Жизненные формы степных растений
Растительность степных ландшафтов имеет три основные особенности.
Во-первых, степные экосистемы отличаются низким травянистым покровом с преобладанием узколистных (реже — широколистных) дерновинных злаков, способных переносить периодическую засуху. Во-вторых, под степной растительностью развивается мощная корневая масса, превосходящая зеленую наземную в десятки раз. Не случайно ботаник И. Пачоский остроумно назвал степь «лесом кверху ногами». В-третьих, степи обладают способностью к быстрым трансформациям: накоплению или разложению до минеральных составных.
Естественный растительный покров степей характеризуется богатством видов и очень большой видовой насыщенностью. По количеству видов, произрастающих на 1 м 2 , степная флора не имеет равных среди всех других типов растительности умеренного пояса. Так, на эталонных метровых площадках курских и воронежских степей В. В. Алехин (1934) насчитывал от 37 до 56 видов растений, а в луговых степях под Курском отмечалось до 80 видов. Для сравнения можно сказать, что самые богатые флористически дубравы средней полосы России имеют такое же количество видов на площади в 100 раз большей — 100 м 2 .
В целинных степях Евразии преобладают дерновинные злаки: ковыли, типчак, тонконог, овес, мятлик, а также лук и дерновинные виды осок. В Северной Америке, кроме эндемичных для материка видов ковыля, распространены различные виды бородача — также дернованного злака. Для степей характерны многие виды однодольных и двудольных растений, составляющих разнотравье, а также полынные полукустарники и кустарники родов карагана (или чилига): спирея, бобовник. Важными признаками растительности степей являются ее резко выраженная фенологическая изменчивость в течение теплого периода года, а также непостоянство в связи с чередованием засушливых и более богатых осадками лет. Значительные смены растительности степей вызываются грызунами, которые в отдельные годы местами почти полностью уничтожают травостой, а также выпасом диких и в особенности домашних копытных животных.
В степях различных типов формируются сообщества из нескольких экологически близких жизненных форм (Горшкова, 1966). Для северных степей характерны сообщества многолетних трав с преобладанием разнотравья, в южных степях господствуют сообщества злаков (ковыль и типчак), в степях полупустынной зоны повышается роль полукустарничков.
При едином общем характере степной зоны облик степной растительности чутко реагирует на изменения природных условий. Подавляющее большинство степных растений — ксерофиты— они выработали универсальные приспособления к жизни в сухих местообитаниях и успешно переносят перегрев и обезвоживание (Буш, 1936).
Развитие многолетних трав-ксерофитов, хорошо приспособленных к сухому климату, — важнейшая особенность растительного покрова степей. Среди них нужно назвать прежде всего такие дерновинные злаки, как ковыль, типчак, тонконог, житняк. Они образуют плотные дерновины, имеющие в поперечнике 10 см и более. Дерновина содержит много отмерших остатков старых стеблей и листьев и обладает замечательным свойством интенсивно впитывать талую и дождевую влагу и долго ее удерживать. Среди типичных степных злаков почти нет корневищных растений.
Листья степных злаков очень узкие, не шире 1,5—2 мм. В сухую погоду они складываются вдоль, и их испаряющая поверхность становится еще меньше. Приспособления для уменьшения испарения в той или иной мере свойственны большинству степных растений: у одних (подмаренника, качима, тимьяна, песчанки, солянки и др.) листовые пластинки очень мелки, у других (жабрица, адониса, тринии и др.) — расчленены на тончайшие дольки или сегменты.
Целая группа степных растений создает для себя особый «микроклимат» за счет обильного опушения. Многие виды астрагалов, грудница мохнатая, вероника седая, василек Маршалла, некоторые виды шалфея и многие другие мохнатые степняки с помощью опушения защищаются от солнечных лучей и борются таким образом с засухой. Еще один способ приспособления степных растений к засухе — слой воска или другого водонепроницаемого вещества, выделяемого кожицей. Этим свойством отличаются растения с гладкой блестящей поверхностью: молочаи, жабрицы, василек русский и др. Избегая перегрева, некоторые степные травы (наголоватки, серпухи, хондриллы) располагают свои листья ребром к солнцу. А такой степной сорняк, как дикий латук, вообще ориентирует листья в плоскости север — юг, представляя собой своего рода живой компас.
Среди летних степных трав мало ярко-зеленых растений: листья и стебли у большинства из них окрашены в тусклые, блеклые тона. Это еще одно приспособление, способствующее защите от излишнего освещения и перегрева. Добавим, что у всех обитателей степи — и злаков, и представителей разнотравья — сильно развиты корневые системы. Это также является признаком засухоустойчивости.
Мощная корневая система, в 10—20 раз превосходящая по массе надземные органы, — универсальное приспособление степных растений, и прежде всего дерновинных злаков, к жизни в условиях степного климата. Степные растения на 90—95 % расположены в верхнем полуметровом слое почвы. Этот горизонт в степной экосистеме самый неустойчивый и по условиям увлажнения, и по термическому режиму. Но это и естественный аккумулятор влаги, и самое теплое место.
Верхний полуметровый горизонт степных экосистем — место Накопления и расходования гумуса, он богат элементами минерального питания растений. Именно поэтому степные растения, по образному выражению В. Г. Мордковича, погрузились «по шею» в почву, сосредоточив там большую часть своей массы (1982).
Корневые системы степных растений — очень мобильные органы. В сухие годы они улавливают влагу за счет развития мелких сосущих волосков. Во влажные годы у многих степных растений растут крупные корни, в которых запасаются питательные вещества на «голодное» время. После палов, выгорания, вытаптывания или скусывания подземная часть растения как бы хранит память о надземной и она вновь отрастает при благоприятных условиях.
