Анна Корсакова
Екологичен проект "Цветя"

Вид на проекта: образователен и изследователски.

Участници в проекта: деца, учители, родители.

Период на изпълнение на проекта: септември – ноември.

Уместност на избраната тема

Днес екологичното образование в света се счита за приоритет в обучението и възпитанието на децата. предучилищна възраст. Планетата Земя е нашият общ дом, всеки човек, който живее в нея, трябва да се отнася с внимание и уважение към нея, запазвайки всички нейни ценности и богатства.

Децата изпитват нужда от общуване с природата. Те се научават да обичат природата, да наблюдават, съпреживяват и разбират, че нашата Земя не може да съществува без растения, тъй като те не само ни помагат да дишаме, но и ни лекуват от болести.

Цветята са не само красота, но и част от живата природа, която трябва да се съхранява и защитава, и разбира се, да се познава. Познайте структурата на цветето, неговия външен вид, характеристики, лечебни свойства.

Всеки може да откъсне цвете, но за да кажеш кое цвете си откъснал,

не всички от тях.

Целта на проекта

Запознайте децата с вълшебния свят на цветята;

Говорете за това къде растат цветята, как

поглед;

Разширяване на детския хоризонт;

Развийте паметта и речника;

възпитават любов към природата, култивират грижовно отношение към природата и света около нас;

Развийте способността за сравнение и анализ;

Развивайте въображението и мисленето в процеса на наблюдение и изучаване на природни явления.

Цели на екологичното образование

Дайте понятието какво е цвете.

Научете децата да класифицират цветята според мястото им на растеж (ливада, градина, поле, къща).

Запознайте децата с професиите на хората, свързани с цветарството.

Научете децата как да засаждат и отглеждат цветя правилно.

Обърнете внимание на значението и ролята на цветята за живота и дейността на хората, животните и насекомите.

Развийте конструктивните и визуални способности на децата в

изработка на цветя с различни материали и технически средства.

Развийте способността за сравнение и анализ.

Развивайте въображението и мисленето в процеса на наблюдение и изследване на природни обекти.

Развийте способността да предавате чувствата си от общуването с природата в рисунки и занаяти. Попълване и обогатяване на речника на децата и техните знания за ливадни, градински и стайни цветя.

Развитие на екологично съзнание.

Естетическо възпитание

Цели на екологичното образование:

Култивирайте грижовно отношение към цветята и способността да се грижите за тях.

Развийте комуникативни умения, независимост,

трудолюбие, наблюдателност и любопитство към всичко живо.

Човешкото разбиране за присъщата стойност на природата.

Осъзнаване на себе си като част от природата.

Разбиране на връзките и взаимозависимостите в природата.

Подхранване на активна жизнена позиция.

Обучение по основи на екологичната безопасност.

Формиране на емоционално положително отношение към света около нас.

Водещи към разбиране на уникалността и красотата на света около нас.

Форми и методи на работа.

Екологични дейности.

Екологични екскурзии.

Уроци по доброта.

Обсъждане и разиграване на ситуации.

Трудов десант.

Лаборатория на младия еколог „Еврика”.

Екологични игри.

Сюжетно базирани ролеви игри.

Игрови ситуации, песни, детски песнички.

Екологични викторини.

Когнитивни дейности (апликация, рисуване, моделиране, музика, развитие на речта, природен и социален свят)

Ресурсно подпомагане на проекта

„Живен кът“, стайни цветя, цветна градина на територията на детската градина.

Методически инструменти:

Материално-техническо оборудване (компютър, камера, канцеларски материали, музикална библиотека, стъклария за експерименти, колби, тенджери, буркани, пясъчен часовник, часовници, лупи, пластмасови ножове за експерименти, индивидуални чинийки за експерименти, салфетки, градинско оборудване, детски градини, спортно оборудване)

Нагледен материал:

а) свежи цветя, илюстрирани, изработени от различни материали;

б) печатни настолни игри;

в) дидактически игри по екология;

г) библиотека на млад цветар.

д) албум „Легенди за цветя”;

Оборудване с естествени и отпадъчни материали.

Етапи на изпълнение на проекта

I. Подготвителен етап

(септември)

Формиране на концепцията на проекта, избор на тема на проекта.

Проучване на психологическа и педагогическа литература.

Търсене и изучаване на методическа литература по екология: информация, използване на интернет ресурси, материали от библиотеки, енциклопедии, литература.

Анализ на събрания материал.

Избор фантастикана тема: „Децата за природата”, „Цветя”. За информация, четене, учене.

II. Основна сцена

Разговор „Цветята са красотата на земята“, „Защо са били наречени така“, „Цветни мечти“, „Цветята са талисмани“,

Урок „Цветя и време“, „Червената книга на Русия“, „Посетете игликите“ (дайте представа за игликите; научете да ги идентифицирате по описание; намерете връзката между цъфтящи растения и насекоми; обогатете речника, „Вътрешно растения от ъгъл на природата” (затвърдете знанията на децата за стайните растения; продължете да учите как да сравнявате растенията, да намирате прилики и разлики във външни признаци; консолидирайте знанията за условията на растеж на стайните растения; развийте желание да се грижите за растенията).

Екскурзии до съседни райони, магазин за цветя.

Правене на гатанки и пъзели. Запаметяване и четене на стихове.

Четене на художествена, учебна литература.

Разговори: „Цветя в легенди, стихове, гатанки, песни“, „Професии на хората, занимаващи се с цветарство“, „Красотата ще спаси света“, посветени на „Деня на Земята“ (обяснете на децата в достъпна форма защо е необходимо защита на природата; обогатяване и разширяване на представите за околния свят).

Разглеждане на илюстрации, пощенски картички с изображения на цветя.

Дидактически игри: „Магазин за цветя“ (за консолидиране на способността да различавате цветовете, да ги назовавате бързо, да намерите правилното цвете сред другите; научете децата да групират растенията по цвят, да правят красиви букети, „Сгънете цвете“ (изясняване на знанията за структурата) на цвете - стъбло, листа, цвете, „Намерете растение по описание“ (изясняване на знанията за структурата на цвете, фиксиране на имената на стайни растения).

Наблюдения за пробуждането на земята, появата на размразени петна, първите кълнове, иглики.

Игри на открито.

Слушане на музика: цел: Формиране на основите на музикалната култура на децата.

Ю. Антонов “Не късайте цветята”, В. Моцарт “Цветя”, П. И. Чайковски “Цикълът на сезоните”, “Валс на цветята”.

Ю. Чичков” Вълшебно цвете“ “Това се нарича природа”, М. Протасов “Глухарчета”

Експерименти и изследователски дейности:

Ако не поливате цветята дълго време, листните точки избледняват и цветето пада. Където семената ще поникнат бързо (на слънце, в тъмно мястоили далеч от слънчева светлина);

Трудова дейност на обекта, в групата - засаждане на цветя, грижи за тях.

Съберете колекция: цветя от различни материали, цветя върху плат, пощенски картички „Букети цветя“.

Детски истории за цветни лехи у дома, как те и техните родители се грижат за цветята. По какви поводи хората подаряват цветя у дома?

Художествено-творчески дейности:

а) активно участие в събития, свързани с темата „Цветя“;

б) изработване на цветя от хартия;

в) рисуване на цветя с бои, моливи, пастели, използвайки различни техники:

г) участват в изложби в детската градина:

- „Есенна палитра“

Портрет „Растението се усмихва“

Картотека на дидактически игри:

„Цветето е вашият талисман“;

„Познай цветето от описанието“;

„Познайте цветето по гатанка, по илюстрация“;

„Сглобете цвете от геометрични фигури“;

„Постелете килима с цветя.“

„Засади ливадни и градински цветя“

„Назовете допълнителното цвете“

Наблюдения на есенни цветя на сайта

Вечер на гатанки „Гатанки на горската фея“.

Работа в кът на природата (грижа за стайни растения - поливане, отстраняване на прах от листата

Цел: да се използва възможността на семейството да развие любовта и уважението на децата към природата, да включи родителите във взаимодействие. Творчески задачиза деца заедно с техните родители (албуми, колажи, посещение на музеи, изработка на занаяти за конкурса „Даровете на природата“, проектиране на изложбата „Заедно с мама и татко“. Създаване и дизайн (създаване на илюстрации) на екологична приказка „ Златно слънце.”

Екологията на растенията е наука за връзката между растенията и околната среда. Средата, в която живее растението, е разнородна и се състои от комбинация от отделни елементи или фактори, чието значение за растенията е различно. От тази гледна точка елементите на средата се делят на три групи: 1) необходими за съществуването на растенията; 2) вреден; 3) безразличен (безразличен), който не играе никаква роля в живота на растенията. Необходимите и вредните елементи на околната среда заедно съставляват фактори на околната среда. Индиферентните елементи не се считат за фактори на околната среда.

Факторите на околната среда се класифицират според естеството на тяхното въздействие върху тялото и техния произход. По естеството на въздействието те се разграничават директна актьорска играИ индиректно действащифактори на околната среда. Преките фактори оказват пряко въздействие върху растителния организъм. Сред тях особено важна роля играят физиологично действащите фактори като светлина, вода и минерално хранене. Непреките фактори са фактори, които влияят на тялото косвено, чрез промени в преките фактори, например облекчение.

Въз основа на произхода се разграничават следните основни категории: фактори на околната среда:

1. Абиотиченфактори - фактори от неживата природа:

а) климатични- светлина, топлина, влага, състав и движение на въздуха;

б) едафичен(soil-soil) - различни химични и физични свойства на почвите;

V) топографски (орографски) - фактори, определени от релефа.

2. Биотиченфактори - влиянието на съжителстващите организми един върху друг:

а) влияние върху растенията на други (съседни) растения;

б) влияние на животните върху растенията;

в) влиянието на микроорганизмите върху растенията.

3. Антропен(антропогенен) фактори - всички видове влияния върху човешките растения.

Факторите на околната среда влияят върху растителния организъм не изолирано един от друг, а в тяхната цялост, образувайки единен местообитание. Има две категории местообитания - екотопИ местообитание (биотоп). Под екотоп се разбира първичен комплекс от абиотични фактори на околната среда на всяка специфична хомогенна област от земната повърхност. В чистата си форма екотопите могат да се образуват само в райони, които все още не са обитавани от организми, например върху наскоро втвърдени потоци от лава, върху пресни сипеи на стръмни склонове, върху речен пясък и каменисти плитчини. Под въздействието на организми, обитаващи екотоп, последният се превръща в местообитание (биотоп), което е комбинация от всички фактори на околната среда (абиотични, биотични и често антропни) на всяка конкретна хомогенна област от земната повърхност.

Влиянието на факторите на околната среда върху растителния организъм е много разнообразно. Едни и същи фактори имат различно значение за различните растителни видове и на различни етапи от развитието на растенията от един и същи вид.

Екологичните фактори в природата се комбинират в комплекси и растението винаги се влияе от целия комплекс от фактори на местообитанието, а общото влияние на факторите на местообитанието върху растението не е равно на сумата от влиянията на отделните фактори. Взаимодействието на факторите се проявява в тяхната частична заменимост, чиято същност е, че намаляването на стойностите на един фактор може да бъде компенсирано от увеличаване на интензивността на друг фактор и следователно реакцията на растението остава непроменена. В същото време нито един от факторите на околната среда, необходими за едно растение, не може да бъде напълно заменен с друг: невъзможно е да се отглежда зелено растение в пълна тъмнина, дори на много плодородна почва или върху дестилирана вода при оптимални условия на осветление.

Наричат ​​се фактори, чиито стойности са извън оптималната зона за даден тип ограничаване. Именно ограничаващите фактори определят съществуването на даден вид в определено местообитание.

За разлика от животните, растенията водят привързан начин на живот и са свързани през целия си живот с едни и същи местообитания, които претърпяват различни промени с течение на времето. За да оцелее, всяко растение трябва да има свойството да се адаптира към определен диапазон от условия на околната среда, което е фиксирано наследствено и се нарича екологична пластичност, или норма на реакция. Въздействието на фактор на околната среда върху дадено растение може да се изобрази графично под формата на т.нар жизнена крива, или крива на околната среда (ориз. 15.1).

ориз. 15.1. Схема на действие на фактор на околната среда върху растение: 1 – минимална точка; 2 – оптимална точка; 3 – максимална точка.

На кривата на жизнената активност се разграничават три кардинални точки: минимална точка и максимална точка, съответстващи на екстремните стойности на фактора, при които е възможна жизнената дейност на организма; оптималната точка съответства на най-благоприятната стойност на фактора. Освен това на кривата на жизнената активност се разграничават няколко зони: оптималната зона - ограничава обхвата на благоприятните (комфортни) стойности на фактора; зони на песимум - обхващат диапазони на рязък излишък и дефицит на даден фактор, в рамките на които растението е в състояние на тежка депресия; зоната на жизнена активност е разположена между крайни точки (минимум и максимум) и обхваща целия диапазон на пластичност на организма, в рамките на който организмът е в състояние да изпълнява жизнените си функции и да остане в активно състояние. В близост до крайните точки има сублетални (изключително неблагоприятни) стойности на фактора, а отвъд – летални (катастрофални) стойности.

Скоростта на реакцията се определя от генотипа; колкото по-голяма е дължината на кривата на живота по оста x, толкова по-висока е екологичната пластичност на растението или вида като цяло.

Пластичността на растителните видове варира в широки граници, в зависимост от това те се разделят на три групи: 1) стенотопи; 2) евритопите; 3) умерено пластиченвидове. Стенотопите са нископластични видове, които могат да съществуват в тесен диапазон от един или друг фактор на околната среда, например растения от влажни екваториални гори, които живеят в условия на относително стабилни температури, приблизително от 20 ° до 30 ° C. Евритопите се характеризират със значителна пластичност и са способни да колонизират различни местообитания в зависимост от индивидуалните фактори. Евритопите включват например белия бор ( Pinus sylvestris), растат на почви с различна влажност и плодородие. Умерено пластичните видове, които включват по-голямата част от видовете, заемат междинно положение между стенотопите и евритопите. При разделянето на видовете в горните групи трябва да се има предвид, че тези групи се отличават с индивидуални фактори на околната среда и не характеризират спецификата на вида от други фактори. Един вид може да бъде стенотопен за един фактор, евритопен за друг фактор и умерено пластичен по отношение на трети фактор.

