Ксерофиты — это засухоустойчивые растения
Ксерофиты — это группа растений, в процессе эволюционных изменений приспособившихся к дефициту влаги в окружающей среде. Она не является однородной в плане физиологических особенностей. У одних снижены процессы транспирации, а у других наоборот — усилены. Способы преодоления засухи у ксерофитов разные. П. Л. Генкель разработал классификацию флоры, способной переносить длительное отсутствие влаги.
Суккуленты
К данной группе относят растения, которые приспособились делать запасы воды в тканях и органах. Яркие представители ксерофитов — это кактусы и толстянковые. Влага в достаточном количестве накапливается в мясистых стеблях (молочай, кактус) и листьях (алоэ, молодило, очиток, агавы).
Характерные признаки суккулентов:
- Уменьшена поверхность, с которой происходит испарение влаги.
- Редуцированы листья.
- Толстая кутикула, ограничивающая транспирацию.
- Корневая система неглубокая, но обильно разросшаяся.
- В корнях мало клеточного сока.
Встречаются суккуленты в районах, где период обильных дождей сменяется длительной засухой. Для уменьшения потери воды, устьица открываются только в ночное время. Отсутствие воды растения этого типа переносят плохо. Они больше приспособлены к жаре, чем к засухе, во время которой экономно тратят запасенную в тканях жидкость.
Эвксерофиты
Настоящие ксерофиты — это растения, способные значительно уменьшать потерю влаги при ее дефиците. В процессе эволюции эвксерофиты получили следующие приспособления на клеточном уровне:
- Повышенная эластичность цитоплазмы.
- Сниженная оводненность.
- Повышенная способность удерживать влагу.
- Увеличенная вязкость.
Все это помогает всасывать влагу из практически сухой почвы. Иногда подземные части и стебли эвксерофитов обрастают пробковым слоем. Толстый слой кутикулярной оболочки покрывает листья ксерофитов. Растения этой группы имеют защиту устьиц в виде:
- Углублений, в которых они расположены.
- Крышечек из смолы и воска.
- Сворачивания листьев в трубочку.
Представители эвксерофитов: саксаул, песчаная акация, аристида, некоторые виды полыней и пр.
Гемиксерофиты
Если разобрать значение слова «ксерофиты», то можно увидеть, что оно образовано от латинских слов «сухой» и «растение». Следовательно, это часть флоры, приспособленная к местам обитания с дефицитом влаги.
Что такое ксерофиты данной группы и чем они уникальны? Гемиксерофиты отличаются развитыми приспособлениями для извлечения воды с большой глубины. Их корни уходят далеко под землю и сильно ветвятся. В клетках подземных органов отрицательный водный потенциал и высококонцентрированный клеточный сок.
Перечисленные особенности помогают извлекать влагу из огромных объемов грунта. Если водоносный горизонт залегает не очень глубоко, то корневая система может его достичь. Обилие ветвящихся прожилок на листьях позволяет минимизировать время доставки влаги от корней до клеток.
У этого типа ксерофитов транспирация происходит интенсивнее, чем у других. Благодаря этому листья охлаждаются и даже в жару в них идут фотосинтезирующие реакции. Это хорошо проявляется у степной люцерны, дикого арбуза, резака и шалфея.
Псевдоксерофиты
Ложные ксерофиты — это растения, жизнь которых настолько коротка, что они не застают засушливый период года. Вегетационная стадия у них совпадает с дождливым сезоном. Неблагоприятные условия они переживают в стадии луковиц, семян, клубней или корневищ.
Пойкилоксерофиты
К пойкилоксерофитам относятся растения, которые не способны регулировать водный обмен. Засушливый период они пережидают в состоянии анабиоза. В это время обмен веществ не происходит или идет очень медленно.
Папоротники, часть водорослей, большая часть лишайников и некоторые покрытосеменные относятся к пойкилоксерофитам. Данную группу отличает способность протопласта сгущаться до гелеобразного состояния. После этого, будучи сухими на ощупь, они продолжают жить. С наступлением дождливого сезона данные растения возвращаются к обычному состоянию. Потеря воды для них не является патологией.
Ксерофиты: признаки и особенности
Анатомия листа во многом зависит от яруса, в котором он находится. Зависимость назвали законом Заленского, по фамилии открывшего его физиолога. С увеличением высоты над поверхностью земли:
- Уменьшается размер клетки.
- Уменьшается просвет устьиц.
- Увеличивается плотность жилок и устьиц.
- Становится больше палисадной паренхимы.
- Усиливается транспирация и интенсивность фотосинтеза.
Причина обнаруженной закономерности кроется в ухудшении снабжения влагой расположенных на верхушке листьев. Аналогичная картина наблюдается и в отношении растений, произрастающих в сухом климате. Ксероморфная структура характерна для листьев видов, приспособленных к засухе.
Транспирационный коэффициент характеризует, насколько рационально расходуется влага. Степень открытости устьиц одинаково влияет как на испарение, так и на накопление сухого вещества.
Попытки сделать растения устойчивее к засухе ведутся генными инженерами и селекционерами. Предлагаются и другие методы:
- Предпосевное закаливание семян: подсушивание их после замачивания.
- Внесение удобрений, которые способствуют удержанию влаги в клетках.
- Обработка гормональными препаратами.
- Агротехнические приемы (прикатывание, весеннее боронование и др.).
Ученые при разработке методик опираются на опыт ксерофитов. Изучая их строение и обменные процессы, они предлагают способы адаптации культурных растений к неблагоприятным условиям. В результате в сельском хозяйстве появляются устойчивые к засухе сорта.
Источник
Ксерофиты
Ксерофи́ты (греч. ξερός – сухой и φυτόν – растение), растения засушливых местообитаний; распространены главным образом в степях , саваннах , пустынях и полупустынях . Приспособление к засушливому и часто жаркому климату шло разными путями и привело к появлению различных морфолого-анатомических особенностей (ксероморфизм) и физиологических механизмов, способствующих выживанию в условиях дефицита воды. Ксероморфизм выражается в уменьшении размера листьев и клеток, увеличении числа клеток, устьиц и сети жилок, приспособлении эпидермы к снижению уровня транспирации (толстая кутикула, опушение, редукция листьев, их замена фотосинтезирующими стеблями или колючками) и др. Для многих ксерофитов характерна глубокая или разветвлённая поверхностная корневая система . В зависимости от приспособительных признаков и свойств среди ксерофитов различают несколько типов. У суккулентов , или т. н. ложных ксерофитов, эволюция шла по пути повышения способности к накоплению запасов воды. Они обладают мясистыми листьями ( агавы , алоэ ) или стеблями ( кактусы ) и поверхностной корневой системой, жароустойчивы (благодаря большой вязкости протоплазмы и высокому содержанию связанной воды в клетках), но не выносят обезвоживания.
Агава американская (Agave americana). Агава американская (Agave americana).
Гемиксерофитам (полуксерофитам) свойственны хорошо развитая корневая система, достигающая грунтовых вод (13 м и более), интенсивные транспирация (понижает температуру растения при высокой температуре окружающей среды) и обмен веществ ( шалфей , верблюжья колючка ). Эвксерофиты (настоящие ксерофиты) обладают жёсткими, часто опушёнными листьями, разветвлённой, но неглубокой (50–60 см) корневой системой; они способны резко сокращать интенсивность транспирации; жароустойчивы, переносят обезвоживание. К их числу относятся, например, некоторые виды полыни , степные злаки – ковыль и типчак. Пойкилоксерофиты (например, некоторые мхи) при обезвоживании впадают в анабиоз .
Ковыль перистый (Stipa pennata). Ковыль перистый (Stipa pennata).
В этом состоянии они содержат 2–5 % воды, протоплазма приобретает гелеобразную консистенцию. Некоторые растения-эфемеры избегают засухи благодаря короткому вегетационному периоду , обычно не превышающему нескольких недель (в их числе растения степей – тюльпаны , маки ). Ряд растений в жаркий период, когда почва пересыхает, сбрасывают листья и переходят в состояние покоя (колючий астрагал, белая полынь, кок-сагыз ). Признаки, характерные для ксерофитов, имеют также растения, произрастающие на каменистых горных и малоснежных тундровых склонах. Редакция биологии и биологических ресурсов
Источник
Ксерофиты
Ксерофиты (от греч. xērós — сухой и phytón — растение) — растения сухих местообитаний, способные благодаря ряду приспособительных признаков и свойств (см. Ксероморфизм) переносить перегрев и обезвоживание. Для кcерофитов предложена следующая эколого-физиологическая классификация.
Суккуленты — растения с мясистыми листьями (агавы, алоэ) или стеблями (кактусы), имеют поверхностную корневую систему; жароустойчивы (в связи с большой вязкостью протоплазмы и высоким содержанием связанной воды в клетках), но не выносят обезвоживания.
Гемиксерофиты — растения с глубокой корневой системой, которая достигает грунтовых вод; они не выносят длительного обезвоживания; устойчивы к засухе благодаря бесперебойному снабжению водой, и интенсивному обмену веществ; растущие в степях (например, шалфей) — нежароустойчивы, а растущие в пустынях (верблюжья колючка) — жароустойчивы.
Эвксерофиты (например, некоторые виды полыни) имеют корневую систему разветвленную, но неглубокую (50—60 см); растения опушены; хорошо выносят обезвоживание и перегрев, так как их протоплазма обладает высокой эластичностью и вязкостью, а обмен веществ малоинтенсивен.
Пойкилоксерофиты при обезвоживании впадают в анабиоз; в этом состоянии содержат 2—5 % воды, протоплазма приобретает гелеобразную консистенцию; однако организация клетки не нарушается вследствие сохранения энергетической полноценности дыхания до почти полного обезвоживания.
Ксерофиты очень часто встречаются в горах, произрастая на засушливых склонах и горных впадинах. Некоторые из них, например, арча или акантолимоны, придают горным ландшафтам характерный облик.
См., также
Энциклопедия туриста . 2014 .
Полезное
Смотреть что такое «Ксерофиты» в других словарях:
- Ксерофиты — [от греч. xeros сухой и . фит(ы),] растения ксерофилы, физиологическая форма растений, выносящих очень засушливые условия местообитания. К приспособлениям, уменьшающим транспирацию, относятся: узкие листья, толстая кутикула, опушение, редукция… … Экологический словарь
- КСЕРОФИТЫ — (от греч. xeros сухой и . фит), растения сухих местообитаний, способные благодаря ряду приспособит, признаков и свойств (см. КСЕРОМОРФИЗМ) переносить перегрев и обезвоживание. У суккулентов эволюция шла по пути повышения способности к накоплению … Биологический энциклопедический словарь
- КСЕРОФИТЫ — (от греч. xeros сухой и phyton растение) растения, приспособленные к жизни в засушливых местообитаниях. Несколько типов: суккуленты жароустойчивы, но не переносят обезвоживания (агава, алоэ, кактусы); гемиксерофиты не переносят длительного… … Большой Энциклопедический словарь
- КСЕРОФИТЫ — КСЕРОФИТЫ, любые растения, которые приспособились к существованию в условиях без воды, в районах, подверженных засухе, или в физиологически сухих, таких, как солончаки или закисшие болота, где соленость и кислота затрудняют извлечение воды.… … Научно-технический энциклопедический словарь
- КСЕРОФИТЫ — растения, обитающие в условиях недостатка влаги. К. обладают рядом особенностей, помогающих им существовать в безводных условиях. Одни из них запасают влагу в благоприятное время года (суккуленты), у др. развивается мощная корневая система,… … Геологическая энциклопедия
- Ксерофиты — Сухой лес ксерофитов в провинции Формоса, Аргентина. Ксерофиты (от др. греч … Википедия
- ксерофиты — (гр. xeros сухой + phyton растение) засухоустойчивые растения, способные переносить перегрев и обезвоживание; к ксерофитам относятся суккуленты ср. гигрофиты, гидрофиты, мезофиты). Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. ксерофиты [гр … Словарь иностранных слов русского языка
- ксерофиты — (от греч. xērós сухой и phytón растение), растения, приспособленные к жизни в засушливых местообитаниях. Несколько типов: суккуленты жароустойчивы, но не переносят обезвоживания (агава, алоэ, кактусы); гемиксерофиты не переносят длительного… … Энциклопедический словарь
- ксерофиты — aridinė augalija statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Aridinio klimato kraštų augalija, kurią sudaro daugiamečiai augalai (kserofitai ir efemeroidai), sausros metu pereinantys į anabiozės būklę. atitikmenys: angl. arid… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
- ксерофиты — kserofitai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Sausų buveinių augalai, dėl morfologinio, anatominio ir fiziologinio prisitaikymo gebantys ištverti nuolatinį ar periodinį vandens stygių, ilgalaikę sausrą ir didelį karštį.… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Источник