Приспособление растений в водной среде обитания. Приспособление растений к водному режиму. III. Воздушно-водные гелофиты - водно-болотные растения


Hygrophila corymbose,
с подводными и надводными побегами
в одной из рек на Сулавеси



Цветущая кувшинка (Nymphaea lotus)
в одном из временных водоемов
в Сенегале



Ceratopteris pteridoides
формирует утолщенные губчатые
черешки листьев, повышающие
плавучесть растений,
р. Рио-Янаяку, Перу

Это связано с пространством ячейки, заполненным многочисленными воздушными каналами, позволяющими, например. Механическая лиственная ткань очень слабо развита по сравнению с наземными растениями и ограничена центральной частью листа. Кроме того, он оставляет функцию плавающей гидатологии, иногда называемую расщелинами воды. У них разная конструкция устьиц, прежде всего, больше, а соседние тонкостенные клетки содержат небольшое количество хлорофилла.

Гидатоды - это существа, выделяющие сок ксилемовы, модифицированный типом устьиц в результате корня давления. Водные щели могут иметь очень разные поры открытого размера нормальных устьиц. водные интерстициальные размеры устьиц обратно коррелируют с количеством устьица с помощью гидатода. Эти размеры можно контролировать в зависимости от наличия воды - низкая влажность все еще может быть закрыта, хотя процесс намного медленнее, чем обычные устьица.

Для многих тропических и субтропических болотных растений, которые произрастают во временных или затопляемых районах в водоемах со стоячей или проточной водой, характерна способность приспосабливаться к периодической смене дождливого и засушливого сезонов.

Растение в засушливый период растет сравнительно близко от водоема, либо вне воды, либо на несколько сантиметров в воде. При полном высыхании водоема это может привести к полному отмиранию внешних частей растения. В период полой воды, наоборот, они ведут частичный или полностью подводный образ жизни. Таким образом, растения подобной среды обитания при смене сезонов в состоянии приспосабливаться к подводному или надводному образу жизни. У них перемежающийся жизненный цикл, и они должны за определенный период, от начала дождей и до вероятного отмирания в конце засушливого сезона, (отцвести и принести семена) чтобы гарантировать дальнейшее существование вида.

У гидатозов есть свой костный мозг, который расположен между щелями крошек воды, которая отличается от ядер в других частях растения. Описание их функций, то есть пассивная или активная секреция воды и кальция, обсуждается в статье о транспорте в водных растениях.

Основные функции сбора питательных веществ возобновились в листьях и стеблях гидрофитов, что привело к этим растениям, если дальнее сокращение корневой системы. Это проявляется главным образом из-за уменьшения основного корня, столь сильно развитого в двудольных земных растениях. Значимость корней уменьшается за счет поглощения питательных веществ, воды и газов генерирующей мощности через зеленые части растения, погруженного в воду. Корни, если они есть, покрыты монослоем тонкой оболочки наружной стенки, на поверхности, которая не производится кутикулой.

При наступлении сезона дождей у многих водных и болотных растений сначала формируются характерные ювенильные (юношеские) формы. Из сохранившихся в почве в период засухи вегетативных органов (споры, клубни, луковицы) они вначале образуют слабенькие листья, которые бывают узкими, мягкими и прозрачными. При прорастании семян после формирования одного или двух зародышевых листочков обычно появляются эти молодые листики. Только с возрастом и ростом растений формируются присущие каждому виду подводные и плавающие листья. Последние своим анатомическим строением, характеризующимся отсутствием устьиц, тонким слоем эпидермиса и обширными воздушными каналами, особенно хорошо адаптируются в водной среде. Благодаря этому водные листья способны усваивать кислород, углекислоту и питательные вещества непосредственно из воды. В сухом воздухе листья быстро увядают и засыхают из-за незначительности механической ткани и слабой защиты от испарения. Как только уровень воды снова начинает понемногу спадать, эти земноводные растения переходят в свое надводное состояние, то есть у них уже не формируются подводные листья, а укрепившиеся наружные листья выбрасываются над водной поверхностью и вырастают в полный размер. Эти надводные листья у многих видов имеют совсем иной облик, нежели подводные (гетерофиллия). Если подводные листья часто нежные, тонкие, прозрачные и лентообразные или рассеченные, что увеличивает их поверхность, то характерными признаками наружных листьев являются цельные края, жесткая, кожистая и часто опушенная поверхность. Образование листьев разной формы в различных средах особенно хорошо наблюдается у Нуdrоphila difformis , так же, как и у разнообразных видов Limnophila и Myriophyllum . Вновь снижающийся уровень воды снова прекращает цветение и образование семян. Как только биотоп начинает пересыхать, растения приобретают все более грубый габитус, вплоть до того, что от снижения влажности почвы у него полностью отсыхают листья. Если у некоторых растений в пересохшей почве все же сохраняются органы, способствующие выживанию, то другие виды полностью отмирают, и лишь их семена пребывают в состоянии покоя, пока не наступит новый сезон дождей и они благодаря благоприятным условиям не начнут прорастать. У многих настоящих водных растений при достижении ими водной поверхности формируются плавающие листья, которые плоско ложатся на поверхность воды и анатомически приспосабливаются к воде. У них особенно развиты межклетники, способствующие фотосинтезу. Одновременно плавающие листья некоторых видов, например кувшинки, обладают множеством гидропотов, (особые клетки эпидермиса) на тыльной стороне листа, с помощью которых они могут усваивать воду и питательные минеральные вещества. Подобные гидропоты имеются и на листьях множества водных растений.

В рызодермических корнях они не представляют устьица. Под корой оригинала находится бесцветный сарай из крошки, в котором собраны асимляты. В семейных анатомах Нимфея рассмотрел создание адвентивных корней в апикальной меристемной съемке. В места, где развиваются адвентивные корни, чтобы определить прослеживание корня.

Известно, что имя Виктории-Регии является одним из крупнейших водных растений в мире. Он снабжен огромными круглыми листьями, которые могут достигать диаметра до 2, 5 метров. Его края достигают 10 см и показывают красноватое колючее дно. Он также имеет замечательную плавучую способность, благодаря сети толстых ребер и воздушных отсеков на внутренней поверхности.

Некоторые такие растения, как кувшинка (Nymphaea ) и кубышка (Nuphar ) способны с помощью своих корней и корневищ давать побеги в плохо вентилируемой, бедной кислородом почве. В качестве морфологической адаптации к подобной среде они сформировали систему полостей, с помощью которой части растения, находящиеся в земле, могут снабжаться кислородом от листьев, плавающих на воде. Эти полости настолько велики, что, например, через черешок листа кувшинки можно продувать воздух.
В особенно плотных почвах у растений тропических водоемов иногда можно встретить корни, растущие поверх земли, корни, образующие побеги, и в качестве сверхприспособляемости к такой среде обитания - дыхательные корни. Формирование таких дыхательных корней хорошо известно у некоторых видов людвигии, которые образуются главным образом в бедной кислородом среде и отличаются от обыкновенных корней наличием белой, губчатой ткани с межклеточными пространствами (аэренхима), предназначенной для вентиляции и запаса воздуха. Эти дыхательные корни растут вертикально вверх, вероятно поглощают кислород из атмосферы и через вентиляционную ткань подводят его к подводным побегам.

Поверхность листа представляет собой сложную сеть каналов для потока воды, что также способствует ее способности плавать даже в сильные дожди. Победа зависит от наводнений для ее выживания, потому что по мере того, как вода поднимается, ее стебли растут очень длинными, достигающими пяти метров в длину. Высокий уровень воды позволяет растению жить около двух лет. Если вода остается низкой, растение не может выжить.

Местные коренные жители знают это по именам Уапе, Япукакаа, Агуапе-атсу, Джачана или Нампе; индейцы гуарани до сих пор называют это Ирупе. Его самое популярное название, однако, происходит по инициативе английского исследователя, который принес семена, которые будут посажены в садах королевского дворца в Лондоне.

Плавающие растения имеют морфологические и анатомические приспособления. Так, например, у видов сальвинии оба плавающих листка снабжены множеством межклеточных пространств, в то время как опускающиеся в воду листья делятся на множество нитевидных долей, густо покрытых волосками, выполняющих функцию отсутствующих корней. Особенно обращают на себя внимание утолщенные губчатые черешки листьев у Ceratopteris pteridoides (водяная капуста), Eichhornia crassipes и Trapa natans , которые богато снабжены вентилирующей тканью и тем самым облегчают растению плавание по поверхности воды. У Limnobium тыльная сторона листа покрыта толстым губчатым слоем, что также повышает плавучесть растения.

Его выращивание деликатно, и его развитие происходит только в середине экваториального тепла, все еще мало переносимого холодом. Его цветки прорастают в январе и феврале и продолжаются всего 48 часов, открываясь только ночью и представляя белые цвета в первый день и розовые на второй и последний день, с несколькими слоями лепестков. Его лепестки могут доходить до фута в диаметре, а посреди них - круглая ручка, в которой расположено большое количество семян, которое будет осаждаться на дне воды каждый август.

Когда они получают действие солнечных лучей, они хоронятся в грязи и затвердевают. Эти семена составляют источник пищи для индейцев, а также для птиц региона. Последнее, по сути, несет ответственность за распространение семян победоносного царства, тем самым увековечивая его существование.

