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.
Алоэ. Фото: Ãamonn Muir
В конце прошлого века А. Шимпер и Е. Варминг предложили различать три экологические группы растений по их отношению к водному режиму: гигрофиты, мезофиты и ксерофиты. Каждой из этих групп свойственна та или иная степень выраженности морфологических признаков, типичных для растений сухих местообитаний, о которых мы уже говорили. Поэтому можно говорить о гигроморфном, мезоморфном и ксероморфном строении растений этих групп.
А. П. Шенников (1950) вслед за Шимпером и Вармингом выделяют следующие группы:
1) гигрофиты - теневые и световые;
2) ксерофиты, которые подразделяются на суккулентов - сочные мясистые растения с водозапасающей тканью и склерофитов - суховатые, тощие, жестковатые растения;
3) психрофиты - растения влажных и холодных местообитаний севера или высокогорий;
4) криофиты - растения сухих и холодных местообитаний севера или высокогорий;
5) мезофиты - растения средних по увлажненности местообитаний, занимающие промежуточное положение между гигрофитами и ксерофитами.
Некоторые, особенно зарубежные, экологи
придерживаются близко А. П. Шенникову, но несколько видоизмененной
классификации, включающей, следуя предложениям Е. Варминга (1895), и водные
растения.
Все эти классификации основаны главным образом на эколого-морфологических
признаках. Но имеются классификации, где используется иной подход: принимаются
во внимание не признаки растений, а условия их обитания. Такие классификации
(например Л. Г. Раменского) играют большую роль в (Практике и в геоботанике,
поэтому их рассматривают подробно в руководствах по фитоценологии. Элленберг (Ellenberg,
1974) предложил таблицы индикаторных значений видов как указателей условий более
чем для 1700 видов и разновидностей Средней Европы. Наиболее распространенной у
нас классификацией экологических типов по их водному режиму является
классификация А. П. Шенникова с теми или иными модификациями. Рассмотрим главные
типы.
По отношению к влаге различают пять экологических групп растений:
1) гидатофиты - водные травы, которые полностью погружены в воду, их листья очень тонкие, а питательные вещества поглощаются всей поверхностью тела. Среди них – цветковые, которые вторично перешли к водному образу жизни (элодея, рдесты, водяные лютики, валлиснерия, уруть и др.). Вынутые из воды, эти растения быстро высыхают и погибают. У них отсутствуют устьица и нет кутикулы. Транспирация у таких растений отсутствует, а вода выделяется через особые клетки – гидатоды. Поддерживаемые водой побеги часто не имеют механических тканей, в них хорошо развита аэренхима (воздухоносная ткань);
2) гидрофиты - растения, частично погруженные в воду, обычно обитают по берегам водоемов на сырых лугах, по болотам. К ним можно отнести тростник обыкновенный, частуху подорожниковую, вахту трехлистную, калужницу болотную и другие виды. У них лучше, чем у гидатофитов, развиты проводящие и механические ткани. Хорошо выражена аэренхима. У гидрофитов есть эпидерма с устьицами, интенсивность транспирации очень высока, и они могут расти только при постоянном интенсивном поглощении воды;
3) гигрофиты - растения влажных мест с высокой влажностью воздуха. Среди них различают теневые и световые. Теневые гигрофиты – это растения нижних ярусов сырых лесов в разных климатических зонах (недотрога, цирцея альпийская, бодяк огородный, многие тропические травы и т. п.). К световым гигрофитам относятся виды открытых местообитаний, растущие на постоянно влажных почвах и во влажном воздухе (папирус, рис, сердечники, подмаренник болотный, росянка и др.);
4) мезофиты - растения, живущие в условиях умеренного увлажнения, умеренных температур и хорошего минерального питания. К мезофитам можно отнести вечнозеленые деревья верхних ярусов тропических лесов, листопадные деревья саванн, древесные породы влажных вечнозеленых субтропических лесов, летнезеленые лиственные породы лесов умеренного пояса, кустарники подлеска, травянистые растения дубравы, растения заливных и не слишком сухих суходольных лугов, пустынные эфемеры и эфемероиды, многие сорные и большинство культурных растений (сельскохозяйственных растений - тоже мезофиты). Из приведенного перечня видно, что группа мезофитов очень обширна и неоднородна. К этой экологической группе относятся, например, такие распространённые растения как сурепка, ландыш, земляника, яблоня, ель, дуб.
5) ксерофиты - растения не достаточно увлажненных мест обитаний, где воды в почве мало, а воздух горячий и сухой. Среди них встречаются травы и древесные растения. Они имеют приспособления, позволяющие добывать воду при ее недостатке, ограничивать испарение воды или запасать ее на время засухи. Ксерофиты лучше, чем все другие растения, способны регулировать водный обмен, поэтому и во время продолжительной засухи остаются в активном состоянии. Это растения пустынь, степей, жестколистных вечнозеленых лесов и кустарниковых зарослей, песчаных дюн. Среди ксерофитов различают сухие (склерофиты - приспособлены к жесткой экономии воды) и сочные (суккуленты - имеют мясистые стебли и/или листья). Например, ковыль, саксаул, верблюжья колючка - склерофиты, алое, толстянка, опунция, цереус - суккуленты.
По требованию к условиям освещения принято делить растения на следующие экологические группы:
1) светолюбивые (световые), или гелиофиты, – растения открытых, постоянно хорошо освещаемых местообитаний. 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 эпидермы, нередко с восковым налетом или густым опушением, с большим числом устьиц на единицу площади, часто погруженных, с густой сетью жилок, с хорошо развитыми механическими тканями;
2) тенелюбивые (теневые), или сциофиты, – растения нижних ярусов тенистых лесов, пещер и глубоководные растения; они плохо переносят сильное освещение прямыми солнечными лучами. Листья у сциофитов располагаются горизонтально, нередко хорошо выражена листовая мозаика. Листья темно зеленые, более крупные и тонкие. Клетки эпидермы крупнее, но с более тонкими наружными стенками и тонкой кутикулой, часто содержат хлоропласты. Клетки мякоти листа крупнее, столбчитая ткань однослойная или имеет нетипичное строение и состоит не из цилиндрических, а из трапециевидных клеток. Площадь жилок вдвое меньше, чем у листьев гелиофитов, число устьиц на единицу площади меньше. Хлоропласты крупные, но число их в клетках невелико;
3) теневыносливые, или факультативные гелиофиты, – могут переносить большее или меньшее затенение, но хорошо растут и на свету; они легче других растений перестраиваются под влиянием изменяющихся условий освещения, редко обладают большим количеством . У лиственных теневыносливых древесных пород и кустарников (дуба черешчатого, липы сердцевидной, сирени обыкновенной и др.) листья, расположенные по периферии кроны, имеют структуру, сходную со структурой листьев гелиофитов, и называются световыми, а в глубине кроны – теневые листья с теневой структурой, сходной со структурой листьев сциофитов. К этой группе можно отнести и некоторые луговые растения, лесные травы и кустарники, растущие и в затененных участках леса, и на лесных полянах, опушках, вырубках.
В экологические группы объединяют растения, имеющие сходные приспособления к какому-либо одному экологическому фактору. Основными экологическими факторами, определяющими функционирование и внутреннее и внешнее строение растений, являются свет, тепло, вода, почвенные условия.
Свет для зеленых автотрофных растений - это фактор первостепенного физиологического значения, так как поставляет энергию для фотосинтеза, образования вещества, используемого для роста и развития. Для растений важно как количество света, так и его интенсивность. Самым интенсивным является прямой свет. Обильный сильный прямой свет вызывает у растений неблагоприятные реакции - происходит открывание устьиц и усиливается транспирация. Рассеянный атмосферой свет составляет примерно 1/10 от прямой радиации, но он имеет более полезный для фотосинтеза оранжево-красный спектральный состав и поглощается растениями почти полностью. Вода и водяные пары рассеивают прямую радиацию. В водоемах с глубиной довольно быстро уменьшается количество света и сильно изменяется спектральный состав. Быстрее всего поглощаются красные лучи, сине-зеленые проникают на большую глубину. Поэтому зеленые водоросли составляют планктон и живут на незначительной (несколько десятков сантиметров) глубине в чистых водах. Дополнительные красные пигменты помогают багрянкам использовать рассеянный свет и обитать на значительных глубинах - до 100 и даже 200 м.