Основната екологична единица на растителния свят е видът. Всеки вид обединява индивиди, които имат сходни екологични нужди и могат да съществуват само в определени условия на околната среда. Жизнените криви на различните видове могат да се припокриват в една или друга степен, но никога не съвпадат напълно. Това показва, че всеки растителен вид е екологично индивидуален и уникален.

Видът обаче не е единствената екологична единица. В растителната екология категории като напр екологична групаИ форма на живот.

Екологичната група отразява отношението на растенията към всеки един фактор. Една екологична група обединява видове, които реагират еднакво на определен фактор, изискват сходни интензитети на даден фактор за нормалното си развитие и имат сходни стойности на оптимални точки. Видовете, включени в една и съща екологична група, се характеризират не само със сходни нужди от някакъв фактор на околната среда, но и с редица сходни наследствено фиксирани анатомични и морфологични характеристики, определени от този фактор. Най-важните фактори на околната среда, които влияят върху структурата на растенията, са влажността и светлината, особеностите на почвата, конкурентните отношения в общността и редица други условия също са от голямо значение. Растенията могат да се адаптират към подобни условия по различни начини, като развиват различни „стратегии“ за използване на съществуващите жизнени фактори и компенсиране на липсващите. Следователно в рамките на много екологични групи можете да намерите растения, които рязко се различават един от друг по външен вид - хабитуси според анатомичната структура на органите. Те имат различни форми на живот. Формата на живот, за разлика от екологичната група, отразява адаптивността на растенията не към един отделен фактор на околната среда, а към целия комплекс от условия на местообитание.

По този начин една екологична група включва видове от различни форми на живот и, обратно, една форма на живот може да бъде представена от видове от различни екологични групи.

Екологични групи растения по отношение на влагата. Водата има изключително важноза живота на растителния организъм. Протопластът на живите клетки е активен само в наситено с вода състояние; ако загуби известно количество вода, клетката умира. Движението на веществата вътре в растението става под формата на водни разтвори.

Във връзка с влажността се разграничават следните основни групи растения.

1. Ксерофити- растения, които са се адаптирали към значителна постоянна или временна липса на влага в почвата или въздуха.

2. Мезофити- растения, живеещи в условия на сравнително умерена влага.

3. Хигрофити- растения, които живеят в висока влажностатмосфера.

4. Хидрофити- растения, адаптирани към воден начин на живот. В тесен смисъл хидрофитите са само растения, които са полупотопени във вода, имат подводна и надводна част или плават, т.е. живеят както във водна, така и във въздушна среда. Наричат ​​се растения, напълно потопени във вода хидатофити.

Когато разглеждаме типичните „средни“ характеристики на структурата на листата, стъблата и корените, ние, като правило, имаме предвид органите на мезофитите, които служат за стандарт.

Адаптирането към по-екстремни условия - липса или излишък на влага - причинява известни отклонения от средната норма.

Примери за хидатофити включват Elodea ( Елодея), Vallisneria ( Валиснерия), много водорасли ( Potamogeton), водни лютичета ( Батрахиум), урут ( Myriophyllum), hornwort ( Цератофилум). Някои от тях се вкореняват в почвата на резервоара, други са свободно окачени във водния стълб и само по време на цъфтежа съцветията им се движат над водата.

Структурата на хидатофитите се определя от условията на живот. Тези растения изпитват големи затруднения с обмена на газ, тъй като във водата има много малко разтворен кислород и колкото по-ниска е температурата на водата, толкова по-малко е. Поради това е типично за хидатофитите голяма повърхносттехните органи в сравнение с общата маса. Листата им са тънки, например при elodea те се състоят само от два слоя клетки (фиг. 15.2, A) и често се разчленяват на нишковидни дялове. Ботаниците им дадоха подходящо име - „листа-хриле“, което подчертава дълбокото сходство на разрязаните листа с хрилните нишки на рибите, адаптирани към обмен на газ във водната среда.

Отслабената светлина достига растения, потопени във вода, тъй като част от лъчите се абсорбират или отразяват от водата и следователно хидатофитите имат някои свойства на любителите на сянка. По-специално, епидермисът съдържа нормални, фотосинтезиращи хлоропласти ( ориз. 15.2).

На повърхността на епидермиса няма кутикула или тя е толкова тънка, че не представлява пречка за преминаването на водата, така че водните растения, извадени от водата, напълно губят вода и изсъхват за няколко минути.

Водата е много по-плътна от въздуха и следователно поддържа растенията, потопени в нея. Към това трябва да добавим, че в тъканите на водните растения има много големи междуклетъчни пространства, пълни с газове и образуващи добре дефиниран аеренхим ( ориз. 15.2).Следователно водните растения са свободно окачени във водния стълб и не изискват специални механични тъкани. Съдовете са слабо развити или напълно липсват, тъй като растенията абсорбират вода по цялата повърхност на тялото.

ориз. 15.2. Анатомични характеристики на хидрофитите (напречно сечение на органи): A – листна петура на хидратофита Elodea canadiana ( Елодея канадска) отстрани на средната жилка; B – листен сегмент на хидратофита Uruti spica ( Myriophyllum spicatum); B – плочка от плаващ лист на аерохидатофита чисто бяла водна лилия ( Nymphaea candida); G – стъбло на Elodea canada ( Елодея канадска); E – листна петура на хидратофита Zostera marine ( Zostera marina); 1 – астросклероид; 2 – въздушна кухина; 3 – хидатоди; 4 – гъбест мезофил; 5 – ксилем; 6 – паренхим на първичната кора; 7 – мезофил; 8 – проводящ сноп; 9 – палисаден мезофил; 10 – склеренхимни влакна; 11 – устицата; 12 – флоема; 13 - епидермис.

Междуклетъчните пространства не само увеличават плаваемостта, но и допринасят за регулирането на газообмена. През деня, по време на процеса на фотосинтеза, те се пълнят с кислород, който на тъмно се използва за тъканно дишане; Въглеродният диоксид, отделен по време на дишането, се натрупва в междуклетъчните пространства през нощта и се използва в процеса на фотосинтеза през деня.

Повечето хидратофити имат силно развито вегетативно размножаване, което компенсира отслабеното възпроизвеждане на семена.

Аерогидатофити- преходна група. Състои се от хидатофити, в които част от листата плават на повърхността на водата, например водна лилия ( Нимфея), яйчена капсула ( Nuphar), акварел ( Хидрохарис), водна леща ( Лемна). Структурата на плаващите листа се различава по някои характеристики ( ориз. 15.2, V). Всички устица са разположени от горната страна на листа, т.е. насочени към атмосферата. Има много от тях - жълтата яйчна капсула ( Nuphar lutea) има до 650 от тях на 1 mm 2 палисаден мезофил. Чрез устицата и обширните междуклетъчни пространства, развити в листната петура и петурата, кислородът навлиза в коренищата и корените, потопени в почвата на резервоара.

Хидрофити ( аерохидрофити, „амфибийни“ растения) са често срещани по бреговете на водни тела, например блатен аир ( Acorus calamus), стрелка ( Стрелец), частуха ( Алисма), тръстика ( Скирпус), обикновена тръстика ( Phragmites australis), речен хвощ ( equisetum fluviatile), много острица ( Carex) и т.н. В почвата на резервоар те образуват коренища с множество допълнителни корени, а над повърхността на водата се издигат или само листа, или листни издънки.

Всички органи на хидрофитите имат система от добре развити междуклетъчни пространства, през които органите, потопени във водата и в почвата на резервоара, се снабдяват с кислород. Много хидрофити се характеризират със способността да образуват листа с различни структури в зависимост от условията, при които се развива тяхното развитие. Пример за това е листът със стрелка ( ориз. 15.3). Неговият лист, издигащ се над водата, има силна дръжка и плътно сагитално острие с добре изразен палисаден мезофил; както в пластинката, така и в петурата има система от въздушни кухини.

Листата, потопени във вода, изглеждат като дълги и деликатни ленти без разграничение на острие и дръжка. Тяхната вътрешна структура е подобна на структурата на листата на типичните хидатофити. И накрая, в същото растение могат да се намерят листа с междинен характер с диференцирано овално острие, плаващо на повърхността на водата.

ориз. 15.3. Хетерофил във върха на стрела (Sagittaria sagittifolia): Под- под вода; Разтопете– плаващ; въздух- ефирни листа.

Групата хигрофити включва растения, които живеят във влажна почва, като блатисти ливади или влажни гори. Тъй като на тези растения не липсва вода, тяхната структура не съдържа никакви специални устройства, насочени към намаляване на транспирацията. В листа от бял дроб ( Пулмонария) (ориз. 15.4) епидермалните клетки са тънкостенни, покрити с тънка кутикула. Устицата са или изравнени с повърхността на листа, или дори издигнати над него. Обширните междуклетъчни пространства създават обща голяма изпарителна повърхност. Това се улеснява и от наличието на разпръснати тънкостенни живи косми. Във влажна атмосфера повишената транспирация води до по-добро придвижване на разтворите към издънките.

ориз. 15.4. Напречно сечение на листа от бял дроб (Пулмонария обскура).

При горските хигрофити изброените характеристики се допълват от характеристики, характерни за сенколюбивите растения.

Растенията от екологичната група на ксерофитите в повечето случаи имат различни адаптации за поддържане на водния баланс при липса на почвена и атмосферна влага. В зависимост от основните начини за адаптиране към сухите местообитания групата ксерофити се разделя на два вида: истински ксерофитиИ фалшиви ксерофити.

Истинските ксерофити включват тези растения, които, растат в сухи местообитания, действително изпитват липса на влага. Имат анатомични, морфологични и физиологични адаптации. Съвкупността от всички анатомични и морфологични адаптации на истинските ксерофити им придава особен, т.нар. ксероморфенструктура, която отразява адаптацията към намалена транспирация.

Ксероморфните характеристики се проявяват ясно в структурните характеристики на епидермиса. Основните клетки на епидермиса при ксерофитите имат удебелени външни стени. Мощна кутикула покрива епидермиса и се простира дълбоко в устичните процепи ( ориз. 15.5).На повърхността на епидермиса се образуват восъчни секрети под формата на различни зърна, люспи и пръчици. На издънките на восъчна палма ( Ceroxylon) дебелината на восъкообразните секрети достига 5 мм.

ориз. 15.5. Напречен разрез на лист от алое (Алое вариегата) с потопено устице.

Добавено към тези функции различни видоветрихоми. Плътното покритие от покриващи косми намалява транспирацията директно (забавя движението на въздуха по повърхността на органите) и индиректно (чрез отразяване на слънчевите лъчи и по този начин намалява нагряването на издънките).

Ксерофитите се характеризират с потапяне на устицата в ямки, т.нар крипти, в което се създава тихо пространство. В допълнение, стените на криптата могат да имат сложна конфигурация. Например в алое ( ориз. 15.5) израстъците на клетъчните стени, почти затварящи се една с друга, създават допълнителна пречка за отделянето на водни пари от листа в атмосферата. При олеандъра ( Нериев олеандър) всяка голяма крипта съдържа цяла група устица, а кухината на криптата е пълна с косми, сякаш е запушена с памучен тампон ( ориз. 15.6).

ориз. 15.6. Напречен разрез на лист от олеандър (Нериев олеандър).

Вътрешните листни тъкани на ксерофитите често се характеризират с малки клетки и силна склерификация, което води до намаляване на междуклетъчните пространства и общата вътрешна изпарителна повърхност.

Наричат ​​се ксерофити с висока степен на склерификация склерофити. Общата склерификация на тъканите често е придружена от образуването на твърди шипове по ръба на листа. Крайната връзка на този процес е превръщането на лист или цял издънка в твърд трън.

Листата на много зърнени култури имат различни приспособления за навиване при липса на влага. При щуката ( Deschampsia caespitosa) от долната страна на листа, под епидермиса, лежи склеренхимът, а всички устица са разположени от горната страна на листа. Те са разположени от страничните страни на хребетите, минаващи по дължината на листната петура. Във вдлъбнатините, минаващи между гребените, има двигателни клетки - големи тънкостенни живи клетки, способни да променят обема си. Ако листът съдържа достатъчно вода, тогава двигателните клетки, увеличавайки обема си, отварят листа. При липса на вода двигателните клетки намаляват по обем, листът, като пружина, се извива в тръба, а устицата се оказват в затворена кухина ( ориз. 15.7).

ориз. 15.7. Напречно сечение на лист от щука(Deschampsia caespitosa): 1 – част от листната петура при голямо увеличение; 2 – разрез на цялата листна петура; 3 – листна петура в сгънато състояние; МК– двигателни клетки; ПП- проводящ лъч; Skl– слеренхим; Chl– хлоренхим; д- епидермис.

Намаляването на листата е характерно за много храсти от Средиземноморието, пустините на Централна Азия и други места със сухо и горещо лято: juzguna ( Calligonum), саксаул ( Халоксилон), испанска дървесина ( Спартиум), ефедра ( Ефедра) и много други. При тези растения стъблата поемат функцията на фотосинтеза, а листата или недоразвиват, или окапват рано през пролетта. В стъблата под епидермиса има добре развита палисадна тъкан ( ориз. 15.8).

ориз. 15.8. Клон Джузгун (Calligonum) (1) и част от напречното му сечение (2): г– друза; Skl– склеренхим; Chl– хлоренхим; д- епидермис.

Тъй като ксерофитите растат предимно в степи, пустини, сухи склонове и други открити места, те са еднакво адаптирани към ярка светлина. Следователно не винаги е възможно да се разграничат ксероморфните признаци от признаците, причинени от адаптиране към ярко осветление.

Въпреки това, основните адаптации на истинските ксерофити към сухи местообитания са физиологични характеристики: високо осмотично налягане на клетъчния сок и устойчивост на суша на протопласта.

Фалшивите ксерофити включват растения, които растат в сухи местообитания, но не им липсва влага. Фалшивите ксерофити имат адаптации, които им позволяват да получат достатъчно вода и, образно казано, „да избягат от сушата“. Следователно те имат отслабени или напълно липсващи признаци на ксероморфна структура.

Групата на фалшивите ксерофити включва предимно пустинна степ сукуленти. Сукулентите са сукулентни, месести растения със силно развита водоносна тъкан в надземни или подземни органи. Има две основни жизнени форми - стъблени и листни сукуленти. Стъблените сукуленти имат дебели, сочни стъбла различни форми. Листата винаги са намалени и превърнати в бодли. Типични представители на стъблените сукуленти са кактусите и кактусовидните еуфорбии. При листните сукуленти се развива водоносна тъкан в листата, които стават дебели и сочни и съхраняват много вода. Стъблата им са сухи и твърди. Типични листни сукуленти са видовете алое ( Алое) и агаве ( агаве).

