АгроБіоФерма «Велегож» в Підмосков'ї запрошує!
Приймаються організовані групи школярів і батьки з дітьми (від 12 до 24 чол.) З навчально-пізнавальній програмі "Введення в природокористування" Детальніше >>>
Пропозиція для тих, хто любить природу і усамітнення і хоче відпочити на теплому морі дешево і без посередників: від 20 євро на добу за трикімнатну квартиру на море!
Біологічний гурток ВООП запрошує!
Біологічний гурток при Державному Дарвінівському музеї Москви (м.Академіческая) запрошує школярів 5-10 класів на заняття в музеї, екскурсії по вечорах, навчальні виїзди в природу по вихідних і далекі польові експедиції в канікули! Детальніше >>>
Безкоштовні екскурсії в музей П'явки!
Міжнародний Центр Медичної П'явки запрошує відвідати музей і дізнатися про користь і шкоду п'явок, їх вирощуванні, гірудотерапії, лікувальної косметики та багато іншого. Детальніше >>>
Будь ласка, ставте гіперпосилання на сайт www.ecosystema.ru якщо Ви копіюєте матеріали з цієї сторінки!
Щоб уникнути непорозумінь, щоб ознайомитись з використання та копіювання матеріалів з сайту www.есоsystеmа.ru
ТИПИ РОСЛИН ЦЯ ВОДНОГО РЕЖИМУ: Ксерофіти, ГІГРОФІТИ І МЕЗОФІТИ
Рослини посушливих областей називаються ксерофитами (від грецького хеrоs - сухий). Вони здатні в процесі індивідуального розвитку пристосовуватися до атмосферної і грунтової посухи. Характерні ознаки ксерофитов - незначні розміри їх поверхні, що випаровує, а також невеликі розміри надземної частини в порівнянні з підземною. Ксерофіти - це зазвичай трави або низькорослі чагарники. Їх ділять на кілька типів. Наводимо класифікацію ксерофитов по П. А. Генкель.
Сукуленти - дуже стійкі до перегріву і стійкі до зневоднення, під час посухи вони не відчувають нестачі води, тому що містять велику кількість її і повільно витрачають. Коренева система у них розгалужена на всі боки у верхніх шарах грунту, завдяки чому в дощові періоди рослини швидко всмоктують воду. Це кактуси, алое, очиток, молодило.
Евксерофіти - жаростійкі рослини, які добре переносять посуху. До цієї групи належать такі степові рослини, як вероніка сиза, айстра волохата, полин блакитна, кавун колоцинт, верблюжа колючка та ін. У них незначна трансперація, високий осмотичний тиск, цитоплазма відрізняється високою еластичністю і в'язкістю, коренева система дуже розгалужена, і основна її маса розміщена у верхньому шарі грунту (50-60 см). Ці ксерофіти здатні скидати листя і навіть цілі галузі.
Геміксерофіти, або полуксерофіти. - це рослини, які нездатні переносити зневоднення і перегрів. В'язкість і еластичність протопласта у них незначна, відрізняється високою транспирацией, глибокою кореневою системою, яка може досягати підгрунтової води, що забезпечує безперебійне постачання рослини водою. До цієї групи належать шавлія, різак звичайний та ін.
Стіпаксерофіти - це ковила, тирса та інші узколистние степові злаки. Вони стійкі до перегріву, добре використовують вологу короткочасних дощів. Витримують лише короткочасну брак води в грунті.
Пойкілоксерофіти - рослини, які не регулюють свого водного режиму. Це в основному лишайники, які можуть висихати до повітряно-сухого стану і знову проявляти життєдіяльність після дощів.
Гігрофіти (від грецького hihros - вологий). У рослин, що відносяться до цієї групи, немає пристосувань, що обмежують витрата води. Для гигрофитов характерні порівняно великі розміри клітин, тонкостінна оболонка, слабоодревесневшіе стінки судин, деревних і луб'яних волокон, тонка кутикула і малоутолщенние зовнішні стінки епідермісу, великі продихи і незначна кількість їх на одиницю поверхні, велика листова пластинка, погано розвинені механічні тканини, рідкісна мережу жилок в листі, велика кутікулярная транспирация, довге стебло, недостатньо розвинена коренева система. За будовою гігрофіти наближаються до тіньовитривалим рослинам, але мають своєрідну гігроморфние структуру. Незначний недолік води в грунті викликає швидке в'янення гигрофитов. Осмотичний тиск клітинного соку в них невисока. До них відносяться маннік, багно, брусниця, лох.
За умов зростання і особливостям будови до гігрофітам дуже близькі рослини з частково або повністю зануреними у воду або плаваючими на її поверхні листям, які називаються гідрофітамі.
Мезофіти (від грецького mesos - середній, проміжний). Рослини цієї екологічної групи ростуть в умовах достатнього зволоження. Осмотичний тиск клітинного соку у мезофитов 1-1,5 тис. КПа. Вони легко в'януть. До мезофитам відносяться більшість лугових злаків і бобових - пирій повзучий, лисохвіст луговий, тимофіївка лугова, люцерна синя і ін. З польових культур тверді і м'які пшениці, кукурудза, овес, горох, соя, цукрові буряки, коноплі, майже всі плодові (за винятком мигдалю, винограду), багато овочеві культури (морква, помідори, капуста та ін.).
