Разница между Мезофитами, Ксерофитами и Гигрофитами
Гигрофиты, Мезофиты и Ксерофиты — это растения, которые демонстрируют адаптацию к выживанию в своей среде обитания. Основное различие между Гигрофитами, Мезофитами и Ксерофитами заключается в том, что Гигрофиты адаптированы к водной среде, Мезофиты адаптированы к средам со средней влажностью почвы, а Ксерофиты адаптированы к засушливым местам обитания.
Растения растут в различных средах, включая десерты. Они показывают различную приспосабливаемость, чтобы выжить в этих условиях. В зависимости от среды, в которой они растут, растения относятся к категории Гигрофитов, Мезофитов и Ксерофитов. Гигрофиты — это растения, которые живут в воде (моря, реки и пруды). Мезофиты — это наземные растения, которые живут в средах со средним количеством воды. Ксерофиты — это тип растений, которые живут в сухих местах обитания, таких как пустыни.
Что такое Гигрофиты?
Гигрофиты — это водные растения, которые приспособлены для жизни в водной среде. Чтобы выжить, гигрофит, также известный как водный макрофит, должен быть либо полностью погружен в воду, либо он должен плавать на поверхности воды. Водные растения обычно можно разделить на 4 основных типа: плавающие растения, глубоководные растения, прибрежные растения и оксигенирующие растения.
Как упоминалось выше, гигрофит — это водное растение, и, хотя оно имеет много общего с «обычными» растениями, существует несколько ключевых отличий, которые делают эти растения уникальными.
Поскольку растениям для выживания требуется вода, эти растения обычно обладают способностью поглощать и удерживать воду, для поддерживания жизни растения между циклами полива. Поскольку водные растения всегда погружены в воду, нет необходимости этому растению удерживать воду, как это делают растения произрастающие вне водоёмов. Таким образом, водным растениям не нужно тратить энергию на регулирование транспирации, то есть потерю воды в растении из-за её испарения.
Чтобы плавать на поверхности пруда, у большинства водных растений имеются плоские листья, которые действуют как плавучие части растения. Примером такого растения является водяная лилия, кувшинка, которая представляет собой красивую ярко-красную водяную лилию, и может иметь до 30 сантиметров в диаметре.
Поскольку гигрофиты поддерживаются водой, а не корнями и структурами стебля, в результате большинство гигрофитов имеют корни, которые являются маленькими и перистыми. Они предназначены для поглощения кислорода из воды, и, поскольку растение всегда полностью погружено в воду, существует меньшая потребность в длинной и толстой корневой структуре. Одним таким растением, у которого есть перистый корень, является «сальвиния вредная», которая является свободно плавающим водным папоротником.
Многие гигрофиты и особенно часто встречаются у плавающих растений, имеют воздушные мешки, которые помогают растению плавать на поверхности воды. Водяной каштан является одним из примеров, который включает в себя красивую гроздь зеленых листьев с белыми цветами, прикрепленную к тонкой корневой системе. Важно отметить, что некоторые водные растения будут плавают в воде, такие как лютик водный. Другие, такие как водяные лилии, будут всплывать на поверхность, так как их листья распределяют вес по поверхности воды.
Что такое Мезофиты?
Мезофиты — это растения, которые растут в типично средних условиях. Мезофиты — это наземные растения, с которыми мы сталкиваемся ежедневно. Они адаптированы к адекватному или среднему запасу воды. А также они способны жить в условиях средней температуры.
Среда в которой произрастают Мезофиты обычно имеет среднюю или высокую температуру, а почва не очень сухая и не очень влажная. В сырой, плохо вентилируемой почве мезофиты плохо растут. Они хорошо растут на солнечных и хорошо проветриваемых участках, например в полях или лугах, а также в тенистых и лесистых районах.
Хотя мезофиты это сложные растения с рядом высокоразвитых механизмов выживания, они не имеют специальной адаптации к воде, к экстремальному холоду или жаре.
Растения мезофиты часто имеют жесткие и прочные, свободно разветвленные стебли, а так же волокнистые, хорошо развитые корневые системы, волокнистые корни или длинные стержневые корни. Листья мезофитных растений имеют различные формы листьев, но они, как правило, плоские, тонкие, относительно крупные и зеленые по цвету. Во время жаркой погоды воскообразная кутикула поверхности листа защищает листья, задерживая влагу и предотвращает быстрое её испарение.
На нижней стороне листьев имеются устьица — небольшие отверстия, закрываются в жаркую или ветреную погоду для предотвращения испарения и минимизации потерь воды. Кроме того, устьица у них используются для приема углекислого газа и для выделения кислорода.
Большинство типичных садовых растений, трав, сельскохозяйственных культур и лиственных деревьев являются мезофитами. К ним относятся, следующие растения: черника, можжевельник, подсолнечник, кукуруза, тюльпан, клевер, роза, маргаритка, анютины глазки, дуб, сирень, пшеница и многие другие.
Что такое Ксерофиты?
Ксерофиты это тип растений, который хорошо приспособлен для выживания в среде с небольшим количеством воды, в засушливых местах и даже в пустынях. Ксерофиты адаптировались, для выживать в этих суровых и подчас экстремальных условиях. Эти растения встречаются как на территории жарких пустынь в Африке, и также их можно встретить на ледяном покрове Арктики.
Для выживания ксерофиты поглощают воду и питательные вещества из почвы через свои корни . Для выживания в засушливых и экстремальных местах земли о пределенные уникальные свойства ксерофитов позволяют им предотвращать потерю воды, а при необходимости они могут сберегать и хранить воду для своего выживания. Для этих целей у к серофитов имеется CAM-фотосинтез, имеются восковые устьица с низкой плотностью и открываются они только ночью, листья имеют малый размер, а сами они толстые и плотные с восковым или волосистым покрытием, имеется складывание листьев, имеются разветвлённые корни, вода хранится в стебле и клубнях.
Примерами ксерофитов являются кактус, акация, каланхоэ, сосна, опунция, олеандр, бромелия и молочай.
В чем разница между Мезофитами, Ксерофитами и Гигрофитами?
| Гигрофиты, Мезофиты и Ксерофиты |
| Гигрофиты — это растения, которые произрастают в воде и в прибрежной зоне |
| Мезофиты — это растения, которые произрастают в средних условиях со средней влажностью |
| Ксерофиты — это растения, которые произрастают в засушливых районах и пустынях |
| Наличие кутикулы |
| У гигрофитов нет кутикулы |
| Мезофиты имеют восковую кутикулу |
| Ксерофиты имеют толстую кутикулу |
| Структура растений |
| Структура растений гигрофитов простая |
| Мезофиты имеют хорошо развитую структуру растений |
| Ксерофиты имеют хорошо развитую структуру растений |
| Листья |
| Гигрофиты имеют плоские и широкие листья, которые могут плавать |
| Мезофиты имеют крупные листья |
| Ксерофиты имеют мелкие и скрученные листья |
| Корни |
| Гигрофиты не имеют массивных, а также более менее плотных корней |
| Мезофиты имеют хорошо развитую корневую систему |
| Ксерофиты имеют хорошо развитую большую корневую систему |
| Устьица |
| Гигрофиты имеют большое количество устьиц, которые всегда открыты |
| Мезофиты имеют среднее количество устьиц на нижней поверхности листьев |
| Ксерофиты имеют малое количество устьиц, находящиеся в углублениях |
| Примеры |
| Водяная лилия, лотос, дикий рис являются гигрофитами |
| Садовые растения, травы, сельскохозяйственные растения являются мезофитами |
| Кактусы, акация, каланхоэ, сосна, опунция, хвойные деревья являются ксерофитами |
Заключение — Гигрофиты, Мезофиты и Ксерофиты
Гигрофиты, Мезофиты и Ксерофиты — это растения, обитающие в водной среде, в наземных местах обитания с умеренными условиями и в сухих местах обитания соответственно. Они имеют различные приспособления, чтобы выжить в среде обитания.
Разница между гигрофитами, мезофитами и ксерофитами заключается в том, что Гигрофиты адаптированы для водной среды, Мезофиты адаптированы для типично средних условий со средней влажностью, а Ксерофиты имеют адаптацию к сухим и экстремальным местам произрастания.
Источник
Растения ксерофиты
В природе существуют разные группы растений, которые адаптированы к непростым условиям произрастания. В частности, они хорошо переносят засуху, поэтому могут расти в местностях с засушливым климатом.
К такой группе относятся ксерофиты – это растения сухих мест обитания, которые могут переносить продолжительный период засухи и воздействие высоких температур. Их можно встретить в сухих субтропиках, пустынях, песчаных дюнах, сухих степях и т.д.
Они лучше, чем другие растения, могут регулировать водный обмен, благодаря чему во время продолжительной засухи они сохраняют свое активное состояние. Данная группа растений не является однородной в плане того, как они могут переживать экстремальные условия произрастания. К примеру, некоторые ксерофиты сбрасывают листья и останавливают свой рост, кто-то переживает засуху благодаря короткому вегетационному периоду и т.д.
П. Л. Генкелем была разработана классификация растений, которые могут переносить длительную засуху. Рассмотрим ее более подробно.
Суккуленты
В эту группу входят растения, которые могут удерживать достаточное количество влаги в органах и тканях. Поверхность их тела сокращена до минимума, она покрыта восковым налетом, кутикулой или опушением. Рост и обмен веществ таких растений сильно замедлен.
К суккулентам относятся кактусы и толстянковые. Влага накапливается в листьях (агавы, алоэ) и мясистых стеблях (кактус, молочай).
Для суккулентов характерны следующие признаки:
- корневая система неглубокая, но она широко распространена;
- низкий уровень содержания клеточного сока;
- листья редуцированы;
- поверхность покрыта толстой кутикулой, которая ограничивает транспирацию;
- испаряющаяся поверхность сокращена.
Суккуленты нельзя назвать засухоустойчивыми растениями, потому что они в большей степени способны переносить именно сильную жару. Они растут в районах, где период обильных дождей сменяется длительным засушливым периодом. Соответственно, именно во время дождей они накапливают достаточное количество влаги, которая и дает им возможность пережить засуху.
Эвксерофиты
К категории настоящих ксерофитов относятся такие представители, как эвксерофиты – это растения, которые обладают способностью резко сокращать транспирацию в условиях сильного недостатка влаги.
Они обладают следующими особенностями:
- повышенная способность удержания влаги;
- сниженная оводненность;
- повышенная эластичность цитоплазмы.
Эти растения могут высасывать влагу практически из сухой почвы. Листья покрыты слоем кутикулы. В эту категорию входят различные типы полыней, акация и другие растения.
Гемиксерофиты
У этих растений сильно развита способность к добыванию воды. Корневая система сильно разветвленная, уходит глубоко внутрь почвы. Благодаря усиленной транспирации, листья интенсивно охлаждаются, при этом даже в жаркое время года в них происходит фотосинтез.
Как правило, у таких растений высокое содержание клеточного сока. Благодаря своим особенностям, они могут извлекать воду даже с достаточно большой глубины. В эту категорию входит шалфей, дикий колоцинт, люцерна и т.д.
Псевдоксерофиты
Не отличаются устойчивостью к засухе, но их способность выдерживать длительный засушливый период объясняется коротким вегетационным периодом, который совпадает с сезоном дождей. Иными словами, они живут мало, поэтому попросту не застают время засухи.
Неблагоприятные условия они переносят в виде семян (маки), корневищ, луковиц и клубней (ревень и т.д.).
Пойлилоксерофиты
В период засухи эти растения впадают в анабиозное состояние, при котором метаболизм протекает в медленном темпе.
В эту категорию входят папоротники, некоторые виды лишайников, часть покрытосеменных растений. Когда наступает сезон дождей, то они возвращаются к своему обычному состоянию.
Знание экологических свойств трав позволяет:
- высевать на кормовых угодьях те типы травосмесей, которые соответствуют экологическим условиям места обитания;
- при помощи агротехнических мероприятий оптимизировать экологические условия для разных видов трав;
- иметь представление об экологических характеристиках места обитания на основании произрастающих на нем растений.
Селекционерами предпринимается много попыток сделать растения более устойчивыми к засухе. В частности, они учитывают специфику ксерофитов, особенности их строения, обменные процессы. Эта работа позволяет получать сорта, которые устойчивы к неблагоприятным условиям произрастания.
Агрофирма «Русские травы» предлагает специальные засухоустойчивые травосмеси, которые являются лучшим вариантом для регионов с засушливым климатом. Основной вид трав, используемых в таких смесях – это овсяница красная, которая характеризуется сильной приспособляемостью к разным условиям произрастания. Селекционеры вывели ряд сортов, которые специально адаптированы под южные регионы, т.е. они могут выдерживать длительную засуху. Лужайки, засеянные этими травами, сохраняют свой сочный зеленый цвет даже тогда, когда окружающая растительность полностью выгорела на солнце.
Источник