Біологічні системи

План

1. Гігрофіти
2. Гідрофіти
3. Гідатофіти
4. Мезофіти
5. Психрофіти
6. Ксерофіти
7. Склерофіти
8. Стіпаксерофіти

 

Екологічна група - сукупність видів, що характеризується подібними потребами у величині будь-якого екологічного чинника і виникли в результаті його дії в процесі еволюції подібними анатомо-морфологічними та іншими ознаками, що закріпилися в генотипі. Екологічні групи виділяються по відношенню організмів до одного фактору середовища (волога, температура, світло, хімічні властивості середовища проживання і т. п.), однак межі між ними умовні, і має місце плавний перехід від однієї екогрупи до іншої, що обумовлено екологічної індивідуальністю кожного виду.

 

Основні екологічні групи рослин
Екологічний фактор	Екологічна група
Волога	Ксерофіти	Рослини посушливих місцеперебувань
	Мезофіти	рослини середневологих місцеперебувань
	Гігрофіти	водні рослини
Температура	Мегатермофіти	жаростійкі рослини
	Мезотермофіти	теплолюбні рослини
	Мікротермофіти	холодостійкі рослини
	Гекістотермофіти	дуже холодостійкі рослини
Світло	Сциофіти	тіньолюбні рослини
	Сціогеліофіти	тіньовитривалі рослини
	Геліофіти	світлолюбні рослини
Трофність ґрунту	Оліготрофи	рослини бідних грунтів
	Мезотрофи	рослини помірно родючих ґрунтів
	Еутрофи	рослини родючих ґрунтів
Засоленість ґрунтів	Глікофіти	рослини, котрі не переносять засолення
	Галофіти	солестійкі рослини
Кислотність ґрунтів	Ацідофіти	рослини кислих ґрунтів
	Нейтрофіти	рослини нейтральних ґрунтів
	Базофіти	рослини лужних ґрунтів

 

Будова і функції рослини в значній мірі залежать від наявності вологи в середовищі існування. По відношенню до вологості рослини поділяють на групи:

Гігрофіти. Це рослини надлишково зволожених місцезростань з високою вологістю повітря і грунту. Листя у них покриті тонкою кутикулою, продихів мало, міжклітинники великі; осмотичний тиск клітинного соку низький; транспірація мало відрізняється від фізичного випаровування; рослини погано утримують воду (мохи, плавуни, папороті та ін.).

При досить великій різноманітності місцеперебувань, особливостей водного режиму та анатомо-морфологічних рис всіх гігрофітів об'єднує відсутність пристосувань, що обмежують витрати води, і нездатність виносити навіть незначну її втрату. Яскраво виражені гігрофіти - трав'янисті рослини і епіфіти вологих тропічних лісів, що не виносять будь-якого 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 гігрофітів мають трав'янисті рослини темнохвойних лісів (кислиця). До гігрофітів можна віднести і види, що ростуть на відкритих і добре освітлених місцях проживання, але в умовах надлишку грунтової вологи - поблизу водойм, у дельтах річок, в місцях виходу грунтових вод. У наших широтах прикладом можуть служити прибережні види: калюжниця - 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.

Гідрофіти. Це водні рослини (рогіз вузьколистий, очерет звичайний, калюжниця болотна, частуха подорожникова, сусак зонтичний, стрілиця стрілолиста). У цих рослинах краще розвинуті провідна й механічні тканини, добре представлена аеренхіма; листя за сильної інсоляції мають іншу структуру: епідерміс має продихи; інтенсивність транспірації невелика.

 

 

 

 

 