У плавающих растений есть разнообразные способы защиты от смачивания для сохранения сухой от дождя и росы верхней транспирирующей части листа, находящейся над поверхностью воды. Хорошо известна несмачиваемость листов лотосов (Nelumbo nucifera ), усеянных бесчисленными бугорками. Но и у видов сальвинии плавающие листья надежно защищены от смачивания сосочками, расположенными рядами, которые в свою очередь покрыты волосками. Одновременно эти плавающие листья в форме лодочки способствуют быстрому удалению дождевых капель. У других видов плавающих растений (например, у Pistia stratiotes ) несмачиваемость достигается за счет множества волосков. Примечательна и выпуклая форма плавающих листьев некоторых водных растений (например, Phyllanthus fluitans ), которая также предназначена для быстрого удаления дождевой воды с поверхности.
Наличие лентообразных, гладких, волнистых или лишенных мякоти листьев, например, у некоторых видов Aponogeton , Cryptocoryne и Vallisneria , является отличительными признаками некоторых водных растений. Подобную форму и структуру листьев можно объяснить как приспособительными, так и защитными функциями, поскольку листья вследствие своей особой формы или структуры поверхности оказывают наименьшее сопротивление сильному течению. Листья узкой или ленточной формы образуются в особенности у видов, живущих в проточной воде. Такая форма характерна и для реофитов. При этом речь идет о растениях, встречающихся в промежуточных между высокой и низкой зонах и которые на короткое время затапливаются. Листья у них жесткие, кожистые или грубые и имеют соотношение длины к ширине минимум 4:1.

Виктория Регия - Виктория Амазоника. Растения, доступные для украшения своего сада, поступают из наших стран и из всех умеренных регионов мира, которые более или менее соответствуют климату нашей страны. Со временем каждый из них адаптировался к конкретным условиям жизни. Некоторые ищут тени, другие - солнце, некоторые довольны низкой влажностью, когда другие могут выживать только в воде.

Набор условий, необходимых для жизни растительного вида, представляет собой его среду. Он характеризуется различными факторами: солнечным светом или тенью, наличием конкурирующих растений, таких как деревья, природа почвы, скала в ее различных формах, степень влажности или засухи. Некоторые растения более тропического происхождения также являются частью этой растительной палитры. Естественно, им нужно больше тепла. Поэтому необходимо зарезервировать для них самые благоприятные объекты и укрывать их зимой, немного или много, в соответствии с суровыми условиями местного климата.

У некоторых водных растений озер Малави и Танганьика можно наблюдать дополнительные адаптивные свойства. Оба африканских озера тектонического происхождения хорошо известны аквариумистам благодаря богатству форм своей ихтиофауны. В переходной зоне от осыпей к песчаному грунту, в зарослях тростника, а также в литоральной зоне встречаются растения, которые приспособились к особым условиям этих водоемов благодаря созданию специальных адаптивных форм. Так, у Vallisneria spiralis var. denseserrulata удивительно короткие и очень жесткие листья, благодаря чему растения способны оказывать сопротивление волнообразным движениям. У Ceratophyllum demersum и Myriophyllum spicatum в этих озерах благодаря коротким побегам, а также очень жесткой структуре листа и стебля совершенно отличный от популяций других регионов обитания внешний вид, что можно объяснить приспособляемостью и защитой от сильных волн. Вдобавок у С. demersum побеги так компактны, что не плавают свободно в воде, как это наблюдается у других популяций, а вследствие своей большой плотности опускаются на дно, где подвергаются меньшему волнению, чем на водной поверхности.

Различные водные среды

Банки и банки

Полная вода. Это область с низкой водой, в которой растения, привязанные к земле, поднимают свои стебли и листья над водой. Некоторые камыши или некоторые лосося все еще процветают в более чем 1 м воды. Это особенно водяные лилии. Эти растения играют роль затенения и затемнения воды, что также способствует балансу пруда. Это так называемые кислородсодержащие растения, столь полезные для рыбного хозяйства и баланса пруда. Они не имеют или очень мало привязаны к земле и свободно плавают на поверхности.

Оптимальной приспособляемости в естественной среде обитания достигает и гигантская лилия, водяная виктория амазонская (Victoria amazonica ). У растений огромные, до 2,5 метров в диаметре плавающие листья, на поверхности которых для газообмена и ассимиляции расположено необходимое количество устьиц. У этих плавающих листьев сильно развито жилкование, а также высокая, до 10 см, боковая кромка, отчего волнение встречает сильное сопротивление и лист не повреждается.

Хорошим примером является водяной гиацинт. Правильный завод в нужном месте, большой шаг к успеху. Эта классификация позволяет лучше понять организацию растительного орнамента пруда. На самом деле, природа сделала все правильно. Большинство растений, как правило, обладают хорошей адаптируемостью. Тем не менее, соблюдение их естественных требований позволяет максимально использовать их, ограничивая и упрощая уход, к удовольствию садовника.

Другие СМИ приводятся здесь как напоминание. Они соответствуют лесистым участкам, отмеченным сильной конкуренцией из-за корней деревьев. Каменистые среды подвергаются присутствию минерала в его различных формах. Свободное пространство, вдали от деревьев и их корней, зависит от характеристик почвы. Важным фактором является вода.

Другими приспособительными средствами к жизни в воде являются ловушки для животных у Aldrovanda vesiculosa и ловчие пузырьки у видов Utricularia , с помощью которых растения ловят мелких животных, переваривают и используют в качестве органического азота. Формирование зимних почек (турионов) следует рассматривать как приспособление многочисленных водных растений к неблагоприятным периодам вегетации. У многих водных растений формируются подобные почки, которые осенью опускаются на дно водоема, где и пережидают холодные времена. Следующей весной они вновь поднимаются на поверхность и дают новые побеги.
В этом контексте интересно и поведение рясковых (Lemnaceae ). Поздней осенью у них формируются измененные листецы с сильно развитой межклеточной структурой и большим содержанием крахмала, отчего повышается их удельный вес. Вследствие этого растения утрачивают свою плавучесть и падают на дно. Весной элементы вновь начинают расти и поднимаются на поверхность воды.
Помимо названных форм, приспособленных к жизни в воде, далее будут упомянуты многообразные механизмы опыления водных растений.

Плавающие плоские листья лилии - Дж. Водные и паслуральные растения соответствуют растениям, которые, с одной стороны, обнаруживаются в водоемах и болотах, с одной стороны, и потоках, с другой стороны. Мы ограничимся сосудистыми растениями, поэтому исключая мохообразные и водоросли, и мы не будем рассматривать ни морских, ни солоноватых видов. Классически водные и паслуральные растения включают гидрофиты, хелофиты и между этими двумя типами, амфифиты. Менее подчиняющиеся воде, гигрофиты - это не погруженные водно-болотные растения, такие как ползучий лютик.

Сколько стоит написать твою работу?

Выберите тип работы Дипломная работа (бакалавр/специалист) Часть дипломной работы Магистерский диплом Курсовая с практикой Курсовая теория Реферат Эссе Контрольная работа Задачи Аттестационная работа (ВАР/ВКР) Бизнес-план Вопросы к экзамену Диплом МВА Дипломная работа (колледж/техникум) Другое Кейсы Лабораторная работа, РГР Он-лайн помощь Отчет о практике Поиск информации Презентация в PowerPoint Реферат для аспирантуры Сопроводительные материалы к диплому Статья Тест Чертежи далее »

Спасибо, вам отправлено письмо. Проверьте почту .

Хотите промокод на скидку 15% ?

Гидрофиты живут под водой, как тысячелистник, или имеют органы, плавающие на поверхности воды, растения уходят корнями в водяные лилии или свободно плавают, как водяные линзы. Геофиты - болотные растения, которые «живут ногами в воде и выходят из воды», например, «Общий тростник» или «Маллеты».

Виды, адаптированные к «водному» ограничению

Амфифиты - это растения, которые могут жить в воде или из нее; они иногда различают водные формы, такие как Стрельцы в виде листьев: огрубевшие полосатые листья, овальные плавающие листья, листья появились в форме алебарды, отсюда и название. Особенностями водных биотопов являются бедность в растворенных газах, будь то кислород или углекислый газ, относительная тепловая инерция и условия плотности и движения тела воды, которые сильно отличаются от земных сред. Несколько императивов для реализации цикла развития и содержания популяций довольно характерны для водных и паслуральных растений.

Получить смс
с промокодом

Успешно!

?Сообщите промокод во время разговора с менеджером.
Промокод можно применить один раз при первом заказе.
Тип работы промокода - "дипломная работа ".

Приспособление растений к водному режиму

Курсовая работа

Выполнила студентка 3-го курса ЭГО ЕГФ Гаганова В.В.

Оставаться и стоять в середине

Для гидрофитов, закрепленных в субстрате, уменьшение опорных тканей является довольно общим, первичная ксилема частично заменяется воздушными зазорами, вода обеспечивает опору органов и ее движений, одновременно налагая прочность на растяжение, но и возможность «следить» за текущим, как за плавучий «Баттеркуп». Флотация также может быть обеспечена специализированными органами, такими как водные гиацинтовые поплавки. Корни гидрофитов часто ограничены и, по существу, обеспечивают функцию фиксации, привязку якоря в подложке для противодействия току.

Липецкий государственный педагогический университет.

Естественно Географический Факультет.

Кафедра ботаники.

Липецк 2001.

Введение.

Вода – важнейший экологический фактор для всего живого на земле. Для процессов обмена веществ со средой, составляющих основу жизни, необходимо участие воды в качестве растворителя и метаболита. Так у растений вода участвует в реакциях фотосинтеза, минеральные соли поступают в растения из почвы только в виде водных растворов. Вода – главная составная часть тела растений. Даже находясь в анабиозе, растения содержат воду. Особая роль воды наземных растений заключается в постоянном пополнении больших трат ее на испарение в связи с развитием большой фотосинтезирующей поверхности. Вода, обуславливая необходимое тургорное давление, определенным образом участвует и в поддержании формы наземных растений как организмов не имеющих опорного скелета. Также для большой группы растений, живущих в водоемах, морях и океанах, вода является непосредственной средой обитания.

