§ 45. Экологические группы и жизненные формы растений

Вы узнаете о том, как делятся растения по степени их зависимости от основных факторов внешней среды, а также, что такое жизненная форма растений и какой она бывает.

За счёт чего растения не погибают на солнце и в воде? Сколько живёт растение (любое)? Долго ли живёт трава? Как ра стения выживают зимой?

Экологические факторы. Неповторимость внешнего вида и строения каждого вида организмов является отражением продолжительного процесса его приспособления к конкретным условиям внешней среды. Условия, среды — это комплекс условий, в котором можно различить много компонентов, связанных с климатом, почвой, рельефом, а также с имеющимися видами живых организмов и взаимодействием между ними. Каждый из таких компонентов, влияющий на живые организмы, в том числе и на растения, называется эколог ёческим фактором.

Рис. 190. Засухоустойчивые растения испаряют мало вода благодаря наличию утолщённой кутикулы. К то му же овсяница (сп е в а) уменьшает испарение благодаря узким свёрнутым в труб очку листьям, а сухолюбивое молодило (справа) в листьях запасает воду

Экологические группы. Экологических факторов очень много, и все они влияют на растения. Но при определённых условиях какой-то один фактор может стать основным. Группа растений, выделенная по отношению к отдельному основному фактору, называется экологической группой. Для растений важнейшими экологическими факторами преимущественно являются степень обеспечения водой, светом, а также температурные условия. Приспособление ко всему комплексу факторов среды отображается в жизненных формах растений.

П о о тн о шен и ю к о б е спеч ен и ю в о д о й раст е н и я д е ляг ся н а з а с у хо -устойчивые, умеренно влаголюбивые, влаголюбивые и водные.

Засухоустойчивые виды произрастают тал-л, где влаги мало. Основным приспособлением к недостатку воды у растений является уменьшение её испарения. Такие растения имеют утолщённую кутикулу, и, как правило, мелкие или свёрнутые в трубочку твёрдые листья (рис. 190). Немало засухоустойчивых видов поглощают воду из глубоких водоносных слоёв почвы при помощи длинных корневых систем. Например, у верблюжьей колючки длина главного корня достигает 20 м. Другое особое приспособление — это запасание воды в сочных мясистых стеблях (кактусы, пустынные молочаи) или листьях (агавы, ал,оэ) во время редких дождей или выпадения росы. Таких растений много в пустынях. Они не выдерживают чрезмерного увлажнения. Поэтому они называются сухолюбивыми.

К умеренно влаголюбивым, относится большинство растений, живущих на суше в условиях умеренного увлажнения. Листья у них обычно широкие и мягкие, без воскового налёта, умеренно опушенные или голые. Эго дуб, фиалка, тндыш (рис. 191).

Влаголюбивые растения произрастают на постоянно пере-увлажнённых почвах, в частности на болотах (ольха, ситник, осока), по берегам водоёмов (камыш, рогоз, калужница) (рис. 191). Чтобы облегчить проветривание тканей, стебли и листья таких растений часто имеют большие межклеточники.

Водные растения населяют водоёмы. Некоторые растения полностью погружены в воду (элодея, валиснерия, роголистник). Их листья не имеют устьиц. У других водных растений листья плавают по поверхности воды, при этом растение может быть или укоренённым (водяные лилии, рдесты), или свободно плавающим (водяной орех, ряска, салъвиния). Верхняя сторона листьев у них благодаря кутикуле блестящая, и устьица размещены именно на ней. Часть водных растений — полу погружённые растения — укоренённые, имеют надводные листья и стебли, которые по строению похожи на листья влаголюбивых растений (камыш, телорез) (рис. 192). У некоторых из них, как у стрелолиста, имеются листья всех трёх типов — погружённые, плавающие и надводные (рис. 193).

Рис. 192. Водные растения: а) погружённые — роголистник; б) неукоренённые сппаеающимилистьями — ряска малая; в) укоренённые с плавающим и листьями — кувшинка; г) полупогружённые — телорез

По условиям освещения растения делятся на светолюбивые, теневыносливые и тенелюбивые (рис. 194).

Светолюбивые виды предпочитают хорошо освещённые места произрастания и не растут в тени. Их листья имеют развитую столбчатую ткань, часто — множество устьиц и толстую кутикулу. Светолюбивыми являются: берёза, сосна, подорожник, большинство засухоустойчивых растений и водных растений с плавающими листьями.

Теневыносливые растения, например, граб, сирень, земляника — лучше развиваются при высокой освещённости, но способны также произрастать в тени.

Среди теневыносливых растений немало таких, которые с возрастом могут «изменять свои вкусы». Например, молодые ели лучше растут в тени других растений, а взрослые — при полной освещённости.

Тенелюбивые растения лучше всего развиваются только в тени (копытень, сенполия, некоторые папоротники). Их листья обычно большие, губчатая ткань хорошо развита, а столбчатая — часто вообще отсутствует.

По температурным условиям растения делятся на холодостойкие и теплолюбивые. Температурные предпочтения почти не влияют на строение растений, поскольку приспособление к определённым температурам связана преимущественно с физиологическими процессами.

Холодостойкие растения способны переживать температуры ниже О °С, хотя растут лишь при температуре выше О °С. К ним

Рис. 195. Жизненные формы растений: .аревесные (а, б), полу,аревесные (в) и травянисты е (г, д) . Дерево (а), кустарник (б), полукустарник (в), м ногол етние (г) и однолетни ие (д) травянистые растения. Многолетние части показаны чёрным; отмершие ранее — красным; отмирающие назиму — зелёным

относятся деревья и кустарники наших широт, а из сельскохозяйственных культур — морковь, горох, рожь.

Теплолюбивые растения не выдерживают холода, и для нормального произрастания требуют довольно высоких температур. Теплолюбивыми является большинство видов, растущих в тропиках и тёплых субтропиках, а среди наших культурных растений — огурец, тыква, дыня, томаты и баклажаны.

Жизненная форма— это внешний вид растения, отображающий его приспособленность к условиям среды. Она также характеризует продолжительность жизни вегетативных органов и всего растения. Пожизненным формам растения делятся на древесные (деревья и кустарники), полудревесные (полукустарники и полукустарнички) и травянистые (многолетние и однолетние травы) (рис. 195).

Древесные растения имеют многолетние одревесневшие побеги с почками восстановления. Деревья имеют лишь один главный побег

— ствол. Он живёт столько же, столько и всё растение — десятки и даже сотни лет. Кустарники отличаются от деревьев наличием нескольких стволов, постепенно сменяющих друг друга. Продолжительность жизни каждого ствола у разных видов разная (у малины — два года, у сирени — до 60 лет), но, в общем, за счёт замены старых стволов новыми возраст растения может достигать нескольких сотен лет. Маленькие, до 50 см в высоту (черника, брусника), кустарники называются кустарничками. У древесных растений стволы могут быть не прямостоячими, а стелющимися (карпатская сосна жереп) или вьющимися (плющ, девичий виноград) (рис. 196). Древесные растения с вьющимися ство лами называются древовидными лианами.

У полу древесных растений верхняя часть надземных побегов травянистая и каждый год отмирает, а нижняя часть— одревесневшая: она остаётся живой и несёт почки восстановления. Продолжительность жизни полудревесных растений — десятки, иногда — сотни лег. Растения до 20 см в высоту (например, чебрец) — это полукустарнички, более высокие (полынь, шалфей, лаванда) — полукустарники.

У травянистых растений наземная часть не одревесневает и ежегодно после цветения и плодоношения отмирает. Многолетние травы обычно переживают зимний период при помощи подземных видоизменённых побегов — корневищ (пырей), клубней (хохлатка) или луковиц (нарцисс). Благодаря этому такие травы живут много лет. У однолетних трав (лебеда) всё растение живёт лишь один год, успевая вырасти, образовать цветки и семена и полностью отмереть. Весной новые растения вырастают только из семян. У многих, преимущественно многолетних, травянистых растений наземные побеги вьющиеся. Это травянистые лианы (например, хмель и берёзка) (рис. 196).

Знание основных экологических групп растений и их жизненных форм необходимо для правильного ухода за растениями: их поливом, выбором места расположения или посадки, обрезкой, пересевом, укрытием назиму, размножением и т.п.

Выводы

1.    Экологические группы растений выделяют по степени их зависимости от одного из основных факторов внешней среды: уровня увлажнения, освещённости и температуры.

2.    Жизненные формы растений выделяют по внешнему строению, связанному с приспособлением ко всем факторам среды. Жизненная форма также определяют продолжительность жизни растения.

3. Основными жизненными формами растений являются древесные (деревья и кустарники), полу древесные и травянистые (многолетние и однолетние) формы.

Термины и понятия, которые важно знать

Условия среды, экологический фактор, экологическая группа, жизненная форма растений.

Контрольные вопросы

Задания

1.    Назовите экологические группы растений, которые выделяют по отношению к уровню увлажнённости, освещённости и температуры. Для каждой экологической группы назовите примеры растений.

2.    Дня растений разных жизненных форм охарактеризуйте продолжительность жизни всего растения и его наземных вегетативных органов.

Для любознательных

Растения паразиты, полупаразиты и симбиотрофы

(Ответы на в опр осы школьнике в: Быва ют ли растения другого цвета, или только зелёные? Есть ли растения-паразиты?)

Особыми экологическими группами растений, которые отличаются от других по способу питания, являются паразиты, полупаразиты и симбиотрофы {рис. 197).

Растения-паразиты лишены хлорофилла и питаются исключительно за счёт других высших растений. Так повилека корнями-присосками прорастает в проводящие пучки стеблей травянистых растений. Другой паразит

— заразиха — селится на корнях трав. Эти растения мог/т наносить ущерб сепьскохозяйственным культурам. Петров крест паразитирует на корнях орешника, бука и граба.

Растения-полупаразиты (например омела, растущая на ветвях деревьев), сохраняют хлорофилл и способны самостоятельно фотосинтезировать. Немало трав, таких как марьянник, очанка, кравник, имеют слабую корневую систему и получают дополнительное питание от соседних растений через корни-присоски.

Растения-симбиотрофы при отсутствии хлорофилла похожи на растения -пэразиты. Но питаются они готовыми органическими веществами, которые получают от грибов-симбионтов. Примером является орхидея-гнездовка. Ещё одно растение — подъельник — также получает готовые органические вещества от симбиотических грибов, в свою очередь, получающих их от корней ели, с которыми гриб также образует симбиотический комплекс.

1. Что такое экологическая группа растений?

2. Что такое жизненная форма?

3. Какие жизненные формы растений вам известны?

Это материал из учебника Биология 6 класс Костиков