Экология СПРАВОЧНИК. Гелиофиты примеры растений
Светолюбивые - гелиофиты.
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ И АНАТОМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ОРГАНОВ РАСТЕНИЙ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ РАСТЕНИЙ.
Экологические группы выделяются по отношению к одному фактору среды, который играет большое значение в формировании и изменении органов высшего растения.
Наиболее важными экологическими факторами, влияющими на структуру растения являются:
- влажность воздуха, почвы;
- свет;
- температурные условия;
- особенности почв;
- конкуренция сообществ и т.д.
В связи с экологическими факторами выделяют соответствующие экологические группы. Экологическая группа растений - это совокупность видов или их популяций, произрастающих в определенных близких экологических условиях.
К одним и тем же условиям среды растения приспосабливаются по-разному, поэтому в пределах одной экологической группы можно найти растения, резко отличающиеся по внешнему облику друг от друга, и ещё по анатомическому строению, то есть растения имеют различнуюжизненную форму (биоморфу) – своеобразный внешний облик, возникающий в результате индивидуального развития (онтогенеза) в определённых экологических условиях и отражающий совокупность основных приспособительных черт. Жизненная форма растений зависит от особенностей роста подземных и надземных вегетативных органов, это результат длительной эволюции, она закреплена наследственно у особей одного и того же вида, но в зависимости от конкретных условий среды может варьировать. Экологические группы и формы растений между собой тесно связаны.
I. По отношению к влаге:
Гидрофиты.
Растения, нормально растущие в воде, встречающиеся часто по берегам водоёмов. В связи со спецификой местообитания у них наблюдаются следующие особенности – губчатость, рыхлость тканей, наличие крупных межклетников, то есть из тканей преобладает аэренхима. Система воздухоносных межклетников очень хорошо развита и является типичной чертой их строения. Полости частей растения, погружённых в воду, обычно сообщаются с устьицами непогружённых листьев, что является важным для газообмена. Воздушные полости есть во всех органах, даже в плодах (Nuphar lutea), что обеспечивает плавучесть и распространение семян. Губчатость тканей и наличие воздушных полостей в листовых пластинках и черешках также поддерживает плавучесть растения. У полностью погружённых растений (Elodea sp.) воздушные полости могут аккумулировать кислород в течение дня, который затем используется растением на дыхание ночью. У подводных растений в органах нет кутикулы и перидермы, устьица не функционируют. Отсутствие кутина и суберина способствует поглощению воды и питательных веществ непосредственно поверхностью тела, что является важным для питания растения. Корни обычно короткие и не разветвлённые, их окончания лишены корневых волосков. Отсутствуют механические и водопроводящие ткани. Недостаток арматурных тканей компенсируется плавучестью отдельных органов.
В зависимости от того, со сколькими средами контактирует растение, выделяются следующие подгруппы гидрофитов:
а) плавающие на поверхности, но не связанные с почвой:
Lemna minor, Salvinia sp.
б) полностью погруженные в воде, взвешенные в её толще,заселяют хорошо освещённые и аэрируемые слом воды, не связаны с почвой:
Batrachium eradicatum, Lemna trisulca, Sargassum sp., Utricularia intermedia.
в) полностью погруженные, плавающие, укореняющиеся:
Zostera marina, Isöetes lacustris, Potamogeton natans.
г) плавающие на поверхности, но укореняющиеся:
Batrachium peltatum, Nuphar lutea, Nymphaea candida, Sparganium sp.
Гелофиты.
Травянистые растения, вегетативные побеги которых располагаются в воздушной среде, а почки возобновления в неблагоприятный для вегетации период находятся под водой или в почве. Экологически разнообразная группа, занимающая переходное положение между световыми гигрофитами и гидрофитами. Нередко к ним относят только болотные или прибрежно-водные растения (амфифиты) – укореняющиеся растения мелководных местообитаний, стебли и листья которых высоко возвышаются, есть мощное корневище с толстыми придаточными корнями. Хорошо размножаются вегетативно.
Alisma plantago-aquatica, Calla palustris, Carex sp., Menyanthes trifoilata, Sagittaria sagittifolia, Scirpus lacustris, Typha latifolia.
Рис. 1. Поперечный разрез стебля белокрыльника болотного Calla palustris или частухи подорожниковой Alisma plantago-aquatica.
Гигрофиты.
Сухопутные растения, онтогенез которых проходит при хороших условиях – достаточной влажности воздуха, поэтому у них нет особых анатомо-морфологических приспособлений к засухе, слабо приспособлены к изменению влажного режима. Подземные органы, а часто и основания побегов таких растений находятся в воде. Корни и листья этих растений снабжены аэренхимой, в листьях слабо развита столбчатая паренхима и склеренхима, кутикула не выражена, клетки эпидермы имеют тонкие стенки. Это влаголюбивые растения - обитатели влажной и тёплой атмосферы, обитающие по берегам водоемов (Carex aquatilis), на болотах (Menyanthes trifoliata), на низинных лугах (Bistorta major), в травянистых лесах, тенистых лесах умеренной зоны, где воздух должен быть насыщен парами воды.
Гигрофиты умеренной зоны по отношению к свету делятся на следующиеподгруппы:
а) теневые гигрофиты тенистых лесов, имеют тонкие листья, нуждаются в высокой влажности приземного слоя воздуха:
Adoxa moschatellina;
б) световые (солнечные) гигрофиты, растущие на открытых местах, но на постоянно сырых почвах:
Caltha palustris, Cardamine sp., Carex sp.
Ксерофиты.
Растения этой группы имеют разнообразные приспособления к поддержанию водного баланса при недостатке почвенной и атмосферной влаги. Это самая разнообразная морфологически группа растений. Способность переносить неблагоприятные условия связана с морфологическими признаками, по которым среди них выделяют:
а) суккуленты – сочные, мясистые растения с сильно развитой водозапасающей паренхимой в листьях (Alöe, Agava), в стебле – кактусы, молочаи, в корне (Ceiba). Суккуленты – основные ландшафтные растения пустынь Центральной Америки (кактусы) и Африки (молочаи). Суккулентность растения связана с разрастанием клеток паренхимы при одновременном увеличении вакуолей и сильном сокращении межклетников. Основная отличительная черта суккулентов – способность запасать большое количество воды, сохранять и экономно её расходовать. Суккуленты имеют низкую интенсивность транспирации. Днём ни закрывают устьица. Потери воды могут быть уменьшены за счёт формы растения. Форма и замыкание устьиц днём затрудняет газообмен, поэтому у суккулентов особый цикл фотосинтеза. Многие кактусы фотосинтезируют в течение почти всего года, но образуют небольшое количество углеводов, что замедляет их рост. Корневая система у них небольшая, они используют воду из поверхностных слоёв почвы.
Рис. 2. Поперечный разрез листа алоэ Alöe sp.
Рис. 3. Поперечный разрез толстянки Crassula falcata с пузыревидными клетками эпидермы.
В нашей флоре мало суккулентов: Mertensia maritima, Rhodiola arctica, Rh. rosea, Sedum acre.
б) склерофиты – по внешнему облику это суховатые и жёсткие растения с мало обводнёнными тканями. Они обладают высокой устойчивостью к завяданию, могут без заметного вреда терять до 25% воды. Имеют высокое осмотическое давление клеточного сока, что позволяет им увеличивать сосущую силу корней и получать воду из сухих почв. Корневая система развита сильнее надземной. Ксероморфные признаки проявляются, прежде всего, в особенностях строения эпидермы, клетки которой обладают утолщёнными наружными стенками. Мощная кутикула покрывает эпидерму и заходит глубоко в устьичные щели. На поверхности эпидермы образуются восковые выделения – зёрна, чешуйки, есть различные виды волосков (трихомов). Густой покров из волосков уменьшает транспирацию. Также характерно погружение устьиц в ямки (крипты) – и для суккулентов, их стенки могут иметь сложную конфигурацию.
Рис. 4. Поперечный срез листа олеандра (Oleander sp.).
