Вопрос Биология. 10 класс
Гидатофиты – это водные растения, целиком или почти целиком погруженные в воду. 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 редуцированы устьица и нет кутикулы. Транспирация у таких растений отсутствует, а вода выделяется через особые клетки – гидатоды. Листовые пластинки у гидатофитов, как правило, тонкие, без дифференцировки мезофилла, часто рассеченные, что способствует более полному использованию ослабленного в воде солнечного света и усвоению СО2. Нередко выражена разнолистность – гетерофиллия; у многих видов есть плавающие листья, имеющие световую структуру. Поддерживаемые водой побеги часто не имеют механических тканей, в них хорошо развита аэренхима Корневая система цветковых гидатофитов сильно редуцирована, иногда отсутствует совсем или утратила свои основные функции (у рясок). Поглощение воды и минеральных солей происходит всей поверхностью тела. Цветоносные побеги, как правило, выносят цветки над водой (реже опыление совершается в воде), а после опыления побеги снова могут погружаться, и созревание плодов происходит под водой (валлиснерия, элодея, рдесты и др.).
Гидрофиты – это растения наземно‑водные, частично погруженные в воду, растущие по берегам водоемов, на мелководьях, на болотах. Встречаются в районах с самыми разными климатическими условиями. 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. В аридных районах при сильной инсоляции их листья имеют световую структуру. У гидрофитов есть эпидерма с устьицами, интенсивность транспирации очень высока, и они могут расти только при постоянном интенсивном поглощении воды.
Гигрофиты – наземные растения, живущие в условиях повышенной влажности воздуха и часто на влажных почвах. 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.). Из‑за высокой влажности воздуха у них может быть затруднена транспирация, поэтому для улучшения водного обмена на листьях развиваются гидатоды, или водяные устьица, выделяющие капельно‑жидкую воду. Листья часто тонкие, с теневой структурой, со слабо развитой кутикулой, содержат много свободной и малосвязанной воды. Обводненность тканей достигает 80 % и более. При наступлении даже непродолжительной и несильной засухи в тканях создается отрицательный водный баланс, растения завядают и могут погибнуть.
К световым гигрофитам относятся виды открытых местообитаний, растущие на постоянно влажных почвах и во влажном воздухе (папирус, рис, сердечники, подмаренник болотный, росянка и др.). Переходные группы – мезогигрофиты и гигромезофиты.
Мезофиты могут переносить непродолжительную и не очень сильную засуху. Это растения, произрастающие при среднем увлажнении, умеренно теплом режиме и достаточно хорошей обеспеченности минеральным питанием. 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 дубравного широкотравья, растения заливных и не слишком сухих суходольных лугов, пустынные эфемеры и эфемероиды, многие сорные и большинство культурных растений. Из приведенного перечня видно, что группа мезофитов очень обширна и неоднородна. По способности регулировать свой водный обмен одни приближаются к гигрофитам (мезогигрофиты), другие – к засухоустойчивым формам (мезоксеро
Ксерофиты растут в местах с недостаточным увлажнением и 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.
Ксерофиты подразделяются на два основных типа: суккуленты и склерофиты.
Суккуленты – сочные растения с сильно развитой водозапасающей паренхимой в разных органах. Стеблевые суккуленты – кактусы, стапелии, кактусовидные молочаи; листовые суккуленты – алоэ, агавы, мезембриантемумы, молодило, очитки; корневые суккуленты – аспарагус.
N.S Высший разум (347190) В пустынях Центральной Америки и Южной Африки суккуленты могут определять облик ландшафта Суккулентное растение – древовидный кактус из пустыни Аризона Листья, а в случае их редукции стебли суккулентов имеют толстую кутикулу, часто мощный восковой налет или густое опушение. Устьица погруженные, открываются в щель, где задерживаются водяные пары. Днем они закрыты. Это помогает суккулентам сберегать накопленную влагу, но зато ухудшает газообмен, затрудняет поступление СО2 внутрь растения. Поэтому многие суккуленты из семейств лилейных, бромелиевых, кактусовых, толстянковых ночью при открытых устьицах поглощают СО2, который только на следующий день перерабатывают в процессе фотосинтеза.
Источник
Основные экологические группы растений по отношение к влаге
1) Гигрофиты — растения обильно увлажненных мест обитания с высокой влажностью атмосферы ( мокрицы, чистяк весенний, лютики). У этих растений кутикула тонкая, сильно развиты внутренние полости в листьях и стеблях, листовые пластинки тонкие. А у таких растений: недотрога, болотный подмаренник, цирцея на листьях имеются особые железки — гидатоды (водяные устьица), через которые выделяется вода.
2) Мезофиты — растения местообитаний со средним увлажнением. Это большинство луговых и лесных растений.
3) Ксерофиты — растения местообитаний с недостаточным увлажнением. Эти растения имеют разнообразные приспособления, повышающие их засухоустойчивость. Сокращение транспирации достигается разными способами: сокращением поверхности листьев, развитием слоя кутикулы или воскового налета, густым опушением листьев, углублением устьиц в мезофилл, плотным соединением клеток паренхимной ткани листа. По разным способам приспособления растений к недостатку влаги различают склерофиты и суккуленты. У склерофитов жесткие листья и стебли, часто все растение сильно опушено или покрыто толстым слоем кутикулы. Суккуленты — сочные мясистые растения.
Растение может испытывать недостаток влаги не только в тех случаях, когда ее мало в почве. Сильная кислотность почвы и высокая концентрация легкорастворимых солей в почве могут ограничивать всасывающую силу корней при достаточном содержании воды. Такое состояние почвы в отличие от физической сухости называют физиологической сухостью.
