Биологические и экологические особенности растений покосный лугов и пастбищ

Жизненные формы растений покосный лугов и пастбищ. Растительный покров естественных покосный лугов и пастбищ составляется в основном из следующих форм: деревьев, кустарников, напівчагарників, многолетних и одногодичных трав и мхов.

Деревья распространены в основном в зонах Полесья и Лесостепи. На корм животным используют листки березы, осины, яблони, груши, тополя, дуба и других деревьев, которые за питательностью почти не уступает лучному сену. Добрым витаминным кормом является зеленая хвоя сосны и ели.

Кустарники распространены на луках всех почвенно-климатических зон Украины. Однако кормовое значение их незначительное. На Полесье используются на корм кустарники черники, вербы и березы.

Многолетние травы являются основными жизненными формами покосный лугов и пастбищ. Они размножаются вегетативным и генеративным образом. Надземные побеги в них под конец вегетации отмирают, а новые побеги на следующий год формируются из почек, которые находятся в зоне кущения, нижней части стебля, на корневой шейке, корневищах, коренные. Многолетние травы могут растить на одном месте от 2-3 до 10 и больше лет. Среди многолетних трав особую группу составляют ефемероїди, которые полный цикл развития от отрастания до плодоношения заканчивают весной. К таким травам относятся тонконіг луковичный, осока товстолобікова и сдута, тюльпан и др. Весной эти травы в условиях Степи являются основными растениями на пастбищах.

Одногодичных трав на естественных кормовых угодьях очень мало, особенно в Лесостепи и на Полесье (всього 10-15%). После созревания семян все их надземные и подземные органы отмирают. Восстановление травостоя на следующий год происходит лишь с помощью семян.

Мхи распространены на чрезмерно увлажненных луках. На низменных торфяниках распространенные зелени гіпнові мхи, а на верховых — сфагновые белые мхи. Мхи кормового значения не имеют. Они используются для подстилки.

Типы растений за характером пагоноутворення. За характером пагоноутворення различают такие типы многолетних растений: корневищевые, нещільнокущові, щільнокущові, кореневищно-нещільнокущові, стрижньо — корню, коренепаросткові, розеткові, стелющиеся, луковичные и бульбоплідні.

Корневищевые травы образовывают подземные побеги-корневища, которые отходят от узла кущения на расстояние от 0,2 до 1 г. На каждом корневище образовываются новые узлы, из которых отрастают новые корневища и побеги. В результате этого образовывается сетка корневищ с большим количеством побегов. Эти травы лучше развиваются на рыхлых грунтах с доброй аэрацией. К корневищевым травам относятся: пырей ползучий, стоколос безостый,

очеретянка обычная, лисохвост лучний, тонконіг лучний, полевица исполинская, кострика красная, осоки, колосняк исполинский и др.

Нещільнокущові травы образовывают узел кущения на глубине 2-5 см. Побеги растут под острым углом к главному побегу, образовывая неплотный куст. Ежегодно в нем образовываются новые побеги, каждый из которых имеет свой узел кущения. От этих узлов кущения отрастают побеги и куст увеличивается в объеме. Эти травы хорошо растут на плодородных рыхлых грунтах. К ним относятся: тимофеевка лучна, грясниця сборная, райграс высокий, пырей безкорневищевый, житняки, душистый колосок и др.

Щільнокущові травы образовывают узел кущения на поверхности или на небольшой глубине грунта (1-2 см). Боковые побеги этих трав растут параллельно друг к другу и образовывают очень плотные кусты. На недостаточно аерованих грунтах они растут длительное время и образовывают плотную дернину. Появление щільнокущових трав является признаком вырождения покосный лугов и пастбищ. Поэтому такие угодья подлежат коренному улучшению. К плотно кустовым травам принадлежат щучник дернистый, біловус, ковыль волосатик и др.

Кореневищно-Нещільнокущові травы образовывают много коротких корневищ и боковых побегов, образовывая неплотные кусты. Они имеют упругую крепкую дернину и хорошо отрастают. Хорошо развиваются на рыхлых, структурных грунтах. К этим травам относятся: кострика красная, лисохвост лучний, пырей промежуточный и др.