Многие растения обладают свойством фототропизма - ростовых движений в сторону источника света. Можно наблюдать, как поворачиваются верхушка побега и листовые пластинки к свету. Одноклеточные водоросли, имеющие жгутики, способны активно перемещаться в более освещенные места. Такие движения называются фототаксисом.
Хорошо известно свойство открывать утром и закрывать вечером цветки и соцветия у мать-и-мачехи, одуванчика, мака, льна и других растений.
Для многих растений характерно наличие листовой мозаики - расположение листьев в одной плоскости. Это приспособление позволяет растениям наиболее полно использовать рассеянный свет.
По отношению к свету как экологическому фактору у растений выделяют следующие группы: световые растения - гелиофиты , растения открытых мест. К ним относятся луговые и степные растения, растения тундр, высокогорий, пустынь. В эту группу входят и лесные растения - деревья первого яруса и растения полян. Многие культурные растений также светолюбивы. Листья гелиофитов имеют более густую сеть жилок, в них хорошо развита механическая ткань, поверхность покрыта слоем кутина или многочисленными волосками для защиты от перегревания.
Теневыносливые растения - хорошо развиваются при некотором затенении. Это растения лесной зоны, а также некоторые культурные, так как в посадках растения могут испытывать затенение.
Теневые растения - сциофиты , растения теневых мест обитания. К ним относятся травы широколиственных и темнохвойных лесов. Сциофиты имеют тонкие темно-зеленые листья с повышенным содержанием хлорофилла, чтобы при рассеянном освещении усвоить достаточно солнечной энергии. Часто листья имеют большую поверхность.
Тепло определяет существование и распределение растений по земному шару, так как физиологические процессы идут в определенных и довольно узких температурных границах. Для растений наиболее важен тепловой режим - временное распределение тепла. От него зависят многие физиологические процессы - прорастание семян, интенсивность фотосинтеза, дыхание, всасывание корнями воды из почвы, цветение, оплодотворение и др.
Тепло имеет формообразующее значение. Деревья в условиях тундры имеют вид приземистых или стелющихся кустарников. В высокогорьях с большой суточной амплитудой температур растения часто приобретают характерную подушкообразную форму.
В ходе эволюции у растений выработались различные приспособления к воздействию как низких, так и высоких температур. Растения приспособились «избегать» экстремальных температур. К таким способам можно отнести формирование жизненных форм и сохранение почек возобновления иод укрытием снега, онада, воды; листопад; зимний или сухой (у эфемеров и эфемероидов жарких пустынь) период покоя. К физиологическим способам относится способность многих растений к холодному времени года накапливать растворимые углеводы и повышать концентрацию клеточного сока. По отношению к низким температурам выделяют холодостойкие растения. Они могут переносить низкие, но положительные (от +10 до +1°С) температуры. К ним относятся растения умеренной полосы, некоторые субтропические растения. Морозостойкие растения переносят отрицательные температуры. Например, лиственница выдерживает понижение температуры воздуха до -60°С, именно поэтому основной лесообразующей породой сибирской тайги является лиственница сибирская.
Морфологические приспособления, позволяющие переносить высокие температуры и одновременно сухость воздуха, - узкие жесткие листья, ориентированные параллельно солнечным лучам, сильное опушение листовых пластинок. Жароустойчивость растений зависит от продолжительности действия высоких температур. Губительным для растений может быть как кратковременное действие высоких температур, так и продолжительное влияние менее высоких. По выраженности устойчивости различают: нежаростой- кие - мягколистные растения, способные снижать температуру на поверхности листьев за счет повышения транспирации; жаровыносливые - растения сухих и солнечных мест обитания; жаростойкие - низшие растения, например термофильные водоросли и сине-зеленые прокариоты.
Вода является не только важнейшим экологическим фактором, но и составной частью растительного организма. Тело растений на 50-90% состоит из воды. Питательные вещества в растении перемещаются и распределяются только в растворенном виде. Вода необходима для поддержания тургора. Для многих низших и высших растений вода является постоянной средой обитания.
Для многих растений важно не только количество воды, но и ее состояние в атмосфере и почве, распределение по сезонам года. В тропическом поясе, где осадки выпадают регулярно в течение года, растения не сбрасывают листву, камбий не имеет сезонного ритма деятельности. Там, где имеется сухой период и растения сбрасывают листья, в древесине образуются годичные кольца. В условиях сухого субтропического климата, с сухим летом, распространились растения с вечнозелеными жесткими листьями, которые усиленно функционируют в дождливое осеннее время. В аридных условиях растения приобрели способность делать запасы воды в тканях листьев или стеблей.
Вода влияет на растение, прежде всего, через почву. В процессе эволюционного развития растения приспособились к условиям водоснабжения своих местообитаний.
В конце XIX в. Е. Варминг предложил различать растения по эколого-морфологическим признакам и выделил по отношению к водному режиму три группы: гигрофиты, мезофиты, ксерофиты. Позднее А. П. Шенников выделил подразделения в этих группах. Эта классификация является наиболее распространенной.
Гидрофиты - водные высшие растения, целиком или частично погруженные в воду. Они имеют ряд специфических черт внутреннего и внешнего строения: 1) «рыхлость» тканей, обусловленная большим количеством межклетников, заполненных воздухом, что создает плавучесть органов и всего растения, также в аэренхиме запасается воздух для фотосинтеза и дыхания; 2) слабо развиты или отсутствуют механические ткани, так как плотность водной среды обеспечивает положение организма; 3) на листьях отсутствуют плотные покровы, и у плавающих листьев устьица переместились на верхнюю поверхность листа; 4) поглощение питательных веществ происходит непосредственно всей поверхностью, что привело к слабому развитию корневых волосков и проводящей системы, корни чаще всего выполняют «якорную» функцию. Группу гидрофитов разделяют на подгруппы: растения, плавающие на поверхности воды, - ряска, папоротник-сальвиния, рдесты, кувшинки; растения, погруженные в воду, - элодея, некоторые рдесты; укорененные, «земноводные» растения - сусак, камыш, рогоз, стрелолист, телорез и многие другие. Для них часто характерна гетерофиллия, т.е. различие листьев, расположенных в воде и на воздухе.
Гигрофиты - эго сухопутные растения, но растущие в местах с избыточным увлажнением почвы и воздуха. К ним относятся обитатели теплых влажных тропических лесов, умеренных тенистых широколиственных или еловых лесов, влажных пойм или заболоченных мест. Растения-гигрофиты имеют крупную листовую пластинку, устьица расположены па обеих сторонах листа, кутикула тонкая, корневая система развита довольно слабо. К этой группе относятся недотрога, адокса, кислица, некоторые папоротники. Растут гигрофиты и на открытых, но постоянно сырых местах - калужница, сердечник, селезеночник.
Мезофиты - растения умеренно увлажненных местообитаний. Это обширная группа луговых растений, лесных травянистых и древесных видов, культурных растений и сорняков. Так как это группа промежуточная, то в строении тела наблюдаются черты растений и увлажненных местообитаний и засушливых мест. Мезофиты - большая и поэтому экологически неоднородная группа, они распространены в различных климатических зонах. Шенников выделил несколько подгрупп: вечнозеленые мезофиты влажных тропических лесов - деревья, кустарники, эпифиты; зимнезеленые деревянистые мезофиты субтропической зоны - листопадные деревья и кустарники саванн; летпезеленые деревянистые мезофиты - деревья и кустарники умеренной зоны; летнезеленые травянистые многолетние мезофиты - растения наших лесов, лугов, северных степей; эфемеры и эфемероиды - растения засушливых мест обитаний, но вегетирующих во влажный период, поэтому у них нет типичных кссроморфных признаков. Эфемероидами богаты пустыни. Ранневесенние эфемероиды распространены и в широколиственных лесах умеренной зоны.
