3.2.2. Экологические группы растений по отношению к свету и их

Экологические группы по отношению к свету

3.2.2. Экологические группы растений по отношению к свету и их

На Земле существует огромное разнообразие местообитаний, отличающихся по световому режиму (интенсивность света, его спектральный состав, продолжительность освещения, распреде­ление света в пространстве и времени).

Растения живут и при очень сильном освещении в пустынях и высокогорьях, и в тем­ных пещерах и подводных глубинах.

В процессе длительной эво­люции растительные организмы приобрели эффективные приспо­собления к успешной жизни при световом режиме их местооби­таний.

В. Н. Любименко предложил выделять три группы растений по отноше­нию к свету: гелиофиты(от греч. helios — солнце), или световые (светолюбивые), сциофиты(от греч. skia — тень), или теневые (тенелюбивые), и теневыносливые.

Они отличаются, прежде всего, положением светового оптимума и кардинальных точек свето­вого довольствия (рисунок 1). У гелиофитов оптимальное световое довольствие находится в области почти полного освещения и сильное затенение их угнетает.

Световое довольствие этих рас­тений близко к 100 %, они растут на открытых местах, где инсо­ляция велика и растительный покров изрежен.

К этой группе от­носятся виды жарких пустынь, тундр, высокогорий, скал и каме­нистых осыпей, рудералы пустырей и обочин дорог, большинство культурных растений открытого грунта и сорняков, многие при­брежные и водные растения с

Рисунок 1 — Экологические оптимумы растений по отношению к свету (по

Т. К. Горышиной, 1979):

1 — тенелюбивый вид; 2 — светолюби­вый вид; 3 — теневыносливый вид

надводными листьями, деревья пер­вого яруса и ранневесенние травы листопадных лесов. Гелиофи­тами являются, в частности, сосна обыкновенная (Pinus sylvestris), береза повислая (Betula pendula), мать-и-мачеха (Tussilagofarfara), очиток едкий (Sedum acre) и др.

Однако границы между дискретными экологическими группа­ми условны: гелиофиты образуют непрерывный ряд по измене­нию светолюбия. Действительно, некоторые из них могут расти в слабозатененных условиях.

Поэтому различают облигатные ге­лиофиты, не выносящие затенения, и факультативные, хорошо растущие и при небольшом затенении. Кроме того, их экологи­ческие предпочтения пластичны в онтогенезе и конкурентной среде.

С хозяйственной точки зрения, поскольку полевые сорня­ки большей частью светолюбивы, действенное средство борьбы с ними — затенение. Засорены же в первую очередь поля с зерно­выми, дающими мало тени.

Теневыносливые растения имеют широкую экологическую ам­плитуду по отношению к свету, и их точнее называть свето- и теневыносливыми. Максимальное световое довольствие (Lmax) их равно 100%, а минимальное (Lmin) разнообразно и характеризует способность углубления в тень.

Как правило, световая кривая их асимметрична: они лучше растут при большой освещенности, но хорошо адаптируются и к слабому свету. Экспериментально по­казано, что многие растения затененных мест при предоставле­нии им несколько большего освещения развиваются лучше, т.е. они именно теневыносливы. Это распространенная и очень плас­тичная группа. Сюда относятся, например, многие лесные травы.

А в соответствии с континуальным изменением данного признака у лесоводов давно существуют шкалы теневыносливости древес­ных пород.

Сциофиты имеют оптимум в области слабой освещенности и не выносят сильного света. Он подавляет их, так как интенсивно разрушает хлорофилл, а они медленно его производят.

Кроме того, теневые растения при сильной инсоляции так быстро теряют вла­гу при транспирации, что вынуждены закрывать устьица, что при­водит к торможению фотосинтеза и голоданию. Поэтому сцио­фиты не растут на полном свету (у них всегда Lmax < 100 %).

Также они заходят в более глубокую тень, чем теневыносливые виды, и их минимальное световое довольствие всегда ниже. Сциофиты предпочитают ослабленное освещение. К тенелюбивым видам принадлежат растения сильно затенен­ных мест. При этом исходно затененные местообитания (пещеры, расщелины скал, водные глубины и т.п.

) сравнительно редки. В основном в экосистемах затенение — результат перехвата света более высокими растениями. Поэтому среди сциофитов много лесных видов нижних ярусов (мхи, папоротники, ряд трав, на­пример грушанки — Pyrola, и др.).

Оказавшись на вырубке, эти растения желтеют из-за разрушения хлорофилла и вскоре погиба­ют. К тенелюбам относятся также многие комнатные растения, являющиеся выходцами из травяного покрова или эпифитов тро­пических лесов. По способности расти на свету, среди сциофитов тоже можно выделить факультативные и облигатные виды.

Степень теневыносливости или светолюбия не является строгим ви­довым признаком. Внутривидовые анатомо-морфологические и физио­логические различия выражены у особей, растущих в разных условиях освещенности, — в глубине леса и на опушке, в густом травостое и при одиночном произрастании, на северной и южной стороне стволов и т.д.

Способность растений выносить недостаток света в большой степени зависит от комплекса других экологических факторов. В оптимальных климатических и почвенных условиях теневынос­ливость вида обычно выше. Этим объясняются закономерные гео­графические изменения по отношению к свету широко распрост­раненных видов.

Например, в северных частях ареала виды сред­ней полосы более светолюбивы, чем в южных.

https://www.youtube.com/watch?v=1fR2v_BuAkY

Световое доволь­ствие увеличивается и при подъеме в горы, что отмечено на при­мере дикого ячменя (Hordeum): на высоте 180 м он выносит 1/9 полного освещения, а на 2500 м ему требуется не менее 1/5 (Т. К. Го­рышина, 1979).

Возрастание светолюбия при понижении темпе­ратуры по мере продвижения растений к полюсу — одна из при­чин смены местообитаний некоторых видов на более осветлен­ные.

Так, лесная черника (Vaccinium myrtillus) в тундре хорошо растет на открытых местообитаниях, а сныть (Aegopodium podagrariа), один из наиболее теневыносливых видов дубрав, на севере России обитает на опушках и лугах. Аналогично отношение растений к свету и при подъеме в горы.

Особо меняется светолюбие у растений арктической зоны, где летом освещение круглосуточ­но: в холодные ночи они лучше используют свет слабой интен­сивности (как тенелюбы), а днем хорошо используют интенсив­ный свет (как светолюбы).

Формообразование растений под действием света.Растения и их части, развивающиеся на полном свету, анатомо-морфологически отличаются от теневых. В связи с этим выделяют черты гелиоморфоза (или фотоморфоза) — формообразования под дей­ствием света.

Некоторые из них — видовые, другие развиваются лишь в определенных условиях. Часто эти черты сопряжены с ксероморфными признаками, что связано с напряженным водо­снабжением в сильно освещаемых местах. У теневых же листьев обычно проявляются мезо- и гигроморфные признаки.

В целом побеги гелиофитов обычно более толстые, с хорошо развитой ксилемой и механической тканью. Корни их более длин­ные и разветвленные, а у бобовых на них развивается больше клу­беньков и они крупнее. Большинство светолюбивых древесных пород — анемохоры с мелкими семенами, и всходы их лучше вы­живают на оголенной почве или под изреженным покровом низких трав.

В ажурных кронах этих деревьев свет ослабевает посте­пенно, а сильное развитие осевого побега у некоторых видов при­водит к пирамидальноcти кроны. В сомкнутом сообществе ниж­ние ветви этих деревьев рано отмирают, стволы очищаются и кроны располагаются высоко.

Для гелиофитов характерны также выра­женный фототропизм и возникновение асимметричности при од­ностороннем освещении.

Прямой яркий свет тормозит рост в длину. Междоузлия трав-светолюбов нередко укорочены, что ведет к образованию розеточности. А сочетание укорачивания междоузлий с сильным вет­влением приводит к подушковидности. В связи с медленным ростом растения-подушки по долговечности сравнимы с деревьями.

При недостатке света у многих растений (особенно у гелиофи­тов с запасающими органами) стебли аномально вытягиваются, приобретают бледную окраску и мелкие листья. Утолщение и од­ревеснение их в затенении отстает от нарастания в длину.

Развив­шиеся в темноте побеги вытянутые, бледные и не способные под­держивать себя в вертикальном положении, называют этиолиро­ванными (по франц.—«хилые»). Элементы этиолированности часто встречаются у растений при совместном произрастании в лесу, на лугах, в загущенном посеве.

Так, у клевера (Trifolium) в густом травостое междоузлия удлинены и листья уже по сравне­нию с экземплярами, выросшими при меньшей сомкнутости. Многие теневые растения закрепили некоторую этиолированность в своей жизненной форме.

Они нередко становятся стелющимися или ползучими, а некоторые имеют полегающие стебли, легко укореняющиеся при достаточной влажности. Если при этом силь­ное вытягивание стеблей может сочетаться с недоразвитием лис­тьев, образуются столоны.

Особенности листьев световыхи теневых растений.На распо­ложение, форму и строение листьев влияет множество факторов, но решающее значение в связи со специализацией листа как при­емника света и поверхности транспирации имеют световой ре­жим и водообеспеченность.

Размер листьев — экологически очень важный параметр. Дей­ствительно, одно из наиболее наглядных различий внешнего об­лика растений в разных световых условиях — неодинаковая вели­чина их листовых пластинок.

От этого в большой степени зависит количество радиации, получаемое растением.

Этот признак во многом наследственно детерминирован, но также связан и с мо­дификациями в разных условиях светообеспеченности (и обеспе­ченности водой).

Уже простые модели, основанные на оптимизации использова­ния воды листом (количество граммов СО2, ассимилированного на 1 г израсходованной воды), предсказывают существование несколь­ких размерных классов листьев.

Например, крупных у растений затененных влажных теплых мест и мелких у растении холодных или более теплых и одновременно солнечных местооби­таний.

При одинаковом водообеспечении у све­толюбивых растений листья обычно мельче, чем у тенелюбивых (рисунок 2).

Рисунок 2 – Схема распределения размеров листьев в зависимости

от условий обитания растений (по Э. Пианка, 1981). Заштрихованный участок соответствует преобладающим в природе условиям

Это хорошо видно при сравнении родственных видов, живу­щих при разном освещении. Так, мелколистные колокольчики (поникший Campanula patula и круглолистный С. rotundifolia) растут на лугу, а колокольчики с широкими листьями (крапиволистный С. trachelium и широколистный С. latifolia) обитают в лесу.

Лесные злаки и осоки тоже обычно представлены видами с более широкой листовой пластинкой, чем луговые. Однако все же затенение по-разному может влиять на размеры листа.

У светолюбивых видов любое затенение ведет к редукции площади лис­тьев и максимальных размеров они достигают только при самом силь­ном освещении (например, у подсолнечника — Helianthus annuus).

Ли­стья же теневыносливых видов, как это было показано на недотроге (Impatiens noli-tangere), при умеренном затенении становятся крупнее, но при сильном затенении мельчают. Увеличение листовых пластинок при затенении до некоторой степени компенсирует снижение интенсив­ности фотосинтеза ростом фотосинтезирующей поверхности.

При этом еще уменьшается относительная масса не ассимилирующих органов и соответственно падает расход органики на дыхание.

Однако чрезмерное увеличение площади листьев вредно, поскольку нарушает оптимальное соотношение между поверхностями листьев и корней, что может поста­вить растение под угрозу при ухудшении условий среды (дефиците водо­снабжения, усилении инсоляции и т.д.).

Морфологической адаптацией является и разное расположе­ние листовых пластинок в пространстве в условиях избытка или недостатка света. У гелиофитов листья обычно ориентированы так, чтобы избежать избыточного полуденного света. Их листо­вые пластинки расположены вертикально или под большим уг­лом к горизонту, поэтому днем листья получают лишь скользя­щие лучи. Среди древесных пород такое положение листьев очень характерно для эвкалиптов (Eucalyptus). Пластинки листочков сложных листьев мимоз (Mimosa) и акаций (Acacia) тоже де­монстрируют такое расположение. Среди трав свойство повора­чивать листья сообразно падающим лучам имеют многие степ­ные виды.

Рисунок 3 – Листовая мозаика у плюща (Hedera)

Другая адаптация, связанная с необходимостью ослабления получаемой радиации, встречается у компасных растений. Их ли­стовые пластинки расположены в одной плоскости, которая ори­ентирована с севера на юг, поэтому в полдень приход радиации к листу минимален.

Типичное компасное растение — дикий латук (Lactuca serriola), растущий в разных открытых местообитаниях. На сильно освещенных местах тенденцию к компасному располо­жению листьев приобретает и ряд обычных луговых трав (пижма обыкновенная — Tanacetum vulgare, тысячелистник обыкновен­ный — Achillea millefolium и др.).

Однако в тени компасность теряется и ориентация листьев становится беспорядочной.

У теневыносливых растений, растущих при ослабленном освещении, напротив, листья направлены так, чтобы максимизиро­вать поглощение света. Поэтому листья растений нижних ярусов леса часто ориентированы по направлению к просветам в пологе древостоя.

Если же просветов в густом пологе нет, то листья трав и подроста расположены почти горизонтально, улавливая рассе­янный свет. То же отмечается в густых луговых травостоях и ниж­них частях плотных крон.

Известным приспособлением, умень­шающим затенение, является листовая мозаика, получающаяся при расположении листьев в одной плоскости (рисунок 3).

Она характерна для подроста и нижних ветвей многих широколиственных деревьев (клен — Acer, вяз — Ulmus, липа — Тiliа). Подобное расположение листьев встречается и у трав сильно затененных лесов.

Некоторые теневые растения способны менять положение ли­стовых пластинок при попадании яркого света. Так, избегая све­тового повреждения, оказавшаяся на вырубке кислица (Oxalis acetosella) складывает листья так, что их доли приобретают вер­тикальное положение.

Рисунок 4 – Кислица обыкновенная (Oxalis acetosella)

Многие гелиофиты имеют белесоватую окраску, что предохра­няет их от чрезмерного светового и теплового воздействия. При этом поверхность органов часто имеет особенности, способству­ющие отражению лучей. Она может быть блестящей, покрытой восковым налетом, опушенной светлыми волосками.

Характерно, что у дорсовентральных листьев отражение от нижней стороны почти в 3 раза выше, чем от верхней. Это защищает нежную губ­чатую паренхиму и устьица от перегрева в случае поворачивания листа ветром. Сильно ослабляют свет густое опушение, толстая кутикула и утолщенные наружные стенки клеток эпидермиса.

Так, эпидермис световых растений пропускает не более 15% падаю­щего света, а эпидермис теневых — до 98 %. В эпидермисе неко­торых гелиофитов, растущих на меловых отложениях, обнаруживаются кристал­лические включения, экранирующие световые лучи. То же иногда отмечается у липы (Tiliа) при избытке освещения.

Защитную роль играет и гиподерма хвои сосны (Pinus) и ели (Picea).

Внутреннее строение листа гелиофитов отличается рядом черт «световой структуры» ассимиляционной ткани. Это, прежде всего, хорошо развитый столбчатый мезофилл, составляю­щий около 60 % от общей поверхности фотосинтезирующей тка­ни. Он состоит из узких длин­ных клеток, лежащих иногда в 2—3 ряда.

Вдоль них по межклет­никам свет эффективно проникает в глубь листа, достигая хлоропластов, постенно расположенных в узких клетках. Многослой­ная столбчатая паренхима световых листьев позволяет гелиофитам поглощать большие порции света. Многим гелиофитам свой­ственны также изопалисадные листья, в которых столбчатая ткань хорошо развита на обеих сторонах.

Это явление часто наблюдается у растений с вертикальным положением листьев и видов на меловых выходах, отражающих падающий на них свет.

В связи с развитием мощной столбчатой ткани возрастает общая тол­щина листа, поэтому световые листья часто толще теневых. Обычно еди­ница площади световых листьев имеет значительно большую массу, чем теневых, т.е.

у них меньше удельная поверхность листа (площадь, при­ходящаяся на единицу массы). В более толстом листе гелиофитов гуще и сеть жилок, а клетки обычно расположены компактно, без крупных меж­клетников.

Для листьев гелиофитов типична и мелкоклеточность, также обусловливающая меньшие размеры их листьев. Устьица их обычно бо­лее мелкие и многочисленные.

В целом структура светового листа обеспечивает и достаточный перехват солнечной радиации, и хорошо защища­ет лист от чрезмерного облучения.

У растений затененных местообитаний листья имеют черты «теневой» структуры. Листовые пластинки их более тонкие, с боль­шей удельной поверхностью, что способствует проникновению слабого света в глубь листа.

Клетки теневых листьев, в том числе устьичные, обычно довольно крупные. Устьица редкие, рассеян­ные и в отличие от световых листьев расположены только на ниж­ней стороне листа. Для теневых листьев характерны также извилистые очертания клеток эпидермиса.

Мезофилл теневых листьев или совсем не дифференцирован на столбчатую и губчатую па­ренхиму, или клетки верхнего слоя лишь несколько отличаются от нижних (не бывают узкими и длинными). А губчатая паренхи­ма в теневых листьях всегда хорошо выражена.

В ней много меж­клетников, что обеспечивает полное поглощение света из-за мно­гократного рассеивания его здесь.

На уровне хлоропластов световые и теневые листья тоже имеют раз­личия. Листья гелиофитов мелкоклеточные и потому содержат хлоро­пластов относительно немного. Однако на единицу объема клетки у них приходится хлоропластов больше, чем у теневыносливых видов с их бо­лее крупными клетками, хлоропластами и межклетниками. Кроме того, у световых листьев существенно большая толщина мезофилла.

В итоге в условиях сильной освещенности число хлоропластов, приходящееся на единицу площади листа, оказывается в несколько раз больше, чем у ра­стений в затенении. Так, очень много хлоропластов на 1 см2 листьев у ксерофитов аридных пустынь, обитающих в условиях высокой интен­сивности света: у астрагала хивинского (Astragalus chiwensis) — 89 млн.

, у осоки вздутой (Carex physodes) — 72 млн.. При этом в густо наполненном хлоропластами световом листе не все пласти­ды получают сильный свет из-за взаимного затенения. Сами хлоропласты у гелиофитов более мелкие и светлые (с меньшим содержанием хло­рофилла), а у сциофитов — крупные и темные. Так, содержание хлоро­филла в одном хлоропласте теневыносливых растений в 5—10 раз боль­ше.

То же характерно для низших растений.

Физиолого-биохимическне адаптации растений к световым ус­ловиям.Основные физиологические адаптации к свету касаются фотосинтеза. Изменение концентрации хлорофилла в листьях свя­зано с приспособлением для улавливания света.

При оптималь­ном содержании хлорофилла световые растения создают больше сухого вещества, чем теневые. При изменении освещенности у гелиофитов количество пигментов нередко падает, причем как при увеличении, так и при уменьшении интенсивности света.

В ясные солнечные дни у световых растений содержание хлорофилла сни­жается, и минимальное его количество отмечается при наиболее сильном дневном освещении.

Классические работы по изучению физиологических адапта­ции растений к условиям освещенности проделал В.Н.Любименко еще в начале XX в.

Изучив более 600 видов растений, он при­шел к выводу, что световые листья лучше работают при более сильном свете, а теневые — при слабом.

Причем активный фото­синтез тенелюбов при слабом освещении связан с более высокой концентрацией хлорофилла (у них более темная окраска в тени). Это различие хорошо заметно при сравнении содержания хлоро­филла в единице массы листа.

Так, у светолюбов листья содержат 1,5 — 3 мг хлорофилла в 1 г листа, а у теневых видов — 4—6 мг (до 7 — 8 мг). В. Н. Любименко также показал, что если светолю­бивые растения реагируют на затенение снижением содержания хлорофилла, то для теневыносливых типично возрастание его кон­центрации.

Рисунок 5 – Световые кривые фотосинтеза растений: 1 – калужница арктическая (Caltha arctia) (тундра); терескен серый (Eurotia ceratoides) (Памир); 3 – пролеска сибирская (Scilla sibirica); 4 – типчак (Festuca sulcata) (степь); 5 – кислица (Oxalis acetosella); 6 сныть (Aegopodium podagraria) (дубрава)

При увеличении света фотосинтез у гелиофитов нарастает мед­ленно (угол наклона кривой невелик), и выход кривой на плато происходит при высокой освещенности, составляющей от 1/3 до 1/2 и более от полной (рисунок 5).

А очень светолюбивые виды совсем не име­ют «плато насыщения», и фотосинтез у них возрастает с увеличе­нием освещенности до максимально возможных величин. Угол наклона световой кривой у сциофитов более крутой, что свиде­тельствует о более эффективном использовании доступного им слабого света.

У теневыносливых растений кривая выходит на плато насыщения при низкой освещенности, но максимальная интен­сивность фотосинтеза при насыщающей освещенности ниже, чем у светолюбивых видов.

