Биологические группы сорняков

Основы агрономии

Виды сорняков и их классификация

Разработка эффективных мер борьбы с сорняками и успешное применение их в производстве требует объединения множества видов сорных растений в группы по их важнейшим признакам.
Для практических целей наибольшее значение имеет классификация сорняков по следующим биологическим признакам:

• способ питания;
• продолжительность жизни;
• способ размножения.

Классификация сорняков по способу питания

По способу питания все сорные растения делят на два типа: самостоятельный, или автотрофный, и паразитный, или гетеротрофный.

Сорняки самостоятельного типа питания способны синтезировать органическое вещество, усваивать минеральные вещества и воду из почвы, т. е. они имеют фотосинтетический аппарат (листья) и корневую систему.
К паразитному типу питания относят сорные растения, утратившие способность к фотосинтезу (полные паразиты) и питающиеся за счет растения — хозяина специальными органами — присосками, или гаусториями. Они имеют на стеблях редуцированные (без хлорофилла) листья — чешуи, выполняющие функцию защиты генеративного побега в ранний период его развития.
В зависимости от места прикрепления паразита к растению — хозяину различают корневые (заразиха) и стеблевые (повилика) паразитные сорняки.

Полупаразитные сорные растения занимают промежуточное положение между сорняками самостоятельного и паразитного типа питания. Они имеют нормально развитые зеленые листья и способны к фотосинтезу, однако воду и растворенные в ней минеральные и частично органические вещества с помощью гаустории высасывают из растения — хозяина. В зависимости от места прикрепления к растению — хозяину различают корневые (стрига) и стеблевые (омела) полупаразитные сорняки.

Классификация сорняков по продолжительности жизни

По продолжительности жизни и способу размножения сорные растения подразделяют на биологические типы: малолетники (однолетние и двулетние) и многолетники.

К малолетним относят растения, размножающиеся только семенами, живущие не более двух лет и отмирающие после созревания семян. В зависимости от продолжительности жизни их делят на эфемеры, яровые ранние и поздние, зимующие, озимые и двулетники.

К многолетним относят сорняки, живущие несколько лет и неоднократно плодоносящие в течение жизненного цикла. Размножаются они семенами и вегетативными органами с помощью корневищ и корневых отпрысков, а также корневыми и стеблевыми клубнями, луковицами и т. д.

Классификация сорняков по способу размножения

По способу размножения классифицируют многолетние сорные растения, многие из которых способны не только к семенному, но и вегетативному размножению, т. е. с помощью отростков и отпрысков, произрастающих из корневищ, клубней, стеблей и других частей.
По способности к вегетативному размножению многолетние сорняки делят на растения, вегетативно не размножающиеся (или слабо размножающиеся), и растения с сильно выраженным вегетативным размножением.

Классификация сорняков по месту обитания

Кроме указанных биологических признаков, сорняки классифицируют еще по месту обитания. Выделяют посевные и мусорные сорняки. Последние в свою очередь подразделяются на подгруппы в зависимости от мест произрастания сорняков (усадьбы, парки, окраины дорог и др.).
Среди посевных сорняков выделяют полевые, луговые, огородные, садовые, болотные.

Подробное описание каждой из классификационных групп приведено на соответствующих страничках:

Материалы этой темы, рекомендуемые к изучению студентами по предмету «Основы агрономии»:

Биологические особенности, малолетних групп сорняков и борьбы с ними

Основные особенности, отличающие сорняки от культурных растений это — чрезвычайно высокое воспроизводство (плодовитость). Сорные растения обладают огромной плодовитостью. По данным А.И. Мальцева, С.А. Котта и других исследователей, сорные растения способны образовывать большое количество семян.

К малолетним сорникам относятся растения, размножающиеся только семенами, имеющие жизненный цикл не более двух лет и отмирающие после созревания семян.

Растения с очень коротким периодом вегетации (45 — 60 дней), способные давать за сезон несколько поколений. Наиболее распространенным видом является мокрица, или звездчатка средняя (Stellaria media) из семейства Гвоздичные, произрастающая в сырых местах. Это злостный сорняк овощных и даже яровых зерновых культур. Одно растение образует 15—25 тыс. семян. Семена мелкие, сохраняют жизнеспособность в почве в течение нескольких лет, но с большой глубины не прорастают. Осенние всходы перезимовывают.

Бывают ранние и поздние. Первые всходят весной и заканчивают вегетацию до созревания культурных растений, вторые развиваются и созревают в послеуборочный период. Яровые сорняки дают одно поколение в год. Всходы, появившиеся осенью, гибнут при зимовке. Наиболее опасный яровой сорняк—овсюг обыкновенный (Avena fatua) Засоряет зерновые культуры. Семена его легко осыпаются, но плохо отделяются, особенно от семян ячменя, овса. Кроме него, в посевах распространены: торица полевая (Spergula arvensis), горец равесистый (Polygonum lapathifolium), редька полевая (Raphanus raphanistrum), марь белая (Chenopodium album).

Из поздних яровых широко встречаются: щирица обыкновенная (Amaranthus retroflexus), щетинник (мышей) зеленый (Seta-па viridis), курай (Salsola rutenica), куриное просо (Echinochloa crusgalli).

Это малолетние сорняки, заканчивающие вегетацию при ранних весенних всходах в том же году, а при поздних всходах способные зимовать в любой фазе роста. Встречаются в посевах озимых и яровых культур. Наиболее широко распространены из них пастушья сумка (Capsella bursa pastoris), ярутка полевая (Thiaspi arvense), вйсилек синий (Centaurea су an us) и др.

Растения, нуждающиеся для своего развития в пониженных температурах зимнего сезона независимо от срока прорастания. Они всходят осенью, зимуют в виде розетки. дают семена только на следующий год. К этим сорным растениям относятся: костер ржаной (Bromus secalinus), костер полевой (В. arvensis), метла полевая (Арега Spica Venti).

Семена костра попадают в семена ржи и часто засоряют ее посевы в Нечерноземной и Центрально-Черноземной зонах.

Растения, для развития которых требуется два полных вегетационных периода. К ним относятся: донник желтый (Melilotus officinalis), донник белый (М. albus), белена черная (Hyoscyamus niger), чертополох поникший (Carduus nutans), резак обыкновенный (Fulcaria vulgaris).

Донник как сорное растение распространен на Украине, Северном Кавказе и в Нечерноземной зоне. Поедаемый животными в большом количестве, он может вызвать болезненные явления. Белена—засоритель мака.

Биологические способы борьбы.

Эти методы борьбы основаны на уничтожении сорняков с помощью специализированных насекомых, грибов, бактерий, вирусов, которые развиваются и размножаются на определенных видах растений.

Примером биологического способа служит борьба с заразихой путем использования мушки фотомизы, которая откладывает яйца в цветки заразихи и резко снижает ее семенную продуктивность.

К биологическим способам борьбы с сорняками относят повышение конкурентоспособности культурных растений по отношению к сорнякам. Это наблюдается при соблюдении севооборота, высоком фоне питания, возделыванием промежуточных культур и т. д.

Наука и практика показывают перспективность биологического способа борьбы с сорняками.

Биологические группы

Все сорняки делят на два биологических типа: малолетники и многолетники. Малолетники — это растения, которые плодоносят лишь один раз в своей жизни. Многолетники — растения, дающие семена ежегодно. Растения первого типа, осеменившись, отмирают целиком вместе с корневой системой. У сорняков второго типа система подземных органов живет долго, ежегодно образуя побеги, продолжительность существования которых у разных видов колеблется от одного до двух лет. Дав семена, побеги погибают, подземные же части продолжают жить. В соответствии с этим сорные растения первого типа именуют также единождыплодоносящими, иди монокарпиками, а второго — ежегодноплодоносящими, поликарпиками.

Учитывая особенности размножения, под которым понимают увеличение численности, распространения, выражающегося в проникновении на новые земли, и возобновления, то есть ежегодного появления сорняков на уже засоренных площадях, оба типа разбивают на несколько биологических групп. Последние состоят из подгрупп, отличающихся друг от друга особенностями стадийного развития. Важнейшие биологические группы малолетних сорняков: семенные малолетники, а также клубневые и луковичные вегетативные малолетники. В тип многолетних сорных растений входят биогруппы стержнекорневых, корневищных, корнеотпрысковых и некоторых других.

Малолетники

К семенным малолетникам относят виды, размножающиеся, распространяющиеся с одного участка на другой и ежегодно возобновляющиеся на данном месте с помощью семян, плодов и соплодий, именуемых семенными зачатками. В их состав входят пять подгрупп: озимые, зимующие, ранние яровые, поздние яровые и двулетние сорняки. Ранние яровые сорняки с очень длинным вегетационным периодом и большинство поздних — одновременно пожнивники, то есть такие сорные растения, которые после уборки посевов продолжают расти в стерне и, если не принять мер, сильно разрастаются, давая обильный урожай семян.

Озимых сорняков в Поволжье немного. Эти сорные растения нормально развиваются и плодоносят лишь в том случае, если образуют всходы осенью. Засоряют они озимые культуры и многолетние травы обычно в такой незначительной степени, что большого вреда не приносят.

