40. Значение воды в жизни растений. Экологические группы растений по отношению к воде. Группы растений по отношению к воде
Экологические группы растений по отношению к воде. — МегаЛекции
Гидатофиты – это водные растения, целиком или почти целиком погруженные в воду. Среди них – цветковые, которые вторично перешли к водному образу жизни (элодея, рдесты, водяные лютики, валлиснерия, уруть и др.). Вынутые из воды, эти растения быстро высыхают и погибают. У них редуцированы устьица и нет кутикулы. Транспирация у таких растений отсутствует, а вода выделяется через особые клетки – гидатоды.
Гидрофиты – это растения наземно‑водные, частично погруженные в воду, растущие по берегам водоемов, на мелководьях, на болотах. Встречаются в районах с самыми разными климатическими условиями. К ним можно отнести тростник обыкновенный, частуху подорожниковую, вахту трехлистную, калужницу болотную и другие виды. У них лучше, чем у гидатофитов, развиты проводящие и механические ткани. Хорошо выражена аэренхима. В аридных районах при сильной инсоляции их листья имеют световую структуру. У гидрофитов есть эпидерма с устьицами, интенсивность транспирации очень высока, и они могут расти только при постоянном интенсивном поглощении воды.
Гигрофиты – наземные растения, живущие в условиях повышенной влажности воздуха и часто на влажных почвах. Среди них различают теневые и световые. Теневые гигрофиты – это растения нижних ярусов сырых лесов в разных климатических зонах (недотрога, цирцея альпийская, бодяк огородный, многие тропические травы и т. п.). Из‑за высокой влажности воздуха у них может быть затруднена транспирация, поэтому для улучшения водного обмена на листьях развиваются гидатоды, или водяные устьица, выделяющие капельно‑жидкую воду. Листья часто тонкие, с теневой структурой, со слабо развитой кутикулой, содержат много свободной и малосвязанной воды. Обводненность тканей достигает 80 % и более. При наступлении даже непродолжительной и несильной засухи в тканях создается отрицательный водный баланс, растения завядают и могут погибнуть.
К световым гигрофитам относятся виды открытых местообитаний, растущие на постоянно влажных почвах и во влажном воздухе (папирус, рис, сердечники, подмаренник болотный, росянка и др.). Переходные группы – мезогигрофиты и гигромезофиты.
Мезофиты - могут переносить непродолжительную и не очень сильную засуху. Это растения, произрастающие при среднем увлажнении, умеренно теплом режиме и достаточно хорошей обеспеченности минеральным питанием. К мезофитам можно отнести вечнозеленые деревья верхних ярусов тропических лесов, листопадные деревья саванн, древесные породы влажных вечнозеленых субтропических лесов, летнезеленые лиственные породы лесов умеренного пояса, кустарники подлеска, травянистые растения дубравного широкотравья, растения заливных и не слишком сухих суходольных лугов, пустынные эфемеры и эфемероиды, многие сорные и большинство культурных растений. Из приведенного перечня видно, что группа мезофитов очень обширна и неоднородна. По способности регулировать свой водный обмен одни приближаются к гигрофитам (мезогигрофиты), другие – к засухоустойчивым формам (мезоксерофиты).
Ксерофиты растут в местах с недостаточным увлажнением и имеют приспособления, позволяющие добывать воду при ее недостатке, ограничивать испарение воды или запасать ее на время засухи. Ксерофиты лучше, чем все другие растения, способны регулировать водный обмен, поэтому и во время продолжительной засухи остаются в активном состоянии. Это растения пустынь, степей, жестколистных вечнозеленых лесов и кустарниковых зарослей, песчаных дюн.
Ксерофиты подразделяются на два основных типа: суккуленты и склерофиты.
Суккуленты – сочные растения с сильно развитой водозапасающей паренхимой в разных органах. Стеблевые суккуленты – кактусы, стапелии, кактусовидные молочаи; листовые суккуленты – алоэ, агавы, мезембриантемумы, молодило, очитки; корневые суккуленты – аспарагус.
Склерофиты – это растения, наоборот, сухие на вид, часто с узкими и мелкими листьями, иногда свернутыми в трубочку. Листья могут быть также рассеченными, покрытыми волосками или восковым налетом. Хорошо развита склеренхима, поэтому растения без вредных последствий могут терять до 25 % влаги не завядая. В клетках преобладает связанная вода. Сосущая сила корней до нескольких десятков атмосфер, что позволяет успешно добывать воду из почвы. При недостатке воды резко снижают транспирацию. Склерофиты можно подразделить на две группы: эуксерофитов и стипаксерофитов.
К эуксерофитам относятся многие степные растения с розеточными и полурозеточными, сильно опушенными побегами, полукустарнички, некоторые злаки, полынь холодная, эдельвейс эдельвейсовидный и др. Наибольшую биомассу эти растения создают в период, благоприятный для вегетации, а в жару уровень обменных процессов у них очень низок.
Стипаксерофиты – это группа узколистных дерновинных злаков (ковыли, тонконоги, типчак и др.). Характеризуются низкой транспирацией в засушливый период и могут переносить особенно сильное обезвоживание тканей. Свернутые в трубочку листья имеют внутри влажную камеру. Транспирация идет через погруженные в бороздки устьица внутрь этой камеры, что снижает потери влаги
Кроме названных экологических групп растений, выделяют еще целый ряд смешанных или промежуточных типов.
Различные пути регуляции водообмена позволили растениям заселить самые различные по экологическим условиям участки суши. Многообразие приспособлений лежит, таким образом, в основе распространения растений по поверхности земли, где дефицит влаги является одной из главных проблем экологических адаптаций.
Правило В.Р. Заленского. В начале XX в. В. Р. Заленский (1904) установил закономерность, получившую название «правило Заленского»: выше расположенные листья побега, развивающиеся в условиях менее благоприятного водоснабжения, обладают более ксероморфными анатомо-морфологическими признаками. Верхние листья часто мельче и более рассечены по сравнению с нижними, число устьиц и жилок у них на единицу площади больше. Правило Заленского верно даже в пределах одного листа: верхушка его имеет больше ксероморфных признаков, чем основание. И в пределах кроны длительно освещенные листья обычно имеют более ксероморфную структуру, чем затененные.
Рекомендуемые страницы:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
megalektsii.ru
Экологические группы растений по отношению к воде. Характеристика групп, особенности морфологии и анатомического строения.
По отношению к водному режиму местообитания выделяют экологические группы растений: гидатофиты - водные растения, целиком или большей своей частью погруженные в воду, гидрофиты— водные растения, прикрепленные к грунту и погруженные в воду своими нижними частями, гигрофиты— растения избыточно увлажненных местообитаний, но таких, где обычно нет воды на поверхности, мезофиты — растения, обитающие в условиях среднего увлажнения, ксерофиты— растения, живущие в условиях резкого дефицита влаги (многие растения степей и пустынь).
Гидатофиты – это водные растения, целиком или почти целиком погруженные в воду. Среди них – цветковые, которые вторично перешли к водному образу жизни (элодея, рдесты, водяные лютики, валлиснерия, уруть и др.). Вынутые из воды, эти растения быстро высыхают и погибают. У них редуцированы устьица и нет кутикулы. Транспирация у таких растений отсутствует, а вода выделяется через особые клетки – гидатоды.
Листовые пластинки у гидатофитов, как правило, тонкие, без дифференцировки мезофилла, часто рассеченные, что способствует более полному использованию ослабленного в воде солнечного света и усвоению СО2. Нередко выражена разнолистность – гетерофиллия; у многих видов есть плавающие листья, имеющие световую структуру. Поддерживаемые водой побеги часто не имеют механических тканей, в них хорошо развита аэренхима (рис. 32).
Корневая система цветковых гидатофитов сильно редуцирована, иногда отсутствует совсем или утратила свои основные функции (у рясок). Поглощение воды и минеральных солей происходит всей поверхностью тела. Цветоносные побеги, как правило, выносят цветки над водой (реже опыление совершается в воде), а после опыления побеги снова могут погружаться, и созревание плодов происходит под водой (валлиснерия, элодея, рдесты и др.).
Гидрофиты – это растения наземно‑водные, частично погруженные в воду, растущие по берегам водоемов, на мелководьях, на болотах. Встречаются в районах с самыми разными климатическими условиями. К ним можно отнести тростник обыкновенный, частуху подорожниковую, вахту трехлистную, калужницу болотную и другие виды. У них лучше, чем у гидатофитов, развиты проводящие и механические ткани. Хорошо выражена аэренхима. В аридных районах при сильной инсоляции их листья имеют световую структуру. У гидрофитов есть эпидерма с устьицами, интенсивность транспирации очень высока, и они могут расти только при постоянном интенсивном поглощении воды.
Гигрофиты – наземные растения, живущие в условиях повышенной влажности воздуха и часто на влажных почвах. Среди них различают теневые и световые. Теневые гигрофиты – это растения нижних ярусов сырых лесов в разных климатических зонах (недотрога, цирцея альпийская, бодяк огородный, многие тропические травы и т. п.). Из‑за высокой влажности воздуха у них может быть затруднена транспирация, поэтому для улучшения водного обмена на листьях развиваются гидатоды, или водяные устьица, выделяющие капельно‑жидкую воду. Листья часто тонкие, с теневой структурой, со слабо развитой кутикулой, содержат много свободной и малосвязанной воды. Обводненность тканей достигает 80 % и более. При наступлении даже непродолжительной и несильной засухи в тканях создается отрицательный водный баланс, растения завядают и могут погибнуть.
К световым гигрофитам относятся виды открытых местообитаний, растущие на постоянно влажных почвах и во влажном воздухе (папирус, рис, сердечники, подмаренник болотный, росянка и др.). Переходные группы – мезогигрофиты и гигромезофиты.
Мезофиты могут переносить непродолжительную и не очень сильную засуху. Это растения, произрастающие при среднем увлажнении, умеренно теплом режиме и достаточно хорошей обеспеченности минеральным питанием. К мезофитам можно отнести вечнозеленые деревья верхних ярусов тропических лесов, листопадные деревья саванн, древесные породы влажных вечнозеленых субтропических лесов, летнезеленые лиственные породы лесов умеренного пояса, кустарники подлеска, травянистые растения дубравного широкотравья, растения заливных и не слишком сухих суходольных лугов, пустынные эфемеры и эфемероиды, многие сорные и большинство культурных растений. Из приведенного перечня видно, что группа мезофитов очень обширна и неоднородна. По способности регулировать свой водный обмен одни приближаются к гигрофитам (мезогигрофиты), другие – к засухоустойчивым формам (мезоксерофиты).
Ксерофиты растут в местах с недостаточным увлажнением и имеют приспособления, позволяющие добывать воду при ее недостатке, ограничивать испарение воды или запасать ее на время засухи. Ксерофиты лучше, чем все другие растения, способны регулировать водный обмен, поэтому и во время продолжительной засухи остаются в активном состоянии. Это растения пустынь, степей, жестколистных вечнозеленых лесов и кустарниковых зарослей, песчаных дюн.
Ксерофиты подразделяются на два основных типа: суккуленты и склерофиты.
cyberpedia.su
Тема: "Экологические группы растений по отношению к воде."
Знакомимся с экологическим фактором – влажность и наличие воды. Все растения обитают в разных условиях. Группы растений, выделяемые по отношению к какому-либо одному фактору среды, определяющему приспособительные свойства организмов, называются экологическими группами. По отношению к воде растения делят на группы: водные травы, обитающие в воде (элодея), влаголюбивые, частично погруженные в воду (калужница, рогоз), живущие в условиях умеренного увлажнения (Ландыш, ель, капуста), обитатели сухих мест
Просмотр содержимого документа «Тема: "Экологические группы растений по отношению к воде." »
Занятие по экологии на кружке «Экология растений» в 6 классе
Раздел: Влияние факторов неживой природы на растения
Тема занятия: Экологические группы растений по отношению к воде.
