Экологические группы растений по отношению к свету.

Экологические группы растений по отношению к свету.

По отношению к свету растения разделяют на три группы: светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые.

Светолюбивые, или гелиофиты, могут нормально развиваться лишь при достаточно ярком освещении, они не переносят или переносят очень плохо даже незначительное затенение. Поэтому светолюбы обитают на открытых местах и в лесной зоне встречаются редко.

Рис. 2.5. Светолюбивые первоцветы: 1 — хохлатка полая Corydalis cava ; 2 — гусиный лук желтый Gagea lutea

Они обычно растут разреженно, чтобы не затенять друг друга. Светолюбивы многие луговые травы (например, костер безостый Bromus inermis, тимофеевка луговая Phleum pratense), растения степей и пустынь, тундр и высокогорий, высокоствольные деревья, образующие первый ярус в лесных фитоценозах, ранневесенние эфемеры (такие, как уже упомянутые хохлатки, гусиный лук, ветреницы) и эфемероиды, большинство культурных растений открытого грунта, многие сорняки. Адаптация к свету сформировала очень характерные черты этих растений. Они, как правило, имеют сильно разветвленную корневую систему, хорошо развитые осевые органы, сравнительно короткие междоузлия (поскольку сильный свет затормаживает рост). У них довольно мелкие, толстые, жесткие, иногда мясистые листья с толстой наружной стенкой клеток эпидермиса и с толстой кутикулой, нередко с восковым налетом или опушением; относительно небольшое по сравнению с другими растениями содержание хлорофиллов. Они имеют густую сеть жилок, хорошее развитие механических тканей или запасающей воду паренхимы; большое число устьиц (часто очень мелких, лежащих в ямках или прикрытых волосками); расположение листьев под углом (или ребром) к лучам солнца; энергичное дыхание с высокой тратой синтезированного органического вещества; высокий осмотический потенциал клеточного сока.

Папоротник по отношению к свету. Экологические группы растений

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

По отношению к влажности растения делятся на следующие группы:

• гидрофиты - водные растения, прикрепленные к почве и погруженные в воду своими нижними частями, например тростник.
• гигрофиты - растения, обитающие в местах с высокой влажностью воздуха и почвы, к таким растениям относят, например, элодею, рдесты.
• мезофиты - растения, обитающие в условиях с более или менее достаточным, но не избыточным количеством воды в почве, промежуточная группа между ксерофитами и гигрофитами. Это, например, клевер, тимофеевка, кислица.
• ксерофиты - растения сухих местообитаний, способные переносить продолжительную засуху, например бриофиллум.
• криофиты - растения холодных сухих местообитаний. Образуют основу растительного покрова тундр и альпийских лугов. Это, например, растения-подушки высокогорных холодных пустынь.

По отношению к свету растения делятся на следующие группы:

• гелиофиты - растения, предпочитающие места обитания, ярко освещенные солнцем, например, сосна, береза. злаки.
• сциофиты - тенелюбивые растения, хорошо переносящие затенения, например копытень, сныть.

По отношению к температуре растения делятся на следующие группы:

• мегатермофиты - жаростойкие растения, например пальмы.
• мезотермофиты - теплолюбивые растения, например орех обманчивый, близкий к ореху грецкому.
• микротермофиты - холодостойкие растения, например ель сибирская.
• гекистотермофиты - очень холодостойкие растения, например лишайники.

Здесь будет показано в каких биогеоценозах следует искать определенное растение:

Растения леса:

береза повислая, боярышник кроваво-красный, дуб обыкновенный, ель обыкновенная, женьшень обыкновенный (в средней полосе не встречается), жостер слабительный, земляника лесная, калина обыкновенная, ландыш майский, лимонник китайский, липа мелколистная, можжевельник обыкновенный, первоцвет весенний, рябина обыкновенная, сосна обыкновенная, толокнянка обыкновенная, черемуха обыкновенная, шиповник майский, щитовник мужской, арония черноплодная (в диком виде в средней полосе не встречается), малина обыкновенная.

Растения лугов, открытых пространств:

тысячелистник обыкновенный, валериана лекарственная, василек синий, девясил высокий, душица обыкновенная, зверобой продырявленный, золототысячник малый, календула лекарственная, крапива двудомная, кровохлебка лекарственная, лапчатка прямостоячая, лопух большой, мать-и-мачеха обыкновенная, мята перечная, одуванчик лекарственный, пастушья сумка обыкновенная, пижма обыкновенная, подорожник большой, полынь горькая, пустырник сердечный, родиола розовая, ромашка аптечная, тысячелистник обыкновенный, хвощ полевой, цмин песчаный (бессмертник).

Растения болот, низменных мест:

аир обыкновенный, багульник болотный, брусника обыкновенная (в средней полосе не встречается), вахта трехлистная, сушеница топяная.

Растения, возделываемые в средней полосе только как комнатные:

алоэ древовидное.

Экологические группы растений по отношению к температуре. *§ 6—1. Адаптации растений к различным температурным условиям среды

• Вспомните , какую роль играет температура среды в жизни растений.
• Как вы думаете? Какие приспособления позволяют растениям существовать в разных температурных условиях среды?
• Вы узнаете , какие типы адаптаций сформировались у растений разных экологических групп по отношению к температуре среды обитания.

Экологические группы растений по отношению к температуре

Жизнедеятельность растений в значительной степени зависит от температуры окружающей среды. По потребности к количеству тепла их разделяют на три основные экологические группы: теплолюбивые, нуждающиеся в умеренных температурах и холодостойкие.

Теплолюбивые растения произрастают в тропической, субтропической зонах и хорошо прогреваемых местообитаниях умеренного пояса. У этих растений выработались адаптации к действию относительно высоких температур (среднегодовая температура около +27 °С). В умеренных широтах к теплолюбивым растениям относятся так называемые широколиственные древесные породы: бук, граб, каштан, а также многочисленные травы из нижних ярусов широколиственных лесов.

Растения , нуждающиеся в умеренных температурах , не требовательны к теплу и произрастают в условиях умеренного климата. Как правило, эти растения не имеют специальных приспособлений к температурному режиму.

Холодостойкие растения , населяющие северные широты, вынуждены адаптироваться преимущественно к низким температурам (среднегодовая температура около 0 °С). К ним относятся тундровые и высокогорные растения.

Светолюбивые растения. *§ 5—1. Экологические группы растений по отношению к световому режиму среды обитания

• Вспомните , как реагируют растения на чередование светлого и темного времени суток. Влияет ли изменение длины светового дня в течение года на жизнь растений?
• Как вы думаете? Какие приспособления позволяют растениям существовать в разных условиях освещенности?
• Вы узнаете о разнообразии адаптаций у разных экологических групп растений по отношению к световому режиму среды обитания.

Преамбула

В процессе длительного существования растений в определенной среде обитания у них выработались эффективные приспособления (адаптации) к световому режиму их местообитаний. По разнообразию адаптаций и способности произрастать при определенном световом режиме среды обитания выделяют три экологические группы растений: гелиофиты, сциофиты и факультативные гелиофиты. Они отличаются положением светового оптимума в пределах толерантности и имеют характерные особенности внешнего и внутреннего строения.

Гелиофиты (светолюбивые растения)

Гелиофиты обитают на открытых территориях, поглощают много солнечной энергии. Это растения пустынь, степей, высокогорных лугов, пустырей и обочин дорог (ковыль, мать-и-мачеха, очиток, молочай), сорняки и культурные растения (лебеда, подсолнечник, кукуруза, пшеница). Светолюбивые деревья образуют светлые леса, их кроны не смыкаются (лиственница, сосна, осина, береза).

Гелиофиты часто имеют побеги с укороченными междоузлиями, сильно ветвящиеся, нередко розеточные.

Листья гелиофитов обычно мелкие или с рассеченной листовой пластинкой, с толстой наружной стенкой клеток эпидермиса, нередко покрытой восковым налетом или густым опушением. В листовых пластинках большое число устьиц на единицу площади, часто погруженных, имеется густая сеть жилок, хорошо развиты механические ткани. Листья ориентированы вертикально или под большим углом к горизонту, поэтому получают лишь скользящие лучи. У них есть приспособления для поворота листовых пластинок ребром к солнцу в зависимости от высоты его стояния.

Внутреннее строение листа приспособлено к более полному поглощению света и высокой фотосинтетической активности. Мезофилл (мякоть листа) хорошо развит, особенно столбчатая паренхима. Она может быть двухслойной или многослойной (у некоторых саванных растений Западной Африки — до 10 слоев), нередко развита как под верхним, так и нижним эпидермисом. Мелкие хлоропласты в большом числе (до 200 и более) расположены в клетках вдоль продольных стенок.

Растения из засушливых областей (пустынь, саванн) могут фотосинтезировать при высоких температурах и при закрытых устьицах, что часто наблюдается в жаркие часы дня.