Видов зимующих сорняков, наоборот, в Поволжье очень много. Подобно озимым, они могут всходить осенью, перезимовывать в фазе розетки (рис. 1) или укороченных, лежащих на земле побегов. Весной эти сорняки выходят в стрелку, цветут и дают семена. Образуя всходы в весеннее время, зимующие растения обычно сразу идут в стрелку и затем плодоносят. При появлении всходов осенью они засоряют озимые культуры и многолетние травы, взойдя же весной, — ранние яровые.

Зимующие сорняки в отличие от озимых засоряют посевы в сильной степени, но, образуя небольшую массу, серьезной опасности не представляют.

Из ранних яровых сорных растений наиболее широко распространены овсюг обыкновенный, марь белая, несколько видов лебеды, гречишка вьюнковая, курай, катун и другие. Засоряют они преимущественно ранние яровые культуры.

Главные представители поздних яровых сорняков — мышеи, или щетинники сизый и зеленый (просянки), куриное просо, щирицы обыкновенная, жминдовидная и белая. Поздними их именуют потому, что они всходят во вторую половину весны и летом одновременно с просом и другими культурами позднего сева. Вместе с ними они и созревают. Засоряют эти сорняки обычно поздние и пропашные культуры, нанося им при этом большой ущерб.

К пожнивникам из ранних яровых сорных растений относятся марь белая, лебеда и некоторые другие, а из поздних — щирицы, мышеи, куриное просо и многие прочие.

Двулетние сорняки в отличие от ранее описанных живут два года. В первый год из семян, находящихся в почве, они дают всходы, разрастающиеся в неплодущие растения с небольшой надземной массой и толстым корнем. В корне двулетника откладываются запасы питательных веществ. У многих видов этой подгруппы при росте в толщину корень одновременно сокращается в длину, втягивая основания стеблей в почву. Перед уходом под зиму надземные органы и тонкие питающие корни чаще всего отмирают. Остаются живыми только утолщенная часть корня, в которой накопились питательные вещества, и основания стеблей, несущие почки и обычно погруженные в почву. На второй год корневая система восстанавливается, а из почек вырастают плодоносящие побеги. После созревания семян все растение вместе с корнем и надземными органами отмирает. Двулетники в массовых количествах появляются на полях только в некоторые особо благоприятные годы и размножаются здесь лишь при низком уровне агротехники.

В отдельную подгруппу малолетников входят сорняки-паразиты. Они присасываются к стеблям (повилики) или корням культурных растений (заразихи) и высасывают из них соки. В Поволжье наиболее широко распространена из них подсолнечная заразиха, причиняющая большой вред посевам подсолнечника. Табак, махорку, коноплю, бахчевые и многие огородные культуры поражает та же подсолнечная, а также ветвистая заразиха, отличающаяся меньшими размерами и большей ветвистостью. Последняя выходит на посевы с дикорастущих и сорных растений: полыней, дурнишника и других.

Из полевых повилик в Поволжье можно встретить клеверную (она же обыкновенная и мелкосеменная), тонкостебельную, крупносеменную (американская, полевая), льняную, перечную и европейскую. Первые два вида чаще всего поражают люцерну и клевер, третий, кроме того, — картофель и бахчевые, четвертый — лен, реже рыжик и клевер. Перечная и европейская повилики произрастают в диких условиях, но часто выходят на обрабатываемые земли, поражая люцерну, картофель, овощные культуры, ягодники, кустарники и деревья.

Садам, ягодникам и лесным насаждениям вредят древесные повилики (одностолбиковая и хмелевидная). Их характерные особенности — шнуровидные стебли и крупные семена. Оба вида в диком состоянии произрастают на различных кустарниках, с которых могут переходить в сады и насаждения.

Клубневые вегетативные малолетники живут один год. На корнях этих растений, а у некоторых и на укоренившихся стеблях вырастают клубни, на надземных же органах — семена. После отмирания сорняков в почве остаются клубни и семена, которые и являются их зачатками, обеспечивающими ежегодное семенное и вегетативное размножение, распространение и возобновление вида. Большого вреда посевам эти сорные растения не оказывают.

Из луковичных вегетативных малолетников довольно большую опасность представляет лук круглый, или полевой чеснок. Это типичное однолетнее озимое растение, образующее надземные части осенью и плодоносящее на следующий год. Размножается, распространяется и возобновляется оно с помощью семян и луковичек. Луковички в количестве 10-15, реже 30-50 вырастают на коротких недолговечных побегах, отходящих от луковицы материнского растения. После осеменения материнское растение отмирает вместе со всей корневой системой и побегами. Дочерние луковицы сохраняются. В результате отмирания материнских побегов они становятся разобщенными друг от друга и на следующий год формируют самостоятельные растения.

Многолетники

Стержнекорневые сорняки обычно растут на молодых залежах, проникая на поля только при низком уровне агротехники. Развиваются они следующим образом. После появления всхода из семени (первый год жизни) корень у них начинает расти в толщину и одновременно в области утолщения укорачиваться. Это свойство называют контрактильной способностью. В результате семядольный узел, а вместе с ним основания побегов с их нижними узлами втягиваются в почву. Свои надземные части в следующем году растение возобновляет от почек, сидящих в пазухах листовых рубцов втянутых в почву стеблевых органов. Отрастать от корней большинство стержнекорневых растений не может.

Побеги, выросшие из почек, сидящих на подземных стеблевых органах, дают семена и затем погибают. В последующие годы возобновление происходит подобным же образом. Главный корень все время продолжает укорачиваться, втягивая в почву все новые и новые надземные части. В итоге образуется сильно разветвленное многоголовое корневище, состоящее из целого ряда сидящих друг на друге оснований побегов и неправильно называемое корневой шейкой.

С течением времени главный корень стареет и перестает сокращаться. Стареют и основания побегов, втянутые в почву. В результате после того, как главный корень теряет способность к сокращению, почки возобновления начинают постепенно закладываться все ближе и ближе к поверхности. Когда место их заложения окажется над поверхностью почвы, травянистое растение погибает. Продолжают жить лишь стержнекорневые полукустарники — деревей, или божье дерево, и другие.

Перестав укорачиваться, главный корень начинает отмирать. Вместо него воду и зольные элементы из почвы поглощают более молодые боковые корни. В них же растения откладывают запасные вещества. Эти корни сокращаются в длину и в конце концов могут разорвать главный корень вдоль. Такое явление называют партикуляцией. Оно создает условия для втягивания надземных органов в почву боковыми корнями и как бы омолаживает растение, значительно увеличивая продолжительность его жизни.

Корневищные сорняки (рис. 2 и 3) размножаются, распространяются и возобновляются с помощью корневищ и семян. Корневища — это многолетние подземные стеблевые органы с междоузлиями и узлами. Узлы молодых корневищ несут треугольные чешуеобразные листья, в пазухах которых сидят спящие почки. С течением времени эти листья высыхают и отваливаются, в результате чего у двудольных растений старые корневища очень похожи на корни. Отличаются от них они наличием листовых рубцов и анатомическим строением.

Отличительная особенность корнеотпрысковых сорняков — способность отрастать от своих подземных органов, образовывать на них корневые отпрыски. Размножаются эти сорные растения с помощью семян и подземных частей (корней и корневищ).

Наиболее опасный и устойчивый сорняк из группы корнеотпрысковых — горчак ползучий. Трава его ядовита. На втором месте по устойчивости стоит вьюнок полевой, на третьем — осот розовый и желтый, на четвертом — молокан синий (рис. 4). Эти пять видов — самые опасные и трудноискоренимые засорители посевов, особенно на орошаемых землях.

Корневая система у всех корнеотпрысковых сорняков сложная. Она состоит из вертикальных материнских и дочерних, а также горизонтальных и питающих корней. Кроме того, в нее входят корневища и молодые побеги (рис. 5).

На целине, долголетних залежах и в многолетних травах последних лет пользования в связи с большой уплотненностью почвы и быстрым высыханием ее вьюнок, осот и молокан горизонтальных корней совершенно не образуют.

Все подземные части корнеотпрысковых несут на себе тонкие питающие корешки. Больше их имеется на корнях, меньше — на корневищах и молодых побегах. Почки, дающие начало молодым побегам (отпрыскам), могут закладываться практически на всем протяжении корней и корневищ. Наибольшее их число вырастает в местах среза или естественного отмирания, а также там, где горизонтальные корни переходят в дочерние вертикальные (на изгибах). Биологическая группировка важнейших сорняков засушливого Поволжья показана в нижеприведенной таблице.

Поскольку по биологической классификации в каждую биогруппу объединяют сорняки, обладающие сходными особенностями размножения, распространения и возобновления, то для уничтожения представителей каждой такой группы необходимы свои особые агротехнические мероприятия.

Источники:

http://k-a-t.ru/agro/9-sornaki_klassif/index.shtml

http://lektsii.org/16-24278.html

http://www.spec-kniga.ru/rastenievodstvo/borba-s-sornyakami-v-povolzhe/klassifikaciya-sornyakov-biologicheskie-gruppy.html