Экологические группы растений по отношению к воде сообщение

Обновлено: 05.07.2024

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Характеристика основных экологических групп растений

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

По отношению к влаге различают пять экологических групп растений:

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.) ;

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

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.

Рис. 32. Поперечный срез стебля урути Myriophyllum verticillatum (по Т. К. Горышиной, 1979)

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 (рис. 32).

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 (мезоксерофиты).

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. В пустынях Центральной Америки и Южной Африки суккуленты могут определять облик ландшафта (рис. 33).

Рис. 33. 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. Поглощенный СО₂ переводится в малат. Кроме того, при дыхании ночью углеводы разлагаются не до углекислого газа, а до органических кислот, которые отводятся в клеточный сок. Днем на свету малат и другие органические кислоты расщепляются с выделением СО₂, который используется в процессе фотосинтеза. Таким образом, крупные вакуоли с клеточным соком запасают не только воду, но и СО₂. Так как у суккулентов ночная фиксация углекислоты и переработка ее днем в ходе фотосинтеза разделены во времени, они обеспечивают себя углеродом, не подвергаясь риску чрезмерной потери воды, но масштабы поступления углекислого газа при таком способе невелики, и растут суккуленты медленно.

Осмотическое давление клеточного сока суккулентов мало – всего 3 · 10 5 – 8 · 10 5 Па (3–8 атм), они развивают небольшую сосущую силу и способны всасывать воду лишь атмосферных осадков, просочившихся в верхний слой почвы. Корневая система их неглубокая, но сильно распростертая, что особенно характерно для кактусов.

Склерофиты– это растения, наоборот, сухие на вид, часто с узкими и мелкими листьями, иногда свернутыми в трубочку. Листья могут быть также рассеченными, покрытыми волосками или восковым налетом. Хорошо развита склеренхима, поэтому растения без вредных последствий могут терять до 25 % влаги не завядая. В клетках преобладает связанная вода. Сосущая сила корней до нескольких десятков атмосфер, что позволяет успешно добывать воду из почвы. При недостатке воды резко снижают транспирацию. Склерофиты можно подразделить на две группы: эуксерофитов и стипаксерофитов.

К эуксерофитам относятся многие степные растения с розеточными и полурозеточными, сильно опушенными побегами, полукустарнички, некоторые злаки, полынь холодная, эдельвейс эдельвейсовидный и др. Наибольшую биомассу эти растения создают в период, благоприятный для вегетации, а в жару уровень обменных процессов у них очень низок.

Стипаксерофиты– это группа узколистных дерновинных злаков (ковыли, тонконоги, типчак и др.). Характеризуются низкой транспирацией в засушливый период и могут переносить особенно сильное обезвоживание тканей. Свернутые в трубочку листья имеют внутри влажную камеру. Транспирация идет через погруженные в бороздки устьица внутрь этой камеры, что снижает потери влаги (рис. 34).

Рис. 34. Поперечный срез листа ковыля Stipa capillata (по A. Кернеру, 1896): A – при засухе (лист свернут); Б – во влажную погоду (пластинка листа развернута)

Кроме названных экологических групп растений, выделяют еще целый ряд смешанных или промежуточных типов.

Различные пути регуляции водообмена позволили растениям заселить самые различные по экологическим условиям участки суши. Многообразие приспособлений лежит, таким образом, в основе распространения растений по поверхности земли, где дефицит влаги является одной из главных проблем экологических адаптаций.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Микроорганизмы в воде

Микроорганизмы в воде Мы находим их в различных водоемах — стоячих и проточных, мелких и глубоких, горячих и ледяных, соленых и пресных, чистых и загрязненных, в озерах, болотах, морях и океанах. Прибрежные и придонные илы водоемов также богаты микроорганизмами.В морской

КЛАССИФИКАЦИЯ РАСТЕНИЙ ОСНОВНЫЕ СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ГРУППЫ. ГЛАВНЫЕ ПРИЗНАКИ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ. ДВУДОЛЬНЫЕ И ОДНОДОЛЬНЫЕ

КЛАССИФИКАЦИЯ РАСТЕНИЙ ОСНОВНЫЕ СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ГРУППЫ. ГЛАВНЫЕ ПРИЗНАКИ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ. ДВУДОЛЬНЫЕ И ОДНОДОЛЬНЫЕ 1. Систематика – это наука, изучающаяA. Происхождение растительного мираБ. Строение живых организмовB. Приспособление особей к окружающей

РАЗВИТИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА ПРОИСХОЖДЕНИЕ РАСТЕНИЙ. ОХРАНА РАСТЕНИЙ

РАЗВИТИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА ПРОИСХОЖДЕНИЕ РАСТЕНИЙ. ОХРАНА РАСТЕНИЙ 1. Палеонтология – это наука, изучающая:A. Строение растительных организмовБ. Геологическое строение ЗемлиB. Условия средыГ. Вымершие организмы и смену их во времени2. Первые живые организмы появились:A.

Родительское поведение по отношению к подросткам

Родительское поведение по отношению к подросткам Когда щенки окончательно покидают логово и начинают передвигаться совместно с родителями, те следят за тем, чтобы детеныши держались поблизости, оберегают их от опасностей, показывают новые виды корма. И мать и отец

3.2.2. Экологические группы растений по отношению к свету и их адаптивные особенности

3.2.2. Экологические группы растений по отношению к свету и их адаптивные особенности Световой режим любого местообитания определяется интенсивностью прямого и рассеянного света, количеством света (годовой суммарной радиацией), его спектральным составом, а также альбедо

Спят на воде и под водой

Спят на воде и под водой Утки, когда спят на воде, одну ногу вытягивают вниз и время от времени гребут. Они кружатся на одном месте, и ни ветер, ни волны не прибивают их к берегу, где опасно.Бегемоты, буйволы и африканские водяные козлы тоже спят нередко в реке или озере на

В воде и у воды

В воде и у воды Видели гофера, который бросился в волны реки стометровой ширины и переплыл ее.Видели хомяка, который, надув воздухом защечные мешки, путешествовал по реке.Видели плывущих сусликов!Большие свирепые крысы бандикуты заселили все коралловые островки вдоль

Живущие в воде и у воды

Живущие в воде и у воды Предки поденок, как и стрекоз, известны с каменноугольного периода. Как сотни миллионов лет назад, и поныне не способны они, когда отдыхают, сложить крылья на спине вдоль верха брюшка, а держат их, раскинув в стороны либо сближенными, но приподнятыми

Экологические группы грибов

Экологические группы грибов Экологические группы грибов — понятие не таксономическое. В процессе эволюции у грибов, характеризующихся развитым генетическим и биохимическим адаптивным аппаратом, сложились тесные взаимосвязи с автотрофными организмами. Это в основном

Другие экологические группы макромицетов

Другие экологические группы макромицетов Представители микоризообразователей-симбиотрофов, напочвенных и дереворазрушающих (ксилотрофы) сапротрофов составляют, как правило, 90—95% видов макромицетов, обитающих в конкретном типе леса, регионе, административном районе

Вода необходима для жизни и служит одним из важных лимитирующих факторов в наземных экосистемах. Она поступает из атмосферы в виде осадков: дождя, снега, града, росы. Наземные растения поглощают воду главным образом из почвы.

Вода составляет до 90% массы растения. Она входит в состав коллоидов цитоплазмы, обеспечивая протекание всех биохимических про-

цессов в организме. Представляя важнейшую составляющую часть растения, вода обусловливает тургорное давление и, таким образом, участвует в поддержании внешней формы наземных растений.

По способности регулировать содержащуюся влагу в организме растения делят на две группы:

1) пойкилогидротермные - неспособные активно регулировать свой водный баланс (наземные водоросли и некоторые тропические папоротники);

2) гомеогидротермные - регулирующие потерю влаги с помощью устьиц (большинство наземных растений).

По связи местообитания с водой различают водные, постоянно живущие в воде, и наземные - сухопутные растения. Последние всегда в определенной степени испытывают недостаток воды в почве и атмосфере, но они приспособились активно добывать воду и задерживать ее в своем теле.

В конце XIX в. ботаники Шимпер и Варминг предложили выделять три группы растений по отношению к воде: гидрофиты, мезофиты и ксерофиты. В настоящее время в зависимости от потребности в воде растения подразделяют на 4 основные экологические группы: гидрофиты, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты.

1. Гидрофиты - растения водных и излишне увлажненных мест обитания. Обилие воды, недостаток кислорода и света, более или менее низкая температура без резких колебаний в течение суток - вот условия, в которых развиваются гидрофиты. В связи с этим у них выработались и соответствующие черты внешнего и внутреннего строения.

Большинство водных растений, погруженных или плавающих на поверхности воды, имеют очень большую поверхность тела по отношению к его общей массе. Это связано с тем, что они поглощают воду вместе с растворенными минеральными солями и газами всей поверхностью тела. У таких растений множество тонких и длинных стеблей, листья их также тонкие и удлиненные (валлиснерия, рдесты) или рассечены на мелкие доли (водяной лютик, роголистника), лишены волосков, воскового налета и кутикулы.

• Большинство водных растений имеют недоразвитую или даже редуцированную корневую систему. Корни выполняют лишь функцию прикрепления к субстрату. У многих из них (роголистники, элодеи, пузырчатки) корни вообще не развиваются.

• Многие растения имеют систему ползучих побегов, корневищ, которые выполняют функции запасания питательных веществ

и вегетативного размножения. Таковы корневища рдестов, сусака зонтичного и толстые корневища кувшинок, богатые запасом крахмала.

• Водные растения также обладают высокой способностью к вегетативному размножению: они размножаются участками корневищ или с помощью особых зимующих почек, как у водокраса и рдестов.

• У всех водных растений чрезвычайно развита система межклетников, которые представляют собой полости, окруженные живыми клетками паренхимы; образуется воздухоносная ткань - аэренхима. Сильно развитые межклетники обеспечивают запас газов, образующихся в процессе дыхания и фотосинтеза.

• Механические ткани у водных растений развиты слабо, поскольку их тело поддерживает сама вода. Лишь у некоторых кувшинок в клетках мезофилла листа встречаются единичные механические клетки - идиобласты звездчатой формы.

• Важной особенностью гидрофитов служит низкое осмотическое давление клеточного сока, не превышающее обычно 10 атм. К осени, при накоплении в клеточном соке растворимых углеводов, оно несколько повышается.

2. Гигрофиты - наземные растения, занимающие влажные или избыточно увлажненные местообитания. К ним относят травянистые растения влажных тропических лесов, болотные растения, а также прибрежные виды (например, калужница болотная, камыш, осоки, пушица, рис). У гигрофитов нет приспособлений, ограничивающих расход воды, для них характерна высокая кутикулярная транспирация. У этих растений почти не развита механическая ткань, корневая система слабая, многие имеют тонкие, слабоопушенные или голые листья с небольшим количеством устьиц.

3. Мезофиты - растения, живущие в условиях умеренного (достаточного) увлажнения. К ним относят большинство луговых и лесных растений. Мезофиты представляют собой очень разнородную группу, включающую растения различных жизненных форм. Среди них встречаются как виды, близкие к береговым гидрофитам, но приспособленные к условиям среднего водоснабжения, так и виды с типичными признаками ксерофитов. Переходная форма от гидрофитов к мезофитам - гигрофиты. Это обитатели сырых лугов и тенистых лесов, где почва и атмосфера содержат много влаги (кислица, недотрога, адокса, папоротники). Мезофиты подразделяют на следующие группы:

• вечнозеленые растения влажных тропических лесов - деревья и кустарники, вегетирующие круглый год без резкого сезонного перерыва (фикус, монстера);

• зимнезеленые деревянистые мезофиты - растения континентальных частей тропической зоны, где более выраженна смена сухих и влажных периодов года; они сбрасывают листву летом и развивают ее к зиме;

• летнезеленые деревянистые мезофиты - представители лесной зоны с теплым летом;

• летнезеленые многолетние травянистые мезофиты - большинство растений лугов и лесов;

• эфемеры и эфемероиды - растения с коротким периодом вегетации; эфемеры - однолетники с коротким жизненным циклом; эфемероиды - многолетники, заканчивающие вегетационный период в течение весны.

4. Ксерофиты - растения сухих мест обитания, обладающие высокой засухоустойчивостью. Растения, входящие в группу ксерофитов (сухолюбов), способны жить при достаточно низком содержании воды в почве и атмосфере. В течение эволюции эти растения выработали ряд морфологических и физиологических приспособлений, направленных либо на уменьшение испарения влаги и экономное ее расходование, либо на поглощение воды из глубоких почвенных горизонтов.

Ксерофиты многообразны по внешнему облику и по своим приспособлениям к перенесению недостатка влаги. Различают две группы ксерофитов: суккуленты и склерофиты.

Суккуленты - главным образом обитатели пустынь. Представляют собой сочные, мясистые многолетние растения, обычно с сильно видоизмененными побегами. К ним относят кактусы, опунции, филлокактусы, агавы и алоэ. Суккуленты могут переносить длительную засуху благодаря большому запасу воды в стебле или листьях. Стебли суккулентов голые, покрытые толстым слоем кутикулы; под эпидермой проходит несколько слоев склеренхимных клеток. Устьица погружены в бороздки. Вся толща ствола заполнена водоносной тканью. Накопление воды обусловлено особым типом обмена веществ: в клетках образуется большое количество пентоз, увеличивающих водоудерживающие свойства клеточного сока. Корни суккулентов очень тонкие, ветвистые, отмирающие в сухое время года и быстро растущие во влажный период.

Склерофиты по внешнему виду представляют собой полную противоположность суккулентам - это суховатые, твердые, жесткие растения с малой оводненностью тканей. Без вреда для себя они могут терять до 25% содержащейся в них воды. Наряду с засухоустойчивостью их клетки обладают высоким осмотическим давлением (до 40-60 атм), что позволяет быстро высасывать воду из сухой почвы. Склерофиты - в основном многолетние растения, такие как саксаул, эфедра, полынь. Выделяют две разновидности склерофитов: безлистные, листья у которых редуцированы или рано опадают, и олиственные - часто вечнозеленые, различной формы растения с мелкими листьями. Длябезлистных склерофитов характерны погруженные устьица, мощное развитие кутикулы и механических тканей. У олиственных склерофитов листья мелкие, кожистые, листовая пластинка часто заворачивается краями внутрь, лист покрыт толстой кутикулой. Нередко у них образуется большое количество эфирных масел, которые, испаряясь, создают защитную атмосферу вокруг листа, также предохраняя его от испарения.

67. Экологические группы растений по отношению к свету и температуре. Примеры лекарственных растений, которые относятся к этим группам.

По отношению к свету

1) Гелиофиты - растения открытых мест обитания (подорожник, кукуруза), не выносящие длительного затенения. Имеют относительно толстые листья с мелкоклеточной столбчатой и губчатой паренхимой и большим количеством устьиц. Клетки листа содержат значительно большее количество хлоропластов, чем у теневыносливых растений. Для гелиофитов характерна высокая интенсивность фотосинтеза.

2) Сциогелиофиты - растения, хорошо развивающиеся на прямом солнечном свету, но выносящие легкое затенение. У листьев наблюдаются слабая дифференциация столбчатой и губчатой паренхимы, небольшое количество хлоропластов в клетках и, как следствие, относительно невысокая интенсивность фотосинтеза (брусника, мята).

3)Сциофиты - растения сильно затененных мест обитания, не выносящие сильного освещения. Они занимают нижние ярусы сложных растительных сообществ (плаун булавовидный, сфагнум)

По отношению к температуре

1) Мегатермы - Это растения без особых изменений переносящие высокие (свыше 35-40 градусов Цельсия) температуры. К ним относятся растения пустынь и полупустынь. (полынь горькая)

2) Мезотермы–20-30 градусов Цельсия. При повышении или понижении температуры эти растения практически сразу гибнут. К ним относятся растения тропиков и субтропиков

3) Микротермы - ниже 20 градусов Цельсия температурой. Вследствие этого у них краткий вегетационный период. К ним относятся растения умеренного и арктического поясов (береза, ива, каштан конский, рябина, черемуха, боярышник, клюква)

4) Гекистотермы – очень низкие температуры, имеют небольшие размеры, образуют стланцы, растения-подушки

1. Водные растения, либо гидатофиты — большей частью погружены в воду. Примеры — валлиснерия, роголистник, пузырчатка. В эпидермисе устьиц не имеется, кутикула отсутствует, у определённых растений (ряска) нет и корневой системы. Хорошо развита аэренхима — воздухоносная ткань для обеспечения плавучести и доставки кислорода.

2. Наземно-водные растения, или гидрофиты. Погружены нижней частью в воду, растут на мелководьях, болотах. Тростник, кувшинка, вахта, рогоз, осока, калужница. У них лучше, чем у водных растений развита проводящая и механическая ткань, есть устьица, аэренхима.

3. Растения влажных мест суши, или гигрофиты растут в условиях высокой влажности. Это растения нижних ярусов сырых лесов, примеры — недотрога, папоротники, на открытых влажных местах — бодяк огородный, рис, папирус, росянка. Обводненность тканей достигает 80 процентов. На листьях имеются водяные устьица — гидатоды, выделяющие капельножидкую влагу. Во влажных тропиках к гигрофитам относят папоротников, в умеренных широтах — ряд тенелюбивых растений, таких, как кислица, зведчатка.

4. Растения умеренно-влажных мест суши, или мезофиты обитают в условиях нормального увлажнения. Вечнозелёные деревья верхних ярусов тропических, субтропических лесов, лиственные породы лесов умеренного пояса, кустарники, травы дубрав, лугов. Сюда относят и большинство сельскохозяйственных культур (горох, пшеница, кукуруза), многие сорные растения (пырей, сныть). Очень большая группа.

5. Растения сухих мест суши, или ксерофиты растут в степях, пустынях, высокогорьях. Покрыты кутикулой, восковым налётом или опушены, корни добывают влагу из глубоких слоёв почвы. Выделяют суккуленты (имеют сильно развитую запасающую ткань — алоэ, кактусы, агавы) и склерофиты (сухие растения с узкими и мелкими листьями — полынь, типчак, ковыль, эдельвейс).

Приспособления животных к изменению водного баланса. Как животные возмещают потери воды?

2. Всасывание воды посредством покровов тела в жидком состоянии или в виде пара (земноводные, некоторые насекомые, клещи).

3. Никогда не пьют, используют воду пищи (животные пустынь). Например, насекомые не выделяют влагу в окружающую среду, а продукты обмена выводят в виде кристаллов.

4. Использование метаболической (эндогенной) воды в процессе окисления жиров (верблюд, мучной хрущак, платяная моль).

Способы экономии воды

1. Ночной образ существования.

2. Плотные покровы тела.

3. Обезвоженные продукты выделения (мочевая кислота, гуанин).

4. Понижение выделения пота.

5. Летняя спячка (пустынные и степные грызуны, насекомые, черепахи).