Задачи занятия: расширить и систематизировать знания об экологических факторах; продолжать формировать умения работать с дополнительной информацией, совершенствовать умения находить взаимоотношения между факторами.
Оборудование: комнатные растения (теневыносливые и влаголюбивые), гербарии, таблицы по экологии, дидактические карточки, цветные карандаши и листы А 6.
Основные понятии и термины занятия: факторы неживой природы, свет, вода, температура, теплолюбивые и холодостойкие растения, влаголюбивые и засухоустойчивые.
Ход занятия:
Введение.
Постановка познавательной задачи: назвать экологические факторы, какой экологический фактор является главным, можно ли выделить один главный фактор или они все формируют среду обитания растительного организма?
Решение познавательных задач: факторы неживой природы - температура, свет, влажность воздуха, радиоактивное излучение, давление, солевой состав почвы, ветер, течения, рельеф местности. Многие факторы постоянно изменяются, например, свет, влажность, температура, осадки и т.д.
Какое воздействие оказывает экологический фактор на живой организм? Как организм приспособился к этому воздействию? Дети работают в группах и добывают информацию, используя учебники и дополнительные источники информации. Пример: свет – экологический фактор. Значение света для растений – источник энергии – фотосинтез. У теневыносливых растений листья имеют темно-зеленую окраску, а светолюбивых растений - листья светло-зеленые.
Знакомимся с экологическим фактором – влажность и наличие воды. Все растения обитают в разных условиях. Группы растений, выделяемые по отношению к какому-либо одному фактору среды, определяющему приспособительные свойства организмов, называются экологическими группами. По отношению к воде растения делят на группы: водные травы, обитающие в воде (элодея), влаголюбивые, частично погруженные в воду (калужница, рогоз), живущие в условиях умеренного увлажнения (Ландыш, ель, капуста), обитатели сухих мест (саксаул, кактус, алоэ). Гидатофиты - водные травы – кувшинка, лотос, элодея. Гидатофиты полностью погружены в воду, стебли не имеют механической ткани и поддерживаются водой. В тканях этих растений имеется много крупных межклетников, заполненных воздухом. Гидрофиты – растения, частично погруженные в воду – камыш, стрелолист, рогоз, аир, тростник. Обитают на сырых лугах, на берегах водоемов. Гигрофиты - растения влажных мест с высокой влажностью воздуха – ситник, циперус, осока, калужница. Мезофиты - растения, живущие в условиях умеренного увлажнения, хорошего минерального питания – сурепка, ландыш, земляника, яблоня, ель, дуб. Растут в лесах, на лугах, на полях. Большинство сельскохозяйственных растений мезофиты, так как развиваются при дополнительном поливе. Ксерофиты - растения сухих и засушливых мест обитаний, где воды в почве мало, воздух сухой – алоэ, кактусы, саксаулы. Сочные ксерофиты с мясистыми листьями - опунции, маммилярии. Сухие ксерофиты - верблюжья колючка.
Делаем вывод: одни и те же факторы среды имеют различное значение в жизни совместно обитающих организмов разных видов. Положительное или отрицательное влияние переменного фактора на живые организмы зависит от силы его проявления и от приспособления организма.
Карточка «Адаптация к засушливым условиям у растений» Ознакомиться с информацией. Определить значение воды как экологического фактора. Предположите практическое применение этой информации. Примеры: Уменьшение потери воды:
* листья превращены в иголки или колючки
* листья свернуты в цилиндр
* толстый стебель с большим отношением объема поверхности
* опушенные листья сбрасывание листьев при засухе
* устьица открыты ночью и закрыты днем
* листья покрыты воском
Увеличение поглощения воды:
* глубоко проникающие корни или обширная поверхностная корневая система
Запасание воды:
* в стеблях и листьях
* переживание неблагоприятных условий в виде семян, луковиц, клубней.
8. Закрепление: нарисовать растения - представителей всех экологических групп растений по отношению к воде. Сделать записи к рисункам. Найти среди комнатных растений засухоустойчивые растения и влаголюбивые. Найти на гербарии основные приспособления к сухому, жаркому климату, к сохранению влаги.
kopilkaurokov.ru
40. Значение воды в жизни растений. Экологические группы растений по отношению к воде.
Высокое содержание воды в клетке - важнейшее условие ее деятельности. При потере большей части воды многие организмы гибнут, а ряд одноклеточных и даже многоклеточных организмов временно утрачивает все признаки жизни. Такое состояние называется анабиозом . После увлажнения клетки пробуждаются и становятся вновь активными.
Из курса химии знаем, что молекула воды электронейтральна. Но электрический заряд внутри молекулы распределен неравномерно: в области атомов водорода (точнее, протонов) преобладает положительный заряд, в области, где расположен кислород, выше плотность отрицательного заряда. Следовательно, частица воды - это диполь. Дипольным свойством молекулы воды объясняется способность ее цриентироваться в электрическом поле, присоединяться к различным молекулам и участкам молекул, несущим заряд. В результате этого образуются гидраты. Способностью воды образовывать гидраты обусловлены ее универсальные растворяющие свойства. Если энергия притяжения молекул воды к молекулам какого-либо вещества больше, чем энергия притяжения между молекулами воды, то вещество растворяется. В зависимости от этого различают гидрофильные (греч. hydros - вода и phileo - люблю) вещества, хорошо растворимые в воде (например, соли, щелочи, кислоты др.), и гидрофобные (греч. hydros - вода и phobos - боязнь) вещества, трудно или вовсе не растворимые в воде (жиры, жироподобные вещества, каучук и др.). В состав клеточных мембран входят жироподобные вещества, ограничивающие переход из наружной среды в клетки и обратно, а также из одних частей клетки в другие. Большинство реакций, протекающих в клетке, могут идти только в водном растворе. Вода - непосредственный участник многих реакций. Например, расщепление белков, углеводов и других веществ происходит в результате катализируемого ферментами взаимодействия их с водой. Такие реакции называются реакциями гидролиза (греч. hydros - вода и lysis - расщепление). Вода имеет высокую теплоемкость и одновременно относительно высокую для жидкостей теплопроводность. Эти свойства делают воду идеальной жидкостью для поддержания теплового равновесия клетки и организма. Вода - основная среда для протекания биохимических реакций клетки. Она источник кислорода, выделяемого при фотосинтезе, и водорода, который используется для восстановления продуктов ассимиляции углекислого газа. И наконец, вода - основное средство передвижения веществ в организме (ток крови и лимфы, восходящие и нисходящие токи растворов по сосудам у растений) и в клетке. Не все соединения, содержащиеся в клетке, специфичны для живой природы. Такие вещества, как вода или соли, широко распространены и вне живого. Но в организмах и продуктах их жизнедеятельности уже давно обнаружили большое число углеродсодержащих веществ, характерных только для живых клеток и организмов, поэтому получивших название "органических веществ".
studfiles.net
Экологические группы растений по отношению к водеЗначение воды в жизни растений
К С Е Р О Ф И Т Ы – ЗАСУХОУСТОЙЧИВЫЕ
М Е З О Ф И Т Ы «мезо» - средний, «фитос» - растение
Г И Г Р О Ф И Т Ы- влаголюбивые «гигрос» - влажный, «фитос» - растение
Представители болотных гигрофитовГигрофиты на берегах водоемов – «земноводные растения»Гидрофиты «гидро»-вода, «фитос» -растение
Гидрофиты «гидро»-вода, «фитос» -растение
Проверь себя
Задание: распределите растения по соответствующим группам
|
rushkolnik.ru
Экологические группы растений по отношению к воде
Гидатофиты- это водные растения, целиком или почти целиком погруженные в воду. Среди них - цветковые, которые вторично перешли к водному образу жизни (элодея, рдесты, водяные лютики, валлиснерия, уруть и др.). Вынутые из воды, эти растения быстро высыхают и погибают.
У многих видов есть плавающие листья, имеющие световую структуру.