Про природу пристосувальних реакцій до нестачі води у різних груп рослин.
Транспірірующей органи - листя - відрізняються значною пластичністю; в залежності від умов зростання в їх будові спостерігаються досить великі відмінності. Навіть листя однієї рослини при різному водопостачанні і висвітленні мають відмінності в будові. Встановлено певні закономірності в будові листя в залежності від розташування їх на рослині.
В. Р. Заленського виявив зміни в анатомічній будові листя по ярусах. Він встановив, що у листя верхнього ярусу спостерігаються закономірні зміни у бік посилення ксероморфизма, т. Е. Відбувається освіту структур, що підвищують посухостійкість цього листя. Встановлені ним закономірності називають законом Заленського. Листя, розташовані у верхній частині стебла, завжди відрізняються від нижніх, а саме: чим вище розташований лист на стеблі, тим менше розміри його клітин, більша кількість продихів і менше їх розміри, більшу кількість волосків на одиницю поверхні, гущі мережу які проводять пучків, сильніше розвинена палісадна тканину. Всі ці ознаки характеризують ксерофіли, т. Е. Освіту структур, що сприяють підвищенню посухостійкості.
З певною анатомічної структурою пов'язані і фізіологічні особливості, а саме: верхні листки відрізняються більш високою асиміляційної здатністю і більш інтенсивної транспірації. Концентрація соку у верхніх листках також більш висока, в зв'язку з чим може відбуватися відтягування води верхніми листям від нижніх, засихання і відмирання нижніх листків. Структура органів і тканин, що підвищує посухостійкість рослин, називається ксероморфизма. Відмінні риси в структурі листя верхнього ярусу пояснюються тим, що вони розвиваються в умовах кілька утрудненого водопостачання.
Для рівняння балансу між надходженням і витратою води в рослині утворилася складна система анатомо-фізіологічних пристосувань. Такі пристосування спостерігаються у ксерофитов, гигрофитов, мезофитов. Великий інтерес у зв'язку з цим представляють дослідження Б. А. Келлера, який вивчав анатомо-фізіологічні особливості у рослин різко відрізняються екологічних груп, але близьких між собою в систематичному відношенні. Він досліджував багаторічні трав'янисті рослини із сімейства Маренові (Asperula). Одні з них були типовими степовими рослинами, а інші тіньовитривалими, лісовими.
Степовий вид ясменника колокольчіковідние (Asperula glauca) має сизі вузькі голкоподібні товсті листи з сильно розвиненою - двошарової палісадні паренхіми; краї листя трохи загнуті вниз. Це типовий ксерофит, зростаючий, на відкритій місцевості в степовій смузі або напівпустелях. Другий вид - маренка запашна (Asperula odorata) - характерний для вологих і дуже тінистих ділянок листяного лісу; у рослин цього виду широка і тонка пластинка, одношарова палісадна тканину, що складається з укорочених і пухко розташованих клітин. У обох видів Asperula було проведено порівняльне вивчення анатомічної будови і інтенсивності транспірації.
Такі ж дослідження провів Б. А. Келлер з двома видами подмаренника: весняний (Gallium verum) і хрестоподібний (Gallium cruciata). Отримані ним дані також свідчать про те, що умови зростання дуже впливають на анатомічну структуру і фізіологічні особливості рослини. Якщо ксерофіти одночасно є геліофітов, то мезофіти і навіть гігрофіти не обов'язково є тіньовитривалими рослинами.
При вирощуванні квасолі (досвід Н. А. Максимова) на різній відстані від джерела світла (електрична лампа) - було встановлено, що у сильніше освітлених примірників устьиц на аркуші було приблизно в 4 рази більше, ніж у погано освітлених, розміри клітин епідермісу в 3 -4 рази менше і мережу жилок значно густіше. Таким чином, ступінь освітленості і нагрівання сильно впливає на анатомічну будову.
Н. А. Максимов проведеними дослідженнями розвінчав панували в фізіології того часу погляди на посухостійкість як на біологічно обгрунтовану потребу рослини в недостатньому водопостачанні, як на сухолюбов. Його дослідження показали, що посухостійкість слід розуміти як пристосувальне властивість рослин переносити глибоке завядание з найменшою шкодою не тільки для даного індивідуума, а й для всього виду.
Різниця між стійкими і нестійкими проти посухи рослинами обумовлено характером тих змін в обміні речовин, які виникають у рослини під впливом зневоднення. Так, рівень оводненности тканини пшениці вище у нестійких проти посухи сортів у порівнянні з стійкими. Крім того, у нестійких сортів спостерігається більш високий рівень гідролітичної дії ферментів вуглеводного і білкового обмінів. Однак ці ознаки непостійні і виявляються лише в умовах повного насичення водою, а при порушенні водопостачання вони швидко втрачаються. Результати досліджень показали, що пристосувальні властивості у посухостійких форм рослин виникають під впливом умов їх існування.