Внутреннюю ткань склерофитов отличает также склерификация – сокращение межклеточных пространств и внутренней испаряющей поверхности. Склерификация может захватывать многие органы. Она образует тяжи и слои, прилегающие к эпидерме. Образование твёрдых шипов по краю листа часто сопровождает склерификацию – преобразование побега в колючку. Листья многих злаков имеют различные приспособления к свёртыванию при недостатке влаги. У луговика дернистого - щучки (Deschampsia cespitosa) склеренхима залегает под листом, а устьица наверху на боковых сторонах гребней. В углублениях между гребнями находятся моторные клетки, которые представляют собой большие живые, с тонкими стенками клетки, способные изменять объём. Они раскрывают или закрывают лист в зависимости от влажности.
Рис. 5. Поперечный разрез листа луговика дернистого Deschampsia cespitosa:
1 – часть пластинки листа при большом увеличении;
2 – разрез всей пластинки листа;
3 – пластинка листа в свёрнутом состоянии.
Редукция листьев характерна для многих кустарников пустынь Средней Азии, Средиземноморья (саксаул, эфедра), их стебли фотосинтезируют, а листья либо недоразвиты, либо опадают рано весной. В стеблях над эпидермой хорошо развита столбчатая (палисадная) паренхима. Ксерофиты приспособлены к яркому освещению, поэтому не всегда можно разграничить признаки к недостатку воды и к яркому освещению. Корневая система очень обширна с глубоко идущими в почву корнями или распростёрта для использования кратковременных дождей.
Andromeda polifolia, Deschampsia cespitosa, Festuca ovina, Hieracium pilosella, Oxycoccus microcarpus, Vaccinium vitis-idaea.
Мезофиты.
Растения, живущие в условиях слабого увлажнения, находящиеся между ксерофитами и гидрофитами – имеют промежуточные черты гидроморфной и ксероморфной организации. К ним относятся лиственные древесные породы, сорняки, культурные растения. Для них характерно высокое содержание воды в тканях. Они слабо регулируют водный обмен.
Convallaria majalis, Geranium sylvaticum, Gymnocarpium dryopteris, Oxalis acetosella, Sorbus gorodkovii, Trifolium pratense.
Психрофиты.
Растения, приспосабливающиеся к влажным и холодным местообитаниям – высокогорья, средние широты.
Криофиты.
Растения, приспосабливающиеся к сухим и холодным местообитаниям. Это зимнезелёные растения с широкими кожистыми листьями. У них имеется толстая губчатая паренхима, крупные клетки и межклетники, слабо развитая механическая ткань, мало устьиц.
Нет резкой границы между психрофитами и криофитами. Их структура объясняется «физиологической» сухостью. Ксероморфная структура тундровых растений больше связана с холодным климатом и недостатком питания, чем с недостатком воды.
Рис. 6. Поперечный разрез листа брусники Vaccinium vitis-idaea.
II. По отношению к субстрату:
Эвтрофы.
Растения богатых минеральными солями почв, которые характерны для пойменных лугов, низинных болот и лиственных лесов. Среди эвтрофов выделяют особые группы растений, требующих большого содержания в почве определенных химических соединений. Так, нитрофилы требуют большого содержания в почве солей азота. Большинство из них относятся к сорным и рудеральным растениям (Chenopodium album, Urtica dioica). Кальцефилы предпочитают карбонатные, т. е. богатые солями кальция, почвы (Circaea alpina, Cypripedium calceolus, Epilobium alsinifolium, E. davuricum, Larix sibirica).
Мезотрофы.
Растения, которые по требовательности к минеральному богатству почвы занимают промежуточное положение между олиготрофами и эвтрофами (Achillea millefolium, Picea obovata).
Олиготрофы.
Растения, довольствующиеся небольшим содержанием минеральных солей в почве и произрастающие на скалах, болотах и подзолистых почвах (Andromeda polifolia, Arcostahylos uva-ursi, Chamaedaphne calyculata, Hieracium pilosa, Ledum palustre). Обладают чертами ксероморфизма. При избытке влаги даже они имеют мелкие жёсткие листья и другие признаки, говорящие об экономии воды. Среди них выделяют психрофиты - растения холодных, кислых и избыточно увлажнённых почв. Морфология и анатомия растений на недостаток почвенного питания сходна с типами строения растений на недостаток влаги. Особенности их структуры заключаются в сочетании ксероморфных признаков с наличием обширных межклетников, необходимых для аэрации, восполнении недостатка кислорода в болотной почве.
Рис. 7. Поперечный разрез листа багульника болотного Ledum palustre.
Галофиты.
Растения, живущие на сильно засолённых субстратах. Обладают чертами ксероморфизма. Так как поступление воды плохое, они обладают высоким осмотическим потенциалом клеточного сока, что является необходимым условием для всасывания воды и поддержания равновесия с внешней средой. Некоторые из них суккуленты (Mertensia maritima, Plantago maritima, Salicornia sp., Salsola sp.). Другие имеют жёсткие мелкие листья, выделяющие кристаллики соли.
Один и тот же вид может встречаться в разных экологических условиях и его трудно отнести к строго определенной экологической группе. В этом случае растение характеризуют, например, как мезогигрофит, олигомезотроф и т.д.
III. По отношению к свету:
Наиболее сильно сказывается влияние света на форме и анатомической структуре листьев. Многие признаки световых листьев совпадают с признаками ксероморфизма, так как прямому яркому освещению сопутствует всегда и нагревание и повышенная транспирация. Наоборот, гигроморфные признаки наблюдаются у теневых листьев.
Светолюбивые - гелиофиты.
Болотные, луговые, реже лесные растения верхнего яруса.
(Alopecurus pratensis, Betula nana).
Похожие статьи:
poznayka.org
Гелиофиты
ГЕЛИОФИТЫ — светолюбивые растения, у которых процесс фотосинтеза начинает преобладать над дыханием только при высокой интенсивности освещения (пшеница, сосна, лиственница, мать-и-мачеха и др.). ГЕЛИОФОБЫ — организмы, приспособленные к местообитаниям с низкой освещенностью. ГЕЛИОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ — электростанция, использующая энергию солнечного излучения. Различают солнечные тепловые (концентрирующие падающую солнечную энергию) и фотоэлектрические (на солнечных батареях) станции. Г. оказывают незначительное воздействие на окружающую среду (в основном при строительстве), однако могут занимать значительные площади (особенно фотоэлектрические станции). См. Альтернативные источники энергии.[ ...]
ГЕЛИОФИТЫ [rp. helios Солнце + phyton растение] — саетолюбивые растения, у которых процесс фотосинтеза начинает преобладать нал процессом дыхания только при высокой интенсивности освещения. К Г. относятся сосяы, лиственницы, мать-н-мачеха и др.[ ...]
Гелиофиты — световые виды растений, обитающие на открытых местах с хорошей освещенностью.[ ...]
Гелиофиты (светолюбивые) — растения открытых, постоянно и хорошо освещаемых местообитаний; в основном это растения аридных областей (из сем. маревых, гвоздичных, сложноцветных, молочайных, амарантовых и др.). Для них характерно: листья обычно мелкие, побеги сильно ветвящиеся, нередко листья имеют восковой налет, в листьях в значительных количествах содержатся пигменты и пр.[ ...]
Гелиофиты облигатные (светолюбивые растения) — растения, обитающие в условиях хорошего освещения.[ ...]
У особой группы растений — гелиофитов, у которых фиксация СО идет путем С-4-дикарбоновых кислот, световое насыщение фотосинтеза не достигается даже при самой сильной освещенности. Это растения из засушливых областей (пустынь, саванн), принадлежащие к 13 семействам цветковых растений (например, мятликовые, осоковые, амарантовые, маревые, гвоздичные и др.). Они способны к вторичной фиксации и реутилизации С02, освобождающегося при световом дыхании, и могут фотосинтезировать при высоких температурах и при закрытых устьицах, что нередко наблюдается в жаркие часы дня.[ ...]
Тем не менее в целом выделение этих трех групп вполне оправдано, так как по крайней мере два из них — гелиофиты и с к и о-ф и т ы — характеризуются достаточно определенными различиями. Если гелиофиты, или световые растения, слабо переносят затенение, то скиофиты, или теневые, переносят его хорошо. Световые растения достигают наибольшей интенсивности фотосинтеза при полном освещении, в то время как у теневых предельная интенсивность фотосинтеза отмечается при малой освещенности (рис. 41). Различаются эти растения и по интенсивности дыхания — она выше у световых и значительно меньше у теневых растений.[ ...]
