Реферат: Общая характеристика основных групп болезней и вредителей
Болезни растений вызываются различными физико-химическими факторами (температурные воздействия, увлажнение, радиация промышленные загрязнения и т. д.) и фитопатогенными микроорганизмами. В зависимости от природы повреждающего фактора все болезни растений делятся на неинфекционные и инфекционные. Первые связаны с действием физико-химических факторов, вторые — с действием фитопатогенных микроорганизмов. Причины и появление неинфекционных болезней весьма разнообразны. Наиболее широко распространены болезни, вызываемые недостатком или избытком элементов минерального питания. При недостатке азота, например, происходит побеление листьев и их отмирание. В случае дефицита фосфора ослабляется рост побегов и ветвей. При недостатке калия желтеют листья. Специфическая патология растений развивается в случае дефицита микро-элементов, таких как железо, медь, цинк, бор и др.
Воздействие неблагоприятных температурных факторов приводит к морозобоинам, характеризуемым трещинами, вымерзанию озимых культур, «простудным» состояниям растений, когда корни после низких положительных температур перестают всасывать воду и элементы питания. Следствием высокой температуры может быть ожог стеблей и листьев. Длительное воздействие дождливой погоды и высокой температуры является причиной истекания зерна. Указанное заболевание связано с изменением ферментативных процессов в зерне. Неблагоприятные условия влажности служат причиной вымокания растрескивания и некоторых патологических состояний растении.
Специфические изменения растений возникают при воздействии на них ионизирующих и фотонных излучений. При этом нарушается обмен нуклеиновых кислот, угнетается развитие, развиваются уродства. Промышленные загрязнения весьма разнообразны. Это токсичные газы, смолистые вещества, пары агрессивных кислот и т. д. Механические частицы, оседая на листья, нарушают газообмен, препятствуют проникновению лучистой энергии. Газы и другие токсические вещества приводят к угнетению и гибели растений. Пестициды в повышенных дозах также могут оказать токсическое действие на растения. При этом возникают местные ожоги, некроз и засыхание листьев.
Инфекционные болезни возникают под действием патогенных микроорганизмов, таких как вирусы, микоплазмы, бактерии, актиномицеты и грибы. Инфекционные болезни связаны с питанием, развитием и размножением патогенного микроорганизма на поверхности или внутри тканей растений. Возбудители инфекционных болезней часто обладают способностью к быстрому размножению и распространению среди растений. Массовые инфекционные заболевания растений носят название эпифитотий.
Фитопаразитические микроорганизмы, как правило, не способны к синтезу органических веществ из неорганических, и все свои пищевые потребности они удовлетворяют за счет зеленых растений. Различают облигатных, или обязательных, фитопатогенов и факультативных, или условных. Первые существуют только как фитопаразиты, вторые могут совмещать в зависимости от условий паразитарный и непаразитарный образ жизни. Среди микроорганизмов — возбудителей болезней растений имеются высокоспециализированные формы, которые поражают один вид или группу близких видов растений, и широкоспециализированные, поражающие большое количество видов сельскохозяйственных и других культур.
Из всех групп фитопатогенных микроорганизмов наиболее просто организованы вирусы. Известно более 600 видов вирусов, связанных с растениями. Вирусные частицы — вирионы — имеют в своем составе одну из нуклеиновых кислот (чаще РНК), которая окружена оболочкой. Вирусы являются внутриклеточными паразитами. Проникают они в растения при механических повреждениях, с помощью насекомых-переносчиков или через посадочный материал. Наиболее характерные повреждения растений вирусами — это образование мозаичных пятен, крапчатости, деформации побегов и листьев, в результате чего угнетается рост растений, снижается их продуктивность.
Специфическими паразитами растений являются микоплазмы. Они не имеют прочной оболочки и содержат два типа нуклеиновых кислот — ДНК и РНК. Размер микоплазм составляет от 0,125-0,150 до 1 мкм. У пораженных микоплазмами растений развивается мелколистность, резко снижается семенная продуктивность. Болезни, вызываемые микоплазмами, носят название микоплазмозов.
Бактерии, патогенные для растений, не имеют истинного ядра, размножаются путем простого деления и некоторые виды образуют споры. Форма тела чаще всего палочковидная. На поверхности тела часто присутствуют органы движения — жгутики. Размеры бактерий 0,3-0,6Х0,5-5 мкм.
Бактерии проникают в растения через устьица, нектарники, другие естественные образования. Открывают путь фитопатогенным бактериям и механические повреждения поверхности растений. Кроме того, эти микроорганизмы обладают способностью продуцировать токсины и ферменты, которые дают им возможность преодолевать защитные барьеры растений.
Бактериозы проявляются в виде различных некротических изменений различных тканей. Передача возбудителей бактериальных болезней происходит с водой, с помощью насекомых и других факторов. Инфекционное начало может сохраняться в семенном материале, растительных остатках.
Из всех фитопатогенных микроорганизмов наибольшее экономическое значение имеют грибы. Специалисты считают, что не менее 80 всех болезней вызывают фитопатогенные грибы.