Корневая система цветковых гидатофитов сильно редуцирована, иногда отсутствует совсем или утратила, свои основные функции (у рясок). Поглощение воды и минеральных солей происходит всей поверхностью тела, Цветоносные побеги, как правило, выносят цветки над водой (реже опыление совершается в воде),а после опыления побеги снова могут погружаться, и созревание плодов происходит под водой (валлиснерия, злодея, рдесты и др.).
Гидрофиты- это растения наземно-водные, частично погруженные в воду, растущие по берегам водоемов, на мелководьях, на болотах. Встречаются в районах с самыми разными климатическими условиями. К ним можно отнести тростник обыкновенный, вахту трехлистную, калужницу болотную и другие виды. У них лучше, чем у гидатофитов, развиты проводящие и механические ткани. Интенсивность транспирации очень высока, и они могут расти, только при постоянном интенсивном поглощении воды.
Гигрофиты- наземные растения, живущие в условиях повышенной влажности воздуха и часто на влажных почвах. Среди них различают теневые и световые.
Теневые гигрофиты - это растения нижних ярусов сырых лесов в разных климатических зонах (недотрога, цирцея альпийская, бодяк огородный, многие тропические травы и т. п.). Обводненность тканей достигает 80% и более. При наступлении даже непродолжительной и несильной засухи в тканях создается отрицательный водный баланс, растения завядают и могут погибнуть.
Мезофиты могут переносить непродолжительную и не очень сильную засуху. Эта группа охватывает широкий круг растений: лиственные породы, лесные и луговые травянистые растения. Они произрастают при среднем увлажнении, умеренно теплом режиме и достаточно хорошей обеспеченности минеральным питанием. К мезофитам можно отнести вечнозеленые деревья верхних ярусов тропических лесов, листопадные деревья саванн, древесные породы влажных вечнозеленых субтропических лесов, лиственные породы лесов умеренного пояса, кустарники подлеска, травянистые растения дубравного низкотравья, растения заливных и не слишком сухих суходольных лугов, многие сорные и большинство культурных растений.
Ксерофиты растут в местах с недостаточным увлажнением и имеют приспособления, позволяющие добывать воду при ее недостатке, ограничивать испарение воды или запасать ее на время засухи. Ксерофиты лучше, чем все другие растения, способны регулировать водный обмен, поэтому и во время продолжительной засухи остаются в активном состоянии. Это растения пустынь, степей, жестоколистных вечнозеленых лесов и кустарниковых зарослей, песчаных дюн и сухих сильно нагреваемых склонов.
Ксерофиты подразделяются на два основных типа: суккуленты и склерофиты.
Суккуленты- сочные растения с сильно развитой водозапасающей паренхимой в разных органах. Кактусы, стапелни, кактусовидные молочаи; листовые суккуленты- алоэ, агавы, молодило, очитки; корневые суккуленты -аспарагус, кислица.
Запасание и экономное расходование воды-главное приспособление суккулентов к поддержанию устойчивого водного баланса, поэтому устьица у них погруженные, открываются в щель, где задерживаются водяные пары. Днем они закрыты. Это помогает суккулентам сберегать накопленную влагу, но зато ухудшает газообмен, затрудняет поступление СО2 внутрь растения. Поэтому многие суккуленты из семейств лилейных, бромелиевых, кактусовых, толстянковых ночью при открытых устьицах поглощают СО2, который только на следующий день перерабатывают в процессе фотосинтеза. Также у кактусов в клеточном соке много сахаров-пентоз, что повышает водоудерживающую силу.
Корневая система их неглубокая, но сильно распростертая, что особенно характерно для кактусов.
Склерофиты- это растения, сухие на вид, часто с узкими и мелкими листьями, иногда свернутыми в трубочку. По принципам поддержания водного баланса прямо противоположны суккулентам, они не способны запасать влагу в тканях и выглядят как сухие, жесткие несочные растения. Могут терять до 25% влаги без последствий для себя. Сосущая сила корней очень большая, что позволяет извлекать влагу даже при её малом количестве в почве (ковыль).
Кроме названных экологических групп растений, выделяют еще целый ряд смешанных или промежуточных типов.
Различные пути регуляции водообмена, позволили растениям заселить самые различные по экологическим условиям участки суши.
4-i-5.ru