Вдохните и отрегулируйте ваш эвапотранспирация

Геофиты очень часто представляют обильные корневища, которые обеспечивают как сильную перспективу, так и стабилизацию мягких субстратов, которые они колонизируют. Для гидрофитов, а также некоторых хелофитов циркуляция воздуха для обеспечения дыхания осуществляется благодаря воздушной паренхиме, а на растениях с листьями или листьями на поверхности воды устья расположены на верхней поверхности, Для гедофитов костный мозг диффузного кольца, например, позволяет циркуляцию воздуха. Хелофиты и гигрофиты приспособлены к скоплению почвы, их корневая система газируется появляющимися частями, так что вблизи этой корневой системы создается менее аноксическая среда.

Глава I . Характеристика основных групп растений по отношению к воде.

По приуроченности к местообитаниям с разными условиями увлажнения и выработке соответствующих приспособлений среди наземных растений различают три основных экологических типа: гигрофиты, мезофиты и ксерофиты.

Растения, для которых вода не только необходимый экологический фактор, но непосредственная среда обитания, относятся к водным, называемым гидрофитами.

Обеспечить минеральное питание

Фотосинтез погружных растений также осуществляется на всей поверхности, которая может поглощать растворенную двуокись углерода. Минеральная диета многих гидрофитов происходит исключительно от обмена между эпидермисом и водой, которые производятся на всей поверхности растения. В зависимости от соответствующего богатства воды или отложений амфифиты, а также некоторые подводные гидрофиты с сильной корневой системой занимают большую или меньшую долю минеральных элементов в этих двух отсеках. Наконец, гедофиты берут свои питательные вещества, а также их воду в осадках, эвапотранспирация, обеспечивающую циркуляцию сока и, следовательно, минеральную диету.

ГИГРОФИТЫ. Это растения избыточно увлажненных местообитаний с высокой влажностью воздуха и почвы. При довольно большом разнообразии местообитаний, особенностей водного режима и анатомо-морфологических черт всех гигрофитов объединяет отсутствие приспособлений, ограничивающих расход воды, и неспособность выносить даже незначительную ее потерю. Ярко выраженные гигрофиты – травянистые растения и эпифиты влажных тропических лесов, не выносящие сколько–нибудь заметного понижения влажности воздуха. Даже в разгар сезона дождей мелкие эпифитные папоротники на стволах деревьев теряют тургор и засыхают, если на них в течение 2-3 часов падают солнечные лучи. Черты гигрофитов имеют травянистые растения темнохвойных лесов (кислица, майник двулистный, двулепестник альпийский). К гигрофитам можно отнести и виды, растущие на открытых и хорошо освещенных местообитаниях, но в условиях избытка почвенной влаги – близ водоемов, в дельтах рек, в местах выхода грунтовых вод. В наших широтах примером могут служить прибрежные виды: калужница – Caltha palustris, плакун-трава – Lythrum salikaria, а в странах жаркого климата – папирус, болотные пальмы. Из культурных растений сюда можно отнести рис, культивируемый на полях, залитых водой.

Пребывание во время «плохого» сезона

Сексуальное размножение гидрофитов может происходить в организме воды, но чаще всего это происходит на поверхности воды. Пыльца редко переносится на поверхность или на поверхность воды, но энтомофильное опыление довольно распространено для гидрофитов или амфифитов с яркими цветами. Расширение колоний осуществляется почкованием, столонами, корневищами. Черенки могут быть выполнены естественным разрушением для гидрофитов из-за движений воды или фрагментации животными. Плохой сезон - зима для большинства водных растений и палестины.

КСЕРОФИТЫ. Это растения сухих местообитаний, способные переносить значительный недостаток влаги – почвенную и атмосферную засуху. Они распространены, обильны и разнообразны в областях с жарким и сухим климатом. К этой группе принадлежат виды пустынь, сухих степей, саванн, колючих редколесий, сухих субтропиков. В более гумидных районах ксерофиты участвуют в растительном покрове лишь в наиболее прогреваемых и наименее увлажненных местообитаниях (например, на склонах южной экспозиции).

Неблагоприятный водный режим растений в сухих местообитаниях обусловлен, во-первых, ограниченным поступлением воды при ее недостатке в почве и, во-вторых, увеличением расхода влаги на транспирацию при большой сухости воздуха и высоких температурах. Следовательно, для преодоления недостатка влаги возможны разные пути: увеличение ее поглощения и сокращение расхода, кроме того, способность переносить большие потери воды. Все это используется ксерофитами при адаптации к сухости, но у разных растений в неодинаковой степени, в связи с чем некоторые авторы различают два основных способа преодоления ксерофитами засухи: возможность противостоять иссушению тканей, или активное регулирование водного баланса, и способность выносить сильное иссушение.

