§ 55. Характеристика основных экологических групп растений
1. Что такое ткань? 2. Какое значение имеют покровные и механические ткани? 3. Каково строение клеток этих тканей? 4. Что такое межклетники? Какую роль они играют?
Когда вы изучали строение отдельных органов и тканей, то в основном знакомились с теневыносливыми растениями, живущими в местах с достаточным увлажнением. Это наиболее типичная экологическая группа растений. Понимая общие закономерности строения и жизнедеятельности растений, зная характеристику этой экологической группы, вы сможете легче разобраться в особенностях организации других групп.
Светолюбивые растения
Свет оказывает большое влияние на форму растений. Растущие на открытом месте светолюбивые деревья, как правило, невысокие, разветвленные, с широкой кроной (сосна, береза, лиственница, белая акация). В лесу эти же деревья выглядят совершенно иначе, например сосна здесь имеет высокий, стройный ствол с кроной, расположенной на самой вершине [190]. А у сосны, выросшей на опушке, крона однобокая, годичные кольца древесины шире на освещенной стороне. Под влиянием затенения светолюбивые растения теряют боковые ветви.
Благодаря интенсивному освещению некоторые светолюбивые травянистые растения образуют низкорослые, часто розе- точные формы с укороченным стеблем (подорожник, одуванчик, горные растения), другие растения могут иметь достаточно высокий стебель (луговые травы, иван-чай).
Светолюбивые растения имеют характерное строение листьев (см. [85]). Они обычно небольшие, плотные, с блестящей толстой кожицей и многочисленными устьицами. У многих растений листья покрыты восковым налетом или волосками, что предохраняет их от прямого воздействия солнечных лучей. У некоторых растений листья на стебле расположены вертикально (степные злаки) или повернуты ребром к падающим лучам солнца (эвкалипт). Это также избавляет лист от чрезмерного нагревания.
В клетках мякоти листа хлоропластов, как правило, немного, поэтому они имеют светло-зеленую окраску.
У светолюбивых растений хорошо развиты механические ткани и корневая система.
Тенелюбивые растения
Растут под пологом леса, в глубоких расщелинах и других местах, куда не проникают прямые лучи солнца (лишайник, вороний глаз, ветреница). В таких местах обычно повышенная влажность. Эти условия оказывают влияние на строение тенелюбивых растений.
Механические и проводящие ткани развиты слабо, поэтому побеги обычно хрупкие и нежные. Листовые пластинки у этих растений довольно крупные, тонкие (см. [85]). Кожица листа тонкая, ее клетки часто содержат хлоропласты. Устьица могут быть расположены на верхней и на нижней сторонах листа.
Хлоропласты в клетках листьев крупные, хлорофилла в них больше, чем у светолюбивых растений. Это обеспечивает возможность фотосинтеза при слабом, рассеянном освещении.
Растения водных и избыточно увлажненных мест обитания
Большинство живущих в воде растений имеет очень большую поверхность тела по отношению к его общей массе. Они поглощают воду и растворенные в ней вещества всей поверхностью тела, в связи с чем корневая система у них развита слабо, а иногда и совсем отсутствует (элодея, перистолистник). На погруженных в воду частях растений покровные ткани развиты слабо. Устьиц на подводных листьях нет.
У извлеченных из воды растений стебли и листья обвисают. Это связано с тем, что их механические ткани развиты очень слабо и растения могут сохранять вертикальное положение только в воде, которая их поддерживает.
Читайте также: Супер клей как его убрать с ткани
Иное строение у листьев водных растений, плавающих на поверхности [191]. На их верхней стороне, как и у сухопутных растений, образуются многочисленные устьица (на 1 мм 2 верхней стороны листа кувшинки их 460—500), обеспечивающие газообмен с воздушной средой и интенсивное испарение. Поверхность листа покрыта плотной глянцевой кожицей, она плохо смачивается, поэтому вода скатывается и не заливает устьица.
У всех водных растений сильно развита система межклетников, заполненных воздухом, а у некоторых образуется воздухоносная ткань.
Сухопутные растения, живущие в сильно увлажненной среде, совсем не выносят даже кратковременного иссушения. Это объясняется тем, что они плохо регулируют испарение, не могут сохранять в тканях необходимое количество воды и при засухе вянут и погибают. Среди этих растений можно выделить две группы. К первой относят растения, живущие в сильно увлажненных тенистых местах (в лесу это некоторые виды папоротников, кислица). Для растений этой группы характерны признаки тенелюбивых растений. У них обычно плохо развита корневая система, многочисленные устьица расположены на верхней и на нижней сторонах листа. У некоторых, кроме устьиц, есть особые образования — гидатоды (от греческих слов «гидор» — вода и «одос» — путь), через которые излишки воды удаляются из растений. Поэтому у многих растений, живущих при повышенной влажности почвы и воздуха, на листьях часто появляются капли воды. Это явление получило название «плач растений».