Коренепаросткові травы имеют стержневой корень от которого на глубине 5-30 см образовываются горизонтальные корни, из почек восстановления которых образовываются новые побеги. До этого типа трав относятся: гірчак степной, осот желтый, березка полевая, молочай лозний, иван-чай, сладкая гола и др. Размножаются коренепаросткові травы довольно интенсивно семенами и корневыми ростками. Они являются злостными сорняками, а некоторые из них отравляющие для животных.

Стрижнекореневі травы в верхней части корня формируют почки, из которых развиваются стебля. В зависимости от условий существования эти растения живут десятки лет. Лучше растут на хорошо аерованих грунтах. До этого типа трав относятся: клевер лучна и гибридная, люцерна посевная, лядвенець рогатый, эспарцет песчаный, ворчун, козлятник восточный, полынь и др.

Розеткові травы имеют толстое короткое корневище, от которого отрастает много разветвленных корней. Размножаются в основном семенами. До этого типа трав принадлежат: щавель кислый, подорожник большой, лютик отравляющий.

Стелющиеся травы образовывают на поверхности грунта длинные побеги, которые имеют способность укореняться. К стелющимся травам принадлежат: свинорий пальчатый, клевер ползучий, гусиные кавычки, лютик ползучий, лучний чай и др. Среди этих растений много злостных сорняков.

Луковичные и бульбоплідні травы имеют подземные луковицы, или клубни, которые содержат питательные вещества, за счет которых весной развиваются новые побеги. К этим травам относятся лилии, тюльпаны, валерьяна бульбоносна, чистец болотный, таволожка степная и др. Большинство из этих растений неважно поедаются животными.

За характером облистненості и размещении листвы на побегах злаковые травы разделяют на верху и низу.

Верховые злаки имеют хорошо облистнені стебля заввишки 0,4-1 г. Большая листва размещена на верхней части стебля. Используют верховые злаки для создания высокопроизводительных покосный лугов. К верховым злакам относятся стоколос безостый, тимофеевка лучна, кострика тростниковая, райграс высокий, грясниця сборная, пырей ползучий и др. Низовые злаки заввишки не больше 40 см, имеют много укороченных побегов, основная масса листвы сосредоточена в нижнем ярусе. Эти травы более продуктивные при пастбищном использовании. К низовым злакам относятся тонконіг лучний, кострики — красная, овечья и борозенчаста, житняки, калерия струнка, пажитниця многолетняя и др.

К верховому типу относятся почти все культурные бобовые травы, а именно: клевер лучна и гибридная, эспарцет, люцерна посевная, ворчун и др. К низовому типу относятся клевер ползучий, люцерна желтая и хмелевидна, лядвенець рогатый.

Типы растений за скороспелостью, характером развития и продолжительностью жизни. За продолжительностью вегетативного периода растения покосный лугов и пастбищ разделяют на такие группы: надранние (ефемероїди), ранние или скороспелые, средние или среднеспелые, поздние или позднеспелые.

Надранние или ефемероїди заканчивают цветение и плодоношение весной. К ним относятся тонконіг бульбистий, пустынные осоки (товстолобікова, сдутая), тюльпан, анемона дубравная и др.

Ранние или скороспелые травы цветут в конце весны, а плодоносят в июне. На Полесье и в Лесостепи это лисохвост лучний, грясниця сборная, тонконіг лучний, кострика овечья, ароматная трава. В Степи это кострика бороздчатая, калерия струнка, ковыль Лессінга.

Средние или среднеспелые травы цветут в начале и плодоносят в середине лита. На Полесье и в Лесостепи это кострика лучна и тростниковая, стоколос безостый, очеретянка обычная, пажитниця многолетняя. В Степи — житняки, стоколос безостый и прямой, пырей безкорневищевый, эспарцет посевной. Клевер лучна, гибридная и ползучая и люцерна синяя за началом цветения и плодоношение также относятся к этой группе. Однако семена этих трав часто созревает в конце лита — в начале осени.

Поздние или позднеспелые травы цветут в середине, плодоносят в конце лета. На Полисе и в Лесостепи это тимофеевка лучна, полевица исполинская, пырей ползучий, тонконіг болотный, одноукосные сорта клевера лучної, чина лучна, мышиный горошек, астрагалы та др. В Степи — тимофеевка степная, ковыль волосистый.