В зависимости от структурных черт и способов регулирования водного режима различают несколько разновидностей ксерофитов (по Генкелю П.А.): эуксерофиты, гемиксерофиты, пойкилоксерофиты.

К группе ксерофитов относят и суккуленты – растения с сочными листьями или стеблями. Различают листовые суккуленты (агавы, алоэ) и стеблевые, у которых листья редуцированы, а наземные части представлены мясистыми стеблями(кактусы, некоторые молочаи).

Ксерофиты с наиболее ярко выраженными ксероморфными чертами строения листьев имеют своеобразный внешний облик, за что получили название склерофитов. Облик типичного склерофита легко представить на примере чертополоха – Carduus crispus и пустынных полыней, ковылей, саксаулов.

МЕЗОФИТЫ. Эта группа включает растения, произрастающие в средних условиях увлажнения. Сюда относятся растения лугов, травяного покрова лесов, лиственные древесные и кустарниковые породы из областей умеренно влажного климата, а также большинство культурных растений.

Мезофиты – группа весьма разнообразная не только по видовому составу, но и по различным экологическим оттенкам, обусловленным разным сочетанием факторов в природных местообитаниях. Они связаны переходами с другими экологическими типами растений по отношению к воде, так что четкую границу между ними провести очень трудно. Так, среди луговых мезофитов выделяются виды с повышенным влаголюбием, предпочитающие постоянно сырые или временно заливаемые участки (лисохвост луговой – Alopecurus pratensis, бекмания обыкновенная – Beckmannia eruciformis).

Их объединяют в переходную группу гигромезофитов наряду с некоторыми влаголюбивыми лесными травами, предпочитающими наиболее сырые леса, лесные овраги (недотрога – Impatiens nolitangere). С другой стороны в местообитаниях с переодическим или постоянным (небольшим) недостатком влаги много мезофитов с теми или иными ксероморфными признаками с повышенной физиологической устойчивостью к засухе. Эта группа переходная между мезофитами ксерофитами, - ксеромезофиты. Примером могут служить многие виды северных степей, сухих сосновых боров, песчаных местообитаний: клевер-белоголовка – Trifolium montanum, подмаренник желтый – Galium verum и другие.

Особое место среди мезофитов занимают степные и пустынные весенние эфемеры и эфемероиды. К этой группе принадлежат растения, ранней весной покрывающие степи и пустыни разноцветным цветущим ковром (многолетники – тюльпаны, гусиные луки; однолетники – маки, вероники). Это виды с чрезвычайно краткой вегетацией и длительным периодом покоя, который однолетние эфемеры переживают в виде семян, а многолетние эфемероиды – в виде покоящихся луковиц, клубней, корневищ. Кроме весенних существуют и осенние эфемероиды, произрастающие в районах с климатическим ритмом средиземноморского типа. Сюда относятся виды родов Crocus, Scilla и другие.

По многим особенностям структуры и физиологии близки к ксерофитам растения, которые по тем или иным причинам испытывают недостаток влаги, сопряженный с действием низких температур. Иногда такие виды в качестве особого подразделения включают в группу ксерофитов, иногда выделяют в самостоятельные экологические типы – психрофиты и криофиты.

Психрофиты – растения влажных и холодных почв в холодных местообитаниях высокогорий и северных широт. Несмотря на достаточное увлажнение почвы, они часто испытывают недостаток влаги (или из-за физиологической сухости, вызванной низкими температурами, или в связи с преобладанием в почве недоступной влаги, как, например, на торфянистых почвах). Среди психрофитов есть травянистые растения (например злаки северных лугов: белоус – Nardus strikta; высокогорные кавказские злаки: овсяница пестрая –Festuka varia), высокогорные, болотные и тундровые кустарники и кустарнички, как вечнозеленые (вереск – Calluna vulgaris), так и с опадающей листвой (карликовые ивы – Salix polaris, S. herbacea).К психрофитам относятся и хвойные древесные породы умеренных и северных широт.

Криофиты в экологическом отношении очень близки к психрофитам и связаны с ними переходными формами. Это растения сухих и холодных местообитаний – сухих участков тундр, скал, осыпей. Обычно они рассматриваются и характеризуются вместе с психрофитами, поскольку у них много сходных морфологических и физиологических черт. Но среди криофитов есть и весьма своеобразные формы – это растения-подушки высокогорных холодных пустынь.