Тело грибов, как правило, состоит из длинных тонких нитей, или гиф. Гифы образует плотное сплетение, называемое мицелием, или грибницей. Мицелий может иметь перегородки и в таком случае называется многоклеточным. Наличием многоклеточного мицелия характеризуются высшие грибы. Грибы, имеющие одноклеточный мицелий, называются низшими. Большинство грибов имеют плотную клеточную оболочку. Каждая клетка может содержать от одного до нескольких мелких ядер. Мицелий грибов может видоизменяться, превращаясь в очень плотные образования с низким содержанием воды — в склероцин, которые позволяют патогену переживать неблагоприятные условия внешней среды. К видоизмененному мицелию можно отнести гаустории, которые служат для проникновения гриба внутрь клеток растения, хламидоспоры, представляющие собой толстостенные клетки, способные долго сохраняться.
Фитопатогенные грибы поражают все части растений: корневую систему, стебель, листья, плоды. Массовое распространение возбудителей грибных болезней растений происходит с помощью ветра, дождя, насекомых и других факторов. Большое значение имеет также передача через семена и другой посадочный материал. В борьбе с инфекционными заболеваниями растений большое значение имеет получение и возделывание устойчивых сортов.
Животные-вредители.
Вредители растений разнообразны и многочисленны. Наиболее вредоносны фитонематоды, некоторые виды моллюсков, клещи, насекомые, грызуны. В ряде случаев заметный ущерб наносят птицы и отдельные виды млекопитающих.
Фитонематоды (или фитогельминты) — микроскопические червеобразные организмы, обладающие специальным колющим приспособлением — стилетом, или копьем, которым они прокалывают стенки растительных тканей и клеток. Через стилет нематода вводит и высасывают содержимое клеток. При этом нарушается водный баланс, снижается количество хлорофилла, и растения резко снижают продуктивность.
Особое значение как вредители сельскохозяйственных растений имеют насекомые. Это наиболее многочисленная группа животных организмов из всех, населяющих нашу планету. Насекомые распространены повсеместно, и многие из них питаются растениями, повреждая корни, стебли, листья и плоды. В то же время многие виды рассматриваемой группы животных выполняют и важную полезную роль, участвуя в круговороте веществ, опыляя растения, регулируя численность вредных фитофагов. Вредные для растениеводства насекомые составляют незначительную часть от общего числа видов насекомых (не более 7), однако они могут наносить очень существенный ущерб. Насекомые объединяются в отдельный класс, относящийся, как и класс паукообразных, к типу членистоногих. Тело насекомых состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка. Голова четко обособлена от груди, и на ней выделяются ротовые органы, усики и глаза. Ротовые органы могут быть грызущего, сосущего или колюще-сосущего типа.
Грудь несет одну или две пары крыльев и 3 пары ног. Брюшко состоит из 10-12 члеников. Насекомые размножаются чаще всего половым путем. Для некоторых видов, например тлей, характерно размножение без участия самцов. Все виды насекомых в процессе развития проходят несколько этапов, или фаз. Часть видов насекомых имеет четыре фазы развития: яйцо, личинку, куколку и взрослое насекомое, или имаго. Таких насекомых называют насекомыми с полным превращением. К этой группе относятся отряды бабочек, жуков, мух, перепончатокрылых и некоторые другие. Другая часть насекомых характеризуется тем, что личинка в общих чертах похожа на взрослую форму и фаза куколки отсутствует. Это насекомые с неполным превращением. К этой группе относятся представители отрядов клопов, трипсов, прямокрылых и некоторых других.
У насекомых с полным превращением личинки гусеницеобразные (отряд бабочек), червеобразные (отряд мух, многие виды отряда жуков) или камподиевидные (жужелицы), отличающиеся обособленной головой, тремя парами развитых грудных ног и большой подвижностью.
Полный цикл развития насекомых длится от яйца до взрослой особи. Скорость развития одной генерации в зависимости от особенностей вида насекомого может продолжаться от двух-трех недель до 1-2 и более лет. Насекомые, дающие одну генерацию в год, называются моновольтинными, две и более генераций — поливольтинными. По пищевой специализации среди насекомых различают монофагов, то есть питающихся растениями одного вида, полифагов, питающихся большим количеством видов растений, относящихся к различным семействам, и олигофагов, питающихся растениями одного семейства. К монофагам можно отнести яблонную моль, колорадского жука, гороховую тлю, к полифагам — лугового мотылька, саранчовых, озимую совку, капустную совку, к олигофагам — капустную моль. Повреждения, наносимые насекомыми растениям, весьма разнообразны. Обычно выделяют грубое объедание листьев (совки, шелкопряды, саранчовые), скелетирование — уничтожение мякоти листа с сохранением жилок (многие виды пилильщиков), минирование — выедание паренхимы листа с сохранением кутикулы (личинки свекловичной мухи, минирующие пилильщики). При развитии и питании насекомых внутри листа происходит разрастание ткани и формирование галлов. В случае повреждений точки роста наблюдается деформация побегов. Питание мелких сосущих насекомых приводит к изменению окраски листьев и стеблей (побеление, покраснение).
Среди позвоночных животных, к которым относятся рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие, грызуны. Грызуны самые многочисленные в классе млекопитающих. Известно более 130 видов этих животных, большинство которых могут повреждать растения. Существенный вред растениям, особенно в питомниках, на огородах, наносят кроты.
В отдельных районах посевам сельскохозяйственных растений, и особенно молодым многолетним насаждениям, могут причинять повреждения зайцы и другие крупные млекопитающие. В некоторых случаях созревающий урожай может повреждаться птицами.