В благоприятни периоди, когато почвата се навлажнява от валежите, сукулентите, които имат силно разклонена повърхностна коренова система, бързо натрупват големи количества вода в тъканите на водоносния хоризонт и след това, по време на последвалата продължителна суша, я използват много пестеливо, практически без да изпитват липса на влага. Спестяването на вода се осъществява благодарение на редица адаптивни характеристики: устицата на сукулентите са малко на брой, разположени в вдлъбнатини и отворени само през нощта, когато температурата пада и влажността на въздуха се повишава; епидермалните клетки са покрити с дебела кутикула и восъчно покритие. Всичко това причинява много ниска степен на обща транспирация при сукулентите и им позволява да колонизират изключително сухи местообитания.

Типът воден обмен, характерен за сукулентите, обаче затруднява газообмена и следователно не осигурява достатъчна интензивност на фотосинтезата. Устицата на тези растения са отворени само през нощта, когато процесът на фотосинтеза е невъзможен. Въглеродният диоксид се съхранява във вакуоли през нощта, свързан под формата на органични киселини и след това се освобождава през деня и се използва в процеса на фотосинтеза. В тази връзка интензивността на фотосинтезата при сукулентите е много ниска, натрупването на биомаса и растежът са бавни, което определя ниската конкурентна способност на тези растения.

Фалшивите ксерофити включват и пустинна степ ефимераИ ефемероиди. Това са растения с много кратък вегетационен период, ограничен до по-хладния и влажен сезон на годината. През този кратък (понякога не повече от 4-6 седмици) благоприятен период те успяват да преминат през целия годишен цикъл на развитие (от поникване до образуване на семена) и да преживеят останалата част от неблагоприятната част от годината в състояние на покой. . Този ритъм на сезонно развитие позволява на ефемерите и ефемероидите да „избягат от сушата навреме“.

Ефемерите включват едногодишни растения, които преживяват неблагоприятни периоди под формата на семена и се размножават само чрез семена. Обикновено те са малки по размер, тъй като нямат време да образуват значителна вегетативна маса за кратък период от време. Ефемероидите са многогодишни растения. Следователно те преживяват неблагоприятни времена не само под формата на семена, но и под формата на спящи подземни органи - луковици, коренища, грудки.

Тъй като ефемерите и ефемероидите съвпадат с активния си период през влажния сезон на годината, те не изпитват дефицит на влага. Следователно те се характеризират, подобно на мезофитите, с мезоморфна структура. Но техните семена и подземни органи се характеризират с висока сухо- и топлоустойчивост.

Дълбоко вкорененифалшивите ксерофити „бягат от суша в космоса“. Тези растения имат много дълбоки коренови системи (до 15-20 m или повече), които проникват до водоносните слоеве на почвата, където интензивно се разклоняват и непрекъснато снабдяват растението с вода дори в периоди на силна суша. Без да изпитват дехидратация, дълбоко вкоренените фалшиви ксерофити запазват като цяло мезоморфен вид, въпреки че показват леко намаление на общата изпарителна повърхност поради трансформацията на някои листа или издънки в бодли. Типичен представител на тази форма на живот е камилският трън ( Alhagi pseudalhagi) от семейство бобови, което образува гъсталаци в пустините на Централна Азия и Казахстан.

Екологични групи растения по отношение на светлината. Светлината е много важна в живота на растенията. На първо място, това е необходимо условие за фотосинтезата, по време на която растенията свързват светлинна енергия и, използвайки тази енергия, синтезират органични вещества от въглероден диоксид и вода. Светлината влияе и върху редица други жизненоважни функции на растенията: покълване на семена, растеж, развитие на репродуктивни органи, транспирация и др. Освен това, с промените в условията на осветление, някои други фактори се променят, например температурата на въздуха и почвата, тяхната влажност и по този начин светлината има не само пряко, но и косвено въздействие върху растенията.

Количеството и качеството на светлината в местообитанията варира в зависимост от географските фактори (географска ширина и надморска височина), както и под въздействието на местни фактори (топография и засенчване, създадено от съвместно растящи растения). Следователно в процеса на еволюция са се появили растителни видове, които изискват различни условия на осветление. Обикновено има три екологични групи растения: 1) хелиофити– светлолюбиви растения; 2) сциохелиофити- устойчиви на сянка растения; 3) сциофити- сенколюбиви растения.

Хелиофитите или светлолюбивите растения са растения от открити (несенчести) местообитания. Срещат се във всички природни зони на Земята. Хелиофитите са например много видове растения в горните слоеве на степите, ливадите и горите, скални мъхове и лишеи и много видове рядка пустинна, тундрова и алпийска растителност.

Издънките на светлолюбивите растения са доста дебели, с добре развита ксилема и механична тъкан. Междувъзлията са скъсени, характерно е значително разклоняване, което често води до образуване на розетка и образуване на форма на растеж тип „възглавница“.

Листата на хелиофитите като цяло имат по-малки размери и са разположени в пространството, така че в най-ярките обедни часове слънчевите лъчи сякаш се „плъзгат“ по листното острие и се абсорбират по-малко, а сутрин и вечер падат върху неговата равнина , като се използва максимално.

Анатомичните особености на структурата на листата при хелиофитите също са насочени към намаляване на абсорбцията на светлина. По този начин листните остриета на много светлолюбиви растения имат специфична повърхност: или лъскава, или покрита с восъчно покритие, или гъсто опушена с леки косми. Във всички тези случаи листните плочи са в състояние да отразяват значителна част от слънчевата светлина. Освен това хелиофитите имат добре развит епидермис и кутикула, които силно затрудняват проникването на светлина в мезофила на листата. Установено е, че епидермисът на светлолюбивите растения пропуска не повече от 15% от падащата светлина.

Листният мезофил има плътна структура поради силното развитие на палисаден паренхим, който се образува както от горната, така и от долната страна на листа ( ориз. 15.6).

Хлоропластите на хелиофитите са малки, те плътно запълват клетката, частично засенчвайки се. В състава на хлорофила преобладава по-светлоустойчивата форма „а” над формата „b” (a/b = 4,5-5,5). Общото съдържание на хлорофил е ниско - 1,5-3 mg на 1 g суха листна проба. Следователно листата на хелиофитите обикновено имат светлозелен цвят.

Scioheliophytes са устойчиви на сянка растения, които имат висока пластичност по отношение на светлината и могат да се развиват нормално както при пълна светлина, така и в условия на повече или по-малко изразено засенчване. Растенията, устойчиви на сянка, включват повечето горски растения, много ливадни треви и малък брой степни, тундрови и някои други растения.

Сциофитите растат и се развиват нормално при условия на слаба светлина, реагирайки отрицателно на пряка слънчева светлина. Следователно те с право могат да се нарекат сенчести растения. Тази екологична група включва растения от долните нива на гъсти сенчести гори и гъсти тревни ливади, растения, потопени във вода, и няколко обитатели на пещери.

Адаптациите на сенколюбивите растения към светлината са в много отношения противоположни на адаптациите на светлолюбивите растения. Листата на сциофитите обикновено са по-големи и по-тънки от тези на хелиофитите; те са ориентирани в пространството така, че да получават максимална светлина. Те се характеризират с липса или слабо развитие на кутикула, липса на пубертет и восъчно покритие. Следователно светлината прониква в листа сравнително лесно - епидермисът на любителите на сянка пропуска до 98% от падащата светлина. Мезофилът е рехав, едроклетъчен, недиференциран (или слабо диференциран) на колонен и гъбест паренхим ( ориз. 15.4).

Хлоропластите на любителите на сянка са големи, но има малко от тях в клетката и затова не се засенчват един друг. Съотношението на съдържанието на хлорофилни форми "а" и "b" намалява (a / b = 2,0-2,5). Общото съдържание на хлорофил е доста високо - до 7-8 mg/1 g лист. Следователно листата на сциофитите обикновено са тъмнозелени на цвят.

При любителите на водната сянка има добре изразена адаптивна промяна в състава на фотосинтетичните пигменти в зависимост от дълбочината на местообитанието, а именно: във висшите водни растения и зелените водорасли, живеещи в горния слой на водата, преобладават хлорофилите, в цианобактериите (синьо- зелени водорасли) към хлорофила се добавя фикоцианин, в водораслите от кафяви водорасли - фукоксантин, в най-дълбоките червени водорасли - фикоеритрин.

Своеобразен вид физиологична адаптация на някои любители на сянка към липса на светлина е загубата на способността за фотосинтеза и преходът към хетеротрофно хранене. Това са растения - симбиотрофи(микотрофи), получаване на органични вещества с помощта на симбионтни гъби (поделник ( Hypopity monotropa) от семейство Вертляницев, Ладиан ( Corallorhiza), гнездо ( Neottia), предпазител за брадичката ( Епипогиум) от семейството на орхидеите). Издънките на тези растения губят зеления си цвят, листата намаляват и се превръщат в безцветни люспи. Кореновата система придобива уникална форма: под въздействието на гъбичките растежът на корените по дължина е ограничен, но те растат на дебелина ( ориз. 15.9).

ориз. 15.9. Растенията са микотрофи: 1 - корени на трисечен топ ( Corallorhiza trifida); 2 - истинско гнездо ( Neottia nidus-avis); 3 - обикновен асансьор ( Hypopity monotropa).

В условията на дълбоко засенчване на долните нива на влажните тропически гори са се развили специални жизнени форми на растения, които в крайна сметка пренасят по-голямата част от издънките, вегетативни и цъфтящи, в горните нива, към светлината. Това е възможно благодарение на специфични методи за растеж. Това включва лозиИ епифити.

Лианите се изкачват към светлината, използвайки съседни растения, камъни и други твърди предмети като опора. Затова те се наричат ​​още катерещи растения в широк смисъл. Лианите могат да бъдат дървесни или тревисти и са най-характерни за тропическите гори. В умерената зона те са най-разпространени във влажни елшови гори по бреговете на водни тела; това са почти изключително билки като хмел ( Humulus lupulus), калистегия ( Калистегия), мокрица ( Асперула) и др. В горите на Кавказ има доста дървесни лози (sarsaparilla ( Смилакс), обвойник ( Периплока), къпини). включено Далечен изтокте са представени от Schisandra chinensis ( Schisandra chinensis), актинидия ( Актинидия), грозде ( Вит).

Спецификата на растежа на лозите е, че в началото стъблата им растат много бързо, но листата изостават и остават малко недоразвити. Когато, използвайки опора, растението изважда връхни издънкиизложени на светлина, там се развиват нормални зелени листа и съцветия. Анатомичната структура на стъблата на лианата се различава рязко от типичната структура на изправените стъбла и отразява спецификата на стъблото, което е най-гъвкаво дори при значителна лигнификация (при дървесни лиани). По-специално, стъблата на лозите обикновено имат снопчеста структура и широки паренхимни лъчи между снопчетата.

Ефемери и ефемероиди от широколистни гори, например сибирски кандик ( Erythronium sibiricum), отворено лумбаго ( Pulsatilla patens), пролетен адонис ( Adonis vernalis), горска анемона ( Anemone sylvestris), най-мекият белодроб ( Pulmonaria dacica). Всички те са светлолюбиви растения и могат да растат в долните нива на гората само поради факта, че изместват краткия си вегетационен период към пролетта и началото на лятото, когато листата на дърветата все още не са имали време да цъфтят и осветеността на повърхността на почвата е висока. Докато листата в короните на дърветата напълно цъфтят и се появи засенчване, те имат време да цъфтят и да образуват плодове.

Екологични групи по отношение на температурата. Топлината е едно от необходимите условия за съществуването на растенията, тъй като всички физиологични процеси и биохимични реакции зависят от температурата. Следователно нормалният растеж и развитие на растенията се осъществява само при наличие на определено количество топлина и определена продължителност на нейното излагане.

Има четири екологични групи растения: 1) мегатерми- топлоустойчиви растения; 2) мезотерми- топлолюбиви, но не топлоустойчиви растения; 3) микротерми- растения, които не изискват топлина, растат в умерено студен климат; 4) хекистотерми- особено студоустойчиви растения. Последните две групи често се комбинират в една група студоустойчиви растения.

Мегатермите имат редица анатомични, морфологични, биологични и физиологични адаптации, които им позволяват нормално да изпълняват жизнените си функции при относително високи температури.

Анатомичните и морфологични особености на мегатермите включват: а) плътно бяло или сребристо опушване или лъскава повърхност на листата, отразяващи значителна част от слънчевата радиация; б) намаляване на повърхността, която абсорбира слънчевата радиация, което се постига чрез намаляване на листата, навиване на листните плочи в тръба, обръщане на листните плочи с ръбовете им към слънцето и други методи; в) силно развитие на покривни тъкани, които изолират вътрешните тъкани на растенията от високи температури среда. Тези характеристики предпазват топлоустойчивите растения от прегряване, като в същото време имат адаптивна стойност срещу изсушаване, което обикновено съпътства високите температури.

Сред биологичните (поведенчески) адаптации трябва да се отбележи феноменът на така нареченото „бягство“ от изключително високи температури. По този начин пустинните и степните ефемери и ефемероиди значително съкращават своя вегетационен период и съвпадат с по-хладния сезон, като по този начин „избягат навреме“ не само от сушата, но и от високите температури.

Физиологичните адаптации са особено важни за топлоустойчивите растения, преди всичко способността на протопласта да толерира високи температури. Някои растения се характеризират с висока скорост на транспирация, което води до охлаждане на тялото и ги предпазва от прегряване.

Топлоустойчивите растения са характерни за сухи и горещи райони глобус, както и разгледаните по-рано ксерофити. Освен това мегатермите включват скални мъхове и лишеи от осветени местообитания на различни географски ширини и видове бактерии, гъби и водорасли, живеещи в горещи извори.

Типичните мезотерми включват растения от влажната тропическа зона, които живеят в условия на постоянно топъл, но не горещ климат, в температурния диапазон 20-30 ° C. По правило тези растения нямат никакви адаптации към температурните условия. Мезотермите на умерените ширини включват така наречените широколистни дървесни видове: бук ( Фагус), габър ( Карпинус), кестен ( Кастанея) и др., както и множество билки от долните слоеве на широколистните гори. Тези растения гравитират в своето географско разпространение към океанските покрайнини на континенти с мек и влажен климат.

Микротермите - умерено студоустойчиви растения - са характерни за района на бореалните гори; най-студоустойчивите растения - хекистотерми - включват тундра и алпийски растения.

Основната адаптивна роля в студоустойчивите растения се играе от физиологични защитни механизми: на първо място, понижаване на точката на замръзване на клетъчния сок и така наречената „толерантност към лед“, която се разбира като способността на растенията да понасят образуването на лед в тъканите им без вреда, както и преминаването на многогодишните растения в състояние на зимен покой. Именно в състояние на зимен покой растенията имат най-голяма студоустойчивост.

За най-студоустойчивите растения - хекистотермите - морфологичните характеристики като малък размер и специфични форми на растеж са от голямо адаптивно значение. Всъщност по-голямата част от тундровите и алпийските растения са малки (джуджета) по размер, например бреза джудже ( Betula nana), полярна върба ( Salix polaris) и др. Екологичното значение на нанизма се състои в това, че растението се намира в по-благоприятни условия, по-добре се затопля от слънцето през лятото и е защитено от снежна покривка през зимата. Изследователите в арктическите региони отдавна са забелязали, че горните части на тундровите храсти, стърчащи над снега през зимата, в повечето случаи замръзват или се смилат на прах от сняг, лед и минерални частици, които се носят от чести и силни ветрове. Така всичко, което се намира над повърхността на снега, е обречено на смърт тук.

Появата на такива уникални форми на растеж като стланциИ възглавничкови растения. Стланци са пълзящи формидървета, храсти и храсти, например кедър джудже ( Pinus pumila), див розмарин ( Ledum decumbens), полярни видове боровинка ( Емпетрум), туркестанска хвойна ( Туркестанска хвойна) и т.н.

Възглавничните растения (вижте раздел 4) се образуват в резултат на силно разклоняване и изключително бавен растеж на надземните издънки. Между издънките се натрупват растителни отпадъци и минерални частици. Всичко това води до образуването на компактна и доста плътна форма на растеж. По някои растения с възглавници може да се ходи, сякаш са твърда земя. Екологичният смисъл на възглавничестата форма на растеж е следният. Благодарение на компактната си структура, растенията с възглавници успешно издържат на студени ветрове. Тяхната повърхност се нагрява почти толкова, колкото повърхността на почвата, а температурните колебания вътре във възглавницата не са толкова големи, колкото в околната среда. Следователно вътре в растението за възглавници, както в оранжерия, се поддържат по-благоприятни температурни и водни условия. В допълнение, непрекъснатото натрупване на растителни отпадъци във възглавницата и по-нататъшното им разлагане допринасят за увеличаване на плодородието на почвата под нея.

Възглавничестите форми на растеж се формират при подходящи условия от тревисти, полудървесни и дървесни растения от различни семейства: бобови, розоцветни, сенникоцветни, карамфилови, иглики и др. континенти, както и на скалисти океански острови, особено в южното полукълбо, по морските брегове, в арктическите тундри и др. Някои възглавници имат ясно изразени външни характеристики на ксероморфизма, по-специално бодли от различен произход.

Екологични групи във връзка с почвените фактори. Почвата е една от най-важните жизнени среди за сухоземните растения. Той служи като субстрат за фиксиране на растенията на определено място, а също така представлява хранителна среда, от която растенията абсорбират вода и минерални хранителни вещества. В цялото многообразие на почвата и почвените фактори е обичайно да се прави разлика между химичните и физичните свойства на почвата. От химичните свойства на почвената среда основно екологично значение имат реакцията на почвената среда и солевият режим на почвата.

При естествени условия реакцията на почвата се влияе от климата, почвообразуващите скали, подземните води и растителността. Различните видове растения реагират различно на реакцията на почвата и от тази гледна точка се разделят на три екологични групи: 1) ацидофити; 2) базифитии 3) неутрофити.

Ацидофитите включват растения, които предпочитат кисели почви. Ацидофитите са растения от сфагнови блата, например сфагнови мъхове ( Сфагнум), див розмарин ( Ledum palustre), касандра или блатна мирта ( Chamaedaphne calyculata), подбел ( Andromeda polyfolia), червена боровинка ( Oxycoccus); някои горски и ливадни видове, като боровинка ( Vaccinium vitis-idaea), боровинка ( Vaccinium myrtillus), хвощ ( Equisetum sylvaticum).

Базифитите включват растения, които предпочитат почви, богати на основи и следователно имат алкална реакция. Базифитите растат върху карбонатни и солонцови почви, както и върху разкрития на карбонатни скали.

Неутрофитите предпочитат почви с неутрална реакция. Въпреки това, много неутрофити имат широки оптимални зони - от леко кисела до леко алкална реакция.

Солевият режим на почвата се отнася до състава и количественото съотношение на химичните вещества в почвата, които определят съдържанието на елементи на минерално хранене в нея. Растенията реагират на съдържанието както на отделни елементи на минерално хранене, така и на тяхната цялост, което определя нивото на почвеното плодородие (или неговата „трофичност“). Различните видове растения изискват различно количество минерални елементи в почвата за нормалното си развитие. В съответствие с това се разграничават три екологични групи: 1) олиготрофи; 2) мезотрофи; 3) еутрофен(мегатрофи).

Олиготрофите са растения, които се задоволяват с много ниски нива на минерално хранене. Типични олиготрофи са растения от сфагнови блата: сфагнови мъхове, див розмарин, розмарин, червена боровинка и др. Сред дървесните видове олиготрофите включват бял бор, а сред ливадните растения - бяла боровинка ( Nardus stricta).

Мезотрофите са растения, които са умерено взискателни по отношение на минералното хранене. Те растат на бедни, но не много бедни почви. Много дървесни видове са мезотрофи - сибирски кедър ( Сибирски бор), сибирска ела ( Abies sibirica), сребърна бреза ( Betula pendula), трепетлика ( Populus tremula), много тайга билки - киселец ( Oxalis acetosella), гарваново око ( Париж quadrifolia), ден от седмицата ( Trientalis europaea) и т.н.

Евтрофните растения имат високи изисквания към съдържанието на минерални хранителни елементи, поради което растат на силно плодородни почви. Еутрофните растения включват повечето степни и ливадни растения, например перушина ( Stipa pennata), тънкокраки ( Koeleria cristata), житна трева ( Elytrigia repens), както и някои растения от равнинни блата, като обикновена тръстика ( Phragmites australis).

Представителите на тези екологични групи не проявяват специфични анатомични и морфологични адаптивни характеристики поради трофичния характер на техните местообитания. Въпреки това, олиготрофите често имат ксероморфни характеристики, като малки твърди листа, дебела кутикула и т.н. Очевидно морфологичната и анатомична реакция при липса на почвено хранене е подобна на някои видове реакции при липса на влага, което е разбираемо от гледна точка на влошаване на условията на растеж, включително и друг случай.

Някои автотрофни растения, които обикновено живеят в блатата (в тропическия и отчасти в умерения пояс), компенсират липсата на азот в субстрата с допълнително хранене от малки животни, по-специално насекоми, чиито тела се усвояват с помощта на ензими отделя се от специални жлези по листата на насекомоядни или месоядни растения. Обикновено способността за този тип хранене е придружена от формирането на различни устройства за лов.

Росичката, често срещана в сфагновите блата ( Drosera rotundifolia, ориз. 15.11, 1) листата са покрити с червеникави жлезисти власинки, отделящи по върховете си капчици лепкав лъскав секрет. Малките насекоми се залепват за листа и с движенията си дразнят други жлезисти власинки на листа, които бавно се огъват и плътно обгръщат насекомото с жлезите си. Разтварянето и усвояването на храната става в продължение на няколко дни, след което космите се изправят и листът отново може да хване плячка.

Апарат за улавяне на венерина мухоловка ( Dionaea muscipula), живеещ в торфените блата в източната част на Северна Америка, има сложна структура ( ориз. 15.11, 2, 3). Листата имат чувствителни четинки, които карат двете остриета на острието да се затворят при докосване от насекомо.

Трапер листа на Nepenthes ( Непентес, ориз. 15.11, 4), увивните растения от крайбрежните тропически гъсталаци на индо-малайския регион имат дълга дръжка, чиято долна част е широка, ламеларна, зелена (фотосинтетична); средната е стеснена, стъблена, къдрава (увива се около опората), а горната е превърната в пъстра кана, покрита отгоре с капак - листна петура. По ръба на каната се отделя захарна течност, която привлича насекоми. Попаднало в каната, насекомото се плъзга по гладката вътрешна стена до нейното дъно, където се намира храносмилателната течност.

В застояли водни тела обикновено имаме потопено плаващо растение, наречено мехурче ( Утрикулария, ориз. 15.11, 5, 6 ). Няма корени; листата са разчленени на тесни резбовидни лобули, в краищата на които има захващащи везикули с клапа, която се отваря навътре. Малките насекоми или ракообразни не могат да избягат от мехура и се усвояват там.

ориз. 15.11. Насекомоядни растения: 1 – росянка ( Drosera rotundifolia); 2 и 3 – Венерина мухоловка ( Dionaea muscipula), отворен и затворен лист; 4 – непентес ( Непентес), листо-„кана“; 5 и 6 – пемфигус ( Утрикулария), част от лист и мехурче за улавяне.

За повечето растения както недостатъчното, така и прекомерното съдържание на минерални елементи са вредни. Някои растения обаче са се адаптирали към прекалено високи нива на хранителни вещества. Най-изследвани са следните четири групи.

1. Нитрофити- растения, адаптирани към излишък на азот. Типичните нитрофити растат върху купища боклук и тор и сметища, в затрупани сечища, изоставени имоти и други местообитания, където протича интензивна нитрификация. Те абсорбират нитрати в такива количества, че дори могат да бъдат намерени в клетъчния сок на тези растения. Нитрофитите включват коприва ( Urtica dioica), бял жасмин ( Ламиев албум), видове репей ( Аркциум), малина ( Rubus idaeus), бъз ( Самбукус) и т.н.

2. Калцефити- растения, адаптирани към излишък на калций в почвата. Те растат върху карбонатни (варовити) почви, както и върху разкрития на варовик и креда. Калцефитите включват много горски и степни растения, например дамски пантофки ( Cypripedium calceolus), горска анемона ( Anemone sylvestris), сърповидна люцерна ( Medicago falcata) и др. От дървесните видове калцефити са сибирската лиственица ( Ларикс сибирски), бук ( Fagus sylvatica), пухкав дъб ( Quercus pubescens) и някои други. Особено разнообразен е съставът на калцефитите върху варовити и кредови разкрития, които образуват специална, така наречена „кредова“ флора.

3. Токсикофитисъчетават видове, които са устойчиви на високи концентрации на определени тежки метали (Zn, Pb, Cr, Ni, Co, Cu) и дори са способни да акумулират йони на тези метали. Токсикофитите са ограничени в разпространението си до почви, образувани върху скали, богати на тежки метални елементи, както и до отпадъчни скали от промишлен добив на находища на тези метали. Типични концентратори на токсикофити, подходящи за индикиране на почви, съдържащи много олово, са овчата власатка ( Festuca ovina), тънка извита трева ( Agrostis tenuis); на цинкови почви - виолетово ( Виола каламинария), полска трева ( Thlaspi arvense), някои видове смоли ( Силен); върху почви, богати на селен, редица видове Astragalus ( Астрагал); върху почви, богати на мед - оберн ( Oberna behen), изтегляне ( Gypsophila patrinii), видове копър ( гладиоли)и т.н.

4. Халофити- растения, устойчиви на високи нива на йони на лесно разтворими соли. Излишните соли повишават концентрацията на почвения разтвор, което води до затруднения при усвояването на хранителни вещества от растенията. Халофитите абсорбират тези вещества поради повишеното осмотично налягане на клетъчния сок. Различните халофити са се адаптирали към живота на солени почви по различни начини: някои от тях отделят излишни соли, абсорбирани от почвата или чрез специални жлези на повърхността на листата и стъблата (кермек ( Limonium gmelinii), млекар ( Glaux maritima)), или отделяне на листа и клонки, тъй като в тях се натрупват максимални концентрации на соли (сол живовляк ( Plantago maritima), гребен ( Тамарикс)). Други халофити са сукуленти, което спомага за намаляване на концентрацията на соли в клетъчния сок (soleros ( Salicornia europaea), видове солянка ( Салсола)). Основна характеристикахалофитите е физиологичната устойчивост на протопласта на техните клетки към йони на солта.

от физически свойствапочви, основното екологично значение имат въздушният, водният и температурният режим, механичният състав и структурата на почвата, нейната порьозност, твърдост и пластичност. Въздушният, водният и температурният режим на почвата се определят от климатичните фактори. Останалите физични свойства на почвата оказват предимно косвено влияние върху растенията. И само върху песъчливи и много твърди (скалисти) субстрати растенията са под пряко влияние на някои от техните физични свойства. В резултат на това се формират две екологични групи - псамофитиИ петрофити(литофити).

Групата на псамофитите включва растения, приспособени за живот върху подвижни пясъци, които само условно могат да бъдат наречени почви. Субстратите от този вид заемат огромни пространства в пясъчните пустини, а също така се срещат по бреговете на морета, големи реки и езера. Специфична екологична характеристика на пясъците е тяхната течливост. В резултат на това в живота на псамофитите съществува постоянна заплаха от покриване на надземните части на растенията с пясък или, напротив, издухване на пясъка и излагане на корените им. Именно този фактор на околната среда определя основните анатомични, морфологични и биологични адаптивни характеристики, характерни за псамофитите.

Повечето дървесни и храстови псамофити, например пясъчен саксаул ( Haloxylon persicum) и каша на Рихтер ( Salsola richteri), образуват мощни адвентивни корени върху стволове, заровени в пясък. В някои дървесни псамофити, например в пясъчна акация ( Ammodendron conollyi), на оголените корени се образуват допълнителни пъпки, а след това се образуват нови издънки, които позволяват да се удължи живота на растението, когато пясъкът се издуха изпод кореновата му система. Редица тревисти псамофити образуват дълги коренища с остри краища, които бързо растат нагоре и при достигане на повърхността образуват нови издънки, като по този начин избягват погребването.

Освен това в процеса на своята еволюция псамофитите са развили различни адаптации в плодовете и семената, насочени към осигуряване на тяхната летливост и способност да се движат заедно с движещия се пясък. Тези адаптации се състоят в образуването на различни израстъци върху плодове и семена: четина - в juzgun ( Calligonum) и торбовидни отоци - при набъбнала острица ( Carex physodes), придавайки еластичност и лекота на плода; различни самолети.

Петрофитите (литофитите) включват растения, които живеят върху скалисти субстрати - скалисти разкрития, скалисти и чакълести сипеи, скални и чакълести наноси по бреговете на планински реки. Всички петрофити са така наречените „пионерни“ растения, които първи колонизират и развиват местообитания със скалисти субстрати.

Топографски (орографски) фактори. Релефните фактори оказват предимно косвено въздействие върху растенията, преразпределяйки количеството на валежите и топлината върху земната повърхност. В депресиите на релефа се натрупват валежи, както и студени въздушни маси, което е причината за заселването в тези условия на влаголюбиви растения, които не изискват топлина. Повишените елементи на релефа, склоновете с южно изложение се затоплят по-добре от депресиите и склоновете с друга ориентация, така че върху тях могат да се намерят растения, които са по-топлолюбиви и по-малко взискателни към влагата. Малките релефни форми увеличават разнообразието от микроусловия, което създава мозайка от растителна покривка.

Разпространението на растенията е особено повлияно от макрорелефа - планини, среднопланини и плата, които създават значителни височинни амплитуди на относително малка площ. С промяната на надморската височина се променят климатичните показатели - температура и влажност, което води до височинна поясност на растителността. Планините често са пречка за проникването на растенията от един регион в друг.

Биотични фактори. Голяма стойноств живота на растенията има биотични фактори, което означава влиянието на животни, други растения, микроорганизми. Това влияние може да бъде пряко, когато организмите в пряк контакт с растението имат положителен или отрицателен ефект върху него (например животни, които ядат трева), или непряко, когато организмите влияят косвено върху растението, променяйки местообитанието му.

Животинското население на почвата играе важна роля в живота на растенията. Животните раздробяват и усвояват растителните остатъци, разхлабват почвата, обогатяват почвения слой с органични вещества, т.е. променят химичния състав и структурата на почвата. Това създава условия за преимуществено развитие на едни растения и потискане на други. Насекомите и някои птици опрашват растенията. Известна е ролята на животните и птиците като разпространители на семената и плодовете на растенията.

Влиянието на животните върху растенията понякога се проявява чрез цяла верига от живи организми. По този начин рязкото намаляване на броя на хищните птици в степите води до бързото разпространение на полевки, които се хранят със зелената маса на степните растения. Това от своя страна води до намаляване на продуктивността на степните фитоценози и количествено преразпределение на растителните видове в общността.

Отрицателната роля на животните се проявява в утъпкването и яденето на растения.

Влиянието на едни растения върху други е много разнообразно. Тук могат да се разграничат няколко вида взаимоотношения.

1. Кога мутуализъмРастенията получават взаимни ползи в резултат на съвместното съществуване. Пример за такава връзка е микоризата, симбиоза на азотфиксиращи нодулни бактерии с корени на бобови растения.

2. Коменсализъм- това е форма на връзка, когато съвместното съществуване е полезно за едно растение, но е безразлично за другото. Така едно растение може да използва друго като субстрат (епифити).

4. Конкуренция- се проявява в растенията в борбата за условия на живот: влага, хранителни вещества, светлина и др. Има вътревидова конкуренция (между индивиди от един и същи вид) и междувидова конкуренция (между индивиди от различни видове).

Антропни (създадени от човека) фактори. Човекът оказва влияние върху растенията от древни времена и това е особено забележимо в наше време. Това влияние може да бъде пряко и косвено.

Прякото въздействие е изсичане на гори, сенокос, бране на плодове и цветя, утъпкване и др. В повечето случаи тези дейности имат негативно въздействие върху растенията и растителните съобщества. Числеността на някои видове рязко намалява, а някои може да изчезнат напълно. Има значително преструктуриране на растителните съобщества или дори замяната на едно съобщество с друго.

Не по-малко важно е косвеното въздействие на човека върху растителната покривка. Проявява се в промени в условията на живот на растенията. Така се появяват рудерален, или боклук, местообитания, промишлени сметища. Замърсяването на атмосферата, почвата и водата с промишлени отпадъци има отрицателно въздействие върху живота на растенията. Води до изчезване на определени растителни видове и растителни съобщества като цяло в дадена територия. Естествената растителна покривка също се променя в резултат на увеличаване на площта на агрофитоценозите.

В процеса на своята икономическа дейност човек трябва да вземе предвид всички взаимоотношения в екосистемите, чието нарушаване често води до непоправими последици.

Класификация на жизнените форми на растенията.Факторите на околната среда влияят върху растението не изолирано един от друг, а в тяхната цялост. Приспособимостта на растенията към целия диапазон от условия на околната среда се отразява от формата на живот. Под форма на живот се разбира група от видове, които са сходни по външен вид (хабитус), което се определя от сходството на основните морфологични и биологични характеристики, които имат адаптивно значение.

Жизнената форма на растенията е резултат от адаптиране към определена среда и се развива в процеса на дълга еволюция. Следователно характеристиките, характерни за жизнената форма, са фиксирани в генотипа и се появяват в растенията във всяко ново поколение. При идентифицирането на жизнените форми се вземат предвид различни биологични и морфологични характеристики на растенията: форма на растеж, ритми на развитие, продължителност на живота, естество на кореновата система, адаптации към вегетативно размножаванеи т.н. Следователно жизнените форми на растенията също се наричат биоморфи.

Съществуват различни класификации на жизнените форми на растенията, които не съвпадат с класификацията на таксономистите, основани на структурата на генеративните органи и отразяващи „кръвната връзка“ на растенията. Растения, които изобщо не са свързани, принадлежащи към различни семейства и дори класове, приемат подобна форма на живот при подобни условия.

В зависимост от целта, биоморфологичните класификации могат да се основават на различни характеристики. Една от най-разпространените и универсални класификации на жизнените форми на растенията е предложена от датския ботаник К. Раункиер. Тя се основава на отчитане на адаптацията на растенията към пренасянето на неблагоприятни условия- ниски есенно-зимни температури в райони със студен климат и лятна суша в горещи и сухи райони. Известно е, че възстановителните пъпки на растенията страдат предимно от студ и суша и степента на защита на пъпките до голяма степен зависи от тяхното положение спрямо повърхността на почвата. Тази функция е използвана от K. Raunkier за класифициране на формите на живот. Той идентифицира пет големи категории форми на живот, наричайки ги биолози

Пазарите, пасажите и магазините пред Радуница вече както обикновено са осеяни с ярки изкуствени гербери, рози, гергини и други цветя. Въпреки всички призиви на Министерството на природните ресурси да се спре украсяването на гробовете с пластмаса, беларусите ги носят на малки букети и цели шепи. сайтът посети главния столичен пазар, където цяла търговска редица беше посветена на пластмасови цветя, попита цената и попита продавачите дали търсенето на „пластмаса“ се е променило през последните години.

На пазара Комаровски цветни рози, далии, божури, хризантеми, астери и други цветя са просто ослепителни. По-скромните опции са поставени отдолу, буйните букети са поставени по-високо. Някои цветя са неразличими от живите.

Цените започват от 1 рубла. Но или малките ниски букети, или единичните ниски цветя струват толкова. За 2,5 рубли можете да закупите сладки цветя с по-голям размер и височина поотделно. Букети от 5 или повече цветя могат да бъдат закупени на цена от 7 рубли. За 8-10 рубли продават елегантни рози, лалета и цветя, които приличат на лупини. За 12-15 рубли можете да си купите разкошен букет от божури или далии.

Между другото, в сряда на Комаровка някои продавачи предлагат 20% отстъпки за стоки, цветята не са изключение.

Ако сравните цените тук и на спонтанните пазари в пасажи, близо до спирки на градския транспорт, значи тук са по-евтини. А изборът е в пъти по-голям.

От няколко години Министерството на природните ресурси призовава хората да се откажат от пластмасовите цветя за гробове, но очевидно тази идея все още не е намерила отговор сред мнозинството. Продавачите отбелязват, че търсенето на пластмасови цветя варира от година на година, но това не се дължи на факта, че някой съзнателно е решил да премине към по-екологичен вариант.

— От няколко години се занимавам с продажба на изкуствени цветя. Забелязах нещо интересно: ако Радуница е рано - в средата-края на април, тогава търсенето на пластмасови букети е голямо, ако Радуница е късно - през май, търговията е много по-лоша. Явно това се дължи на факта, че вече е топло, много хора имат време да засадят свежи цветя”, споделя наблюденията си една от продавачките от цветарника.

Момичето е убедено, че беларусите предпочитат изкуствени цветя поради липса на време и пари.

— Хората купуват пластмасови цветя, защото издържат по-дълго от истинските. Живите трябва да се сменят често, много хора нямат нито финансова възможност да ги купят, нито време да пътуват често до гробищата“, обяснява продавачът. — Много хора питат кои цветя не избледняват по-дълго, тоест експлоатационният живот играе роля. Живите издържат 2-3 дни и изсъхват. Тъжно е гробището. И изкуствените гробове по някакъв начин ги украсяват. Повечето хора не се интересуват от екология, ние имаме традиция, която се развива с годините.

Попитахме и купувачите защо купуват изкуствени цветя, а не истински, и колко харчат за тях.

— Екологията, разбира се, е важна. Но какво трябва да направя, ако мога да посетя гробовете на роднините си само веднъж годишно? - пита възрастен клиент. — Те са погребани в гробищата в селата на Гомелска област. Вече съм стар и не мога да понасям дълго пътуване. Разбира се, там са засадени естествени цветя, но те цъфтят през юни. Какво преди това? Купуването на живи, първо, е скъпо за 3 гроба - букетите сега не са евтини. Нямам собствена градина за отглеждане на лалета или нарциси. Второ, те ще изсъхнат след няколко дни, гробовете отново ще бъдат празни. И така за 30 рубли купих 3 букета и ще бъде красиво на гробовете дълго време.

По-младите купувачи казват, че са против изкуствените цветя, но „баба ми ме помоли да ги купя“.

— Купувам изкуствени цветя, защото баба ми поиска. Традиция е те да се носят на гробищата. Лично аз съм категорично против. Мисля, че ще е по-добре като в Европа и САЩ - само зелена морава, малък надгробен камък и ваза с цветя. За свежи цветя. Някои хора все още имат традиция да поставят цветя в саксии. По-евтино е, по-красиво е и околната среда не страда. Но това е тяхната традиция, а нашата е друга. „Няма да кажа на баба си, че няма да купувам изкуствени цветя, защото вредят на околната среда“, обяснява избора си клиентка на около 25 години. „Купих букети за 15 рубли, а за още 10 рубли цветя за гроба на приятелката на баба ми. Разбира се, няма да кажа на баба ми колко струват, иначе ще получи инфаркт. Но евтините изглеждат по-зле. Ако ги купите, те вече са красиви.

Посетихме и продавачи на свежи цветя, за да сравним цените. Все още има малко продукти на пазара от любители производители на цветя. Лалетата се продават за рубли. Тоест, букет от дори 5 парчета ще струва 5 рубли. Нарциси и зюмбюли за 50-70 копейки на брой.

В магазините за цветя карамфилите се продават за 2,5 рубли, хризантемите за 4,5 рубли на стрък, лалетата за 2 рубли, розите от 2,5 рубли.

Екологията на растенията е наука за връзката между растенията и околната среда. Думата „екология“ идва от гръцките „oikos“ – жилище, подслон и „logos“ – наука. Определението на термина "екология" е дадено от зоолога Е. Хекел през 1869 г., а в ботаниката е използвано за първи път през 1885 г. от датския учен Е. Уорминг.

Екологията на растенията е тясно свързана с други клонове на ботаниката. Морфолозите на растенията разглеждат структурата и формата на растенията като резултат от влиянието на околната среда върху растенията по време на процеса на тяхната еволюция; геоботаниката и географията на растенията, когато изучават закономерностите на разпространение на растенията, се основават на знания за връзките между растенията и околната среда и др.

Икономическото развитие на девствени и угарни земи, райони на вечна замръзналост, пустини и блата, аклиматизация на растенията и борба за реколта се основават на познанията за екологията на растенията.

Последните десетилетия се характеризират с бърз растеж на екологичните изследвания в почти всички страни. Това се дължи на изключително изострения проблем с опазването на околната среда.

Животът на растението, като всеки организъм, е сложен набор от взаимосвързани процеси, от които обменът на вещества с околната среда е най-важен. Тя включва поемане на вещества от околната среда, тяхното усвояване и отделяне на метаболитни продукти в околната среда - дисимилация. Обменът на вещества между растенията и околната среда е придружен от енергиен поток. Всички физиологични функции на растението представляват определени форми на работа, които включват разход на енергия. Източникът на енергия за растенията, съдържащи хлорофил, е лъчистата енергия на слънцето. За повечето растения, които нямат хлорофил (бактерии, гъби, нехлорофилни висши растения), източникът на енергия е готовата органична материя, създадена от зелени растения. Слънчевата енергия, постъпваща в растението, се преобразува в други видове енергия в тялото му и се освобождава в околната среда, например под формата на топлина.

ФАКТОРИ НА ОКОЛНАТА СРЕДА

Средата, в която живее растението, е разнородна и включва много елементи или фактори, които имат едно или друго въздействие върху растението. Те се наричат ​​фактори на околната среда. Съвкупността от фактори на околната среда, без които растенията не могат да живеят, съставляват условията за неговото съществуване (топлина, светлина, вода, минерални хранителни вещества и др.).

Всеки фактор на околната среда се характеризира с определен диапазон от стойности. В тази връзка е обичайно да се разграничават три кардинални точки на стойността на интензивността на фактора: минимална, максимална и оптимална. Областите на недостатъчни и прекомерни стойности на факторите, лежащи между оптимума и минимума, оптимума и максимума, се наричат ​​зони на песимум, в които се влошава развитието на растението. Най-доброто развитие на вида става при оптимална стойност на фактора. Способността на даден вид да съществува при различни стойности на даден фактор се нарича неговата екологична валентност или екологична амплитуда. Има видове с широка екологична амплитуда, които могат да съществуват с широк диапазон на стойностите на фактора, и видове с тясна екологична амплитуда, които съществуват с незначителни колебания на фактора. Заводът не може да съществува извън минималните и максималните стойности на фактора.

В допълнение към неживите фактори животът на растенията се влияе от други живи организми.

Наборът от фактори, действащи върху дадено растение в даден район на територията (неговото местоположение), е неговото местообитание.