Предыдущая12345678910111213141516Следующая

Дата добавления: 2015-09-21; просмотров: 5692; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/5-33261.html

Экологические группы растений

3.2.2. Экологические группы растений по отношению к свету и их

Задания по теме «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ РАСТЕНИЙ»

  1. Экологические группы растений по отношению к влажности

Задание: соотнесите термин с первого столбика с его описанием и подходящими примерами и запишите в виде последовательности чисел и букв, например, 1а1, 2г5 и т.д.

Название группыОписаниеПримеры растений
1. ГидатофитыА. Растения наземно-водные, частично погруженные в воду, растущие по берегам водоемов, на мелководьях, на болотах.1. Клен, крапива, пшеница, горох, ромашка
2. ГидрофитыБ. Растут в местах с недостаточным увлажнением и имеют приспособления, позволяющие добывать воду при ее недостатке, ограничивать испарение воды или запасать ее на время засухи. 2.Элодея, рдесты, водяные лютики, валлиснерия, уруть
3. ГигрофитыВ. Водные растения, целиком или почти целиком погруженные в воду. Среди них – цветковые, которые вторично перешли к водному образу жизни.3. Ковыль, типчак, полынь холодная, токоног
4. МезофитыГ. Сочные растения с сильно развитой водозапасающей паренхимой в разных органах (поэтому различают стеблевые, листовые и корневые суккуленты)4. Звездчатка (в огороде), папирус, рис, сердечники, подмаренник болотный, росянка
5. КсерофитыД. Наземные растения, живущие в условиях повышенной влажности воздуха и часто на влажных почвах. Среди них различают теневые и световые. Теневые г. – это растения нижних ярусов сырых лесов в разных климатических зонах. Световые г. — виды открытых местообитаний, растущие на постоянно влажных почвах и во влажном воздухе5. Тростник обыкновенный, частуха подорожниковая, вахта трехлистная, калужница болотная
6. СуккулентыЕ.Это растения, произрастающие при среднем увлажнении, умеренно теплом режиме и достаточно хорошей обеспеченности минеральным питанием, могут переносить непродолжительную и не очень сильную засуху.6.Алоэ, кактусы, молодило, очитки
7. СклерофитыЖ. Это растения сухие на вид, часто с узкими и мелкими листьями, иногда свернутыми в трубочку. Листья могут быть также рассеченными, покрытыми волосками (серого цвета) или восковым налетом. Группы 3 и 6
  1. Экологические группы растений по отношению к свету и их приспособления

Задание: Подберите приспособительные признаки для растений гелиофитов и сциофитов

Название группыОписаниеПриспособительные признаки
Гелиофиты (светолюбивые)растения открытых, постоянно хорошо освещаемых местообитаний (василек, кукуруза, береза, яблоня)А. Побеги с укороченными междоузлиями, сильно ветвящиеся, нередко розеточныеБ. Листья темно-зеленые, часто крупные и тонкие.В. Преобладает хлорофилл а, поэтому способны к вторичной фиксации и реутилизации СО2, освобождающегося при световом дыхании, и могут фотосинтезировать при высоких температурах и при закрытых устьицах, что часто наблюдается в жаркие часы дня.Г. Листья с большим числом устьиц на единицу площади, часто погруженныхД. Хлоропласты крупные, но число их в клетках невелико.Е. Число устьиц на единицу площади листа небольшоеЖ. Листья с густой сетью жилок, с хорошо развитыми механическими тканями.З. У ряда растений листья фотометричные, т. е. повернуты ребром к полуденным лучам или могут менять положение своих частей в зависимости от высоты стояния Солнца.И. Листья у располагаются горизонтально, нередко хорошо выражена листовая мозаикаК. Кутикула на поверхности листа очень тонкая.Л. Листья обычно мелкие или с рассеченной листовой пластинкой, с толстой наружной стенкой клеток эпидермы, нередко с восковым налетом или густым опушением
Сциофиты (тенелюбивые)растения нижних ярусов тенистых лесов, пещер и глубоководные растения; они плохо переносят сильное освещение прямыми солнечными лучами (мхи, плауны, майник, копытень)
Мезофиты (теневыносливые)могут переносить большее или меньшее затенение, но хорошо растут и на свету; они легче других растений перестраиваются под влиянием изменяющихся условий освещения (крапива, сныть, лютик кашубский и др).
  1. Классификация растений по жизненным формам.

Задание: соотнеси жизненные формы с их описаниями. Приведи по 2 примера к каждой жизненной форме

Название жизненной формыОписаниеПримеры растений
1. ДеревьяА. Многолетние растения с одревесневающими надземными частями, низкорослы — не выше 50 см.
2. КустарникиБ. Растения с сочными, зелеными и неодревесневающими полностью побегами
3.КустарничкиВ. Многолетние растения с одревесневающими надземными частями, ярко выраженным одним стволом
4. Полу-кустарничкиГ. Растения с лазающими, цепляющимися и вьющимися стеблями.
5.ЛианыД. Многолетние растения с сочными стеблями или листьями, содержащими запас воды.
6.СуккулентыЕ. Многолетние растения с одревесневающими надземными частями. Не имеют явно выраженного одного ствола; ветвление начинается от самой земли, поэтому образуется несколько равноценных достаточно высоких стволов
7. ТравыЖ. Низкорослые растения с несколькими стволами, у которых одревесневают только нижние части побегов, верхние части под зиму отмирают.

Жизненная форма — это внешний облик растительного организма, возникающий исторически при взаимодействии с окружающей средой (жизненная форма — понятие экологическое).

ОТВЕТЫ

1. Экологические группы растений по отношению к влажности — 1в2, 2а5, 3д4, 4е1, 5б36, 6г6, 7ж3

2. Экологические группы растений по отношению к свету и их приспособления: гелиофиты – АВГЖЗЛ, сциофиты — БДЕИК

3. Классификация растений по жизненным формам – 1в, 2е, 3а, 4ж, 5г, 6д, 7б

Источник: https://videouroki.net/razrabotki/ekologhichieskiie-ghruppy-rastienii.html

Экологические группы растений по отношению к свету, к температуре, к режиму влажности

3.2.2. Экологические группы растений по отношению к свету и их

Экологическая группа растений — совокупность видов или их популяций, произрастающих в определенных близких экологических условиях.

Растения делятся на экологические группы по отношению к различным факторам окружающей среды. Важнейшие из них это свет, температура и влажность.

По требованию к условиям освещения принято делить растения на следующие экологические группы:

1) светолюбивые (световые), или гелиофиты, – растения открытых, постоянно хорошо освещаемых местообитаний. Гелиофиты часто имеют побеги с укороченными междоузлиями, сильно ветвящиеся, нередко розеточные.

Листья гелиофитов обычно мелкие или с рассеченной листовой пластинкой, с толстой наружной стенкой клеток эпидермы, нередко с восковым налетом или густым опушением, с большим числом устьиц на единицу площади, часто погруженных, с густой сетью жилок, с хорошо развитыми механическими тканями;

2) тенелюбивые (теневые), или сциофиты, – растения нижних ярусов тенистых лесов, пещер и глубоководные растения; они плохо переносят сильное освещение прямыми солнечными лучами. Листья у сциофитов располагаются горизонтально, нередко хорошо выражена листовая мозаика. Листья темно зеленые, более крупные и тонкие.

Клетки эпидермы крупнее, но с более тонкими наружными стенками и тонкой кутикулой, часто содержат хлоропласты. Клетки мякоти листа крупнее, столбчитая ткань однослойная или имеет нетипичное строение и состоит не из цилиндрических, а из трапециевидных клеток. Площадь жилок вдвое меньше, чем у листьев гелиофитов, число устьиц на единицу площади меньше.

Хлоропласты крупные, но число их в клетках невелико;

3) теневыносливые, или факультативные гелиофиты, – могут переносить большее или меньшее затенение, но хорошо растут и на свету; они легче других растений перестраиваются под влиянием изменяющихся условий освещения, редко обладают большим количеством пыльцы. У лиственных теневыносливых древесных пород и кустарников (дуба черешчатого, липы сердцевидной, сирени обыкновенной и др.

) листья, расположенные по периферии кроны, имеют структуру, сходную со структурой листьев гелиофитов, и называются световыми, а в глубине кроны – теневые листья с теневой структурой, сходной со структурой листьев сциофитов.