В условиях избытка и недостатка света расположение листовых пластинок у растений в пространстве значительно варьирует. У растений-гелиофитов листья ориентированы на уменьшение прихода радиации в самые «опасные» дневные часы. Листовые пластинки расположены вертикально или под большим углом к горизонтальной плоскости, поэтому днем листья получают большей частью скользящие лучи (рис. 5.45).[ ...]
Важное значение для организмов имеет интенсивность освещения. Растения по отношению к освещенности подразделяются на светолюбивые (гелиофиты), тенелюбивые (сциофи-ты) и теневыносливые.[ ...]
Первые две группы обладают разными диапазонами толерантности в пределах экологического спектра освещенности. Яркий солнечный свет — оптимум гелиофитов (луговые травы, хлебные злаки, сорняки и др.), слабая освещенность — оптимум тенелюбивых (растения таежных ельников, лесостепных дубрав, тропических лесов). Первые не выносят тени, вторые — яркого солнечного света.[ ...]
Для растений солнечный свет необходим, прежде всего, как источник энергии для фотосинтеза. По отношению к условиям освещенности растения делят на следующие экологические группы. Гелиофиты (светолюбивые) — растения, обитающие в условиях хорошего освещения. Они имеют мелкие листья, сильно ветвящиеся побеги, значительное количество пигментов в листьях и др. Сциофиты (тенелюбивые) — растения, плохо переносящие прямые солнечные лучи. Для них характерны крупные, тонкие листья, расположенные горизонтально, с меньшим количеством устьиц. Факультативные гелиофиты (теневыносливые) — растения, способные обитать как в условиях хорошего освещения, так и в условиях затенения. Имеют переходные черты.[ ...]
Березово-осиновый разнотравный лес (V класса бонитета) располагается на участках приближенных к оз. В подлеске доминирует Rhododendron dahuricum. Флористическое разнообразие составляет 20 видов, относящихся к 14 семействам и 20 родам, что немного выше, чем в первом случае и, вероятно, связано с ослаблением конкуренции в сукцес-сионных сообществах. В травянистом покрове также преобладают растения гелиофиты, среди них - Rubus saxatilis L., Pulsatilla turczaninovii Krilov (проективное покрытие 90%).[ ...]
Сциофиты ( от греч. — тень и ... фиты) — растения, постоянно находящиеся в условиях сильного затенения, при этом плохо переносящие сильное освещение прямыми солнечными лучами. Так, в северных хвойных и смешанных лесах в нижних ярусах доминируют сциофиты (зеленые мхи, плауны, кислица обыкновенная, бегония, майник двулистный и др.). Из деревьев можно отметить: самшит, тис, пихта, ель, бук и др. В отличие от гелиофитов для сциофитов характерны темнозеленые, более крупные и значительно тонкие листья, располагающиеся горизонтально и с меньшим содержанием пигментов. Так, некоторые сциофиты (мхи и плаунок — селагинелла) могут произрастать при освещенности всего 0,1—0,2% полного дневного света, а многие травянистые растения при величине не менее 0,5—1%.[ ...]
Таким образом, в разных местообитаниях различаются не только интенсивность радиации, но и ее спектральный состав, продолжительность освещения растений, пространственное и временное распределение света разной интенсивности и т. д. Соответственно разнообразны и приспособления организмов к жизни в наземной среде при том или ином световом режиме. Как уже нами было отмечено ранее, по отношению к свету различают три основных группы растений: светолюбивые (гелиофиты), тенелюбивые (сцио-фиты) и теневыносливые. Светолюбивые и тенелюбивые растения различаются положением экологического оптимума (рис. 5.43).[ ...]
Освещенность отражается и на различии в анатомическом строении листьев световых и теневых растений (рис. 43). Листья световых растений имеют хорошо выраженную палисадную ткань, а если растение живет на почве, отражающей много света (мел, известняк), то палисадная ткапь может быть развита с обеих сторон листа. У световых растений эпидермис состоит из относительно мелких тонкостенных клеток, количество устьиц относительно велико. Скиофиты представляют противоположность гелиофитам и по этим признакам. Однако подобные различия связаны не столько с влиянием света, сколько с тем, что, живя на свету, скиофиты сильно нагреваются и это очень отражается на их водном режиме — световые растения часто являются в то же время растениями засушливых мест — ксерофитами.[ ...]