ГИДРОФИТЫ. Это водные растения. По образу жизни и строению среди них можно выделить погруженные растения и растения с плавающими листьями. Погруженные растения подразделяют на укореняющиеся в донном грунте и взвешенные в толще воды. Из высших растений к первым принадлежат телорез – Stratiotes aloides, шильник водяной – Subularia aquatika. В эту же группу входят водоросли, прикрепленные к грунту. Из растений, взвешенных в толще воды, можно назвать роголистник погруженный-Ceratophyllum demersum, пузырчатку обыкновенную – Utrikularia vulgaris, а также многочисленные виды планктонных водорослей.

Растения с плавающими листьями используют частично водную, частично воздушную среду. Из них укореняются в грунте кувшинки из рода Nymphaea, кубышки из рода Nuphar, рдесты, орех водяной – Trapa natans.

Многие виды наряду с плавающими на поверхности воды листьями имеют и подводные. Плавают на поверхности воды, не укореняясь, ряски, водокрас.

К настоящим водным растениям очень близко примыкает и обычно вместе с ними рассматривается группа гелофитов или амфибий – земноводных растений. Это виды береговых и прибрежных местообитаний с избыточным или переменным увлажнением. Они могут расти как в воздушной среде, так и частично погруженными в воду, могут выносить и полное временное заливание. Как в природе нет резкой границы между водными и наземными местообитаниями для растений, так и группа гелофитов связана незаметными переходами, с одной стороны, с настоящими гидрофитами, с другой – с наземными гигрофитами и гигромезофитами. Примеры гелофитов – растений прибрежной полосы пресноводных водоемов и рек: стрелолист – Sagittaria sagittifolia, ежеголовка – Sparganium ramosum.

Глава II . Анатомо-морфологические приспособления растений к водному режиму.

Растения, приуроченные к местообитаниям с разными условиями увлажнения, выработали соответствующие приспособления к водному режиму.

Характерные структурные черты гигрофитов – тонкие нежные листовые пластинки с небольшим числом устьиц, не имеющие толстой кутикулы, рыхлое сложение тканей листа с крупными межклетниками, слабое развитие водопроводящей ткани, тонкие слаборазветвленные корни.

Для ксерофитов большое значение имеют разнообразные структурные приспособления к условиям недостатка влаги.

Корневые системы обычно сильно развиты, что помогает растениям увеличить поглощение почвенной влаги. По общей массе корневые системы ксерофитов нередко превышают надземные части, иногда весьма значительно. Так, у многих травянистых и кустарниковых видов среднеазиатских пустынь подземная масса больше надземной в 9-10 раз, а у кесрофитов памирских высокогорных холодных пустынь – в300-400 раз. Корневые системы ксерофитов часто бывают экстенсивного типа, то есть растения имеют длинные корни, распространяющиеся в большом объеме почвы, но сравнительно мало разветвленные. Проникновение таких корней на большую глубину позволяет ксерофитам использовать влагу глубоких почвенных горизонтов, а в отдельных случаях – и грунтовых вод.

У других видов корневые системы интенсивного типа: они охватывают относительно небольшой объем почвы, но благодаря очень густому ветвлению максимально используют почвенную влагу. Корни ряда ксерофильных видов имеют специальные приспособления для запасания влаги. Надземные органы ксерофитов также отличаются своеобразными (так называемыми ксероморфными чертами), которые носят отпечаток трудных условий водоснабжения. У них сильно развита водопроводящая система, что хорошо заметно по густоте сети жилок в листьях, подводящих воду к тканям. Эта черта облегчает ксерофитам пополнение запасов влаги, расходуемой на транспирацию.

Разнообразные структурные приспособления защитного характера, направленные на уменьшение расхода воды, в основном сводятся к следующему:

Общее сокращение транспирирующей поверхности. Многие ксерофиты имеют мелкие, узкие, сильно редуцированные листовые пластинки. В особо засушливых пустынных местообитаниях листья некоторых древесных и кустарниковых пород редуцированы до едва заметных чешуек. У таких видов фотосинтез осуществляют зеленые ветви.

Уменьшение листовой поверхности в наиболее жаркие и сухие периоды вегетационного сезона. Для многих кустарников среднеазиатских, североафриканских и других пустынь, а так же для некоторых видов сухих субтропиков средиземноморья характерен сезонный деформизм листьев: ранней весной при еще благоприятном водном режиме образуются относительно крупные листья, которые летом, при наступлении жары и сухости, сменяются мелкими листьями более ксероморфного строения с меньшей интенсивностью транспирации.

Защита листьев от больших потерь влаги на транспирацию. Она достигается благодаря развитию мощных покровных тканей – толстостенного, иногда многослойного эпидермиса, часто несущего различные выросты и волоски, которые образуют густое “войлочное” опушение поверхности листа. У других видов поверхность покрыта водонепроницаемым слоем толстой кутикулы или воскового налета. Развитие защитных покровов на листьях причина того, что степной травостой имеет тусклые, седоватые оттенки, резко отличающиеся от яркой зелени лугов.