За продолжительностью жизни растения покосный лугов и пастбищ делятся на дворічники, малорічники, травы среднего долголетия, довгорічники.

Дворічники заканчивают свой жизненный цикл на второй год жизни. Это такие растения, как ворчун белый и желтый, шабдар, тмин обычный и др.

Малорічники — клевер лучна и гибридная, пажитниця многоукосная, а при неблагоприятных условиях и пажитниця многолетняя. При севу под покров эти травы дают наивысший урожай в первый год использования. Продолжительность жизни

3- 4 года.

Травы среднего долголетия — люцерна синяя, лядвенець рогатый и болотный, эспарцет песчаный, тимофеевка лучна, стоколос безостый, кострика лучна, грясниця сборная, райграс высокий, пырей безкорневищевый и др. При севу на луках максимальный урожай дают на 3-и год жизни. Продолжительность жизни 5-8 лет.

Довгорічники — тонконіг лучний, кострика красная, полевица исполинская, житняки; на достаточно увлажненных грунтах — очеретянка обычная, лисохвост лучний, а на пастбищах — клевер ползучий. Максимальный урожай эти травы дают на 4-и года жизни. Продолжительность жизни 10-12 лет.

За типом развития растения покосный лугов и пастбищ разделяют на озимые, напівозимі и дворучки. Знание этих особенностей развития является необходимым условием повышения их зимостойкости, долголетие и производительности.

Растения озимого типа в год сева образовывают укороченные вегетативные побеги, которые на следующий год после перезимовки превращаются в генеративные. Побеги вегетативного восстановления, которые образовываются в следующие года, также виколошуються после перезимовки. За озимым типом развиваются такие травы: кострика лучна, грясниця сборная, лисохвост лучний, тонконіг лучний полевица исполинская, пажитниця многолетняя, житняки, райграс пастбищный и др.

Растения ярового типа (дворучки) способны менять тип развития в зависимости от срока сева: при весеннему севу они развиваются за типом яровых, при осенний — за озимым типом. Таким типом развития характеризуются: клевер лучна раннеспелая, клевер гибридный, люцерна посевная, эспарцет песчаный и закавказский, тимофеевка лучна, райграс высокий, пажитниця многоукосная, пырей безкорневищевый, колосняк сибирский и др.

Напівозимі травы за типом развития занимают промежуточное положение между озимыми и дворучками. В год сева, а также после первого укоса в следующие года они образовывают генеративные и вегетативные побеги. К напівозимих относятся такие травы: клевер лучна позднеспелая, стоколос безостый, пырей промежуточный и др.

Отавність растений — это способность их отрастать после скашивания или стравлювання скотом и формировать повторный урожай. Отава образовывается вследствие отрастания укороченных побегов, или образование из почек новых побегов. Высокой отавністю характеризуются те растения, в которых в кусте преобладают невысокие укороченные побеги и при них скашивании хранится точка роста. К ним относятся: тонконіг лучний, пажитниця многолетняя, кострика красная, полевица исполинская, грясниця сборная. К середньоотавних относятся кострика лучна и тростниковая, стоколос безостый, очеретянка обычная, тимофеевка лучна, тонконіг болотный.

К слабо отавным относятся пырей ползучий, пырей безкорневищевый, райграс высокий, житняки, кострики бороздчатая и овечья.

Бобовые травы отмечаются лучшей отавністю чем злаку. Отавність в значительной мере зависит от времени скашивания. Самое большое количество побегов отрастает при скашивании или стравлюванні в ранние фазы вегетации: у злаков в фазу выхода в трубку — колошение, в бобовых — в фазу бутонізації.

В жизни многолетних трав запасные питательные вещества имеют очень большое значение. За них счет проходит вегетативное восстановление лучних трав, а в зимний период от них наличия зависит зимостойкость. На динамике запасных питательных веществ влияет частота и высота скашивания (стравлювання). В связи с этим нужно ввести рациональные приемы использования лучних травостоев, которые предусматривают установление правильных сроков и высоты скашивания и стравлювання трав, организации своевременного ухода за естественными кормовыми угодьями.

Экологические особенности растений покосный лугов и пастбищ. Экология растений, как наука, изучает взаимозависимости между растениями и внешней средой. Эти зависимости заключаются в том, что растения находят во внешней среде необходимые условий для своего роста и развития: воду, питательные вещества, кислород, углекислоту, солнечную энергию. В процессе исторического развития растения приспосабливались к определенным условиям среды. Растения, которые растут в разных климатических зонах приобрели приспособление к неблагоприятным условиям среды. Так, степные растения в засушливый период снимают листву, вследствие чего уменьшается транспирация. В засушливой зоне растут ефемери и ефемероїди, которые заканчивают вегетацию к наступлению засухи. В свою очередь растения влияют на внешнюю среду, меняя его. Травянистые растения влияют на температурный режим грунта и воздух, меняя суточный и годовой ход температурных условий, уменьшают скорость ветра, в результате чего увеличивается количество углекислоты, повышается влажность грунта вследствие уменьшения выпарывания. Растения улучшают структуру грунта, содействуют развитию микрофлоры, обогащают грунт органическим веществом.

Знавая экологические особенности растений и их группировок на сіножаттях и пастбищах, можно правильно разрабатывать технологические меры их улучшение и рационального использования. На растительность покосный лугов и пастбищ действуют климатические (свет, воздух, температура, вода), грунту (физическое и химическое свойства грунта), біотичні (влияние на растения живых организмов), антропогенные (влияние на растения человека) факторы. Эти факторы влияют на растения совокупно, в тесной взаимосвязи.

Отношение трав к свету. За стойкостью к затенению многолетние травы делятся на три группы:

1. относительно тіневитривалі — тонконоги обычный и лучний, грясниця сборная, кострика красная, чина лучна;

2. малотіневитривалі — лисохвост лучний, стоколос безостый, кострика лучна, полевица исполинская, клевер лучна и гибридная, люцерна желтая, лядвенець рогатый, горошек мышиный;

3. выдерживают лишь слабое затенение — клевер ползучий, пажитниця многолетняя и многоукосная, райграс высокий.

Знание отношения лучних трав к свету дает возможность подбирать травосумішки, устанавливать структуру и густоту стеблостою, выбирать образа сева и покровную культуру. При этом нужно учитывать, что светолюбивые растения сильнее подавляются покровной культурой сравнительно с тіневитривалими.

Отношение трав к воздуху. Воздух, как экологический фактор, имеет особое значение для растений. Они используют углекислоту в процессе фотосинтеза и кислород в процессе дыхания. Очень важное значение имеет также наличие воздуха в грунту, которое определяет аэрацию. Нехватка кислорода в грунту ухудшает условия роста корневой системы и ее поглощающую способность. Наиболее требовательные к аэрации корневищевые злаки и бобовые травы. Не требовательные к аэрации осоки и щільнокущові злаки.

Значение воды в жизни растений. Вода в жизнедеятельности растений играет исключительно важную роль. Условия увлажнения определяют физиологические и биохимические процессы, которые протекают в растениях. Вода растворяет питательные вещества к состоянию усвоения растениями, меняет концентрацию солей грунтового раствора. При участии воды регулируются процессы ассимиляции и диссимиляции. Благодаря транспирации воды регулируется тепловой режим растений. При недостатка воды ослабляется интенсивность кущения трав, замедляют темпы образования побегов, уменьшается листовая поверхность растений и снижается урожай. В процессе эволюции сформировались экологические типы трав, приспособленные к определенным условиям водного режима. По отношению к влаге травы делятся на мезофиты, ксерофиты и гигрофиты.

Мезофиты. Оптимальная влажность грунта для роста и развития мезофитов 75-80% НВ. Они имеют широкое и неопушенное или слабоопушене листву. Распространенные преимущественно на Полесье и в Лесостепи. К мезофитам принадлежит большинство лучних трав, в частности: стоколос безостый, кострика лучна, тимофеевка лучна, грясниця сборная, райграс высокий, клевер лучна, люцерна посевная, эспарцет посевной и др.