По способу життя і будовою серед них можна виділити занурені рослини і рослини з плаваючим листям. Занурені рослини поділяють на ті які вкоріняються 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 у товщі води, можна назвати кушир занурений-Ceratophyllum demersum, пухирчатка звичайна - Utrikularia vulgaris, а також численні види планктонних водоростей.  
 Рослини з плаваючими листками використовують частково водне, 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 листками мають і підводні. Плавають на поверхні води, не вкоренилася, ряска, водокрас.  
До даних водних рослин дуже близько стоїть і зазвичай разом з ними розглядається група гелофітів або амфібій - земноводних рослин. Це види берегових і прибережних середовищ існування з надмірним 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 водним і наземним місцеперебуванням для рослин, так і група гелофітів пов'язана непомітними переходами, з одного боку, зі справжніми гідрофітами, з іншого - з наземними гігрофітами і гігромезофітами. Приклади гелофітів - рослин прибережної смуги прісноводних водоймищ і річок: стрілолист - Sagittaria sagittifolia. 
 Гідатофіти – це водяні рослини, цілком або майже цілком занурені у воду. Вийняті із води, ці рослини швидко висихають і гинуть, бо в них редуковані продихи і нема кутикули. До них належать водяний жовтець, елодея, валіснерія, рдесник, водопериця.  
 Листкові пластинки гідатофітів тонкі, часто розсічені, що сприяє повнішому використанню послабленого у воді сонячного світла і засвоєнню вуглекислого газу. Підтримувані водою пагони майже не мають механічних тканин, у них розвинена аеренхіма. Інколи у них зустрічається різнолистість – гетерофілія, а в багатьох наявні плаваючі на поверхні води листки. 
Коренева система гідатофітів дуже редукована, інколи взагалі відсутня, або втратила свої функції, як у ряски. У них відсутні провідні тканини, тому поглинання води і мінеральних солей відбувається усією поверхнею тіла. Квітконосні пагони виносять квітки на поверхню води, а після запилення вони знову можуть занурюватися у воду і дозрівання плодів здійснюється уже під водою.

 Мезофіти — рослини, що зростають у помірно зволожених місцях існування. Здатність переносити ґрунтову і атмосферну посуху обмежена; добре розвинута коренева система (рослини луків, лісів, бур'яни, культурні рослини). Особливе місце серед мезофітів займають ефемери й ефемероїди. Вони мають такі ознаки: дуже короткий вегетаційний період, не більше 4-6 тижнів; довгий період спокою у вигляді насіння, цибулин, бульб, кореневищ.

Ця група включає рослини, які ростуть у 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 дуже різноманітна не тільки за видовим складом, але і по різних екологічних відтінкам, обумовленим різним поєднанням чинників у природному середовищі 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 мезофітів виділяються види з підвищеною вологолюбністю (лисохвіст луговий - Alopecurus pratensis, Бекманом звичайна – Beckmannia eruciformis).  
 Їх об'єднують у перехідну групу гігромезофітів поряд з деякими вологолюбними лісовими травами, котрі надають перевагу найбільш сирим лісам, лісовим ярам (недоторка - Impatiens nolitangere). З іншого боку в місцепроживання з періодичним або постійним (невеликим) недоліком вологи багато мезофітів з тими чи іншими ксероморфними ознаками з підвищеною фізіологічної стійкістю до посухи. Прикладом можуть служити багато видів північних степів, сухих соснових борів, піщаних місцеперебувань: конюшина-білоголовка - Trifolium montanum, підмаренник жовтий - Galium verum та інші.  
 Особливе місце серед мезофітів займають степові і пустельні весняні ефемери і ефемероїди. До цієї групи належать рослини, які ранньою весною покривають степи і пустелі різнобарвним квітучим килимом (багаторічні - тюльпани, гусячі луки; однорічники - маки, вероніки). Це види з надзвичайно короткою вегетацією і тривалим періодом спокою, який однорічні ефемери переживають у вигляді насіння, а багаторічні ефемероїди - покояться у вигляді цибулин, бульб, кореневищ. Крім весняних існують й осінні ефемероїди, які ростуть у районах з кліматичним ритмом середземноморського типу. Сюди відносяться види родів Crocus, Scilla та інші.  
 За багатьма особливостями структури і фізіології близькі до ксерофітів рослини, які з тих чи інших причин відчувають нестачу вологи, пов'язані з дією низьких температур. Іноді такі види як особливого підрозділу включають до групи ксерофітів, іноді виділяють в самостійні екологічні типи - психрофіти і кріофіти.  
 Психрофіти - рослини вологих і холодних грунтів в холодних місцепроживання високогір'я і північних широт. Незважаючи на достатнє зволоження грунту, вони часто відчувають нестачу вологи (або з-за фізіологічної сухості, викликаної низькими температурами, або в зв'язку з перевагою в грунті недоступною вологи, як, наприклад, на торф'янистих грунтах). Серед психрофітів є трав'янисті рослини (наприклад злаки північних лугів: Білоус - Nardus strikta; високогірні кавказькі злаки: вівсяниця строката-Festuka varia), високогірні, болотні та тундрові чагарники та чагарники, як вічнозелені (верес - Calluna vulgaris), так і з опадаючим листям (карликові верби - Salix polaris, S. herbacea). До психрофітів відносяться і хвойні деревні породи помірних і північних широт.  
Кріофіти в екологічному відношенні дуже близькі до психрофітів 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 психрофітами, оскільки у них багато схожих морфологічних і фізіологічних рис. Але серед кріофітів є і дуже своєрідні форми - це рослини-подушки високогірних холодних пустель.

Ксерофіти — це рослини сухих середовищ, здатні переносити значний недолік вологи - грунтову й 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 прогрітих і найменш зволожених місцях проживання (наприклад, на схилах південної експозиції).  
 Несприятливий водний режим рослин в сухих місцях проживання 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 посухи: можливість протистояти висиханню тканин, або активне регулювання водного балансу, і здатність виносити сильне висушування.  
 У залежності від структурних рис і способів регулювання водного режиму розрізняють кілька різновидів ксерофітів (за Генкель П.А.): еуксерофіти, геміксерофіти, пойкілоксерофіти.

До групи ксерофітів відносять і сукуленти - рослини з соковитими листям або стеблами. Розрізняють листові сукуленти (агави, алое) і стеблові, у яких листя скорочені, а наземні частини представлені м'ясистими стеблами (кактуси, деякі молочаї).  
 Ксерофіти з найбільш яскраво вираженими рисами ксероморфнимі будови листків мають своєрідний зовнішній вигляд, за що отримали назву склерофітів. Вигляд типового склерофіта легко уявити на прикладі будяків - Carduus crispus і пустельних ополонок, ковили, саксаул.

 

Склерофіти – це, навпаки, рослини, сухі на вигляд, часто з вузьким і дрібним листям, іноді скрученим у трубочки. Листки можуть бути також розсіченими, вкритими волосками або восковим нальотом. Добре розвинена склеренхіма, тому рослини без шкідливих наслідків можуть втрачати до 25 % вологи, не в'янучи. У клітинах переважає зв'язана вода. Сисна сила коренів до кількох десятків атмосфер, що дає змогу успішно добувати воду з грунту. В разі нестачі води різко знижують транспірацію. Склерофіти можна поділити на дві групи: еуксерофіти і стінаксерофіти. 
 До еуксерофітів відносять багато степових рослин з розетковими і напіврозетковими, дуже опушеними паростками, напівчагарники, деякі злаки, полин холодний, та ін. Найбільшу біомасу ці рослини утворюють в період, сприятливий для вегетації, а у спеку рівень обмінних процесів у них дуже низький. 
 Стіпаксерофіти– це група вузьколистих дерновинних злаків (ковили, тонконоги, типчак тощо). Характеризуються низькою транспірацією у посушливу пору і можуть переносити особливо сильне зневоднення тканин. Скручені в трубочку листки мають всередині вологу камеру. Транспірація відбувається через занурені в борозенця продихи в середину цієї камери, що знижує втрати вологи. 
 Крім названих екологічних груп рослин виділяють ще цілий ряд мішаних або проміжних типів. 
 Неоднакові шляхи регуляції водообміну дали змогу рослинам заселяти різні за екологічними умовами ділянки суші. Різноманітність пристосувань лежить, таким чином, в основі поширення рослин по поверхні землі, де дефіцит вологи є однією з головних проблем екологічних адаптацій.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                  Список використаної літератури: 
1. Ботаніка з основами екології: Учеб. Посібник для студентів пед. ін-тів / Л.В. Кудряшов и др. - М.: Просвещение, 1979  
2. Горишіна Т.К. Екологія рослин. - М.: Вища школа, 1979  
3. Гусєв Н.А. Деякі закономірності водного режиму рослин. - М.: Изд-во АН СРСР, 1959.  
4. Двораковский М.С. Екологія рослин. - М.: Просвещение 1964  
5. Жданов В.С. Акваріумні рослини. / Під. ред. Коровіна. - М.: Лісова. пром-ть, 1981  
6. Крафтс А. Вода та її значення в житті рослин. - М.: Іноземна. Лит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Міністерство аграрної політки та продовольства України

Полтавська державна аграрна академія

 

 

 

Реферат

на тему: «Екологічні групи рослин по відношенню до водного режиму»

 

 

Підготувала:

студентка 4 курсу 1 групи

ф-ту агротехнологій та екології

зі спеціальності: «Екологія,охорона

 навколишнього  середовища та

 збалансованого  природокористування»

Гупало Т.І.

 

 

 

Полтава – 2014