Въздействието на факторите на околната среда върху растенията може да бъде пряко и косвено, като при едни условия може да преобладава прякото въздействие, при други - косвено.

Факторите на околната среда могат да бъдат разделени на три групи:

абиотични, биотични и антропогенни.

Абиотиченфакторите са фактори на физическата среда, в която живеят растенията, т.е. климатични, едафични (почвени), хидроложки и орографски. Тези фактори са в определено взаимодействие: ако в почвата няма влага, растенията не могат да абсорбират минерални хранителни елементи, тъй като последните са достъпни за растенията само в разтворена форма; вятърът и високите температури увеличават скоростта на изпаряване на водата от повърхността на почвата и самото растение.

Антропогененфактори - фактори на човешкото влияние. Те са обособени като специална група, тъй като човешката дейност вече е придобила всеобхватен характер. Пример за антропогенни въздействия може да бъде интродукция и унищожаване на растения, обезлесяване, паша на домашни животни и др.

Всички фактори са взаимосвързани и имат кумулативен ефект върху растенията. И само за удобство при изучаването им, ние разглеждаме всеки фактор поотделно.

Тясното взаимодействие на всички фактори на околната среда беше перфектно показано от В. В. Докучаев на примера на почвата, която се формира в резултат на постоянното взаимодействие на климата, почвообразуващите скали (абиотични фактори), растения, животни и микроорганизми (биотични фактори). ). В същото време самата почва е един от компонентите на външната среда на растенията. По този начин средата на всяко растение е представена като единен холистичен феномен, наречен среда.

Изследването на околната среда като цяло и нейните отделни елементи е една от най-важните задачи на екологията на растенията. Познаването на относителното значение на всеки фактор в живота на растенията може да се използва за практически цели - целенасочено въздействие върху растението.

АБИОТИЧНИ ФАКТОРИ

Сред абиотичните фактори, климатичните, едафичните и хидрологичните фактори влияят пряко върху растенията и определят определени аспекти от тяхната жизнена дейност. Орографските фактори оказват не само пряко влияние, но и променят влиянието на първите три групи фактори.

От климатичните фактори важно място в живота на растенията заемат светлината и топлината, свързани с лъчистата енергия на слънцето, водата, атмосферната влага, състава и движението на въздуха. Атмосферното налягане и някои други климатични фактори са от по-малко значение.

Светлината като фактор на околната среда

Светлината има най-важното физиологично значение в живота на зелените растения, тъй като само при светлина е възможен процесът на фотосинтеза.

Всички сухоземни растения на земното кълбо произвеждат годишно около 450 милиарда тона органична материя чрез процеса на фотосинтеза, т.е. приблизително 180 тона на жител на Земята.

Различните местообитания на Земята имат различни нива на светлина. От ниски до високи географски ширини продължителността на деня се увеличава по време на вегетационния период. Наблюдават се значителни разлики в условията на осветеност между долната и горната планинска зона. В гората се създава уникален светъл климат с различна сянка от корони на дървета или гъста висока трева. Под короната на високите растения светлината не само отслабва, но и променя своя спектър. В гората има два максимума - в червени и зелени лъчи.

Във водната среда засенчването е зелено-синьо, а водните растения, както и горските, са сенчести растения. Намаляването на интензитета на светлината във водата с дълбочина може да се случи с различна скорост, което зависи от степента на прозрачност на водата. Промените в състава на светлината се отразяват в разпределението на групи от водорасли с различни цветове. Зелените водорасли растат по-близо до повърхността, кафявите растат по-дълбоко, а червените растат на по-голяма дълбочина.

Светлината с нисък интензитет може да проникне в почвата, така че животът на зелените растения е възможен тук. Например, на влажни, пясъчни морски брегове и пустини, синьо-зелените водорасли могат да бъдат намерени на няколко милиметра под повърхността.

Различните растения реагират различно на промените в светлината. В сенчестите растения фотосинтезата протича активно при нисък интензитет на светлината и по-нататъшното увеличаване на осветеността не я засилва. При светлолюбивите растения максималната фотосинтеза се осъществява при пълна светлина. При липса на светлина светлинните растения развиват слаба механична тъкан, така че стъблата им се удължават поради увеличаване на дължината на междувъзлията и лягат.

Осветлението влияе върху анатомичната структура на листата. Светлите листа са по-дебели и по-груби от сенчестите листа. Имат по-дебела кутикула, кожа с по-дебели стени и добре развити механични и проводими тъкани. В клетките на светлите листа има повече хлоропласти, отколкото в сенчестите, но те са по-малки и имат по-светъл цвят. Светлите листа имат повече устица на единица повърхност от сенчестите листа. Общата дължина на вените също е по-голяма.

Честотата на дишане е много по-ниска в сенчестите листа, отколкото в светлите листа.

Във връзка със светлината се разграничават три групи растения:

1) светлолюбиви (хелиофити 1), живеещи само на добре осветени места (растения от тундри, пустини, степи, безлесни планински върхове);

2) устойчиви на сянка (факултативни хелиофити), които могат да живеят на пълно осветление, но също така понасят известно засенчване (много ливадни растения);

3) сенколюбиви (sciophytes 2), които живеят само в сенчести места (европейска копитна трева, горски киселец и много други горски растения).

1 От гръцки. хелиос -слънце

2 От гръцки. ски -сянка.

Нуждата от светлина се променя през цялото време на живота на растението. Младите растения понасят повече сянка от възрастните. Цъфтежът изисква повече светлина, отколкото растежът. Много растения не се нуждаят от светлина за покълване на семена; някои семена покълват само на тъмно.

Отношението на различните растения към продължителността на деня и честотата на слънчевата светлина, така нареченият фотопериодизъм, не е еднакво. В тази връзка се разграничават две групи растения:

1) растения с дълъг ден, живеещи в условия, при които денят е значително по-дълъг от нощта (растения от високи географски ширини и високи планини);

2) растения с кратък ден (денят е приблизително равен на нощта), растящи в тропиците и субтропиците, както и ранни пролетни и късни есенни растения от умерен климат.

Ако растение с къс ден (като променлива трева) се отглежда при условия на дълъг ден, то няма да цъфти или да даде плод. Същото се случва и с растения с дълъг ден, които растат в условия на къс ден (например ечемик). В първия случай това се обяснява с факта, че по време на дълъг ден в листата на растенията се натрупва толкова значително количество асимилационни продукти, че те кратка нощнямат време да се преместят в други надземни части на растението и целият последващ процес на асимилация значително се забавя. Във втория случай растението с дълъг ден няма време да натрупа за кратък ден количеството асимилационни продукти, необходими за генеративното развитие.

Топлината като фактор на околната среда

Топлината е един от най-важните фактори на околната среда. Необходим е за основните жизнени процеси - фотосинтеза, дишане, транспирация, растеж и развитие на растенията. Топлината влияе върху разпространението на растенията по земната повърхност. Именно този фактор до голяма степен определя границите на растителните зони. Границите на географското разпространение на отделните растения често съвпадат с изотерми.

Източникът на топлина е енергията на слънчевите лъчи, която в растението се превръща в топлина. Енергийният поток се абсорбира от почвата и надземните части на растенията. Тази топлина се прехвърля в долните хоризонти на почвата, отива за затопляне на приземните слоеве на въздуха, изразходва се за изпаряване от повърхността на почвата, излъчва се в атмосферата, а в сухоземните растения се изразходва за изпаряване.

Температурните условия на сушата се определят от географското местоположение ( географска ширинаи разстояние от океана), релеф (височина над морското равнище, стръмност и изложение на склоновете), сезон, време на деня. Много важна характеристика на температурните условия са дневните и сезонните температурни колебания.

Топлинните условия във водните обекти са доста разнообразни, но температурата тук се колебае по-малко, отколкото на сушата, особено в моретата и океаните.

По време на еволюцията растенията са развили адаптации към различни температурни условия, както високи, така и ниски температури. Така синьо-зелените водорасли живеят в горещи гейзери с температура на водата до 90°C; листата на някои сухоземни растения се затоплят до 53°C и не умират ( финикова палма). Растенията също се адаптират към ниски температури: в Арктика и високите планини някои видове водорасли се развиват на повърхността на лед и сняг. В Якутия, където студовете достигат -68 ° C, лиственицата расте добре.

Способността на растенията да понасят високи и ниски температури се определя както от тяхната морфологична структура (размер, форма на листата, естеството на тяхната повърхност), така и от физиологични характеристики (свойства на клетъчната протоплазма).

Топлината влияе върху времето на фенологичните фази на растенията. По този начин началото на развитието на растенията на север по правило се забавя. Тъй като растителният вид се разпространява на север, фазата на цъфтеж и плод започва все по-късно. Тъй като вегетационният период става все по-кратък и по-кратък, докато се движи на север, растението няма време да образува плодове и семена, което предотвратява разпространението му. По този начин липсата на топлина ограничава географското разпространение на растенията.

Температурният фактор влияе и върху топографското разпределение на растенията. Дори в много ограничен район температурните условия на водосборите, склоновете с различно изложение и стръмността ще бъдат различни, особено в планинските райони. Водосборите се затоплят повече от склоновете на северно и източно изложение, склоновете на южното изложение се затоплят по-добре от водосборите и т.н. Следователно в северните райони, по склоновете на южното изложение, могат да растат видове, характерни за водосборните условия в по-южните райони.

Водата като фактор на околната среда

Водата е част от растителните клетки. К. А. Тимирязев разделя водата на организационна и отпадъчна. Организационната вода участва във физиологичните процеси на растението, т.е. необходима е за неговия растеж. Многогодишната вода тече от почвата към корена, преминава през стъблото и се изпарява от листата. Изпарението на вода от растението се нарича транспирация и става през устичните процепи.

Транспирацията предпазва тъканите от топлина; увяхващите листа, чиято транспирация е намалена, се нагряват много повече от листата, които транспирират нормално.

Благодарение на транспирацията в растението остава известен дефицит на влага. Това води до непрекъснат поток на вода през растението. Колкото повече влага растението изпарява през листата си, толкова повече то абсорбира вода от почвата поради нарастващата всмукателна сила на корените. Когато се достигне високо съдържание на вода в растителните клетки и тъкани, силата на засмукване намалява.

Транспирацията представлява значителна част от изразходваната част от водния баланс на територията.

Основният източник на вода за повечето сухоземни растения е почвата и отчасти подпочвените води, чиито запаси се попълват от валежите. Не цялата влага от атмосферните валежи достига до почвата, част от нея се задържа от короните на дърветата и тревата, от чиято повърхност се изпарява. Атмосферните валежи насищат въздуха и горните хоризонти на почвата, излишната влага тече надолу и се натрупва в низините, причинявайки преовлажняване и завършва в реките и моретата, от които се изпарява. Почвената влага и подпочвените води, издигащи се до повърхността на почвата, също се изпаряват.

Ако сравним картата на разпределението на валежите върху земната повърхност и картата на растителността на земното кълбо, можем да отбележим зависимостта на разпределението на основните видове растителна покривка от количеството на валежите. Например тропическите дъждовни гори са ограничени до райони, където валежите варират от 2000 до 12 000 mm годишно. Умерените гори на Евразия се развиват с валежи от 500-700 mm годишно, пустините са характерни за райони, където валежите не надвишават 250 mm. По-детайлният анализ показва, че в рамките на един климатичен пояс различията в растителността се определят не само от общото количество на валежите, но и от тяхното разпределение през годината, наличието или отсъствието на сух период и неговата продължителност.

Всички растения са разделени на два вида (въз основа на съдържанието на вода в техните клетки):

1) пойкилохидрични растения с различно водно съдържание. Това са по-ниски земни растения (водорасли, гъби, лишеи) и мъхове. Съдържанието на вода в техните клетки практически не се различава от съдържанието на влага в околната среда;

2) homoyohydric - висши земни растения, които активно поддържат висока клетъчна влажност, използвайки осмотичното налягане на клетъчния сок. Тези растения нямат способността да изсъхват обратимо, както растенията от първата група.

Растенията от местообитания с различна влажност се различават по своите характеристики, които се отразяват на външния им вид.

Във връзка с водния режим на местообитанията се разграничават екологични групи растения: хидатофити, хидрофити, хигрофити, мезофити, ксерофити.

Хидатофитите са водни растения, които са изцяло или в по-голямата си част потопени във вода, например водорасли, водни лилии, водорасли, яйчна капсула, elodea (водна чума), наяда, урут, мехурче, рогоносец и др. Листата на тези растения или плуват върху повърхността на водата, както при яйчните капсули и водните лилии, или цялото растение е под вода (Urut. Hornwort). При подводните растения цветята и плодовете се появяват на повърхността само по време на цъфтежа и плододаването.

Сред хидатофитите има растения, прикрепени с корени към земята (водна лилия) и не вкоренени в земята (водна лилия, водна лилия). Всички органи на хидатофитите са проникнати от въздухоносна тъкан - аеренхим, който е система от междуклетъчни пространства, пълни с въздух.

Хидрофитите са водни растения, прикрепени към земята и потопени във вода с долните си части. Те растат в крайбрежната зона на водни тела (живовляк chastuha, стрела, тръстика, cattail, много острица). Тези растения започват своя вегетационен период, когато са напълно потопени във вода. За разлика от хидатофитите те имат добре развита механична тъкан и водопроводна система.

Разпределението на хидатофитите и хидрофитите не зависи от влажността на климата, тъй като в сухите райони има резервоари, които осигуряват условията, необходими за живота на тези растения.

Хигрофитите са растения с прекомерно влажни местообитания, но такива, където обикновено няма вода на повърхността. Поради високата влажност на въздуха, изпарението в тези растения рязко се забавя или напълно се елиминира, което се отразява на тяхното минерално хранене, тъй като възходящият поток на водата в растението се забавя. Листните остриета на тези растения често са тънки, понякога се състоят от един слой клетки (някои тревисти и епифитни растения от тропическите гори), така че всички клетки на листата са в пряк контакт с въздуха и това допринася за по-голямо отделяне на вода от листата. Тези устройства обаче не са достатъчни, за да поддържат постоянен воден поток в инсталацията. Хигрофитите имат специални жлези на листата си - хидатоди, през които водата се отделя активно в капково-течно състояние. Хигрофитите на умерената зона включват сърцевина, импатиенс, блатна лепенка и някои хвощове.