Большая группа степных растений, так называемых эфемероидов, развивается весной, когда почва достаточна увлажнена. Таким образом, они успевают отцвести и дать плоды до наступления засушливого периода. Типичные степные эфемероиды тюльпаны, ирисы, шафраны, гусиные луки, адонисы, а также прострел раскрытый, некоторые виды астрагалов и др.
В условиях открытого ландшафта и степного климата с постоянными ветрами растения степей выработали своеобразные приспособления для распространения плодов и семян. Особенно интересны в этом отношении так называемые «перекати-поле». Они могут жить почти исключительно в степях с их широким простором.
Группу «перекати-поле» образуют катран татарский, жабрица равнинная, резак обыкновенный, синеголовник равнинный, качим метельчатый, рогач песчаный, гониолиомон татарский, зопник колючий, котовник украинский, василек растопыренный, солянка чумная, кермек татарский, бельвалия сарматская и многие другие растения.
Источник
Характеристика степной растительности
Степная зона является одним из основных биомов суши. Под влиянием, прежде всего, климатических факторов складывались зональные особенности биомов. Для зоны степей характерен жаркий и засушливый климат в течение большей части года, а весной имеется достаточное количество влаги, поэтому для степей характерно наличие большого количества эфемеров и эфемероидов среди видов растений, а многие животные также приурочены к сезонному образу жизни, впадая в спячку в засушливое и холодное время года.
3она степей представлена в Евразии степями, в Северной Америке — прериями, в Южной Америке — пампасами, в Новой Зеландии — сообществами туссоков. Это пространства умеренного пояса, занятые более или менее ксерофильной растительностью.
Корневищные злаки, не образующие дерновин, с одиночными стеблями на ползучих подземных корневищах шире распространены в северных степях в отличие от дерновинных злаков, роль которых в Северном полушарии возрастает к югу. Среди двудольных травянистых растений выделяются две группы — северное красочное разнотравье и южное бескрасочное. Для красочного разнотравья характерен мезофильный облик и крупные яркие цветы или соцветия, для южного, бескрасочного разнотравья — более ксерофильный облик — опушенные стебли в листья, часто листья узкие или мелкорассечённые, цветы малозаметные, неяркие. Характерны для степей однолетние эфемеры, отцветающие весной после цветения отмирающие, и многолетние эфемероиды, у которых после отмирания наземных частей остаются клубни, луковицы, подземные корневища. Своеобразен безвременник который развивает листву весной, когда в степных почвах еще много влаги, на лето сохраняет лишь подземные органы, а осенью, когда вся степь выглядит безжизненной, пожелтевшей, дает яркие сиреневые цветы (отсюда и его название). Для степи характерны кустарники, часто растущие группами, иногда — одиночные. К ним относятся спиреи, караганы, степные вишни, степной миндаль, иногда некоторые виды можжевельника. Плоды многих кустарников поедаются животными. На поверхности почвы растут ксерофильные мхи, кустистые и накипные лишайники, иногда сине-зеленые водоросли из рода носток. На летный сухой период они засыхают, после дождей оживают и ассимилируют.
Для степей характерна резкая многократная смена аспектов, т. е. изменение внешнего облика степей в связи с тем, что цветущие растения, обычно развивающиеся в массах, сменяют друг друга. почти исчезают, а преобладают луковичный мятлик, размножающийся в этих условиях преимущественно вегетативно (при помощи луковичек, имеющихся как при основании стеблей, так иногда и. в соцветиях вместо цветков), а также однолетники. Кроме того, при чрезмерном выпасе происходит опустынивание степей — менее ксерофильные растения сменяются менее съедобными для животных полынями и ‘другими видами, свойственными пустыням и полупустыням.
Своеобразной жизненной формой растений степи являются перекати-поле. К этой жизненной форме относятся растения, которые отламываются у корневой шейки в результате пересыхания, реже — перегнивания, и переносятся ветром по степи; при этом, то поднимаясь в воздух, то ударяясь о землю, онв рассеивают семена. Вообще ветер в переносе семян степных растений играет существенную роль. Здесь очень много растений с летучками. Велика роль ветра не только в опылении растений, но количество видов, в опылении которых принимают участие насекомые, здесь меньше, чем в лесах.
Ксерофильные травяные сообщества умеренного пояса различаются в зональном и в региональном отношении. Так, венгерские пушты представляют собой северные, разнотравные или луговые варианты степей. В лесостепной зоне европейской части России развиты разнотравные или луговые степные сообщества. Южнее, в степной зоне, имеются два типа степей — более северные красочно-разнотравные и более южные ковыльные.
Источник
4. Растительный мир степей
При движении с севера на юг в степях цветочные травы сменяются разнотравно-злаковыми растениями. Здесь уже разнообразие видов небольшое.
Яркими представителями степи являются такие злаки, как типчак, ковыль, тонконог. Весной можно увидеть цветение крокусов, подснежников, гиацинтов и других первоцветов.
Злаки в степи приспособлены к недостатку влаги. Ксерофиты — растения, которые способны переносить высокие температуры и засухи. Листья у них узкие (для снижения испарения), волосяное опушение или восковой налёт на листьях удерживают влагу.
Некоторые из растений являются эфироносами — ясенец, тимьян, душица. С помощью эфирных масел понижается испарение.
Многие травянистые растения обладают мощной и разветвлённой корневой системой. С помощью неё можно добывать воду с большой глубины.
Существуют и интересные приспособления для рассеивания семян на открытой местности. Перекати-поле — жизненная форма, при которой во время созревания семян растения превращаются в ажурные шары и с помощью ветра перемещаются на десятки километров. К таким растениям относятся качим, кермек, зопник колючий.
Источник