К этой группе можно отнести и некоторые луговые растения, лесные травы и кустарники, растущие и в затененных участках леса, и на лесных полянах, опушках, вырубках.

По отношению к температуре растения делятся на следующие группы:

1. мегатермофиты — жаростойкие растения, например пальмы;

2. мезотермофиты — теплолюбивые растения, например орех обманчивый, близкий к ореху грецкому;

3. микротермофиты — холодостойкие растения, например ель сибирская;

4. гекистотермофиты — очень холодостойкие растения, например лишайники.

По отношению к влаге различают пять экологических групп растений:

1) гидатофиты — водные травы, которые полностью погружены в воду, их листья очень тонкие, а питательные вещества поглощаются всей поверхностью тела. Среди них – цветковые, которые вторично перешли к водному образу жизни (элодея, рдесты, водяные лютики, валлиснерия, уруть и др.).

Вынутые из воды, эти растения быстро высыхают и погибают. У них отсутствуют устьица и нет кутикулы. Транспирация у таких растений отсутствует, а вода выделяется через особые клетки – гидатоды.

Поддерживаемые водой побеги часто не имеют механических тканей, в них хорошо развита аэренхима (воздухоносная ткань);

2) гидрофиты — растения, частично погруженные в воду, обычно обитают по берегам водоемов на сырых лугах, по болотам. К ним можно отнести тростник обыкновенный, частуху подорожниковую, вахту трехлистную, калужницу болотную и другие виды.

У них лучше, чем у гидатофитов, развиты проводящие и механические ткани. Хорошо выражена аэренхима.

У гидрофитов есть эпидерма с устьицами, интенсивность транспирации очень высока, и они могут расти только при постоянном интенсивном поглощении воды;

3) гигрофиты — растения влажных мест с высокой влажностью воздуха. Среди них различают теневые и световые.

Теневые гигрофиты – это растения нижних ярусов сырых лесов в разных климатических зонах (недотрога, цирцея альпийская, бодяк огородный, многие тропические травы и т. п.).

К световым гигрофитам относятся виды открытых местообитаний, растущие на постоянно влажных почвах и во влажном воздухе (папирус, рис, сердечники, подмаренник болотный, росянка и др.);

4) мезофиты — растения, живущие в условиях умеренного увлажнения, умеренных температур и хорошего минерального питания.

К мезофитам можно отнести вечнозеленые деревья верхних ярусов тропических лесов, листопадные деревья саванн, древесные породы влажных вечнозеленых субтропических лесов, летнезеленые лиственные породы лесов умеренного пояса, кустарники подлеска, травянистые растения дубравы, растения заливных и не слишком сухих суходольных лугов, пустынные эфемеры и эфемероиды, многие сорные и большинство культурных растений (сельскохозяйственных растений — тоже мезофиты). Из приведенного перечня видно, что группа мезофитов очень обширна и неоднородна. К этой экологической группе относятся, например, такие распространённые растения как сурепка, ландыш, земляника, яблоня, ель, дуб.

5) ксерофиты — растения не достаточно увлажненных мест обитаний, где воды в почве мало, а воздух горячий и сухой. Среди них встречаются травы и древесные растения.

Они имеют приспособления, позволяющие добывать воду при ее недостатке, ограничивать испарение воды или запасать ее на время засухи.

Ксерофиты лучше, чем все другие растения, способны регулировать водный обмен, поэтому и во время продолжительной засухи остаются в активном состоянии. Это растения пустынь, степей, жестколистных вечнозеленых лесов и кустарниковых зарослей, песчаных дюн.

Среди ксерофитов различают сухие (склерофиты — приспособлены к жесткой экономии воды) и сочные (суккуленты — имеют мясистые стебли и/или листья). Например, ковыль, саксаул, верблюжья колючка — склерофиты, алое, толстянка, опунция, цереус — суккуленты.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое ксерофиты, гигро- и гидрофиты, в чем различие между двумя последними?

2. Назовите основные группы водных растений

3. Анатомо-морфологические особенности гигрофитов

4. Экологические группы растений по отношению к фактору света.

5. Мезофиты, их основные группы. Анатомо-морфологические и физиологические особенности.

Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 596; Нарушение авторских прав

Источник: https://lektsii.com/1-100601.html

Scicenter1
Добавить комментарий