Интенсивность света и его спектральный состав — мощный бо-танико-географический экологический фактор. Широтные различия в интенсивности и спектральном составе радиации во многом определили особенности формирования типов растительности, характерных для тундр, тайги, степей и других географических зон земного шара. Световой режим, сложившийся в том или ином регионе, выполняет роль фактора естественного отбора растений. Поэтому в одних местообитаниях преобладают светолюбивые растения (гелиофиты), в других — тенелюбивые, теневыносливые (сциофиты).[ ...]
В процессе фотосинтеза зеленый лист поглощает в среднем 75 % лучистой энергии, падающей на его поверхность, остальная часть либо отражается, либо проходит через него. Листья растений-мезофитов обладают меньшей отражательной способностью, чем ксерофиты; толстые листья последних практически светонепроницаемы, в то время как тонкие мезофитные листья пропускают через себя 20—40% видимых солнечных лучей. По требованию к условиям светового режима растения подразделяются на следующие экологические группы: светолюбивые (гелиофиты), тенелюбивые (сциофиты) и теневыносливые (факультативные гелиофиты).[ ...]
При отдалении от оз. Байкал происходит смена растительных сообществ. Установлено, что на максимальной высоте развиваются сосново-рододенд-ровые леса III-IV класса бонитета, сомкнутость крон 0.3, высота Pinus sylvestris L. -18 м., что характерно для оптимальных условий существования сосны. В составе сообщества зарегистрировано 19 видов, относящихся к 14 семействам и 18 родам. Из древесных растений, кроме того, встречаются Populus tremula L., Betula pendula Roth. В подлеске обилен Rhododendron dahuricum L. (высота до 1.5 м). В напочвенном покрове преобладают растения гелиофиты (проективное покрытие 70%), что в целом характерно для осветленных сосновых лесов Забайкалья, среди них Artemisia gmeliniiWeb. ex Stechm, Trifolium I и pinaste r L., Vaccin ium vitis-idaea L.[ ...]
ru-ecology.info
Слово ГЕЛИОФИТ - Что такое ГЕЛИОФИТ?
Слово гелиофит английскими буквами(транслитом) - geliofit
Слово гелиофит состоит из 8 букв: г е и и л о т ф
Значения слова гелиофит. Что такое гелиофит?
Гелиофиты
Гелиофиты - растение, предпочитающее местообитания, ярко освещенные солнцем: сосны, лиственницы, мать-мачеха и др. У гелиофитов процесс фотосинтеза начинает преобладать над процессом дыхания только при высокой интенсивности освещения. греч.Helios…
glossary.ruГЕЛИОФИТЫ ГЕЛИОФИТЫ [от гелио… и…фит (ы)], гелиотрофы, светолюбивые растения, у которых процесс фотосинтеза начинает преобладать над процессом дыхания только при высокой интенсивности освещения (пшеница, сосна, лиственница, мать-и-мачеха и др.).
Экологический словарьГелиофиты (от гелио… и греч. phytón — растение), растения, приспособленные к жизни при полном солнечном освещении, у которых появляются признаки угнетённости в тени.
БСЭ. — 1969—1978ГЕЛИОФИТЫ [ήl i o V (гэлиос) — солнце] — светолюбивые растения, обитатели открытых освещенных пространств (степи, пустыни и т. п.) или осветленных лесов.
Геологический словарь. - 1978ФАКУЛЬТАТИВНЫЕ ГЕЛИОФИТЫ
ФАКУЛЬТАТИВНЫЕ ГЕЛИОФИТЫ — виды растений, произрастающие при полном солнечном освещении, но переносящие в некоторое затенение. К ним относятся многие растения лугов, опушек и даже некоторые типичные степные растения.
Словарь ботанических терминов. - 1984Русский язык
Гели/о/фи́т/.
Морфемно-орфографический словарь. — 2002- гелиоустановка
- гелиофизика
- гелиофильный
- гелиофит
- гелиофобный
- гелиохимия
- гелиохромия
wordhelp.ru
