§ 7. Влажность как экологический фактор



1. Какие экологические группы растений выделяют по отношению к влаге?

Принято делить все наземные растения на три экологические группы по отношению к влаге: гигрофиты, ксерофиты, мезофиты. Эти группы различаются между собой специфическими приспособлениями к водному режиму среды.

2. Охарактеризуйте адаптации гигрофитов. Назовите их представителей.

Гигрофиты — растения, живущие на сильно увлажненных почвах и при высокой влажности воздуха (осоки, пушица, рис, тростник, калужница болотная, папирус и др.) Гигрофиты имеют приспособления для интенсивной транспирации. У них тонкие листовые пластинки с постоянно открытыми устьицами, есть специфические «водяные устьица», через которые выделяется вода в капельно-жидком состоянии. У гигрофитов слабо развиты механическая ткань, кутикула и эпидермис. В мезофилле листьев у них имеются крупные межклетники, а у некоторых видов в корнях и стеблях возможно наличие аэренхимы - ткани, запасающей воздух в межклетниках. Гигрофиты не способны перенести даже небольшой недостаток влаги в почве и быстро увядают.

3. Какие общие и отличительные черты строения имеют суккуленты и склерофиты?

Ксерофиты - растения, приспособившиеся к жизни в засушливых местах (степи, пустыни, полупустыни, саванны, высокогорья). Они способны длительно выдерживать недостаточное увлажнение. В зависимости от типа адаптаций выделяют две формы ксерофитов — суккуленты и склерофиты. Суккуленты - многолетние растения, способные запасать воду в своих тканях и органах, а затем экономно ее расходовать. Склерофиты - растения со сниженной транспирацией и способностью активно добывать воду при ее недостатке в почве (полынь, ковыль, саксаул, бодяк, чертополох). Они не запасают влагу на период засухи, а добывают ее и экономно расходуют.

4. Почему букет из цветков калужницы болотной быстро увядает, а хризантемы стоят долго?

Калужница болотная относится к гигрофитам и очень требовательна к воде, поэтому ее увядание происходит быстрее, чем хризантемы (относится к мезофитам).

5. Разделите перечисленные ниже растения на экологические группы по отношению к влаге: тростник, полынь, очиток, ковыль, кактус, чертополох, калужница болотная, одуванчик, папирус, мать-и-мачеха.

Гигрофиты: тростник, калужница болотная, папирус.

Ксерофиты: полынь (склерофиты), очиток (суккуленты), ковыль (склерофиты), кактус (суккуленты), чертополох (склерофиты).

Мезофиты: одуванчик, мать-и-мачеха.

6. Какие типы адаптаций к различному водному режиму выработались у животных?

В зависимости от водного режима у них выработались разные типы адаптаций: морфологические, физиологические и поведенческие.

К физиологическим адаптациям относятся особенности процессов жизнедеятельности, восполняющие дефицит влаги в организме. Например, млекопитающие пьют воду, земноводные поглощают ее кожными покровами. Есть животные, которые могут получать воду за счет окисления жиров (окисление 100 г жира дает 105 г воды). Поэтому обильные отложения жира — горб верблюда, курдюк овцы — служат своеобразными резервуарами химически связанной воды.

К морфологическим адаптациям относятся приспособления, задерживающие воду в теле животных. Насекомые и паукообразные имеют многослойную хитинизированную кутикулу, у пресмыкающихся есть роговой покров (роговые чешуи и пластинки), у наземных моллюсков — раковины, у птиц тело покрыто перьями, у млекопитающих — шерстью.

Поведенческие адаптации заключаются в том, что большинство животных активны в поисках воды. Они периодически посещают места водопоя или мигрируют на сухой период в районы с большей влажностью.