрязнение окружающей среды

Проникающая радиация

Проникающая радиация – это излучение, сопровождающее радиоактивный распад и проникающее через толщу вещества. Проникающая радиация оказывает вредное влияние на живые организмы. К числу вредных излучений относятся рентгеновские, космические, γ-лучи, α- и β-частицы[4].

Действие такого излучения зависит от дозы. Большинство растений гибнет при размере облучения в 2000–3000 рентген. Продолжительное облучение большими дозами вызывает лучевую болезнь[4].

Степень поражения растения лучевой болезнью зависит от морфологических и физиологических особенностей вида (сорта), типа излучения, окружающих условий. Доза облучения зависит от способности растения к накапливанию радиоактивных веществ в живых тканях. Наиболее чувствительны к радиоактивному загрязнению хвойные растения[4].

О поражении лучевой болезнью свидетельствуют следующие симптомы:

  • задержка в росте или его ускорение;
  • хлорозы – повреждение хлоропластов;
  • исчезновение зоны меристемных клеток в корнях растений;
  • различные деформации[4].
Неблагоприятные абиотические факторы окружающей среды - Химический токсикоз огурца
Химический токсикоз огурца


Химический токсикоз

Химический токсикоз – действие на растения высоких концентраций различных вредных химических веществ, в том числе пестицидов. Проявляется в виде некрозов, искривления побегов, деформации вегетативных и генеративных органов[5][1].

Для предотвращения действия этих факторов необходимо полностью исключить их попадание на чувствительные виды растений[5][1].

Не допускается завышение доз пестицидов и отступление от рекомендованных доз по применению химических препаратов[5][1].

Загрязнение воздуха

Воздух индустриальных районов часто загрязнен различными веществами, токсичными для растений. В их число входят:

  • диоксид серы;
  • сероводород;
  • хлор;
  • цементная пыль;
  • смог – главный его фитотоксичный компонент – пероксиацетилнитрат (продукт реакции между озоном и углеводородами, содержащимися в выхлопных газах);
  • озон – образуется в результате фотохимического действия ультрафиолета на выхлопные газы, летучие углеводороды[5][1].

В результате воздействия загрязнений воздуха растения покрываются множественными некрозами листьев, молодых побегов, цветков. Воздействие озона приводит к появлению водянистых пятен, хлорозов и некрозов[1].

Подобные нарушения внешне сходны с отравлением растений токсикантами и повреждению пониженными температурами. Все формы токсикоза сопровождаются некрозом листовых пластинок[1].

Чувствительность растений по отношению к загрязняющим веществам различна. Большинство толерантно и повреждаются только при сильном атмосферном загрязнении. Некоторые виды проявляют повышенную чувствительность к загрязнению воздуха, и симптомы отравления появляются у них при концентрациях слегка превышающие фоновые. Свекла чувствительна к загрязнению диоксидом серы. Картофель, томат, огурец, перец, баклажан – к загрязнению озоном и смогом[1].

 

Оставьте свой отзыв:

Отзывы:

Комментарии для сайта Cackle

Составитель:

 

Страница внесена:

Последнее обновление: 13.04.21 13:01

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:
1.

Ахатов А.К., Джалилов Ф.С. и др. Защита овощных культур и картофеля от болезней, М.: Московская типография №2, 2006. – 352 с.

2.

Кузьмичев Е.П., Соколова Э.С., Мозолевская Е.Г. Болезни древесных растений: справочник (Болезни и вредители в лесах России. Том 1.). – М.: ВНИИЛМ, 2004. – 120 с.

3.

Степановских А.С. Экология: Учебник для вузов. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 703 с, с 19

4.

Чикин Ю.А. Общая фитопатология (часть 1): учебное пособие. –Томский госуниверситет – Томск, 2001 – 170 с.

5.

Шкаликов В.А., Белошапкина О.О., Букреев Д.Д. Защита растений от болезней, 2-е изд., испр. и доп. — М.: Колос, 2003. — 255 с.

Изображения (переработаны):
6.7. Свернуть Список всех источников