4) Гидрофиты — водные растения. Среди них различают растения, погруженные в воду неполностью (наполовину или на одну треть) — тростник, камыш, стрелолист, некоторые осоки и др., и растения, погруженные в воду полностью (над водой у них возвышаются только соцветия или листья находятся на поверхности воды) — рдест, кувшинка, кубышка, кабомба. Среди этой группы растений можно найти яркие примеры влияния водного образа жизни на их внешний вид. Так, у стрелолиста и кабомбы листья, погруженные в воду, резко отличаются от листьев, плавающих над водой. У погруженных в воду растений имеются характерные особенности: очень тонкие листовые пластинки, состоящие всего из 2—3 слоев клеток, иногда сильно рассеченные; стебель травянистый с воздухоносными полостями, проводящие сосуды занимают центральное положение в стебле; механические ткани отсутствуют. Это позволяет растению свободно изгибаться в толще воды. Клетки имеют низкое осмотическое давление. Обитающие на заболоченных почвах или по берегам рек растения имеют иные приспособления к условиям обитания: листья крупные, нежные, но более толстые и устьица расположены на обеих сторонах листа; корневая система проникает в грунт неглубоко; стебли с крупными воздухоносными полостями, проводящими сосудами и слаборазвитой механической тканью.
Влияние воздуха на растения необходимо рассматривать с дух сторон.
Влияние химического состава
усиливает транспирацию и нарушает водный баланс
Газовый состав воздух относительно постоянен: 78% азота, 21% кислорода, 0,03% углекислого газа,, 0,01% аргон и непостоянные примеси – аммиак, оксид серы IV, водяной пар, пыль, сажа, и.т.д.
Твердые частицы, находящиеся в воздухе оседают на листьях растений, при этом снижая интенсивность фотосинтеза и дыхания. Вредное воздействие оказывают выбросы промышленных предприятий. Не все растения одинаково чувствительны к их действию. Наиболее чувствительны к загрязнению атмосферы – лишайники, из хвойных – ель и сосна. Устойчивы к пыли – туя, тополь, черёмуха, клен американский, бузина, липа, берёза. Это учитывается при озеленении городов
Большое значение для фотосинтеза имеет содержание углекислого газа в воздухе. В естественных условиях он пополняется за счёт процессов брожения, дыхания, при извержениях вулканов, пожарах и пр.
Механическое действие воздуха связано с его движением. Ветер усиливает транспирацию и нарушает водный баланс. При сильных ветрах летом иссушается почва и начинается летний листопад. Это приводит к снижению продуктивности семян и зелёной массы. Плоды и семена имеют ряд приспособлений к распространению: крылатки, хохолки, парашютики и др. Ветер принимает участие в опылении растений. Ветер может формировать крону деревьев. Во многих областях земного шара ветры имеют преимущественно одно направление, в результате чего образуются флагообразные и стелющиеся формы растений.
Почва образуется из горных пород при длительном воздействии растений, животных, микроорганизмов и климата. В отличие от горной породы, почва обладает особым свойством — плодородием. Плодородие почвы — ее способность удовлетворять потребность растения в необходимых для его жизни веществах: Оно зависит от химического состава, физических свойств и водного режима почвы.
Почва может оказывать на растения как прямое влияние химический состав почв определяет распространение отдельных видов, а иногда и целых групп растений. Можно наблюдать появление особых форм растений на почвах с повышенным содержанием того или иного химического элемента (уродливость, особая окраска лепестков и др.), так и косвенное (действие климатических факторов)
Некоторые виды растений, а иногда сообщества растений, избирательно развиваются на разных месторождениях. Такие виды и сообщества служат индикаторами полезных ископаемых. Биогеохимический метод поисков полезных ископаемых был разработан на основе учения выдающихся советских ученых В. И. Вернадского и А. П. Виноградова о миграциях химических элементов при участии живых организмов. Можно выделить растения — индикаторы на повышенное или пониженное содержание минеральных веществ в почве, на засоление или повышенную кислотность почв.
На почвах, богатых минеральными веществами, растут пролески, сныть. К эвтрофным растениям относятся также растения черноземных степей и низинных болот. На почвах, бедных минеральными веществами, растут росянка, сабельник, подбел, т. е. растения верховых болот. Растения, произрастающие на почвах, богатых азотом (нитратные), — крапива, кипрей, бузина. Большинство растений растет при нейтральных или слабощелочных реакциях почв, но есть и такие, которые растут на сильно кислых или сильно щелочных почвах.
Растения нейтральных почв — клевер красный, тимофеевка, овсяница луговая и растения широколиственных лесов.
Растения кислых почв — щучка, вереск, брусника, черника, щавель, белоус.
Растения щелочных почв — пролеска, лиственница, ясень.
По степени и характеру засоленности почв различают солончаки и солонцы.
Растения солончаков — солерос, кермек, сарсазан.
Растения солонцов — биюргун, полынь черная, полынь морская, шмфоросма, прутняк. Растения засоленных почв типа солончаков называют галофитами.
Древесные растения можно сгруппировать по отношению к минеральным веществам, начиная от наиболее требовательных:
- ясень, вяз, бук;
- пихта, ольха черная, липа, граб, дуб, клен;
- осина, кедр (сибирская сосна), ольха серая, ель обыкновенная;
- сосна обыкновенная, береза.
Таким образом, если климатические факторы обусловливают зональность растительности, то эдафические факторы определяют распределение растений в пределах той или иной климатической зоны.
Источник