Растения влажных мест обитания сообщение
Обновлено: 02.07.2024
§ 7. Влажность как экологический фактор. Экологические группы растений по отношению к влаге
Влажность как экологический фактор среды
В наземных условиях влажность чаще других экологических факторов лимитирует рост и развитие организмов. Объясняется это тем, что вода играет огромную роль в их жизни. Она является универсальным растворителем, средой для биохимических реакций в клетке. Молекулы воды могут непосредственно участвовать в обмене веществ. Являясь основным структурным компонентом клеток, вода обусловливает поддержание их формы при отсутствии клеточной стенки. У некоторых животных (круглые и кольчатые черви) она служит гидростатическим скелетом. Обладая высоким поверхностным натяжением, вода выполняет транспортную функцию (передвижение веществ) в организме. Благодаря высокой удельной теплоемкости, теплопроводности и теплоте парообразования вода обеспечивает поддержание теплового баланса в организме и предотвращает его перегрев.
Недостаточная или избыточная увлажненность среды — главная экологическая проблема наземных обитателей. Степень увлажненности среды влияет на внешний облик и внутреннее строение организмов. В связи с этим выделяют различные экологические группы растений.
Растения этой группы имеют, как правило, крупные, тонкие, нежные листовые пластинки с небольшим числом устьиц, нередко расположенных с обеих сторон.
Устьица большей частью широко открыты, в связи с этим транспирация мало отличается от физического испарения. Корни обычно толстые, слабо разветвленные. Корневые волоски представлены слабо и отсутствуют. Все органы покрыты тонким однослойным эпидермисом, кутикулы практически нет. Широко развита аэренхима (воздухоносная ткань), обеспечивающая аэрацию тела растения.
К гигрофитам в первую очередь относят тропические растения, которые живут при высокой температуре и влажности воздуха. Нередко гигрофиты обитают в тени под пологом леса (например, папоротники) или на открытых пространствах, но обязательно на почвах переувлажненных или покрытых водой. В умеренном и холодном климате типичными гигрофитами являются теневые травянистые растения лесов. На открытых местах и влажных почвах растут световые гигрофиты. Это такие, как калужница, плакун-трава, росянка, многие злаки и осоки сырых местообитаний, из культурных растений к световым гигрофитам относят рис, культивируемый на полях, залитых водой.
В целом же при довольно большом разнообразии местообитаний, особенностей водного режима и анатомо-морфологических черт всех гигрофитов объединяет отсутствие приспособлений, ограничивающих расход воды и неспособность выносить даже незначительную ее потерю.
Например, у световых гигрофитов листья в дневное время могут терять за час количество воды, которое в 4—5 раз превышает массу листа. Хорошо известно, как быстро вянут в руках цветы, собранные по берегам водоемов. Показательны для гигрофитов и небольшие величины сублетального водного дефицита. Для кислицы и майника потеря 15—20% запаса воды уже необратима и ведет к гибели.
Мезофиты— это растения умеренно увлажненных местообитаний. Они имеют хорошо развитую корневую систему. На корнях имеются многочисленные корневые волоски. Листья разные по размеру, но, как правило, большие, мягкие, нетолстые, плоские, с умеренно развитыми покровной, проводящей, механической, столбчатой и губчатой тканями. Устьица располагаются на нижней стороне листовых пластинок. Хорошо выражена регуляция устьичной транспирации.
К мезофитам относятся многие луговые травы (клевер луговой, тимофеевка, ежа сборная), большинство лесных растений (ландыш, зеленчук и др.), значительная часть лиственных деревьев (береза, осина, клен, липа), многие полевые (рожь, картофель, капуста) и плодово-ягодные культуры (яблоня, смородина, вишня, малина) и сорняки.
Один и тот же мезофильный вид, попадая в разные по водоснабжению условия, обнаруживает известную пластичность, приобретая во влажных условиях более гигроморфные, а в сухих — более ксероморфные черты.
Мезофиты связаны переходами с другими экологическими типами растений по отношению к воде, поэтому четкую границу между ними провести зачастую очень трудно. Например, среди луговых мезофитов выделяются виды с повышеннымвлаголюбием, предпочитающие постоянно сырые или временно заливаемые участки (лисохвост луговой, бекмания обыкновенная, канареечник тростниковый и др.). Их объединяют в переходную группу гигромезофитов наряду с некоторыми влаголюбивыми лесными травами, предпочитающими лесные овраги, переувлажненные или наиболее сырые леса, такие, как селезеночник, недотрога, папоротник, некоторые лесные мхи и др.
В местообитаниях с периодическим или постоянным (но невысоким) недостатком влаги встречаются мезофиты с повышенной физиологической устойчивостью к засухе, с теми или иными ксероморфными признаками. Эта группа переходная между мезофитами и ксерофитами носит название ксеромезофиты.
Сюда относят многие виды растений северных степей, сухих сосновых боров, песчаных местообитаний — клевер-белоголовка, подмаренник желтый и др., из культурных растений — люцерну, засухоустойчивые сорта пшеницы и некоторые другие.
При этом различают два основных способа преодоления засухи: возможность противостоять иссушению тканей, или активное регулирование водного баланса, и способность выносить сильное иссушение.
Важное значение для ксерофитов имеют разнообразные структурные приспособления к условиям недостатка влаги. Например, сильное развитие корневой системы помогает растениям увеличить поглощение почвенной влаги. Нередко у травянистых и кустарниковых видов средне - азиатских пустынь подземная масса больше надземной в 9—10 раз. Корневые системы ксерофитов часто экстенсивного типа, т. е. растения, имеют длинные корни, распространяющиеся в большом объеме почвы, но малоразветвленные. Проникая на большую глубину, такие корни позволяют, например, пустынным кустарникам использовать влагу глубоких почвенных горизонтов, а в отдельных случаях и грунтовых вод. У других видов, таких, как степные злаки, корневые системы интенсивного типа. Они охватывают хотя и небольшой объем почвы, но, благодаря густому ветвлению, максимально используют влагу.
Наземные органы ксерофитов отличаются своеобразными чертами, носящими отпечаток трудных условий водоснабжения. У них сильно развита водопроводящая система, хорошо заметная по густоте сети жилок в листьях, подводящих воду к тканям (рис. 2.34).
Эта особенность облегчает ксерофитам осуществлять пополнение запасов влаги, расходуемой на транспирацию. Структурные приспособления защитного характера у ксерофитов, направленные на уменьшение расхода воды, можно свести к следующим:
1. Общее сокращение транспирирующей поверхности за счет мелких узких, сильно редуцированных листовых пластинок.
2. Уменьшение листовой поверхности в наиболее жаркие и сухие периоды вегетационного сезона.
4. Усиленное развитие механической ткани, предупреждающее обвисание листовых пластинок при больших потерях воды.
Ксерофиты с наиболее ярко выраженными ксероморфными чертами строения листьев, перечисленными выше, имеют своеобразный внешний облик (чертополох, степные и пустынные полыни, ковыли, саксаул и др.), за что получили название склерофитов.
21. Совместное действие температуры и влажности на организмы.
Рассмотрение отдельных факторов среды — это не конечная цель экологического исследования, а способ подойти к сложным экологическим проблемам, дать сравнительную оценку важности различных факторов, действующих совместно в реальных экосистемах.
Температура и влажность являются ведущими климатическими факторами и тесно взаимосвязаны между собой.
При неизменном количестве воды в воздухе относительная влажность увеличивается, когда температура падает. Если воздух охлаждается до температуры ниже точки водонасыщения (100%), происходит конденсация и выпадают осадки. При нагревании его относительная влажность падает. Сочетание температуры и влажности часто играет решающую роль в распределении растительности и животных. Взаимодействие температуры и влажности зависит не только от относительной, но и от абсолютной их величины. Например, температура оказывает более выраженное влияние на организмы в условиях влажности, близкой к критической, т. е. если влажность очень велика или очень мала. Влажность также играет более критическую роль при температуре, близкой к предельным значениям. Отсюда одни и те же виды организмов в paзличных географических зонах предпочитают разные местообитания. Так, по правилу предварения, установленному В. В. Алехиным (1951) для растительности, широко распространеннывиды на юге произрастающие на северных склонах, а на севере встречаются только на южных (рис. 2.36).
Для животных выявлены принципы смены местообитания(Г. Я. Бей-Биенко, 1961) и принцип смены ярусов(М. С. Гиляров, 1970), согласно которым мезофильные виды в центре ареала, на севере его выбирают более сухие, а на юге — более влажные места или переходят отназемного образа жизни к подземному, как многие насекомые-фитофаги. Чем слабее проявляется влияние климата в тех конкретных местообитаниях, которые выбирает вид, тем больше их способность обитать в разных климатических условиях.
Вид выбирает сочетание факторов, наиболее соответствующих его экологической валентности, путем смены местообитания, и таким образом преодолевает климатические рубежи.
Аконит — неприхотливое многолетнее растение, цветущее оригинальными темно-синими цветками. Есть также сорта с белыми, розовыми, желтыми и бело-синими цветами. Аконит может расти и на солнце, но все же предпочитает полутенистые места. Почва должна быть умеренно влажной, без застоя воды.
Астильба — популярное садовое многолетнее растение. Предпочитает влажные места, зоной посадки для астильбы может являться сырой и даже заболоченный (в летний период) берег. Лучше сажать астильбу в полутени, где цветение её будет более продолжительным.
Аюга, или живучка ползучая — одно из самых неприхотливых почвопокровных растений. Аюга прекрасно себя чувствует как на солнце, так и в полной тени, где другие растения нормально развиваться не могут. Почвы предпочитает хорошо увлажненные.
Волжанка — многолетнее растение, достигающее высоты 1,5-2 метра. Цветет волжанка в июне - начале июля белыми или кремовыми цветками, собранными в изящные, пушистые соцветия. Предпочитает плодородную влажную почву и полутень.
Гортензия древовидная — влаголюбивое растение. Не смотря на то, что гортензия предпочитает солнечные места, она будет себя прекрасно чувствовать и в полутени.
Дицентра — неприхотливое многолетнее растение. Предпочитает сырые затененные места. Можно посадить дицентру и в тени высоких деревьев.
Ландыш — низкорослый многолетник, цветущий в мае белыми душистыми цветками-колокольчиками. Ландыш предпочитает влажные почвы и полутень.
Манжетка — многолетнее травянистое почвопокровное растение. Предпочитает влажные почвы. Может расти как в полутени, так и в тенистых местах.
Папоротники орляк, страусник — многолетние травянистые растения. Как и все папоротники, предпочитают влажные полутенистые места.
Хоста — неприхотливое многолетнее растение, сохраняющее декоративность весь сезон, благодаря нарядной и разнообразной зелени. Хоста влаголюбивое растение, предпочитающее полутень, на солнце её листья приобретут бледный оттенок и могут получить ожоги.
Рассказываем, какие хвойные, плодовые и лиственные деревья, а также цветы и овощи вырастут в сырой земле.
Дача на влажном участке — сложное для освоения место. Весной обычно территорию заливает водой, поэтому посадить сразу растения непросто: ямы для рассады постоянно будут наполняться влагой и мешать работам. Поэтому не все культуры смогут прижиться на такой даче. Перечисляем в статье растения для влажной почвы, которые подойдут для посадки.
Все о растениях для влажной почвы
Особенности заболоченной суши
Заболоченный участок имеет ряд недостатков. Такая территория характеризуется избыточной влажностью, низкой плодородностью земли, зачастую повышенной кислотностью. Органических веществ в такой почве много, но для большинства посадок они не подходят. На поверхность грунта могут периодически выходить воды. Владельцам таких участков нередко приходится надевать резиновые сапоги, чтобы не намочить ноги. Также часто на участках бывает повышенное количество комаров.
Большая часть растений на такой даче расти не будет, а количество видов, которые хорошо переносят влагу, ограничено. Бывает, что посадки просто засыхают во влажном грунте. Этот феномен называется физиологической засухой: из-за большого количества грунтовых вод воздух не может проникнуть к корням.
Читайте также: