Влажные местообитания.

Ведущим направлением эволюции при освоении различными группами организмов наземной среды является выработка адаптаций к дефициту влаги. Эволюционное освоение суши организмами шло через биотопы с условиями, смягчающие жизнь свойствами наземной среды.

Содержание воды в тканях растений, обитающих в биотопах с устойчиво высокой влажностью, изменчиво и зависит от влажности среды. Влагообмен идет через поверхность тела. При высыхании растения переходят в состояние оцепенения, что позволяет им заселять биотопы с высокой сезонной влажностью, сменяющуюся засухой. К таким растениям относятся: зеленые водоросли, некоторые мхи, папоротники, отдельные виды цветковых растений. Регуляция гидратуры (показателем которой служит осмотическое давление клеточного сока) может быть достигнута: приспособлениями корневой системы, обеспечивающими постоянный приток воды и путём ограничения транспирации.

Определенное значение имеет и запас воды в клетках.

Отличие растений от животных влажных биотопов:

1. Вода для растений не только фактор среды, но и ресурс, непосредственно участвующий в продукции. Следовательно, разрыв связи растений с источником воды невозможен, а при временном разрыве – переход в анабиоз. Отсюда – важна роль корневой системы, различная у растений, обитающих в разных условиях водообеспеченности;

2. Водно-солевой обмен у растений и в наземной среде остается целостным процессом, т.е. через корневую систему растения получают и воду, и минеральные соли. У животных связь водного и солевого обмена сохраняется лишь на уровне клеточно-тканевых процессов.

Растения влажных биотопов подразделяются на несколько экологических групп:

1. Гидрофиты – наземные растения, укореняющиеся в дне водоёма (иногда в переувлажненной почве). Это обстоятельство – лимитирующий фактор, т.к. переувлажненная почва бедна кислородом. К таким растениям относят: тростник, кубышку, калужницу болотную, частуху и др. Адаптации к таким условиям среды следующие:

- Система аэренхимы – заполнение воздухом полости;

- Общая губчатость тканей;

- У подводных органов отсутствует кутикула и перидерма.

2. Гидратофиты – растения, тело которых полностью погружено в воду, корневая система редуцирована, поглощение воды и солей идет по всей поверхности. Это растения: элодеи, рдесты, ряска и др. виды, которые не могут существовать вне водоема.

3. Гигрофиты – настоящие наземные растения, распространенные в зонах с высокой влажностью воздуха и достаточным почвенным водоснабжением. Это обитатели влажных тропических лесов и тенистых лесов умеренной зоны. Различают гигрофиты теневые и световые.

Теневые гигрофиты - это растения нижних ярусов тенистых лесов различных климатических зон (бодяк огородный, недотрога, тропические лесные травы). Для них характерно развитие особых водяных устиц, выделяющих капельно-жидкую влагу.

Световые гигрофиты – растения открытых мест и высокой влажности воздуха и почвы (папирус, рис, росянка, подмаренник болотный и др.); отличаются от теневых транспирацией.

4. Мезофиты – растения, относящиеся к различным жизненным формам и занимающие различные местообитания. По А.И.Шенникову (1950) мезофиты подразделяются на 5 групп:

- вечнозеленые мезофиты – в основном деревья и кустарники влажных тропиков;

- зимне-зеленые деревянистые мезофиты – тропические и субтропические виды, сбрасывающие листву и впадающие в неактивное состояние в сухие периоды;

- летне-зеленые деревянистые мезофиты – деревья и кустарники умеренной зоны, сбрасывающие листву и впадающие в состояние покоя в зимнее время;

- летне-зеленые травянистые мезофиты – наземные части, кроме почек возобновления, отмирают к зиме;

- эфемеры и эфемероиды – обитают в аридных районах, вегетируют в течение короткого влажного периода.

В неблагоприятное время года мезофиты благодаря высокому осмотическому давлению клеточного сока приспособились к ограниченному водоснабжению, т.к. впадают в состояние «покоя». Мезофиты не столь жестко связаны с влажными биотопами и в ряде случаев способны жить в условиях определенного ограничения влаги в почве, осадков и влажности воздуха.