Головна
Реферати » Реферати по біології » Пристосування рослин до водного режиму

Пристосування рослин до водного режиму

Пристосування рослин до водного режиму

Курсова робота

Виконала студентка 3-го курсу ЕГО ЄГФ Гаганова В.В.

Липецький державний педагогічний університет.

Природно Географічний Факультет.

Кафедра ботаніки.

Липецьк 2001.

Введення.

Вода - найважливіший екологічний фактор для всього живого на землі. Для процесів обміну речовин із середовищем, що становлять основу життя, необхідна участь води як розчинника і метаболіту. Так у рослин вода бере участь у реакціях фотосинтезу, мінеральні солі надходять у рослини з грунту тільки у вигляді водних розчинів. Вода - головна складова частина тіла рослин. Навіть перебуваючи в анабіозі, рослини містять воду. Особлива роль води наземних рослин полягає в постійному поповненні великих витрат її на випаровування у зв'язку з розвитком великої фотосинтезуючої поверхні. Вода, обумовлюючи необхідне тургорное тиск, певним чином бере участь і в підтримці форми наземних рослин як організмів не мають опорного скелета. Також для великої групи рослин, що живуть у водоймах, морях і океанах, вода є безпосередньою середовищем проживання.

Глава I . Характеристика основних груп рослин по відношенню до води.

За приуроченості до місця проживання з різними умовами зволоження та вироблення відповідних пристосувань серед наземних рослин розрізняють три основних екологічних типу: гігрофіти, мезофіти і ксерофіти.

Рослини, для яких вода не тільки необхідний екологічний фактор, але безпосередня середовище проживання, відносяться до водних, званим гідрофітамі.

ГІГРОФІТИ. Це рослини надмірно зволожених місць існування з високою вологістю повітря і грунту. При досить великій різноманітності місць існування, особливостей водного режиму та анатомо-морфологічних рис всіх гигрофитов об'єднує відсутність пристосувань, що обмежують витрата води, і нездатність виносити навіть незначну її втрату. Яскраво виражені гігрофіти - трав'янисті рослини і епіфіти вологих тропічних лісів, що не виносять скільки-небудь помітного зниження вологості повітря. Навіть у розпал сезону дощів дрібні епіфітні папороті на стовбурах дерев втрачають тургор і засихають, якщо на них протягом 2-3 годин падають сонячні промені. Риси гигрофитов мають трав'янисті рослини темнохвойних лісів (кислиця, майнік дволиста, двулепестнік альпійський). До гігрофітам можна віднести і види, що ростуть на відкритих і добре освітлених місцепроживання, але в умовах надлишку грунтової вологи - поблизу водойм, в дельтах річок, в місцях виходу грунтових вод. В наших широтах прикладом можуть служити прибережні види: калужница - Caltha palustris, плакун-трава - Lythrum salikaria, а в країнах жаркого клімату - папірус, болотні пальми. З культурних рослин сюди можна віднести рис, культивований на полях, залитих водою.

Ксерофіти. Це рослини сухих місць існування, здатні переносити значний недолік вологи - грунтову і атмосферну посуху. Вони поширені, рясні і різноманітні в областях з жарким і сухим кліматом. До цієї групи належать види пустель, сухих степів, саван, колючих рідколісь, сухих субтропіків. У більш гумідних районах ксерофіти беруть участь в рослинному покриві лише в найбільш прогріваються і найменш зволожених місцях проживання (наприклад, на схилах південної експозиції).

Несприятливий водний режим рослин в сухих місцепроживання зумовлений, по-перше, обмеженим надходженням води при її недоліку в грунті і, по-друге, збільшенням витрати вологи на транспірацію при великій сухості повітря і високих температурах. Отже, для подолання нестачі вологи можливі різні шляхи: збільшення її поглинання і скорочення витрати, крім того, здатність переносити великі втрати води. Все це використовується ксерофітами при адаптації до сухості, але у різних рослин не однаковою мірою, у зв'язку з чим деякі автори розрізняють два основних способи подолання ксерофітами засухи: можливість протистояти иссушению тканин, або активне регулювання водного балансу, і здатність виносити сильне иссушение.

Залежно від структурних рис і способів регулювання водного режиму розрізняють кілька різновидів ксерофитов (по Генкель П.А.): еуксерофіти, геміксерофіти, пойкілоксерофіти.

До групи ксерофітів відносять і сукуленти - рослини з соковитими листям або стеблами. Розрізняють листові сукуленти (агави, алое) і Стеблеві, у яких листя зредуковані, а наземні частини представлені м'ясистими стеблами (кактуси, деякі молочаї).

Ксерофіти з найбільш яскраво вираженими ксероморфнимі рисами будови листків мають своєрідний зовнішній вигляд, за що отримали назву склерофітов. Вигляд типового склерофіта легко уявити на прикладі будяків - Carduus crispus і пустельних ополонок, ковили, саксаулу.

МЕЗОФІТИ. Ця група включає рослини, які ростуть в середніх умовах зволоження. Сюди відносяться рослини луків, трав'яного покриву лісів, листяні деревні і чагарникові породи з областей помірно вологого клімату, а також більшість культурних рослин.

Мезофіти - група вельми різноманітна не тільки за видовим складом, але і по різних екологічним відтінкам, обумовленим різним поєднанням факторів у природних середовищ існування. Вони пов'язані переходами з іншими екологічними типами рослин по відношенню до води, так що чітку межу між ними провести дуже важко. Так, серед лугових мезофітов виділяються види з підвищеним влаголюби, котрі воліють постійно сирі або тимчасово заливаються ділянки (лисохвіст луговий - Alopecurus pratensis, бекманія звичайна - Beckmannia eruciformis).

Їх об'єднують в перехідну групу гігромезофітов поряд з деякими вологолюбними лісовими травами, які воліють найбільш сирі ліси, лісові яри (недоторка - Impatiens nolitangere). З іншого боку в місцепроживання з переодическим або постійним (невеликим) недоліком вологи багато мезофітов з тими чи іншими ксероморфнимі ознаками з підвищеною фізіологічної стійкістю до посухи. Ця група перехідна між мезофітамі ксерофітами, - ксеромезофіти. Прикладом можуть служити багато видів північних степів, сухих соснових борів, піщаних місць існування: конюшина-белоголовка - Trifolium montanum, підмаренник жовтий - Galium verum та інші.

Особливе місце серед мезофітов займають степові і пустельні весняні ефемери і ефемероїди. До цієї групи належать рослини, ранньою весною покривають степу і пустелі різнобарвним квітучим килимом (багаторічники - тюльпани, гусячі луки; однолетники - маки, вероніки). Це види з надзвичайно короткою вегетацією і тривалим періодом спокою, який однорічні ефемери переживають у вигляді насіння, а багаторічні ефемероїди - у вигляді покояться цибулин, бульб, кореневищ. Крім весняних існують й осінні ефемероїди, що виростають в районах з кліматичним ритмом середземноморського типу. Сюди відносяться види родів Crocus, Scilla та інші.

За багатьма особливостям структури та фізіології близькі до ксерофітам рослини, які з тих чи інших причин відчувають нестачу вологи, зв'язаний з дією низьких температур. Іноді такі види як особливого підрозділу включають до групи ксерофітів, іноді виділяють в самостійні екологічні типи - псіхрофіти і кріофіти.

Псіхрофіти - рослини вологих і холодних грунтів в холодних місцепроживання високогір'я і північних широт. Незважаючи на достатнє зволоження грунту, вони часто відчувають нестачу вологи (або через фізіологічну сухості, викликаної низькими температурами, або у зв'язку з переважанням в грунті недоступною вологи, як, наприклад, на торф'янистих грунтах). Серед псіхрофітам є трав'янисті рослини (наприклад злаки північних лугів: Білоус - Nardus strikta; високогірні кавказькі злаки: костриця строката-Festuka varia), високогірні, болотні та тундрові чагарники і чагарники, як вічнозелені (верес - Calluna vulgaris), так і з обпадаючою листям (карликові верби - Salix polaris, S. herbacea) .К псіхрофітам відносяться і хвойні деревні породи помірних і північних широт.

Кріофіти в екологічному відношенні дуже близькі до псіхрофітам і пов'язані з ними перехідними формами. Це рослини сухих і холодних місць існування - сухих ділянок тундр, скель, осипів. Зазвичай вони розглядаються і характеризуються разом з псіхрофітам, оскільки у них багато подібних морфологічних і фізіологічних рис. Але серед кріофіти є й досить своєрідні форми - це рослини-подушки високогірних холодних пустель.

Гідрофіти. Це водні рослини. По способу життя і будовою серед них можна виділити занурені рослини і рослини з плаваючим листям. Занурені рослини підрозділяють на укоріняються в донному грунті і зважені в товщі води. З вищих рослин до перших належать телорез - Stratiotes aloides, Шильников водяний - Subularia aquatika. У цю ж групу входять водорості, прикріплені до грунту. З рослин, зважених в товщі води, можна назвати роголистник занурений-Ceratophyllum demersum, пухирчатку звичайну - Utrikularia vulgaris, а також численні види планктонних водоростей.

Рослини з плаваючими листям використовують частково водну, частково повітряне середовище. З них вкорінюються в грунті латаття з роду Nymphaea, кубушки з роду Nuphar, рдести, горіх водяний - Trapa natans.

Багато видів поряд з плаваючими на поверхні води листям мають і підводні. Плавають на поверхні води, що не вкоренилася, ряски, водокрас.

До справжнім водним рослинам дуже близько примикає і зазвичай разом з ними розглядається група гелофітов або амфібій - земноводних рослин. Це види берегових і прибережних місцеперебувань з надмірною або змінним зволоженням. Вони можуть рости як в повітряному середовищі, так і частково зануреними у воду, можуть виносити і повне тимчасове заливання. Як у природі немає різкої межі між водними і наземними місцем життя для рослин, так і група гелофітов пов'язана непомітними переходами, з одного боку, зі справжніми гідрофітамі, з іншого - з наземними гігрофітамі і гігромезофітов. Приклади гелофітов - рослин прибережної смуги прісноводних водойм і річок: стрілолист - Sagittaria sagittifolia, ежеголовка - Sparganium ramosum.

Глава II . Анатомо-морфологічні пристосування рослин до водного режиму.

Рослини, приурочені до місця проживання з різними умовами зволоження, виробили відповідні пристосування до водного режиму.

Характерні структурні риси гигрофитов - тонкі ніжні листові пластинки з невеликим числом продихів, що не мають товстої кутикули, пухке складення тканин аркуша з великими межклетниками, слабкий розвиток водопроводящей тканини, тонкі слаборазветвленние коріння.

Для ксерофитов велике значення мають різноманітні структурні пристосування до умов нестачі вологи.

Кореневі системи звичайно сильно розвинені, що допомагає рослинам збільшити поглинання грунтової вологи. За загальною масою кореневі системи ксерофітів

Сторінки: 1 2 3 4