Приспособления растений к световому режиму.

По отношению к свету различают три основные группы растений: гелиофиты, сциофиты и теневыносливые.

Светолюбивые растения имеют экологический оптимум в области полного солнечного освещения и сильное затенение действует на них угнетающе. Это растения открытых местообитаний или хорошо освещенных экологических ниш – степные и луговые травы, наскальные лишайники, прибрежные и водные растения, ранневесенние растения листопадных лесов, большинство культурных растений открытого грунта.

По морфологическим признакам гелиофиты близки к ксерофитам, т.е. имеют ксероморфные черты

1. Невысокие, приземистые растения,

2. Разветвленные деревья с широкой кроной

3. Розеточные травы

4. Развитие мощной корневой системы

5. Небольшие. Плотные. Сравнительно толстые, блестящие листья

6. Очередно расположенные листья повернуты ребром к падающим лучам.

7. Эфемероидные растения

При недостатке света

1. растения становятся высокими

2. с удлиненными, вытянутыми междоузлиями и побегами

3. изгибаются в строну света

4. деревья развивают однобокую крону

5. отмечается самоочищение ствола древесных растений

Анатомические признаки гелиофитов

1. Дифференцированный мезофилл листа. Хлоропласты мелкие и светлые

2. Толстостенный многослойный эпидермис и хорошо развитая кутикула

3. Многочисленные погруженные устьица на нижней поверхности листа

4. Уменьшенное число межклетников

5. Хорошо развитые механические ткани

6. Развитая проводящая система с обкладкой из паренхимных клеток

7. В стебле древесных растений умеренной зоны более широкие годичные кольца на освещенную сторону

8. Формируется сбрасываемая кольцевая пробка у лиан

Тенелюбивые растения имеют экологический оптимум в области слабой освещенности и не выносят сильного света. К этой группе принадлежат виды затененных местообитаний, экотопы пещер, расщелин скал, водных глубин, верхних слоев почвы. Они сравнительно редки и характерны для ограниченной группы растений. Это растения нижних затененных ярусов ельников, дубрав, тропических лесов, многие оранжерейные и комнатные растения.

По признакам морфологической организации они близки к гигрофитам:

1. На долю листьев приходится значительная часть биомассы растений

2. Листья темно окрашены, хлоропласта содержат в 2-3 раза больше хлорофилла

3. Большое количество межклетников

4. Устьица в нижнем эпидермисе выдаются над поверхностью или не закрываются

5. Кутикула выражена слабо

6. Опушение отсутствует

К теневым растениям относятся лесные травы, папоротники, они не выносят яркого света, оказавшись на вырубке, они сильно нагреваются и гибнут. Тенелюбие сочетается с выраженной потребностью в обильно водоснабжении.

Теневыносливые растения имеют широкую экологическую амплитуду по отношению к свету. К ней относятся многие деревья с густой кроной, а также виды травянистых растений лесов. Опушек и лугов. Существует шкала древесных пород по теневыносливости

1. лиственница

2. береза

3. сосна

4. осина

5. дуб

6. ясен

7. клен

8. ольха

9. ильм

10. граб

11. ель

12. бук

13. пихта

Алаптивные морфологические признаки теневыносливых растений

1. густая облиственая крона деревьев

2. нижние ветви не отмирают

3. крона деревьев расположена близко к основанию ствола

4. хорошо выражена листовая мозаика

5. формируются листья световой и теневой структуры (это детерминировано уже в почке), за год до появления годичного побега с зелеными листьями

Не всегда можно уверенно провести границу между гелиофитами и сциофитами. А также теневыносливыми видами. Это зависит от вегетационого сезона онтогенеза растения. Так, например, медуница неясная ранней весной имеет гелиоморфные черты, летом сциоморфные. Или теневыносливый подрост древесных пород во взрослом состоянии занимает первые, хорошо освещенные ярусы лесов и проявляют повышенное светолюбие. Поэтому подобные экологические группы относительны.

Лекция «Экологические группы растений по отношению к воде»

1. Ксерофиты – это растения сухих местообитаний, способные переносить значительный недостаток влаги – почвенную и атмосферную засуху. Это растения пустынь, сухих степей, саванн, колючих редколесий, сухих субтропиков.

Ксерофиты имеют различные приспособления к недостатку влаги

– активное регулирование водного баланса – склерофиты

– накопление и создание запаса влаги – суккуленты

Особенности морфологии и анатомии склерофитов

1. сильное развитие корневой системы экстенсивного (верблюжья колючка) и интенсивного типов (злаки)

2. Сильное развитие водопроводящей системы

3. Мелкие или редуцированные листья

4. Развитая механическая ткань

5. Диморфизм листьев в благоприятные и неблагоприятные периоды

6. Мощная система покровных тканей

7. Опушенные листья

8. Погруженные устьица

9. Летний листопад

10. Способны терять до 25% влаги

11. Имеют высокое осмотическое давление клеточного сока

Суккуленты – растения с сочными мясистыми листьями или стеблями с сильно развитой водоносной тканью.