Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Экологические группы растений

Влияние внешних факторов на форму растений

 

Экология растений — наука о взаимоотношениях растений со средой, в частности о влиянии отдельных факторов и их совокупности на формообразование. Ранееобращалось внимание на зависимость тех или иных особенностей внешнего и внутреннего строения органов от условий обитания растений. Подведем некоторые итоги, рассмотрев специально основные экологические группы и жизненные формы растений.

Экологические группы обычно выделяют по отношению к какому-либо одному фактору среды, имеющему важное формообразовательное и физиологическое значение и вызывающему приспособительные реакции. Наиболее существенные экологические факторы, влияющие на структуру растений, — влажность почвы, воздуха и свет, хотя большое значение имеют также тепло, особенности почв, конкурентные отношения в сообществе и ряд других условий. К сходным условиям растения могут приспосабливаться по-разному, вырабатывая разную «стратегию» использования имеющихся и компенсации недостающих жизненных факторов. Поэтому в пределах многих экологических групп, например ксерофитов или сциофитов, обычно можно найти растения, резко отличающиеся друг от друга по внешнему облику - габитусу и по анатомической структуре органов. Иными словами, растения, относящиеся к одной экологической группе, могут иметь разные жизненные формы.

Под жизненной формой, или биоморфой понимают своеобразный внешний облик (габитус) растения, который возникает в онтогенезе в результате роста в определенных экологических условиях и отражает совокупность основных приспособительных черт ко всем факторам среды обитания. Понятно, что габитус зависит в первую очередь от особенностей роста и строения вегетативных органов, надземных и подземных.

Группы растений по отношению к влаге. По отношению к влажности издавна различают следующие основные группы растений.

1. Ксерофиты — растения, приспособившиеся к значительному постоянному или временному недостатку влаги в почве или в воздухе.

2. Мезофиты — растения, живущие в условиях достаточно умеренного увлажнения.

3. Гигрофиты - растения, обитающие при повышенной влажности, преимущественно атмосферной.

4. Гидрофиты - растения, приспособившиеся к водному образу жизни. В узком смысле гидрофитами называют только полупогруженные в воду растения, имеющие подводную и надводную части или плавающие, т.е. живущие и в водной и в воздушной среде. Полностью погруженные в воду растения называют гидатофитами.

Рассматривая типичные «средние» черты структуры листьев, стеблей и корней, мы, как правило, имеем в виду органы мезофитов, которые служат как бы эталоном.

Приспособление к крайним условиям - недостатку или избытку влаги - вызывает те или иные уклонения от средней нормы.

Некоторые экологические группы растений по отношению к субстрату. Замечено, что многими чертами ксероморфизма обладают также растения, живущие на очень бедных минеральными солями субстратах, например на сфагновых (верховых) болотах и пустошах. Такие растения называют олиготрофными. Даже при избытке влаги типичные болотные растения, относящиеся главным образом к семейству вересковых (Еuсасеае), как, например, клюква, подбел, мирт болотный, багульник, голубика, а также растение сухих сосновых лесов и пустошей вереск имеют мелкие жесткие листья и целый ряд специфических анатомических признаков, свидетельствующих о строгой экономии влаги. Группу растений, живущих на сильно засоленных субстратах, выделяют под названием галофитов. Хотя избыток солей — фактор, казалось бы, прямо противоположный их недостатку (бедные субстраты, олиготрофные растения) и нередко сочетается с избытком влаги (на мокрых солонцах, на морских побережьях), растения-галофиты часто тоже имеют черты ксероморфизма.

Экологические группы растений по отношению к свету. Наиболее сильно сказывается влияние света на форме и анатомической структуре листьев. Отмечены специфические различия световых и теневых листьев даже в пределах кроны одного и того же дерева, а также у растений, живущих в разных условиях освещения. Многие признаки световых листьев совпадают с признаками ксероморфизма, что вполне понятно: прямому яркому освещению сопутствуют всегда и нагревание, и повышенная транспираиия. Наоборот, гигроморфные признаки мы находим у теневых листьев.

Существуют растения, живущие исключительно в условиях глубокого затенения. Это тенелюбы, или сциофиты, к которым принадлежат преимущественно травы нижних ярусов леса, особенно влажнотропического, но также широколиственного и хвойного умеренного.

 

Классификация жизненных форм по Раункиеру

 

Существуют разные классификации жизненных форм растений. Одна из наиболее распространенных и универсальных классификаций жизненных форм растений была предложена в 1905 г. датским ботаником К. Раункиером. Раункиер взял за основу признаки чрезвычайно важные с приспособительной точки зрения: положение и способ защиты почек возобновления растений в течение неблагоприятного периода — холодного или сухого. Поэтому признаку он выделил пять крупных категорий жизненных форм: фанерофиты, хамефиты, гемикриптофиты, криптофиты и терофиты.

У фанерофитов почки зимуют или переносят засушливый период открыто, достаточно высоко над землей (деревья, кустарники, деревянистые лианы, эпифиты полупаразиты типа омелы). В связи с этим они обычно защищены почечными чешуями.

У хамефитов почки располагаются чуть выше уровня почвы — на высоте 20—30 см. К этой группе относятся кустарнички, полукустарники и полукустарнички, многие стелющиеся растения, растения-подушки.

Гемикриптофиты — обычно травянистые многолетние растения; их почки возобновления находятся на уровне почвы или погружены очень неглубоко, главным образом в подстилку, образуемую мертвым растительным опадом, — это еще один дополнительный покров для зимующих почек.

Криптофиты представлены либо геофитами, у которых почкинаходятся в почве на некоторой глубине, порядка одного-нескольких сантиметров (корневищные, клубневые, луковичные растения), либо гидрофитами, у которых почки зимуют под водой.

Терофиты — это однолетники, у которых все вегетативные части отмирают к концу сезона и зимующих почек не остается. Растения возобновляются на следующий год из семян, перезимовывающих или переживающих сухой период на почве и почве.

 

Эколого-морфологическая классификация жизненных форм

Эта классификация перекликается с одной из самых обычных, включающих обиходные представления о внешнем облике растений, и основывается на форме роста и длительности жизни вегетативных органов, а эти признаки теснейшим образом коррелируют с положением почек возобновления. Категориями эколого-морфолгмической классификации мы уже многократно пользовались, как само собой разумеющимися. Эти категории следующие:

/. Древесные растения, подразделяемые на деревья, кустарники и кустарнички.

//. Травянистые растения, подразделяемые на многолетние и однолетние травы.

III. Полудревесные растения — промежуточная группа, включающая полукустарники и полукустарнички.

Дальнейшее подразделение крупных категорий можно также вести по различным признакам в зависимости от целей, например: по направлению и характеру роста побегов (прямостоячие, стелющиеся), плакучие деревья, кустарники,травы;древесные и травянистые лианы); по способу питания (автотрофные,симбиотрофные,полупара-зитные,паразитные,насекомоядные травы); по подземным органам (корневищные, клубневые, луковичные, каудексовые многолетние травы и кустарнички) и т.д.

Перечень основных групп жизненных форм наземных многолетних трав, укладывающихся в категории раункиеровских гемикриптофитов и геофитов (изредка травы приходится относить к хамефитам).

1. Стержнекорневые (каудексовые) во взрослом состоянии имеют хорошо развитый, часто запасающий главный корень, проникающий на большую или меньшую глубину в почве.

2. Кистекорневые во взрослом состоянии не имеют главного корня; придаточные корни толстые, иногда запасающие, иногда втягивающие, в большом количестве скучены в виде кисти на крайне укороченной подземной стеблевой оси.

3. Короткокорневищные, как и II группа, во взрослом состоянии живут лишь на придаточных корнях, однако подземная многолетняя стеблевая ось (корневище) хорошо выражена и достаточно долговечна.

4. Длиннокорневищные имеют корневище с длинными междоузлиями, чаще гипогеогенного происхождения, длительность жизни отдельных приростов корневища у разных растений различна (от 1,5-2 лет у пырея ползучего и других длиннокорневищных луговых злаков до 10 лет и более у майника, грушанок). Корневая система исключительно придаточная, быстро сменяющаяся.

5. Дерновинные представляют сильно кустящиеся короткокорневищные многолетники с мощной придаточной корневой системой (мочковатой); многолетняя побеговая часть растения представляет разветвленную систему пеньков от отмерших надземных побегов.

6. Клубнеобразующие представляют сборную группу, включающую и растения с одним многолетним клубнем гипокотильно-стеблевого происхождения, на котором сменяются надземные побеги (цикламен), и растения со сменяющимися из года в год клубнями смешанного или корневого происхождения (хохлатки, борцы, ятрышники), и столонно-клубневые, где клубни появляются на концах тонких подземных столонов (картофель).

7. Луковичные представляют многолетние органы - разные типы луковиц со сменяющейся придаточной корневой системой.

8. Наземно-ползучие и наземно-столонные представляют травы с относительно долго живущими (2-4 года) плагиотропными ползучими побегами (типа будры, лугового чая) или с быстро отмирающими столонами-усами (земляника, костяника).

9. Однолетние травы не имеют органов вегетативного возобновления и отмирают после цветения и плодоношения целиком, вместе с корневой системой, оставляя только семена (терофиты, по Раункиеру).

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:1319

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.