Мезофитите са растения, които живеят в условия на средна влажност. Те включват широколистни дървета и храсти от умерения пояс, повечето ливадни и горски треви (ливадна детелина, ливадна тимотейка, момина сълза, цариградско грозде) и много други растения.

Ксерофитите са растения, които живеят в условия на тежък дефицит на влага (много растения от степи и пустини). Те могат да понасят прегряване и дехидратация. Повишената способност на ксерофитите да получават вода е свързана с добре развита мощна коренова система, понякога достигаща дълбочина от 1,5 m или повече.

Ксерофитите имат различни адаптации, които ограничават изпарението на водата. Намаляването на изпарението се постига чрез намаляване на размера на листното острие (пелин), до пълното му намаляване (испански трън, ефедра), замяна на листата с тръни (камилски трън) и навиване на листа в тръба (перена трева, власатка) . Изпаряването също се намалява, ако върху листата (агаве) се развие дебела кутикула, която напълно елиминира екстрастоматалното изпарение, восъчно покритие (седум) или гъсто опушване (лопен, някои видове метличина), което предпазва листата от прегряване.

Сред ксерофитите се разграничава група от склерофити 1 и сукуленти 2. Склерофитите имат добре развита механична опорна тъкан както в листата, така и в стъблата.

1 От гръцки. склероза -твърдо.

2 От лат. сукулентус -сочен.

Склерофитите имат адаптация към ограничаване на транспирацията или увеличаване на потока вода, което им позволява да я консумират интензивно.

Уникална група растения в сухи местообитания са сукулентите, които, за разлика от склерофитите, имат меки, сочни тъкани с голям запас от вода. Растения като алое, агаве, седуми и млади растения, които натрупват вода в листата си, се наричат ​​листни сукуленти. Кактусите и кактусовидните еуфорбии съдържат вода в стъблата си; листата им са превърнати в бодли. Тези растения се наричат ​​стъблени сукуленти. В нашата флора сукулентите са представени от седум и млад. Сукулентите изразходват вода много пестеливо, тъй като кутикулата им е дебела, покрита с восъчен налеп, устицата са малко и са потопени в тъканта на листа или стъблото. При стъблените сукуленти функцията на фотосинтезата се осъществява от стъблото. Сукулентите съхраняват огромни количества вода. Например някои кактуси от северноамериканските пустини натрупват до 1000-3000 литра вода.

Газов състав на атмосферата и вятър

От въздушните газове най-голямо значение за околната среда имат кислородът (около 21%), въглеродният диоксид (около 0,03%) и азотът (около 78%).

Кислородът е необходим за дишането на растенията. Процесите на дишане протичат денонощно във всички живи клетки.

Опростена формула за дишане може да бъде написана, както следва:

C 6 H 12 0 6 +60 2 = 6C0 2 +6H 2 0 + енергия.

За сухоземните растения източникът на въглероден диоксид е въздухът. Основните консуматори на въглероден диоксид са зелените растения. Количеството въглероден диоксид в атмосферата непрекъснато се попълва поради дишането на различни живи организми, жизнената активност на почвените микроорганизми, изгарянето на запалими вещества, вулканичните изригвания и др.

Газообразният азот не се усвоява от висшите растения. Само някои низши растения фиксират свободния азот, превръщайки го в съединения, които висшите растения могат да абсорбират.

Една от формите на влияние на атмосферата върху растенията е движението на въздуха, вятърът. Влиянието на вятъра е разнообразно. Той участва в разпространението на семена, плодове, спори и разпръскване на полени. Вятърът събаря и чупи дървета, нарушава притока на вода в издънките, докато се люлеят и огъват.

Механичният и изсушаващ ефект на постоянните ветрове променя външния вид на растенията. Например, в райони, където ветровете от една посока са чести, стволовете на дърветата придобиват грозна, извита форма, а короните им стават флагови. Ефектът на вятъра върху растенията се проявява и във факта, че силният въздушен поток рязко увеличава изпарението.

Влажността на въздуха също влияе върху растенията. Сухият въздух увеличава изпарението, което може да доведе до смърт на растенията.

Растенията са силно засегнати от токсични газови примеси, които навлизат в атмосферата в индустриалните центрове, както и по време на вулканични изригвания. Особено вреден е серният диоксид, който силно инхибира растежа на растенията дори при ниски концентрации във въздуха. Токсични са и азотните оксиди, фенолите, флуорните съединения, амонякът и др.

Екологични фактори на почвата

Почвата служи на много растения за закрепване на определено място, за водоснабдяване и минерално хранене. Най-важното свойство на почвата е нейното плодородие - способността да осигурява на растенията необходимото за живота вода, минерално и азотно хранене. Химическият състав на почвата, киселинността, механичният състав и други характеристики имат голямо екологично значение за растенията.

Различните видове растения имат различни изисквания към съдържанието на хранителни вещества в почвата. В съответствие с това растенията условно се разделят на три групи: еутрофни, мезотрофни и олиготрофни.

Евтрофенсе отличават с много високи изисквания към почвеното плодородие (растения от степи, горски степи, широколистни гори, водни ливади).

Олиготрофирастат в бедни почви, които съдържат малки количества хранителни вещества и обикновено са киселинни. Те включват растения от сухи ливади (belous), песъчливи почви(бор), повдигнати сфагнови блата (роса, червена боровинка, памукова трева, сфагнови мъхове).

МезотрофиПо отношение на нуждите си от хранителни вещества те заемат междинно положение между еутрофите и олиготрофите. Развиват се на умерено осигурени с хранителни вещества почви (смърч, трепетлика, горски киселец, майник и мн.

друго).

Някои растения имат специални изисквания към съдържанието на определени химични елементи и соли в почвата. По този начин нитрофилите са ограничени до почви, богати на азот. В тези почви интензивно протичат процесите на нитрификация - образуване на соли на азотна и азотна киселина под въздействието на нитрифициращи бактерии. Такива почви се образуват например в горски сечища. Нитрофилите включват коприва, малина, огнище и др.

Калцифилите са растения, ограничени до карбонатни почви, съдържащи калциев карбонат. Това вещество допринася за образуването на здрава структура на почвата, поради което хранителните вещества се запазват по-добре (не се измиват) и се създава благоприятен воден и въздушен режим. Варуването (внасяне на калциев карбонат) неутрализира киселинната реакция на почвата, прави фосфорните соли и други минерали по-достъпни за растенията и унищожава вредното въздействие на много соли. Калцифили са например тебеширената мащерка и други т. нар. тебеширени растения.

Известно е, че растенията, които избягват вар, са калцефоби. За тях наличието на вар в почвата е вредно (мъх сфагнум, пирен, бяла трева и др.).

Във връзка с характеристиките на почвата се разграничават и растителни групи като халофити 1, психрофити 2, псамофити 3.

1 От гръцки момичета -сол.

2 От гръцки психра -студено.

3 От гръцки псамос -пясък.

Халофити- уникална и многобройна група растения, растящи на силно солени почви. Излишните соли повишават концентрацията на почвения разтвор, което води до затруднения при усвояването на хранителни вещества от растенията. Халофитите абсорбират тези вещества поради повишеното осмотично налягане на клетъчния сок. Различните халофити са се приспособили към живота на солени почви по различен начин: някои от тях отделят излишните соли, абсорбирани от почвата чрез специални жлези на повърхността на листата и стъблата (кермек, гребен); при други се наблюдава сочност (солерос, сар-сазан), която спомага за намаляване на концентрацията на соли в клетъчния сок. Много халофити не само понасят добре наличието на соли, но и се нуждаят от тях за нормално развитие.

Психрофити- растения, които са се приспособили към живот в студени и влажни местообитания. Растенията в студени, но сухи местообитания се наричат ​​криофити 4 . Между тези две групи няма рязка граница. И двете имат типични ксероморфни характеристики: нисък ръст на растенията, множество издънки, гъсто покрити малки листас извити към долната страна ръбове, често опушени отдолу или покрити с восъчно покритие.

4 От гръцки крия -лед.

Причините за ксероморфизма могат да бъдат различни, но основните са ниските температури на почвата и крайната липса на азот.

хранене.

Например, вечнозелени храсти на тундрата и сфагновите блата (Ledum, Cassiopeia, crowberry, червена боровинка, дриада и др.), Скалистата тундра (Курилски чай) и планините (Holyweed и др.) Имат ксероморфни характеристики.

Специална екологична група се формира от псамофити- растения от подвижни пясъци. Те имат специални приспособления, които им позволяват да живеят върху подвижен субстрат, където има опасност да бъдат покрити с пясък или, напротив, да се разкрият подземни органи. Псамофитите са способни, например, да образуват допълнителни корени върху издънки, покрити с пясък, или допълнителни пъпки върху открити коренища. Плодовете на много псамофити имат такава структура, че винаги се оказват на повърхността на пясъка и не могат да бъдат заровени в пясъчния слой (силно подути плодове, пълни с въздух, плодове, напълно покрити с пружиниращи придатъци и др.).

Псамофитите имат ксероморфна структура, тъй като често изпитват продължителна суша. Това са предимно растения от пясъчни пустини (бял саксаул, пясъчна акация, камилски трън, джузгун, подута острица и др.).

Асоциацията на растенията с определени почвени условия се използва широко в практиката за обозначаване различни свойствапочви и почви, например при оценка на земеделски земи, търсене на пресни подпочвени води в пустини, по време на изследвания на вечна замръзналост, при посочване на етапите на консолидация на пясъка и др.

Орографски фактор

Релефът създава разнообразни условия за местообитание на растенията както в малки площи, така и в големи райони. Под влияние на релефа количеството на валежите и топлината се преразпределя върху земната повърхност. В депресиите на релефа се натрупват валежи, както и студени въздушни маси, което е причината за заселването в тези условия на влаголюбиви растения, които не изискват топлина. Повишените елементи на релефа, склоновете с южно изложение се затоплят по-добре от депресиите и склоновете с друга ориентация, така че можете да намерите растения, които са по-топлолюбиви и по-малко взискателни към влага (степни ливади и др.).

На дъното на дерета, в заливните равнини на реките, където подземните води са близо, студените въздушни маси стагнират и се заселват влаголюбиви, студоустойчиви и устойчиви на сянка растения.

Малките релефни форми (микро- и нанорелиф) увеличават разнообразието от микроусловия, което създава мозайка от растителна покривка. Това е особено забележимо в полупустини и хребетно-кухи блата, където има често редуване на малки площи от различни растителни съобщества.

Разпространението на растенията е особено повлияно от макрорелефа - планини, среднопланини и плата, които създават значителни височинни амплитуди на относително малка площ. С промяната на надморската височина се променят климатичните показатели - температура и влажност, което води до височинна поясност на растителността. Съставът и дебелината на почвите в планините се определят от стръмността и експозицията на склоновете, силата на размиващото действие на водните потоци и др. Това определя избора на растителни видове в различни местообитания и разнообразието на техните жизнени форми.

И накрая, планините са пречка за проникването на растенията от един регион в друг.

БИОТИЧНИ ФАКТОРИ

Биотичните фактори са от голямо значение в живота на растенията, под което се има предвид влиянието на животни, други растения и микроорганизми. Това влияние може да бъде пряко, когато организмите в пряк контакт с растението имат положителен или отрицателен ефект върху него (например животни, които ядат трева), или непряко, когато организмите влияят косвено върху растението, променяйки местообитанието му.

Животинското население на почвата играе важна роля в живота на растенията. Животните раздробяват и усвояват растителните остатъци, разхлабват почвата, обогатяват почвения слой с органични вещества, т.е. променят химичния състав и структурата на почвата. Това създава условия за преимуществено развитие на едни растения и потискане на други. Това е дейността на земните червеи, гоферите, къртиците, мишевидните гризачи и много други животни. Известна е ролята на животните и птиците като разпространители на семената и плодовете на растенията. Насекомите и някои птици опрашват растенията.

Влиянието на животните върху растенията понякога се проявява чрез цяла верига от живи организми. По този начин рязкото намаляване на броя на хищните птици в степите води до бързото разпространение на полевки, които се хранят със зелената маса на степните растения. А това от своя страна води до намаляване на производителността на степните фитоценози и количествено преразпределение на растителните видове в общността.

Отрицателната роля на животните се проявява в утъпкването и яденето на растения.

При мутуализъм* растенията се възползват от съвместното съществуване; тези взаимоотношения са необходими за нормалното им развитие. Пример за това е микоризата, симбиозата на нодулни бактерии - азотфиксатори - с корените на бобовите растения, съвместното съществуване на гъбички и водорасли, образуващи лишеи.

*От лат. взаимно -взаимно.

Коменсализъм 1 е форма на връзка, когато съвместното съществуване е полезно за едното растение, но е безразлично за другото. Така едно растение може да използва друго като място за закрепване (епифити и епифили).

Конкуренция 2 сред растенията се проявява в борбата за условия на живот: влага и хранителни вещества в почвата, светлина и т.н. Освен това и двамата конкуренти се отразяват неблагоприятно един на друг. Има вътревидова конкуренция (между индивиди от един и същи вид) и междувидова конкуренция (между индивиди от различни видове).

1 От лат. com -заедно, заедно, менса -маса, хранене.

2 От лат. concurro -Аз съм изправен пред.

АНТРОПОГЕНЕН ФАКТОР

От древни времена хората са повлияли на растенията. Особено забележимо е в наше време. Това влияние може бъдипреки и непреки.

Прякото въздействие е изсичане на гори, сенокос, бране на плодове и цветя, утъпкване и др. В повечето случаи тези дейности имат негативно въздействие върху растенията и растителните съобщества. Числеността на някои видове рязко намалява, а някои може да изчезнат напълно. Има значително преструктуриране на растителните съобщества или дори замяната на едно съобщество с друго.

Не по-малко важно е косвеното въздействие на човека върху растителната покривка. Проявява се в промени в условията на живот на растенията. Така се появяват рудералните или боклукови местообитания и сметища. Сега се обръща голямо внимание на рекултивацията на тези земи. Интензивната мелиоративна работа (напояване, поливане, дренаж, торене и др.) е насочена към създаване на специални ландшафти - оазиси в пустини, плодородни земи на мястото на блата, блата, солени почви и др.

Замърсяването на атмосферата, почвата и водата с промишлени отпадъци има отрицателно въздействие върху живота на растенията. Води до изчезване на определени растителни видове и растителни съобщества като цяло в дадена територия. Естествената растителна покривка също се променя в резултат на увеличаване на площта на агрофитоценозите.

В процеса на своята икономическа дейност човек трябва да вземе предвид всички взаимоотношения в екосистемите, чието нарушаване често води до непоправими последици.

ЖИЗНЕНИ ФОРМИ НА РАСТЕНИЯТА

Формите на живот са групи от растения, които се различават една от друга по външен вид, морфологични характеристики и анатомична структура на органите. Формите на живот исторически са възникнали при определени условия и отразяват адаптирането на растенията към тези условия. Терминът "форма на живот" е въведен в ботаниката от датския учен Е. Уорминг през 80-те години. XIX век

Нека помислим еколого-морфологична класификацияформи на живот на семенни растения, въз основа на формата на растеж (външния вид) и продължителността на живота на вегетативните органи. Тази класификация е разработена от И. Г. Серебряков и продължава да се подобрява от неговите ученици. Според тази класификация се разграничават следните групи жизнени форми: 1) дървесни растения (дървета, храсти, храсти); 2) полудървесни растения (полухрасти, полухрасти); 3) тревисти растения (едногодишни и многогодишни билки).

Дървото е едностъблено растение, чието разклоняване започва високо над повърхността на земята, а стволът живее от няколко десетки до няколкостотин или повече години.

Храстът е многостъблено растение, чието разклоняване започва от основата. Височината на храстите е 1-6 м. Продължителността на живота им е много по-малка от тази на дърветата.

Храстът е многостъблено растение с височина до 1 м. Храстите се различават от храстите по малкия си размер и живеят няколко десетилетия. Те растат в тундрата, иглолистните гори, блатата, високо в планините (червени боровинки, боровинки, боровинки, пирен и др.).

Полухрастите и полухрастите имат по-кратък живот на скелетните оси от храстите; Горните части на едногодишните им издънки отмират всяка година. Това са предимно растения от пустини и полупустини (пелин, солянка и др.).

Многогодишните треви обикновено губят всички надземни издънки след цъфтежа и плододаването. Презимуващите пъпки се образуват върху подземните органи. Сред многогодишните треви има поликарпични 1, които плододават няколко пъти в живота си, и монокарпични, които цъфтят и плододават веднъж в живота си. Едногодишните билки са монокарпични (жребчета, овчарска торбичка). Според формата на подземните органи билките се разделят на коренови (глухарче, цикория), гроздови (живовляк), чимови (власатка), грудкови (картофи), луковични (лук, лале), къси и дълги. -коренище (нивер, метличина).

От гръцки поли -много, карпос -плода.

Специална група жизнени форми се състои от водни треви. Сред тях има крайбрежни или земноводни (стрелка, аир), плаващи (водна лилия, водна леща) и потопени (елодея, урут).

В зависимост от посоката и естеството на растежа на издънките, дърветата, храстите и билките могат да бъдат разделени на изправени, пълзящи, пълзящи и лози (прилепващи и увивни растения).

Тъй като формите на живот характеризират адаптацията на растенията да оцелеят в неблагоприятни условия, тяхното съотношение във флората на различни природни зони не е еднакво. Така тропическите и екваториалните влажни райони се характеризират главно с дървета и храсти; за райони със студен климат - храсти и треви; с горещи и сухи - едногодишни и др.

Класификация на жизнените форми на растенията според Раункиер.В рамките на големи екологични групи, разграничени по отношение на всеки един важен фактор - вода, светлина, минерално хранене - ние описахме особени форми на живот (биоморфи), характеризиращи се с определен външен вид, който се създава от комбинация от най-ярките физиономични адаптивни характеристики. Това са например стъблени сукуленти, възглавнички, пълзящи растения, лиани, епифити и др. Има различни класификации на жизнените форми на растенията, които не съвпадат с класификацията на таксономистите, основана на структурата на генеративните органи и отразяваща „кръвна връзка“ на растенията. От дадените примери може да се види, че растения, които изобщо не са свързани, принадлежащи към различни семейства и дори класове, приемат подобни форми на живот при подобни условия. По този начин една или друга група форми на живот обикновено се основава на феномена на конвергенция или паралелизъм в развитието на адаптациите.

В зависимост от целта, биоморфологичните класификации могат да се основават на различни характеристики. Една от най-разпространените и универсални класификации на жизнените форми на растенията е предложена през 1905 г. от датския ботаник К. Раункиер. Раункиер взе за основа особеност, която е изключително важна от адаптивна гледна точка: позицията и метода за защита на възстановителните пъпки в растенията по време на неблагоприятен период - студен или сух. Въз основа на тази характеристика той идентифицира пет големи категории форми на живот: фанерофити, хамефити, хемикрипгофити, криптофити и терофити 1 . Тези категории са показани схематично на фигурата.

1 От гръцки. шперплат -открит, очевиден; хаме-кратко; хеми-полу-; крипто-скрит; герой-лято; фитон-растение.

2 От гръцки. мега -голям, голям; mesos-среден; макро-малък; утайка -джудже.

U Хамефитипъпките са разположени точно над нивото на почвата, на височина 20-30 см. Тази група включва храсти, полухрасти и полухрасти, много увивни растения и възглавнички. В студен и умерен климат пъпките на тези форми на живот много често получават допълнителна защита през зимата - зимуват под снега.

Хемикриптофити- обикновено тревисти многогодишни растения; възобновителните им пъпки са на нивото на почвата или са заровени много плитко, главно в постеля, образувана от гниене на мъртви растения - това е още едно допълнително покритие за презимуващите пъпки. Сред хемикриптофитите Raunkier идентифицира протохемикриптофити с удължени надземни издънки, които умират ежегодно до основата, където се намират възобновителните пъпки, и розетни хемикриптофити със скъсени издънки, които могат да презимуват изцяло на нивото на почвата. Преди презимуване, като правило, оста на розетката се прибира в почвата до пъпката, която остава на повърхността.

Криптофитите са представени или от геофити*, при които пъпките са разположени в почвата на определена дълбочина от порядъка на един до няколко сантиметра (коренищни, грудкови, луковични растения), или от хидрофити, при които пъпките зимуват под вода. .

*От гръцки. ge - Земя; фитон- растение.

Терофити- това са едногодишни растения, при които всички вегетативни части умират до края на сезона и няма останали презимуващи пъпки. Растенията се регенерират през следващата година от семена, които презимуват или преживеят сух период върху или в почвата.

Категориите форми на живот на Raunkier са много големи и сглобяеми. Raunkier ги подразделя според различни характеристики, по-специално фанерофитите - по размера на растенията, по естеството на капаците на пъпките (с отворени и затворени пъпки), по вечнозелени или широколистни, като особено подчертават сукулентите и лозите; за разделянето на хемикриптофитите той използва структурата на техните летни издънки и структурата на многогодишните подземни органи.

Раункиер прилага класификацията си, за да изясни връзката между растителните форми на живот и климата, съставяйки така наречения „биологичен спектър“ за флората на различни зони и региони на земното кълбо. Ето таблица на процента на формите на живот според самия Раункиер и по-късно.

Таблицата показва, че във влажните тропически райони процентът на фанерофитите е най-висок (фанерофитен климат), а умерените и студени зони на северното полукълбо могат да бъдат класифицирани като хемикриптофитен климат. В същото време хамефитите се оказаха масова група както в пустините, така и в тундрите, което, разбира се, показва тяхната хетерогенност. Терофитите са доминиращата група от форми на живот в пустините на Древната Средна земя. По този начин адаптивността на различни категории форми на живот към климатичните условия изглежда доста ясно.

Таблица

Биологични спектри на растителността в различни зони на земното кълбо

Съвременният човек прекарва голяма част от времето си, което е около 80%, на закрито. Грешка е да се смята, че в затворени помещения сме до известна степен защитени от неблагоприятните въздействия на околната среда. Напротив, проучванията показват, че въздухът в помещенията е 4-6 пъти по-мръсен от външния и 8-10 пъти по-токсичен. Концентрацията на вредни за тялото вещества във въздуха на закрито понякога е 100 пъти по-голяма от концентрацията им във въздуха на улицата. На закрито сме заобиколени от предмети и материали, които отделят вредни за здравето ни вещества. химикалии елементи. Това са лакове и бои, с които се покриват мебели, книги, синтетични килими, линолеум и паркет, нискокачествени строителни материали, както и всички домакински уреди.

Веществата, излъчвани от всички горепосочени предмети и материали, са опасни сами по себе си, а когато се смесят помежду си, представляват още по-голяма опасност за хората.

Малко хора знаят, че електромагнитното и радиационното излъчване също присъстват в атмосферата на нашия дом. Източници на електромагнитни полета са електрически инсталации, хладилници, компютри, телевизори, прахосмукачки, вентилатори, електрически фурни. Освен това, ако изброените устройства са разположени близо едно до друго, тогава тяхното излъчване се усилва, наслоявайки се едно върху друго. Ето защо е необходимо електрическите уреди да се позиционират правилно. Трябва да се помни, че слабото, но продължително излагане на ЕМП върху тялото с течение на времето може да доведе до развитие на злокачествени ракови тумори, загуба на паметта, болести на Паркинсон и Алцхаймер, да не говорим за хронична умора.

Друга опасност на закрито е излагането на радиация. Изследователите казват, че домакинските уреди не са източник на радиация, с изключение на телевизора, от който трябва да седите възможно най-далеч. Друг източник на радиация могат да бъдат нискокачествени строителни конструкции, материалите за които могат да съдържат радионуклиди многократно по-високи от приемливи стандартирадиационна безопасност.

Няма нужда да казваме, че състоянието на нашето здраве зависи пряко от екологията на нашия дом и работно място. Екологично неблагоприятната среда на помещенията, в които се намираме, може да причини както леки, така и доста сериозни заболявания. Първите последици от замърсения въздух в помещението са световъртеж, главоболие, безсъние, което води до умора и раздразнителност.

Естественият въпрос е: възможно ли е да се подобри ситуацията и ако да, как? Отговорът, както всичко гениално, е съвсем прост - човек трябва да възстанови прекъснатата връзка с природата, като се заобиколи с растения. Растенията са истински помощници в борбата с мръсния въздух в затворени помещения. Освен това, което усвояват вредни вещества, те произвеждат и кислород, чийто дефицит днес е очевиден. В допълнение към всичко изброено, растителната енергия има и много благоприятен ефект върху състоянието на човека.

Много стайни растения имат фитонцидни (бактерицидни) свойства. В помещение, където във въздуха са разположени например цитрусови плодове, розмарин, мирта, хлорофитум, съдържанието на вредни микроорганизми намалява многократно. Аспержите са много полезни, защото абсорбират частици от тежки метали, които наред с всичко останало присъстват в домовете ни.

Влажността на въздуха е един от важните показатели за нормалното функциониране на организма, а в съвременните блокове тя е много по-ниска от нормалната - почти като в пустинята. Но и тук има изход - уникално растение, което може да превърне пустинна местност в истински оазис - циперус. Това е влаголюбиво растение, така че саксията с него се поставя в тава с вода. Също така е полезно във всички стаи да има такива тави с влаголюбиви растения, тъй като те влияят много добре на климата. Арорутът, монстерата и антуриумът подобряват водно-газовия обмен в затворени помещения.

В резултат на изследване служителите на НАСА стигнаха до извода, че алоето, хризантемата, хлорофитумът и бръшлянът имат високоефективни въздухопречистващи свойства.

Очевидно човек се чувства зле в задушна стая. Както се оказа, причината тук не е просто липсата на кислород, а по-скоро неговите отрицателни йони. Броят на тези йони също намалява бързо, когато телевизорът или компютърът са включени. Но в тази ситуация растенията идват на помощ, освобождавайки тези много отрицателни йони, като по този начин освежават въздуха и улесняват дишането. Тези растения включват иглолистни дървета като туя, кипарис и криптомерия. Тези великолепни растения, които също дезинфекцират въздуха, могат да се отглеждат у дома от семена.

От древни времена здравецът е познат на хората като растение, което прогонва злите духове. Науката също личен опитМного хора свидетелстват, че здравецът прогонва мухите, облекчава главоболието, а също така дезодорира и дезинфекцира въздуха.

Розата, не без основание наречена Кралицата на цветята, със сигурност има чудесен ефект върху енергията на човека, като я поддържа и коригира. Стайната роза помага да се отървете от прекомерната умора и раздразнителност и ако в същата стая има и такива полезни растения като босилек, мента, маточина и естрагон (естрагон), тогава въздухът в стаята става не само не вреден, но дори изцеление.

През есента се препоръчва да се отглеждат чесън и лук в саксии в неограничени количества. Тези растения не само дезинфекцират въздуха, но и помагат при безсъние. Особено полезно е да ги държите в спалнята за тези, които често сънуват кошмари.

Много е полезно да отглеждате джудже нар в стаята, което подобрява имунитета. Всички летни зеленчуци: магданоз, целина, копър и кориандър имат много положителен ефект върху качеството на въздуха и човешкото здраве.

Ето по-подробен списък на растенията, които подобряват екологична ситуацияв къщата:

Инсталации за прахосмукачки
абсорбират формалдехид и фенол от въздуха, отделени от нови мебели, унищожават микробите - алое вера, хлорофитум, катерещ филодендрон

Кондициониращи растения
имат максимални въздухопречистващи способности - хлорофитум гребенест, епипремнум перест, аспержи, монстера, млечница, крассула дървовидна

Филтърни инсталации
успешно се справят с бензола - обикновен бръшлян, хлорофитум, епипремнум перести, драцени почистват въздуха от въглеродни оксиди

Растения-йонизатори
Те насищат въздуха с отрицателни кислородни йони и са много полезни за всички помещения, включително кухнята - пеларгония, монстера, сенполия, папрати.

Растения-лечители
унищожават стафилококова инфекция - дифенбахия, мирта, руелия, санчеция, псидиум
унищожават стрептококови микроорганизми - аглаонема, бегонии, антуриум на Андре и Шерцер, японски евонимус
борба с E. coli - понцирус, черешов лавър, благороден лавър
способен да победи клебсиела, която причинява пневмония, менингит, синузит и др. - мента, лавандула, монарда, исоп, градински чай
намаляване на общото съдържание на микробни клетки във въздуха на закрито - розмарин, антуриум, бегонии, мирта, пеларгониум, сансевиерия, дифенбахия, крассула дървовидна, традесканция, аглаонема, епипремнум.

Всички по-горе препоръки не са строги правила, защото всяко здравословно растение, което ви прави щастливи и носи положителни емоции, определено ще донесе полза и хармония в живота ви и ще изпълни дома ви с красота, комфорт и най-важното здраве