Ко второй группе относят растения, живущие в хорошо освещенных сырых местах, на переувлажненных почвах, во влажном воздухе, например калужница болотная, пушица, подмаренник болотный, рогоз, рис и др. [192].
Эти растения плохо переносят засуху, ветры. Корневая система у них обычно развита слабо, расположена поверхностно. Из-за недостатка воздуха во влажной почве в корнях и стеблях часто образуется система межклетников, развивается воздухоносная ткань. Некоторые особенности строения этих растений позволяют им быть более устойчивыми к действию прямых солнечных лучей. Кожица их листьев достаточно плотная, устьица расположены главным образом на нижней стороне. Механические ткани хорошо развиты.
Растения сухих мест обитания
Живут при значительном недостатке влаги, чаще всего в степях, полупустынях и пустынях. Растения этой экологической группы обычно обладают хорошо развитой корневой системой, многие из них запасают воду в тканях корня, стебля или листьев [193]. Их листья имеют толстую, плотную кожицу, опушение или превращены в колючки (кактусы), устьиц немного, и расположены они, как у олеандра, — в углублениях [194]. На листьях и других органах есть водонепроницаемый восковой налет (сахарный тростник), листья в период засухи могут быть свернуты в трубку (ковыль) (см. [88]).
Таким образом, среди растений можно выделить несколько основных экологических групп: светолюбивые, теневыносливые, тенелюбивые, растения водных и избыточно увлажненных мест обитания, растения мест достаточного увлажнения и растения сухих мест обитания. У растений каждой группы выработались приспособления, позволяющие им нормально расти и развиваться в определенных условиях обитания.
Особенности строения растений разных экологических групп
1. Изучите особенности строения комнатных растений (колеус, алоэ, бальзамин, бегония, кактус, циперус и др.). Отметьте размеры и окраску листьев; особенности кожицы (тонкая, нежная, толстая, плотная, глянцевая, покрыта восковым налетом); опушены ли листья; где и как расположены устьица, особенности других органов.
Читайте также: Красители для ткани индия
2. Определите, к каким экологическим группам можно отнести эти растения. Укажите признаки, на основании которых вы сделали вывод.
ВОЗДУХОНОСНАЯ ТКАНЬ. ГИДАТОДЫ
1. Какие экологические группы растений можно выделить в зависимости от их отношения к освещенности? 2. Какие экологические группы можно выделить в зависимости от отношения растений к влаге? 3. Чем можно объяснить сходство в строении тенелюбивых и живущих при повышенной влажности почвы и воздуха растений? 4. Какие черты сходства наблюдаются у растений засушливых мест обитания и светолюбивых растений?
Задания для самостоятельной работы
Изучите растения елового и соснового леса. Отметьте особенности их строения в каждом типе леса. Объясните, какие условия влияют на формирование видового состава растений в этих лесах.
Проведите наблюдения за весенними явлениями в жизни растений.
Весна — пора пробуждения растений [195]. В природе она вступает в свои права с началом сокодвижения у растений. Это первый признак весны. Раньше, чем у других деревьев, начинается весеннее сокодвижение у клена остролистного, чуть позднее — у березы.
Отметьте, когда началось сокодвижение у этих растений в вашей местности.
Цветение ветроопыляемых деревьев и кустарников — второй признак весны. В средней полосе европейской части страны первой зацветает ольха серая [196]. Цветки ее невзрачны, но распустившиеся сережки из тычиночных цветков хорошо заметны. Почти одновременно с ольхой зацветают орешник, мать-и-мачеха. Запишите в тетрадь, когда зацвели эти растения. Какова продолжительность цветения этих растений в вашей местности? Ранней весной цветут многолетние травянистые растения лиственного леса. Они часто зацветают до того, как сойдет снег, поэтому их называют подснежниками. Все они светолюбивы и цветут под пологом леса, когда на деревьях и кустарниках еще нет листвы.
Выясните, какие первоцветы растут в вашей местности.
Наблюдая за жизнью растений в природе, составьте календарь весны для своей местности. Запишите в календаре сроки цветения ольхи, мать-и-мачехи, орешника и раннецветущих многолетних растений — подснежников. Затем запишите сроки распускания листьев у березы и липы, зацветания одуванчиков, вишни, сирени, ландыша.
Если вы живете в сельской местности, установите, какие виды сельскохозяйственных работ проводят во время того или иного весеннего явления, замеченного вами (например, посев огурцов — во время цветения акации). Записывайте в дневник наблюдения в виде таблицы:
Экологические группы растений (Таблица)
Экологические группы растений — это совокупность видов растений, которые характеризуются сходными потребностями в величине какого-либо экологического фактора и возникшими в результате его воздействия в процессе эволюции сходными признаками, закрепившимися в генотипе.
Экологические группы делятся по отношению организмов к тому или иному фактору среды (влага, температура, свет, хим.е свойства среды обитания), но границы между ними условные и плавно переходят от одной экогруппы к другой, члибо входят сразу в несколько экогрупп.
Экологические факторы природы:
— Факторы неживой природы (свет, влажность, температура, состав окружающей среды)
— Факторы живой природы (влияние других живых организмов — растений, животных, бактерий и т.д.)
Читайте также: Зимние ткани для верхней одежды
Таблица экологические группы растений
Справочная таблица содержит экологические группы растений по отношению к воде, к свету, к температуре, к плодородности почвы (торфности) и по отношению к кислотности почвы.
Экологические группы растений
— растения открытых мест обитания;
— листья плотные, с толстой кожицей, светло-зеленые, много устьиц;
— хорошо развиты механические ткани и корневая система.
степные и луговые травы, сосна, береза, и другие.
Сциогелиофиты
— хорошо растут на свету, но выносят и затенение.
липа, дуб, лесные травы, сенполия, монстера
— хорошо растут только в затененных местах (ветреница, вороний глаз, папоротники);
— листья тонкие, тонкая кожица с хлоропластами;
— плохо развиты проводящие и механические ткани.
водоросли, лесные мхи, лишайники, плауны, папоротники
(растения водных мест обитания)
— погружены в воду полностью или большей своей частью;
— корневая система развита слабо или отсутствует;
— слабо развиты механические ткани;
— имеется воздухоносная ткань
Лотос, водокрас, сусак, папирус, пистия, талия, эйхорния
(Растения достаточно увлажненных мест обитания)
— Растения достаточно (но не избыточно) увлажненных мест обитания
— Мезофиты составляют наибольшую экологическую группу наземных растений
полевица, тимофеевка, ромашка, клевер, золотарник, ландыш, медуница, бук, сирень, лещина
(растения сухих мест обитания)
— хорошо развита корневая система, многие запасают воду (в листьях, стеблях, корнях);
— листья с толстой кожицей или опушением, устьиц мало, восковой налет
Флора пустынь и полупустынь: кактус, агавы, алоэ, саксаул, песчаная акация и другие
Мегатермофиты
— жаростойкие и теплолюбивые растения,
— могут переносить высокие температуры,
— среда обитания — жаркий и сухой климат пустынь и степей (являются также ксерофитами)
Мезотермофиты
— теплолюбивые растения, но не жаростойкие
— это растения влажного тропического климата
— не выносят перепадов температуры
Микротермофиты
— холодостойкие растения, не требовательны к теплу
— растения умеренного и арктического климата
ель сибирская, также тундровые и высокогорные растения
Гекистотермофиты
— очень холодостойкие растения
— растения бедных почв с низким содержанием питательных веществ,
— обитают в полупустынях, сухих степях, верховых болотах
сосна обыкновенная, сосна горная, можжевельник, береза повислая , лишайники, кошачья лапка, толокнянка, болотные мхи, багульник
— растения умеренно плодородных почв, с умеренным содержанием минеральных элементов питания
зеленые мхи, ель, черника, брусника, кислица, майник
— растения, обитающие на плодородных почвах (или в водоёмах) с высоким содержанием питательных веществ
травы пойменных лугов — пырей, костёр; растения чернозёмных степей — ковыль
— растения, которые произрастают на кислых почвах (условия высокой кислотности)
— делятся на 3 подгруппы: крайние (pH 3-4,5), умеренные (pH 4,5-6) и слабые (pH 6-6,7)
(рН 3,5—4,5): клюква, багульник, сфагновые мхи
(рН 4,5—6,5): полевица собачья, щучка дернистая, погремок
— растения нейтральных почв
— делятся на 2 подгруппы: обычные (pH 6,7-7) и окололинейные (pH 6-7,3)
многие бобовые, борщевик сибирский
— растения щелочных и слабощелочных почв
— делятся на 2 подгруппы: нейтральные (pH 6,7-7,8) и обычные (pH 7,8-9)
мать-и-мачеха, лядвенец рогатый, люцерна серповидная, осока мохнатая, лиственница европейская, дуб известковый
_______________
Источник информации:
1. Биология в таблицах и схемах./ Издание 2е, — СПб.: 2004.
2. Биология.Растения.Бактерии.Грибы и лишайники /В.П.Викторов,А.И.Никишов. —М.:ВЛАДОС,2012.—256с.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
Мастерица © 2023
Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер