Что такое гидатофиты в биологии кратко

Обновлено: 02.07.2024

Условия обитания: в воде мало растворенного кислорода, чем выше температура воды, тем его меньше.

Большая поверхность органов по сравнению с общей массой.

- Листья тонкие и часто рассечены на нитевидные доли (приспособление к газообмену).

- В эпидерме имеются фотосинтезирующие хлоропласты, которые функционируют при ослабленном свете. Гидатофиты относятся к тенелюбивым растениям.

- На поверхности эпидермы отсутствует кутикула, или тонкий слой, поэтому водные растения на суше полностью теряют воду.

- Сосуды плохо развиты или совсем отсутствуют, поэтому растения воспринимают воду всей поверхностью тела.

- Вода гораздо плотнее воздуха и поэтому поддерживает погруженные в нее растения. В тканях водных растений имеется аэренхима с крупными межклетниками, заполненными газами, которая поддерживает растение на плавувместо механических тканей (рис.5).

- Межклетники не только увеличивают плавучесть, но и способствуют регуляции газообмена. Днем, в процессе фотосинтеза, они заполняются кислородом, который в темное время суток используется для дыхания тканей. Выделяющийся в процессе дыхания углекислый газ накапливается ночью в межклетниках, а днем используется в процессе фотосинтеза.

- Аэрогидатофиты - переходная группа гидатофитов, у которых часть листьев плавает на поверхности воды (кувшинка (Nymphaea), кубышка (Nuphar), водокрас (Hydrocharis), ряска (Lemna).

Все устьица находятся на верхней стороне листа. Сильно развит палисадный мезофилл. Через устьица и по обширным межклетникам, кислород поступает в корневища и корни, погруженные в грунт водоема (рис. 6 - 9).

Рис. 5. Анатомические особенности гидрофитов и гидатофитов: А – листовая пластинка элодеи канадской (Elodea canadensis); Б – сегмент листа гидатофита урути колосистой (Myriophyllum spicatum); В – пластинка плавающего листа аэрогидатофита кувшинки чисто-белой (Nymphaea candida); Г – стебель элодеи канадской (Elodea canadensis); Д – листовая пластинка гидатофита зостеры морской (Zostera marina); 1 – астросклереида; 2 – воздушная полость; 3 – гидатода; 4 – губчатый мезофилл; 5 – ксилема; 6 – паренхима первичной коры; 7 – мезофилл; 8 – проводящий пучок; 9 – палисадный мезофилл; 10 – склеренхимные волокна; 11 – устьице; 12 – флоэма; 13 – эпидерма

(от греч. hydor, род. падеж hydatos — вода и . фит), водные растения, целиком или большей своей частью погружённые в воду (напр., элодея, рдест, кувшинка). (см. ГИДРОФИТЫ).

Смотреть что такое "ГИДАТОФИТЫ" в других словарях:

ГИДАТОФИТЫ — (от греч. hydor род. п. hydatos вода и phyton растение), растения, большей частью или полностью погруженные в воду; корнями прикреплены к грунту (кувшинка) или не прикреплены (ряска) … Большой Энциклопедический словарь

ГИДАТОФИТЫ — [от греч. hydor (hydatos) вода и . фит(ы)], водные растения, целиком или почти целиком погруженные в воду (элодея, стрелолист, рдест, кувшинка, частуха). См. также Гигрофиты. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция… … Экологический словарь

гидатофиты — (от греч. hýdōr, род. п. hýdatos вода и phytón растение), растения, большей частью или полностью погружённые в воду; корнями прикреплены к грунту (кувшинка) или не прикреплены (ряска). * * * ГИДАТОФИТЫ ГИДАТОФИТЫ (от греч. hydor, род. п.… … Энциклопедический словарь

гидатофиты — (гр. hydor (hydatos) вода + . фит) водные растения, целиком или большей своей частью погруженные в воду (ряска, элодея и др.); ср. гидрофиты. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. гидатофиты ов, ед. гидатофит, а, м. (нем.… … Словарь иностранных слов русского языка

Гидатофиты — (от греч. hydor, родительный падеж hydatos вода и phyton растение) водные растения, целиком или большей своей частью погруженные в воду (в отличие от гидрофитов (См. Гидрофиты), погруженных в воду только нижней частью). Одни из них не… … Большая советская энциклопедия

ГИДАТОФИТЫ — (от греч. вода и растение), растения, большей частью или полностью погружённые в воду; корнями прикреплены к грунту (кувшинка) или не прикреплены (ряска) … Естествознание. Энциклопедический словарь

гидатофиты — растения, живущие полностью погруженными в воду, напр. элодея канадская (Elodea canadensis), рдест (Potamogeton) … Анатомия и морфология растений

гидатофиты — гидатоф иты, ов, ед. ч. ф ит, а … Русский орфографический словарь

ГИДАТОФИТЫ — растения, полностью или б. ч. погруженные в воду (напр., вида родов Elodea, Potamogeton и др.) … Словарь ботанических терминов

аэрогидатофиты — гидатофиты, у которых часть листьев плавает на поверхности воды, напр. кувшинка (Nymphaea) … Анатомия и морфология растений

ГИДАТОФИ́ТЫ (от греч. ὕδωρ , род. п. ὕδατος – вода и φυτόν – растение), водные растения, целиком или большей частью погружённые в воду. Корни Г. либо свободно располагаются в воде (напр., ряска, элодея), либо закреплены в грунте (напр., кувшинка). Выделяются: настоящие Г. – растения, рост и развитие которых происходят только в воде (напр., виды роголистника); аэрогидатофиты погружённые – растения, рост которых происходит в воде, а опыление цветков – над водой (напр., валлиснерия спиральная); аэрогидатофиты плавающие – растения, часть листьев и стеблей которых погружена в воду, а часть – плавающая, опыление цветков происходит над водой. Многие Г. – торфообразователи. Ср. Гигрофиты , Гидрофиты .

Другие растения гидатофиты, например такие, как кувшинка или лотос прикрепляются к дну корнями.

Различия гидатофитов

Гидатофиты различаются по следующим признакам:

— настоящие гидатофиты — растения, полностью проживающие исключительно в воде (рост, развитие);

— аэрогидатофиты – растения, полностью погруженные в воду, их развитие и рост происходит в водной среде, но при этом опыление их цветков происходит непосредственно над водой (часть аэрогидатофитовых растений являются плавающими растениями).

Особенности строения водных растений

Постоянное нахождение в водной среде, наложило отпечаток на организацию растений. Так по сравнению с земными растениями, водные имеют значительно увеличенную поверхность тела.

Такая организация позволяет улучшить поглощение растением кислорода и других газов, также азот, углекислый газ. В воде находится значительно меньше газов, чем в воздухе.

Такое увеличение поверхности водных растений достигнуто за счет развития листьев — листовая пластинка расщепляется на тонкие нитевидные участки. Поскольку корневая система растений гидатофитов развита слабо, такое строение приводит к тому, что насыщение их минеральными веществами происходит через листья.

Гидатофиты имеют слабую прочность, как листьев, так и стеблей. Изъятые из воды, листья и стебли водных растений, немедленно опадают. Но такое строение придает им повышенную гибкость, погруженным в оду растениям не требуется излишняя жесткость.

Растения гидатофиты имеют весьма развитую многолистность (гетерофиллия). Причем листья одного и того же растения могут отличаться, не только своим внешнем видом, так и своим внутренним строением. Это зависит от того, какие это листья — плавающие, подводные, либо находящиеся на воздухе. В связи с тем, что в водной среде интенсивность освещенности снижена, водные растения (большинство) в клетках накапливаю зерна хлорофилла.

Размножение растений гидатофитов

Практически все растения, проживающие в воде, размножаются вегетативно. Но при этом часть растений производит опыление непосредственно под водой, а часть над водой (они поднимают цветки над водой).

Гидатофиты и их особенности.

Растения гидатофиты могут проживать только в воде, при этом лишь некоторые приспособились переживать краткие пересыхания водоемов проживания. Это основное отличие от растений гидрофитов.

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.

Читайте также: