1. На чём основано разделение растений на экологические группы?
Разделение растений на экологические группы основано на их приспособленности и предпочтении к определённым условиям жизни (по отношению к свету, теплу, водному режиму, составу почвы).
Разделение растений на экологические группы основано на их приспособленности и предпочтении к определённым условиям жизни (по отношению к свету, теплу, водному режиму, составу почвы).
Приспособления у растений к малому количеству света (у тенелюбивых и теневыносливых):
Увеличение размеров хлоропластов и их количества в клетках листа.
Бо́льшие размеры листьев по сравнению со светолюбивыми.
Листья содержат больше хлорофилла.
Расположение в нижних ярусах растительного сообщества.
Теплолюбивые растения — это экологическая группа по отношению к теплу (не переносят низких температур), а теневыносливые растения — это экологическая группа по отношению к свету (могут расти и в полной освещённости, и при слабом свете).
Нет, очень теплолюбивые растения (кедр настоящий, кипарис) нельзя встретить в умеренном или холодном климате зимой, так как они не переносят продолжительные морозы (ниже -10...-15°C) и погибают.
В умеренных областях (включая Россию) преобладает группа мезофитов — растения, обитающие в местах, обеспеченных влагой, где её избыток или недостаток не бывает.
Однолетние травянистые растения не зимуют. Они завершают свой жизненный цикл в течение одного вегетационного периода и погибают с наступлением холодов, оставляя после себя семена, которые переживают зиму.
Классификация экологических групп растений
| Абиотический фактор | Экологическая группа | Условия произрастания | Пример |
|---|---|---|---|
| Свет | Светолюбивые | Оптимально полное солнечное освещение. | Василёк луговой, ромашка |
| Теневыносливые | Хорошо растут при полном свете и выносят слабое освещение. | Ель обыкновенная, вербена лекарственная | |
| Тенелюбивые | Не выносят сильного освещения (обитают в нижних ярусах). | Кислица обыкновенная, ландыш | |
| Тепло | Холодостойкие | Переносят сильные морозы (ниже -40°C). | Ель европейская, лиственница сибирская |
| Теплолюбивые | Не переносят продолжительных морозов (ниже -15°C). | Орех грецкий, дуб | |
| Вода | Гидрофиты | Органы погружены в воду или плавают. | Элодея, кувшинка |
| Гигрофиты | Сильно влажная почва, корни в воде. | Багульник, манник | |
| Мезофиты | Обеспечены влагой, без избытка или недостатка. | Пырей ползучий, большинство лиственных деревьев | |
| Ксерофиты | Переносят продолжительный недостаток влаги. | Саксаул, алоэ, ковыли |
Сравнение приспособлений ксерофитов
| Растение | Группа ксерофитов | Приспособления к недостатку влаги |
|---|---|---|
| Кактус | Суккуленты | Накопление большого количества воды в мясистом стебле; листья видоизменены в колючки (резкое снижение испарения). |
| Верблюжья колючка | Склерофиты | Резкое уменьшение испарения; сильное развитие корневой системы (добыча влаги с большой глубины); мелкие или свёрнутые листья. |
Аспидистра (4 г хлорофилла) — это теневыносливое или тенелюбивое растение.
Подорожник (1,8 г хлорофилла) — это светолюбивое растение.
Объяснение: Растения, растущие в тени (теневыносливые), должны компенсировать недостаток света, поэтому их листья содержат больше хлорофилла (4 г), чтобы максимально эффективно улавливать рассеянный свет. Светолюбивые растения (подорожник), находясь на открытых местах, получают света с избытком, поэтому их листья содержат меньше хлорофилла (1,8 г).
Кувшинка (водное растение, гидрофит) имеет устьица, расположенные только на верхней стороне листа (погруженная в воду нижняя часть не испаряет). Высокая плотность устьиц (500 на 1 мм2) необходима для максимальной и эффективной транспирации (испарения воды) и газообмена (поглощения CO2), так как растение не страдает от недостатка влаги. Наземные растения имеют меньшее количество устьиц (не более 300 на 1 мм2) для регуляции и ограничения транспирации, чтобы предотвратить высыхание в условиях потенциального дефицита влаги.
Н. А. Максимов назвал засухоустойчивые растения из группы суккулентов (алоэ, агава) скопидомами (человек, склонный к накопительству), потому что эти растения способны накапливать (скопить) и запасать в своих мясистых стеблях и листьях большое количество воды, чтобы использовать её для выживания в течение продолжительных периодов засухи.
Хлоропласты в листьях тенелюбивых растений крупнее и содержат больше хлорофилла, потому что тенелюбивые растения обитают в условиях недостаточного освещения (в тени). Чтобы компенсировать малую интенсивность света, им необходимо максимально увеличить площадь сбора и эффективность улавливания доступных световых лучей.
Погружённые в воду растения (гидрофиты) отличаются бо́льшим развитием поверхности по отношению к общей массе тела, потому что:
Поглощение веществ: У них отсутствуют или сильно редуцированы корни, поэтому вода и минеральные вещества поглощаются всей поверхностью тела. Большая поверхность обеспечивает лучший доступ к питанию.
Газообмен: Газообмен (поглощение CO2 и выделение O2) также происходит всей поверхностью, и увеличение площади улучшает эффективность этого процесса.
Сбрасывание листьев лиственными деревьями, перемещёнными в оранжереи с оптимальными условиями, связано с тем, что листопад контролируется не только температурой и влагой, но и фотопериодизмом — изменением продолжительности светового дня (абиотический фактор). Деревья умеренных широт приспособлены к сокращению светового дня осенью, которое служит сигналом к подготовке к покою и сбрасыванию листьев, даже если температура и влажность остаются высокими.
Срезка в январе—феврале: Ветка распустится, потому что к этому времени уже пройден период покоя (включая период низких температур, необходимый для яровизации), и почки готовы к росту. Создание благоприятных условий (тепло, вода) стимулирует их к быстрому росту.
Срезка в октябре—ноябре: Ветка не распустится и засохнет, потому что в этот период ещё не пройден период глубокого покоя. Для выхода из покоя почкам необходимо воздействие низких температур в течение определённого времени (яровизация). Без прохождения этого обязательного периода покоя почки не активируются и погибают, даже при наличии тепла и воды.
Фитоценоз (растительное сообщество) играет роль основы природного сообщества, поскольку определяет его специфику и внешний вид, а также создает растительный покров, который является источником пищи для всех животных и условием существования всего биоценоза.