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

Классификация растений по отношению к воде
Разработала: Беспалова Л.А.

1. Гигрофиты
Растения влажных местообитаний, не переносящие водного дефицита

Гидатофиты Гигрофиты
Полностью или почти полностью обитают в воде (постоянно). Их ткани обильно снабжены воздухоносными полостями.
Водные растения, или большей частью погруженные в воду
Примеры: пресноводные и морские водоросли, лотос, кувшинка, виктория, ряска, вольфия, папоротники марсилия и сальвиния, водокрас лягушачий и т.д.
Примеры: некоторые наземные водоросли и папоротники, многие мхи, стрелолист, сусак, каллы, камыш, рогоз, тростник и т. д.

Морфологические особенности
гигрофитов
1.Морфологической особенностью листьев гигрофитов является наличие специфических устьиц — гидатод, которые способны выделять влагу из листа в капельно-жидкой форме. Это необходимо растению для нормальной жизнедеятельности в условиях атмосферы, перенасыщенной водяными испарениями. Выделение капель воды из листа называется гуттацией.
2. Устьица располагаются с обоих сторон
3. слаборазвитая корневая система
4. наличие длинных стеблей при неразвитости механических тканей
5. слабое одревеснение стенок сосудов. Подобные особенности приводят к увяданию даже при незначительной нехватке влаги.

2. мезофиты
Степень влажности местообитаний растений этой группы различна и зависит от вида, однако очень длительное пересыхание или затопление переносят плохо. Сюда относят многие растения средней полосы: дуб, клен, клевер, ромашку, василек, горох, томат, землянику, шиповник, боярышник, мятлик, пырей, смородина, крыжовник, мята, крапива, одуванчик и многие другие.

В группе мезофитов различают такие подгруппы, как: вечнозеленые мезофиты влажных лесов в тропиках, зимнезеленые деревянистые мезофиты, летнезеленые деревянистые мезофиты, летнезеленые травянистые многолетние мезофиты, эфемеры, эфемеройды.

Растения засушливых мест
Эфемеры
Это травянистые однолетние растения с очень коротким вегетационным периодом, некоторые заканчивают полный цикл своего развития всего за несколько недель. Это, как правило, растения пустынь, полупустынь или степей. Они интенсивно развиваются во влажный период, и полностью отмирают к периоду засухи, который переживают в виде семян.
Эфемеройды
Это многолетние растения, на период засухи теряющие фотосинтезирующие органы и сохраняющиеся в виде корневищ, клубней или основания ствола. В засушливый период надземные части растения отмирают и отрастают заново при появлении влаги.

Эфемеры
Эфемеройды
Гусиный лук
Проломник северный

Основные морфолого-анатомические и физиологические черты мезофитов — средние между чертами гигрофитов и ксерофитов, так называемые мезофильные. Мезофиты имеют умеренно развитые корневые системы. Для листа характерна дифференцировка тканей на более или менее плотную палисадную паренхиму (за исключением листьев ярко выраженного теневого характера) и рыхлую губчатую паренхиму с системой межклетников. Сеть жилок сравнительно негустая. Покровные ткани могут иметь отдельные ксероморфные черты (чаще всего редкое опушение), но не столь ярко выраженные, как у ксерофитов. Физиологические показатели : для них характерны умеренные величины осмотического давления, содержания воды в листьях, предельного водного дефицита. Что касается транспирации, то ее величина в большой степени зависит от условий освещенности и других элементов микроклимата; у луговых растений она больше, под пологом лесов — гораздо - меньше.

3. Ксерофиты
Растения сухих местообитаний, способных перенеосить перегрев и обезвоживание

Склерофиты Суккуленты
Ксерофитные растения с жесткими побегами, благодаря чему при водном дефиците у них не наблюдается внешней картины завядания
Ксерофитные растения с сочными листьями или стеблями, в которых развита водозапасающая ткань
Примеры: саксаул, верблюжья колючка, солянка, солерос, джеказган и др.
Примеры: кактусы, молочаи, алоэ, агавы, пахиподиум, бовея, молодило, очиток и др.

Морфологические особенности склерофитов
жёсткие побеги за счёт сильного развития механических тканей листа
толстая, препятствующая испарению влаги, кутикула уменьшением размера клеток и межклеточного пространства.
Отличаются исключительно мощной, глубокопроникающей корневой системой (гемиксерофиты).
Для игл хвойных характерна ксероморфная структура (погруженные устьица, закрываемые зимой смоляными пробками, толстостенный эпидермис с подстилающей его гиподермой).

Морфологические особенности суккулентных растений:
опушенные или покрытые кутикулой листья или стебель;
листья собраны в розетку, стебель укорочен.
сокращение количества устьиц, через которые происходит основное испарение воды.
развитие водоносной паренхимы;
сокращение площади поверхности листьев вплоть до практически шарообразной формы, когда площадь поверхности минимальна относительно ее объема.
редукция листьев: сокращение их количества, площади или сезонная потеря листьев, когда функции фотосинтеза берет на себя зеленый стебель, с последующим его утолщением для хранения воды.
геофотизация - закапывание в землю, когда на поверхности остаются только верхушки листьев.

Структурные защитные приспособления ксерофитов, направленные на уменьшение расхода воды:
Общее сокращение транспирирующей поверхности. Многие ксерофиты имеют мелкие, узкие, сильно редуцированные листовые пластинки. В особо засушливых пустынных местообитаниях листья некоторых древесных и кустарниковых пород редуцированы до едва заметных чешуек. У таких видов фотосинтез осуществляют зеленые ветви.

2. Уменьшение листовой поверхности в наиболее жаркие и сухие периоды вегетационного сезона. Для многих кустарников среднеазиатских, североафриканских и других пустынь, а так же для некоторых видов сухих субтропиков средиземноморья характерен сезонный деформизм листьев: ранней весной при еще благоприятном водном режиме образуются относительно крупные листья, которые летом, при наступлении жары и сухости, сменяются мелкими листьями более ксероморфного строения с меньшей интенсивностью транспирации.

3. Защита листьев от больших потерь влаги на транспирацию. Она достигается благодаря развитию мощных покровных тканей — толстостенного, иногда многослойного эпидермиса, часто несущего различные выросты и волоски, которые образуют густое "войлочное" опушение поверхности листа. У других видов поверхность покрыта водонепроницаемым слоем толстой кутикулы или воскового налета. Развитие защитных покровов на листьях причина того, что степной травостой имеет тусклые, седоватые оттенки, резко отличающиеся от яркой зелени лугов.
Устьица у ксерофитов обычно защищены от чрезмерной потери влаги, например, расположены в специальных углублениях в ткани листа, иногда снабженных волосками и прочими дополнительными защитными устройствами. У ковылей и других степных злаков существует интересный механизм защиты устьиц в самые жаркие и сухие часы дня: при больших потерях воды крупные тонкостенные водоносные клетки эпидермиса теряют тургор, и лист свертывается в трубку; так устьица оказываются изолированными от окружающего сухого воздуха внутри замкнутой полости, где благодаря транспирации создается повышенная влажность. Во влажную погоду клетки эпидермиса восстанавливают тургор, и листовая пластинка вновь развертывается.

4. Усиленное развитие механической ткани.
Клетки тканей листьев у ксерофитов отличаются мелкими размерами и весьма плотной упаковкой, то есть малым развитием межклетников, благодаря чему сильно сокращается внутренняя испаряющая поверхность листа. Поскольку ксерофиты обычно обитают на открытых, хорошо освещенных местообитаниях, многие черты ксероморфной структуры листа — это одновременно и черты световой структуры. Так у многих видов листья имеют мощную иногда многорядную палисадную паренхиму, часто расположенную с обеих сторон.

Читайте также: