Характеристика основных групп растений по отношению к воде

Характеристика основных групп растений по отношению к воде. По приуроченности к местообитаниям с разными условиями увлажнения и выработке соответствующих приспособлений среди наземных растений различают три основных экологических типа гигрофиты, мезофиты и ксерофиты. Растения, для которых вода не только необходимый экологический фактор, но непосредственная среда обитания, относятся к водным, называемым гидрофитами.

ГИГРОФИТЫ. Это растения избыточно увлажненных местообитаний с высокой влажностью воздуха и почвы. При довольно большом разнообразии местообитаний, особенностей водного режима и анатомо-морфологических черт всех гигрофитов объединяет отсутствие приспособлений, ограничивающих расход воды, и неспособность выносить даже незначительную ее потерю. Ярко выраженные гигрофиты травянистые растения и эпифиты влажных тропических лесов, не выносящие сколько нибудь заметного понижения влажности воздуха.

Даже в разгар сезона дождей мелкие эпифитные папоротники на стволах деревьев теряют тургор и засыхают, если на них в течение 2-3 часов падают солнечные лучи. Черты гигрофитов имеют травянистые растения темнохвойных лесов кислица, майник двулистный, двулепестник альпийский. К гигрофитам можно отнести и виды, растущие на открытых и хорошо освещенных местообитаниях, но в условиях избытка почвенной влаги близ водоемов, в дельтах рек, в местах выхода грунтовых вод. В наших широтах примером могут служить прибрежные виды калужница Caltha palustris, плакун-трава Lythrum salikaria, а в странах жаркого климата папирус, болотные пальмы.

Из культурных растений сюда можно отнести рис, культивируемый на полях, залитых водой. КСЕРОФИТЫ. Это растения сухих местообитаний, способные переносить значительный недостаток влаги почвенную и атмосферную засуху. Они распространены, обильны и разнообразны в областях с жарким и сухим климатом. К этой группе принадлежат виды пустынь, сухих степей, саванн, колючих редколесий, сухих субтропиков. В более гумидных районах ксерофиты участвуют в растительном покрове лишь в наиболее прогреваемых и наименее увлажненных местообитаниях например, на склонах южной экспозиции.

Неблагоприятный водный режим растений в сухих местообитаниях обусловлен, во-первых, ограниченным поступлением воды при ее недостатке в почве и, во-вторых, увеличением расхода влаги на транспирацию при большой сухости воздуха и высоких температурах.

Следовательно, для преодоления недостатка влаги возможны разные пути увеличение ее поглощения и сокращение расхода, кроме того, способность переносить большие потери воды. Все это используется ксерофитами при адаптации к сухости, но у разных растений в неодинаковой степени, в связи с чем некоторые авторы различают два основных способа преодоления ксерофитами засухи возможность противостоять иссушению тканей, или активное регулирование водного баланса, и способность выносить сильное иссушение.

В зависимости от структурных черт и способов регулирования водного режима различают несколько разновидностей ксерофитов по Генкелю П.А. эуксерофиты, гемиксерофиты, пойкилоксерофиты. К группе ксерофитов относят и суккуленты растения с сочными листьями или стеблями. Различают листовые суккуленты агавы, алоэ и стеблевые, у которых листья редуцированы, а наземные части представлены мясистыми стеблямикактусы, некоторые молочаи. Ксерофиты с наиболее ярко выраженными ксероморфными чертами строения листьев имеют своеобразный внешний облик, за что получили название склерофитов.

Облик типичного склерофита легко представить на примере чертополоха Carduus crispus и пустынных полыней, ковылей, саксаулов. МЕЗОФИТЫ. Эта группа включает растения, произрастающие в средних условиях увлажнения. Сюда относятся растения лугов, травяного покрова лесов, лиственные древесные и кустарниковые породы из областей умеренно влажного климата, а также большинство культурных растений. Мезофиты группа весьма разнообразная не только по видовому составу, но и по различным экологическим оттенкам, обусловленным разным сочетанием факторов в природных местообитаниях.

Они связаны переходами с другими экологическими типами растений по отношению к воде, так что четкую границу между ними провести очень трудно. Так, среди луговых мезофитов выделяются виды с повышенным влаголюбием, предпочитающие постоянно сырые или временно заливаемые участки лисохвост луговой Alopecurus pratensis, бекмания обыкновенная Beckmannia eruciformis.

Их объединяют в переходную группу гигромезофитов наряду с некоторыми влаголюбивыми лесными травами, предпочитающими наиболее сырые леса, лесные овраги недотрога Impatiens nolitangere. С другой стороны в местообитаниях с переодическим или постоянным небольшим недостатком влаги много мезофитов с теми или иными ксероморфными признаками с повышенной физиологической устойчивостью к засухе. Эта группа переходная между мезофитами ксерофитами ксеромезофиты.

Примером могут служить многие виды северных степей, сухих сосновых боров, песчаных местообитаний клевер-белоголовка Trifolium montanum, подмаренник желтый Galium verum и другие. Особое место среди мезофитов занимают степные и пустынные весенние эфемеры и эфемероиды. К этой группе принадлежат растения, ранней весной покрывающие степи и пустыни разноцветным цветущим ковром многолетники тюльпаны, гусиные луки однолетники маки, вероники. Это виды с чрезвычайно краткой вегетацией и длительным периодом покоя, который однолетние эфемеры переживают в виде семян, а многолетние эфемероиды в виде покоящихся луковиц, клубней, корневищ.

Кроме весенних существуют и осенние эфемероиды, произрастающие в районах с климатическим ритмом средиземноморского типа. Сюда относятся виды родов Crocus, Scilla и другие. По многим особенностям структуры и физиологии близки к ксерофитам растения, которые по тем или иным причинам испытывают недостаток влаги, сопряженный с действием низких температур.

Иногда такие виды в качестве особого подразделения включают в группу ксерофитов, иногда выделяют в самостоятельные экологические типы психрофиты и криофиты. Психрофиты растения влажных и холодных почв в холодных местообитаниях высокогорий и северных широт. Несмотря на достаточное увлажнение почвы, они часто испытывают недостаток влаги или из-за физиологической сухости, вызванной низкими температурами, или в связи с преобладанием в почве недоступной влаги, как, например, на торфянистых почвах.

Среди психрофитов есть травянистые растения например злаки северных лугов белоус Nardus strikta высокогорные кавказские злаки овсяница пестрая Festuka varia, высокогорные, болотные и тундровые кустарники и кустарнички, как вечнозеленые вереск Calluna vulgaris, так и с опадающей листвой карликовые ивы Salix polaris, S. herbacea. К психрофитам относятся и хвойные древесные породы умеренных и северных широт. Криофиты в экологическом отношении очень близки к психрофитам и связаны с ними переходными формами.

Это растения сухих и холодных местообитаний сухих участков тундр, скал, осыпей. Обычно они рассматриваются и характеризуются вместе с психрофитами, поскольку у них много сходных морфологических и физиологических черт. Но среди криофитов есть и весьма своеобразные формы это растения-подушки высокогорных холодных пустынь. ГИДРОФИТЫ. Это водные растения. По образу жизни и строению среди них можно выделить погруженные растения и растения с плавающими листьями.

Погруженные растения подразделяют на укореняющиеся в донном грунте и взвешенные в толще воды. Из высших растений к первым принадлежат телорез Stratiotes aloides, шильник водяной Subularia aquatika. В эту же группу входят водоросли, прикрепленные к грунту. Из растений, взвешенных в толще воды, можно назвать роголистник погруженный Ceratophyllum demersum, пузырчатку обыкновенную Utrikularia vulgaris, а также многочисленные виды планктонных водорослей. Растения с плавающими листьями используют частично водную, частично воздушную среду.

Из них укореняются в грунте кувшинки из рода Nymphaea, кубышки из рода Nuphar, рдесты, орех водяной Trapa natans. Многие виды наряду с плавающими на поверхности воды листьями имеют и подводные. Плавают на поверхности воды, не укореняясь, ряски, водокрас. К настоящим водным растениям очень близко примыкает и обычно вместе с ними рассматривается группа гелофитов или амфибий земноводных растений. Это виды береговых и прибрежных местообитаний с избыточным или переменным увлажнением.

Они могут расти как в воздушной среде, так и частично погруженными в воду, могут выносить и полное временное заливание. Как в природе нет резкой границы между водными и наземными местообитаниями для растений, так и группа гелофитов связана незаметными переходами, с одной стороны, с настоящими гидрофитами, с другой с наземными гигрофитами и гигромезофитами. Примеры гелофитов растений прибрежной полосы пресноводных водоемов и рек стрелолист Sagittaria sagittifolia, ежеголовка Sparganium ramosum. ГЛАВА II.