Ксерофиты - растения сухих почв и воздуха. Они растут в условиях постоянного или сезонного дефицита влаги. Растения- ксерофиты обитают в степях, полупустынях и пустынях, средиземноморской области. Они имеют целый ряд анатомо-морфологических признаков, по которым группу делят на две подгруппы: суккуленты и склерофиты.
Суккуленты - это растения, накапливающие воду в своих органах: листьях (листовые суккуленты - агава, алоэ, толстянка и др.) или стеблях (стеблевые суккуленты - кактусы, молочаи). У листовых суккулентов листья покрыты кутикулой или густо опушены, что сокращает испарение. У стеблевых суккулентов лист превратился в иголку, шип или чешуйку. Как правило, суккуленты имеют поверхностную корневую систему и поглощают влагу росы, редких дождей.
Склерофиты имеют другой облик, это растения с жесткими узкими или кожистыми листьями с завернутыми краями. Листья могут быть и редуцированы до сухих чешуек, колючек. В пустынях такие растения имеют характерный вид - кустарники или неболь- шие деревца с прутьевидными зелеными безлистными стеблями (саксаул, миндаль, тамарикс, верблюжья колючка, джузгун и др.). По-другому склерофиты добывают воду, они имеют очень мощную корневую систему, доходящую до грунтовых вод. Широко представлена в степях и пустынях группа многолетних кссроморфных злаков, которые образуют плотные многостебельные куртины. Листья злаков узкие, сухие, свернуты в трубочку для сокращения испаряющей поверхности.
Выделяют также группы растений психрофитов и криофитов. Первые обитают в холодных и влажных условиях, вторые - это растения сухих холодных местообитаний. Такие условия формируются в высокогорьях и тундре. Растения северной и горной тундры существуют в условиях «физиологической сухости». Это состояние характеризуется наличием избытка воды в местообитаниях, но ее недоступностью из-за низких температур воздуха и холодных почв. Поэтому растения приобретают ксерофоморф- ные признаки, т.е. признаки растений, обитающих при недостаточном увлажнении.
Почва служит растениям субстратом и источником воды и минеральных веществ. Свойства почвы - ее химический состав, влагоемкость, аэрация, плодородие, кислотность и другие характеристики - важны для жизнедеятельности растений. Одни виды растений требуют хороших питательных почв, другие могут развиваться и на тощих почвах. Эутрофы - растения богатых почв. К ним относятся культурные растения, многие кормовые злаки и бобовые растения. Олиготрофы - растения бедных почв. У них имеются сильноразвитые корневые системы, которые извлекают питательные вещества из обедненных почв. Олиготрофы - это растения верховых болот (сфагнумы, вересковые) или песчаных местообитаний (кошачья лапка, толокнянка, лишайники). По отношению к засолению выделяют группу галофитов . Эта солончаковая растительность распространена вдоль побережий морей, берегов соленых озер, в полупустынях и пустынях. К галофитам относятся многочисленные виды солянок, кустарник сар- зан, растения семейств маревых и астровых. Среди галофитов много сочных суккулентов.
Существует много других типов почв, которые являются субстратом для растений. По отношению к ним определены специфические экологические группы, такие как ацидофилы, кальцеофилы, петрофиты, псаммофиты и др.
- Культиасов И. М. Экология растений. С. 143-144.
Все растения разнообразны, они произрастают практически по всей планете и в любых условиях. И в зависимости от того, к каким условиям больше всего приспособлены определенные виды, их объединяют в экологические группы растений.
Что это такое?
Экологические группы растений - это совокупности видов, которым свойственны похожие потребности в величине какого-либо фактора, например, влаги, освещенности и т.д. Кроме того, растения одной определенной группы обладают некоторыми общими признаками, которые возникли в ходе эволюции в процессе приспособления организма к тем или иным условиям внешней среды. Соответственно, растения разных экологических групп могут кардинально отличаться друг от друга.
Границы, существующие между разными группами, довольно условны.
Какие экологические существуют?
Все растения разделяются на такие группы, как замечено выше, в зависимости от потребности в том или ином факторе.
Итак, разделение растений на экологические группы основывается на их потребности в:
- свете;
- влаге;
- определенной температуре;
- трофности почвы;
- кислотности грунта;
- засолении почвы.
По такому же принципу можно классифицировать не только дикорастущие растения, но и выделить экологические группы комнатных растений. Принцип будет точно таким же. К тому же, зная, к какой именно группе относится тот или иной цветок, можно обеспечить ему правильный уход.
Основные экологические группы растений в зависимости от потребности во влаге
По данному можно выделить три группы растений:
- гидрофиты;
- мезофиты;
- ксерофиты.
Гидрофиты - которые произрастают в воде. В большинстве случаев они растут в пресных водоемах, однако могут встречаться даже в соленых.
К данной экологической группе относятся такие растения как камыш, рис, тростник, осока, стрелолист и др.
В отдельную подгруппу водных растений можно выделить гилатофиты. Это представители флоры, которые обладают слабыми стеблями, поэтому не могут расти вне водной среды. Основная часть такого растения (листья и цветы) находится на поверхности водоема и удерживаются водой. К гилатофитам относятся кувшинки, лотосы, водокрасы и т.д.
Мезофиты - это растения, которые предпочитают среднюю влажность. К таковым относятся практически все широко известные растения, в том числе и те, которые чаще всего выращиваются в садах и огородах.
Ксерофиты - это представители флоры, которые приспособлены к существованию в засушливой местности. К таковым относятся пырей, песколюб, а также кактусы, в том числе и комнатные.
В зависимости от потребности в свете
По данному принципу можно разделить растения на три групы:
- гелиофиты;
- сциогелиофиты;
- сциофиты.
Первые - это растения, которые требуют яркой освещенности.
Сциогелиофиты способны переносить тень, однако хорошо произрастают и на солнечных участках. Среди комнатных растений такого типа можно выделить монстеру. Среди дикорастущих - иву, березу, осину. Культурными растениями данной группы являются репа, редис, петрушка, мята, мелисса, огурцы, кабачки, спаржа, салат, ревень, щавель.
Сциофиты - это Они не будут хорошо расти при чрезмерно ярком свете. К ним относятся все водоросли, а также мхи, лишайники, плауны, папоротники.
Экологические группы в зависимости от необходимой температуры
Здесь выделяются четыре группы растений:
- гекистотермофиты;
- микротермофиты;
- мезотермофиты;
- мегатермофиты.
Первые - это очень морозостойкие растения. Они произрастают в северной части планеты.
Микротермофиты - это представители флоры, которые способны переносить значительные холода, однако не сильные морозы.
Мезотермофиты любят тепло, а мегатермофиты способны переносить значительную жару.
Зависимость от типа почвы
Здесь экологические группы растений выделяются по трем различным факторам.
Первый - трофность почвы. Это насыщенность грунта питательными веществами, а также макро- и микроэлементами. По этому фактору растения делятся на олиготрофы, мезотрофы, эутрофы. Олиготрофы могут расти на бедных почвах, мезотрофы предпочитают умеренно плодородные, а эутрофы растут исключительно на черноземах и других типах грунтов с высокой плодородностью.
В зависимости от засоления почвы, на которой они растут, растения делятся на две группы: галофиты и гликофиты. Первые способны переносить засоленность почвы, а вторые - нет.
И, наконец, в зависимости от уровня рН почвы растения делятся на три экологические группы: нейтрофиты, ацидофиты и базофиты. Первые предпочитают почву с (близким к 7). Ацидофиты произрастают на почвах с высокой кислотностью. А базофиты предпочитают щелочные грунты.
Вот мы и рассмотрели все экологические группы которые к ним относятся.
Водный режим - последовательные изменения в поступлении, состоянии и содержании воды во внешней среде в виде влажности почвы и воздуха, уровня грунтовых вод и осадков.
У растений в сухом климате выработались ритмы сезонного развития. У эфемеров - однолетних травянистых растениях, завершающих полный цикл развития за очень короткий и влажный период (2-6 недель) выработалась высокая скорость осуществления процессов жизнедеятельности, направленная на быстрое завершение жизненного цикла. Эфемероиды - многолетние травянистые растения, для которых характерна осенне-весенне-зимняя вегетация. Могут задержать свое развитие при неблагоприятной влажности, пока она не станет оптимальной, или, как эфемеры, пройти весь цикл развития в короткие ранневесенние сроки (тюльпан, гиацинт, растения, которые используют влажный и светлый период до распускания листьев - пролеска). Терофиты - жизненная форма растений, переживающих неблагоприятный период в виде семян. К ним относятся однолетние травы, характерные для пустынь, полупустынь и южных степей; в лесной зоне - сорняки полей (василек).
По отношению к влажности различают эвригигробионтные и стеногигробионтные организмы. Эвригигробионтные способны жить при различных колебаниях влажности, а стеногигробионты - при определенном значении. Животные, в отличие от растений, имеют возможность активно отыскивать условия с оптимальной влажностью и обладают более совершенными механизмами регуляции водного обмена.
Все наземные организмы по отношению к водному режиму подразделяются на 3 основные экологические группы:
1. Гигрофильные (влаголюбивые);
2. Ксерофильные (сухолюбивые);
3. Мезофильные (умеренная влажность).
По характеру адаптаций, связанных с регуляцией водного режима, различают три группы растений:
1) гигрофиты;
2) мезофиты;
3) ксерофиты.
|
Экологическая группа растений |
Место обитания |
Адаптивные признаки |
Примеры растений |
|
гигрофиты |
Влажные места; нет дефицита воды; отсутствие засушливых периодов |
Приспособления, ограничивающие расход воды, отсутствуют; Толстые слаборазвитые корни с небольшим количеством или отсутствием корневых волосков; Наличие во всех органах воздушных полостей, обеспечивающих аэрацию тканей |
Тропические и болотные растения |
|
мезофиты |
Умеренно увлажненные места |
Способность переносить почвенную и атмосферную засуху ограничена; Хорошо развитая корневая система с многочисленными корневыми волосками; Устьица расположены на нижней стороне листьев и обеспечивают регуляцию транспирации |
Луговые и лесные травы, лиственные деревья, большинство сельскохозяйственных культур и сорняков, эфемеры |
|
ксерофиты |
Сухие места |
Хорошо переносят почвенную и атмосферную засуху; Суккуленты - накапливают в тканях большое количество воды; Склерофиты - сухие жесткие кустарнички или травы, интенсивно испаряющие влагу. Цитоплазма клеток способна выдерживать сильное обезвоживание; Корневая система интенсивно поглощает влагу из почвы |
Суккуленты (алоэ, кактусы); Склерофиты (верблюжья колючка, саксаул) |
По отношению к колебаниям водоснабжения и испарения среди растений выделяют две группы:
· Пойкилогидрические - растения, у которых количество воды в тканях непостоянно и зависит от условий влажности среды. Например, многие мхи, водоросли, папоротники
· Гомойгидрические - растения, которые способны поддерживать относительное постоянство воды в тканях и мало зависящие от влажности окружающей среды
Среди животных по отношению к водному режиму различают 3 основные группы, которые, в отличие от растений, выражены менее четко.
1. Гигрофилы - наземные животные, приспособленные к обитанию в условиях высокой влажности (на болотах, во влажных лесах, по берегам водоемов, в почве). Например, мокрицы, наземные моллюски и амфибии, наземные планарии (черви). У этих животных механизмы регуляции их водного режима слабо развиты или вообще отсутствуют. Они не могут накапливать в значительном количестве и удерживать в теле длительное время запасы воды.
2. Мезофиллы - животные, обитающие в условиях умеренной влажности и сравнительно легко переносящие ее колебания.
Ксерофилы - сухолюбивые, не переносящие высокой влажности и способные переносить сухость воздуха в сочетании с высокой температурой. Хорошо развиты механизмы регуляции водного обмена и приспособления к удержанию воды в теле. Слоновая черепаха запасает воду в мочевом пузыре; многие насекомые, грызуны и другие животные получают воду с пищей. Некоторые млекопитающие избегают дефицита влаги путем отложения жиров, при окислении которых образуется небольшое количество воды. За счет этой воды (метаболической) живут многие насекомые, верблюды, курдючные овцы, жирнохвостые тушканчики.
По отношению к влаге различают пять экологических групп растений :
1) гидатофиты - водные травы, которые полностью погружены в воду, их листья очень тонкие, а питательные вещества поглощаются всей поверхностью тела. Среди них – цветковые, которые вторично перешли к водному образу жизни (элодея, рдесты, водяные лютики, валлиснерия, уруть и др.). Вынутые из воды, эти растения быстро высыхают и погибают. У них отсутствуют устьица и нет кутикулы. Транспирация у таких растений отсутствует, а вода выделяется через особые клетки – гидатоды. Поддерживаемые водой побеги часто не имеют механических тканей, в них хорошо развита аэренхима (воздухоносная ткань);
2) гидрофиты - растения, частично погруженные в воду, обычно обитают по берегам водоемов на сырых лугах, по болотам. К ним можно отнести тростник обыкновенный, частуху подорожниковую, вахту трехлистную, калужницу болотную и другие виды. У них лучше, чем у гидатофитов, развиты проводящие и механические ткани. Хорошо выражена аэренхима. У гидрофитов есть эпидерма с устьицами, интенсивность транспирации очень высока, и они могут расти только при постоянном интенсивном поглощении воды;
3) гигрофиты - растения влажных мест с высокой влажностью воздуха. Среди них различают теневые и световые. Теневые гигрофиты – это растения нижних ярусов сырых лесов в разных климатических зонах (недотрога, цирцея альпийская, бодяк огородный, многие тропические травы и т. п.). К световым гигрофитам относятся виды открытых местообитаний, растущие на постоянно влажных почвах и во влажном воздухе (папирус, рис, сердечники, подмаренник болотный, росянка и др.);
4) мезофиты - растения, живущие в условиях умеренного увлажнения, умеренных температур и хорошего минерального питания. К мезофитам можно отнести вечнозеленые деревья верхних ярусов тропических лесов, листопадные деревья саванн, древесные породы влажных вечнозеленых субтропических лесов, летнезеленые лиственные породы лесов умеренного пояса, кустарники подлеска, травянистые растения дубравы, растения заливных и не слишком сухих суходольных лугов, пустынные эфемеры и эфемероиды, многие сорные и большинство культурных растений (сельскохозяйственных растений - тоже мезофиты). Из приведенного перечня видно, что группа мезофитов очень обширна и неоднородна. К этой экологической группе относятся, например, такие распространённые растения как сурепка, ландыш, земляника, яблоня, ель, дуб.
5) ксерофиты - растения не достаточно увлажненных мест обитаний, где воды в почве мало, а воздух горячий и сухой. Среди них встречаются травы и древесные растения. Они имеют приспособления, позволяющие добывать воду при ее недостатке, ограничивать испарение воды или запасать ее на время засухи. Ксерофиты лучше, чем все другие растения, способны регулировать водный обмен, поэтому и во время продолжительной засухи остаются в активном состоянии. Это растения пустынь, степей, жестколистных вечнозеленых лесов и кустарниковых зарослей, песчаных дюн. Среди ксерофитов различают сухие (склерофиты - приспособлены к жесткой экономии воды) и сочные (суккуленты - имеют мясистые стебли и/или листья). Например, ковыль, саксаул, верблюжья колючка - склерофиты, алое, толстянка, опунция, цереус - суккуленты.