Устьица у ксерофитов обычно защищены от чрезмерной потери влаги, например, расположены в специальных углублениях в ткани листа, иногда снабженных волосками и прочими дополнительными защитными устройствами. У ковылей и других степных злаков существует интересный механизм защиты устьиц в самые жаркие и сухие часы дня: при больших потерях воды крупные тонкостенные водоносные клетки эпидермиса теряют тургор, и лист свертывается в трубку; так устьица оказываются изолированными от окружающего сухого воздуха внутри замкнутой полости, где благодаря транспирации создается повышенная влажность. Во влажную погоду клетки эпидермиса восстанавливают тургор, и листовая пластинка вновь развертывается.

Усиленное развитие механической ткани.

Клетки тканей листьев у ксерофитов отличаются мелкими размерами и весьма плотной упаковкой, то есть малым развитием межклетников, благодаря чему сильно сокращается внутренняя испаряющая поверхность листа. Поскольку ксерофиты обычно обитают на открытых, хорошо освещенных местообитаниях, многие черты ксероморфной структуры листа – это одновременно и черты световой структуры. Так у многих видов листья имеют мощную иногда многорядную палисадную паренхиму, часто расположенную с обеих сторон.

Основные морфолого-анотомические черты мезофитов – средние между чертами гигрофитов и ксерофитов. Мезофиты имеют умеренно развитые корневые системы как экстенсивного, так и интенсивного типа, со всеми переходами между ними. Для листа характерна дифференцировка тканей на более или менее плотную палисадную паренхиму и рыхлую губчатую паренхиму с системой межклетников. Сеть жилок сравнительно негустая. Покровные ткани могут иметь отдельные ксероморфные черты, но не столь ярко выраженные, как у ксерофитов.

Психрофиты имеют ярко выраженную ксероморфную структуру листа. Так, психрофильные злаки узколистны, имеют хорошо развитую проводящую и механическую ткани; некоторые из них способны к свертыванию листовой пластинки в трубку, напоминая степные ксерофиты. Вечнозеленые кустарнички имеют плотные кожистые листья, иногда с весьма мощной кутикулой, плотной палисадной паренхимой. Нижняя сторона, несущая устьица, часто опушена или покрыта восковым налетом. Вместе с тем в структуре листа ясно заметны и некоторые гигроморфные черты, главным образом, крупные размеры клеток и развитие больших межклетников в губчатой ткани.

Анатомо-морфологические черты гидрофитов существенно отличают их от наземных растений. Заметна редукция механических тканей. Столь же сильно редуцированна и проводящая система. Если у сухопутных мезофитов длина жилок на 1 кв.см. листа составляет около100 мм и более, а у ксерофитов доходит до300, то у водных и прибрежных растений она в несколько раз меньше. Вот несколько примеров (по Гесснеру Ф., 1959):

Вид Плавающие листья, мм Подводные листья, мм
Nelumbium nuciferum 71 -
Victoria cruciana 41 -
Victoria regia 20 -
Potamogeton praelongus - 14

У некоторых погруженных растений, не прикрепленных к грунту, корни полностью редуцированны, другие корни сохранили, но отдельно плавающие части растений могут обходиться и без них. Корни укрепляющихся гидрофитов слабоветвистые, без корневых волосков. Вместе с тем ряд видов имеет толстые и прочные корневища, которые играют роль якоря, хранилища запасных веществ и органа вегетативного размножения.

Листья погруженных гидрофитов очень тонки и нежны, имеют упрощенное строение мезофилла без заметной дифференциации на палисадную и губчатую паренхиму. Подводные листья без устьиц. В отдельных местах находятся группы клеток эпидермиса с утонченными стенками. Считается, что они играют большую роль в поглощении воды и растворенных минеральных солей.

У растений лишь частично погруженных

Похожие рефераты:

Анализ геологического строения, климатических условий, почвенного покрова, флоры Красноселькупского района. Изучение биологии психрофитных растений. Анатомические особенности строения побегов вечнозеленых и листопадных кустарничков семейства вересковых.

Понятие однодольных и двупольных растений, их классификация, разновидности, сходные и отличительные черты. Составление и виды формул цветков. Методика определения семейства растения, общий вид его соцветия, вид плода. Значение растений в жизни человека.

Суккуленты знакомы всем, даже тем, кто об этом не подозревает. Эти причудливой формы растения с сочными (от лат. succus- сок) тканями зеленых стеблей и (или) листьев, растущие в крайне засушливых и жарких странах, главным образом в тропиках.

Наиболее опасны для комнатных растений паутинный клещик, трипс, тли, щитовки, червецы, нематоды и др.

Особенности устройства, главные функции и элементы транспортной системы растений. Назначение стебля в растительном организме. Сущность и причины процесса транспирации. Транспирация и теория сцепления. Гипотеза Диксона и Джоли, ее доказательство.