Ксерофиты — растения, которые растут при недостатка влаги в грунту и способны выдерживать грунтовую и воздушную засуху. Они имеют хорошо развитую, глубоко проникающую корневую систему, с помощью которой используют влажную из глубоких горизонтов грунта. Им характерная медленная транспирация. Ксерофиты распространены в зоне Степи. К ним относятся ковили, кострика бороздчатая, калерия струнка, полынь и др.

Гигрофиты — растения, которые растут в условиях чрезмерного увлажнения. Характеризуются високорослістю стебля, широкой листвой и слабой корневой системой. Имеют незначительную кормовую ценность. К гигрофитам относятся: осоки, камиш озерный, хвощ багновий и др.

Рядом с основными типами встречаются переходные формы от мезофитов до ксерофитов и гигрофитов. Такие травы, как очеретянку обычную, тонконіг болотный и другие можно отнести к переходным формам от мезофитов до гигрофитов; а такие травы, как житняк гребінчастий, люцерну желтую — к переходным формам от ксерофитов до мезофитов.

За стойкостью к затоплению водой различают такие группы трав:

■ долговременно стойкие, которые выдерживают затопление свыше 40 дней — очеретянка обычная, лисохвост лучний, бекмания обычная, пырей ползучий, чина болотная;

■ средне стойкие, которые выдерживают затопление от 15 до 30 дней — кострика лучна, тимофеевка лучна, тонконіг лучний, чина лучна, клевер гибридный;

■ мало стойкие, которые выдерживают затопление 10-15 дней — грясниця сборная, райграс высокий, пажитниця многолетняя, люцерна посевная, клевер лучна.

Отношение трав к теплу. По отношению к теплу лучні травы разделяют на три группы:

■ травы, которые растут при сниженных температурах воздуха — тимофеевка лучна, стоколос безостый, пырей ползучий, лисохвост лучний, клевер гибридный;

■ травы, которые растут при воздержанных температурах — грясниця сборная, кострика лучна, тонконіг лучний, пажитниця многолетняя, клевер лучна и ползучая, люцерна синяя, эспарцет посевной;

■ травы, которые лучше растут при повышенных температурах воздуха — колосняк исполинский, свинорий пальчатый, верблюжья колючка, люцерна желтая.

За зимостойкостью лучні травы делят на такие группы:

■ високоморозостійкі — стоколос безостый, лисохвост лучний, полевица исполинская, житняки, пырей безкорневищевый, пырей ползучий, бекмания, люцерна желтая, ворчун;

■ морозостойкие — тимофеевка лучна, тонконіг лучний, кострика красная, лядвенець рогатый;

■ середньоморозостійкі — люцерна посевная, клевер лучна и гибридная, грясниця сборная, кострика лучна, райграс высокий;

■ слабоморозостійкі — пажитниці многолетняя и многоукосная.

Отношение трав к грунтам. Разные травы естественных покосный лугов и

пастбищ приспособились к грунтам, которые отличаются за плодородием, реакцией грунтового раствора, механическим составом. За потребностью в питательных веществах травы разделяют на три группы: еутрофні, которые лучше растут на богатых за питательными веществами грунтах — полынь обычная и горький, ковили, борщевики; оліготрофні, которые растут на бедных грунтах — біловус сжат, топь обычная, полевица обычная, вереск; мезотрофні, которые растут на средних за плодородием грунтах. К мезотрофів относится большинство злаковых и бобовых трав.

Большинство ценных злаковых и бобовых трав лучше растут и дают высокие урожаи на слабокислих грунтах (рн — 6,0-6,5), за исключением люцерны и эспарцета. К лучних травам, которые выдерживают значительный засол грунтов относятся лисохвост тростиновий, клевер заячий, кострика заячья, кострика восточная, бекмания обычная, полыни и др.

Біотичні факторы это важная составная часть экологических условий, которые характеризуют сложные взаимоотношения между растительными и животными организмами, которые образовывают биогеоценозы. Луки — это биогеоценозы, которые состоят из ассоциации организмов (биоценозов) и соответствующего им ґрунтово — климатического среды. Биоценоз включает в себя зеленые растения, способные к фотосинтезу, а также животных и безхлорофільних растений (гетеротрофи).

Лучний фитоценоз является составной частью биоценоза, который является растительной ассоциацией, которая включает высшие лучні растения, сопутствующие им микроорганизмы и эколого-антропогенные условия формирования конкретной растительной популяции. На луках распространенные злаковые ассоциации, бобово-злаку, бобово-разнотравно-злаку и др.

В фітоцененозах между растениями существует конкурентная борьба за влажную, свет, питательные вещества. Конкуренция за источника питания ослабляется тем, что в естественных ассоциациях вместе растут растения, которые отличаются за своими биологическими особенностями. В частности корневые системы разных видов растений размещены в разных горизонтах грунта. Корневые системы одних растений способны превращать важкорозчинні соединения грунта доступные для других. Верховые травы всегда подавляют низу, особенно при интенсивном удобрении.

Важной особенностью лучних растительных ассоциаций есть способность меняться при изменению условий среды. Так, регулируя водный режим, применяя удобрения, можно быстро повысить урожай и улучшить качество корма. В биоценозах значительное положительное влияние на растения имеют микроорганизмы. Азотфіксуючі бульбочкові бактерии, которые находятся в сімбіозі с бобовыми травами, фиксируют атмосферный азот и превращают его в доступную для растений форму; на рост и развитие растений влияют продукты обмена веществ микроорганизмов; микоризные грибы содействуют использованию недоступных для растений питательных веществ и др.

В тесной взаимозависимости в лучному биоценозе находятся растения и животные. Положительное влияние на растительный покров лук взыскивают дождевые червяки, многоножки, личинки насекомых, которые в результате своей жизнедеятельности мінералізують органические вещества и увеличивают в грунту запас питательных веществ. Насекомые запыляют бобовые травы, а животного и птицы содействуют распространению семян и плодов трав.

Антропогенные факторы. Состав, структура и производительность травостоев в значительной мере меняются в результате деятельности человека. Самое большое влияние имеют такие факторы, как выпас, скашивание, орошение, удобрение покосный лугов и пастбищ и меры по уходу за ними. Бессистемный нерегулированный выпас отрицательно влияет на травостой, из него выпадают сеянные верховые злаки. Продолжительный выпас приводит к уплотнению грунта, ухудшение его водно-воздушного и питательного режимов. Для предотвращения этого, необходимо выпасать травостой лишь загонным и порционным образами и проводить меры по уходу за пастбищами (подкорм, орошение и др).

На видовой состав лучних фитоценозов влияют сроки и повторность скашивания. При постоянном раннем скашивании из травостоя выпадают травы, которые рано зацветают и не успевают обсемениться. При ежегодном двухукосном скашивании из травостоя исчезают ценные злаку и бобовые травы, которые не успевают сформировать семян. Для поддержания покосный лугов в состоянии высокой производительности и предотвращения выпадения из травостоя ценных трав нужно применить сінокосозміну, подкармливать луки минеральными удобрениями и проводить борьбу с сорняками.

Осушение переувлажненных естественных кормовых угодий и болот со следующим их защелочением содействует созданию высокопроизводительных агрофитоценозов. Вместо осок сначала появляются гигрофильные, а потом и мезофільні злаковые травы.

Значительное влияние и регулирования травостоя имеет удобрение покосный лугов и пастбищ. Благодаря систематическому внесению фосфорно-калийных удобрений обогащается травостой бобовыми травами, а под влиянием оптимальных доз азотных удобрений в травостое увеличивается количество злаковых трав. Положительное влияние на сохранение в травостое ценных трав, особенно бобовых, имеет известкование кислых грунтов.

Лучні травы часто являются индикаторами экологических условий, в частности климатических и грунтовых. Так, в засушливых условиях растут ксерофиты — сукуленти и склерофиты. Гигрофиты, это растения, которые растут на заболоченных луках, по побережьям рек. Они имеют высокие стебли, широкие листки и слабые корни ( осоки, камыш, хвощ, ситовщик и др.). Оліготрофні травы растут на бедных грунтах (сфагновые мхи, пушица, топь и др.).

Индикаторами кислых грунтов являются такие растения, как біловус, щучник дернистый, хвощ полевой, щавель воробьиный и др. На щелочных, солонцеватых грунтах растут лисохвост сдутый, сладкая, покісниця расставлена и др.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *