Протейные растения. Пирофиты примеры растений
Погорельцы - Интернет-журнал «Живой лес»
Возобновление корневой порослью дуба бархатного после пожара на плато Меса Верде.
Лесной пожар – страшное бедствие, способное уничтожить все на своем пути. Но когда пламя отбушевало, на выжженной земле появляется новая жизнь. Кто приходит на смену погибшим в огне и в чем секрет растений, способных противостоять пожарам? А некоторые представители флоры практически не способны размножаться без огня.
Сквозь тьму веков
Последствия лесных пожаров чаще всего рассматриваются со знаком минус. Действительно, беспощадный огонь способен уничтожить многие гектары леса, страдает не только растительность, но и животный мир. Про положительные стороны этого бедствия хорошо известно, пожалуй, только специалистам. И влияние пожаров на жизнь лесных сообществ весьма многообразно.
Исследователи прошлого нашей планеты считают, что огонь сыграл существенную роль в истории развития флоры планеты и в формировании современных границ сообществ растений. Одновременно в процессе приспособления к отрицательному воздействию пожаров шел отбор по свойствам, помогающим противостоять огню или выживать на гарях.
Предполагают, что роль огня была значима еще в каменноугольный период, когда под его воздействие попадали высокоствольные богатые леса. В дальнейшем он существенно корректировал границы травянистых сообществ, особенно в засушливых районах прерий и степей, чему немало способствовал доисторический человек, приручающий посланную небом стихию. В настоящее время пожары все чаще приобретают антропогенный характер, однако и сейчас происходят естественные возгорания в природе, прежде всего от ударов молний, от вулканических извержений, нередки самовозгорания торфяных залежей.
Огонь сыграл существенную роль в истории развития флоры планеты и в формировании современных границ сообществ растений.
Обожженные деревья
Наверняка многие встречали деревья с обгоревшими и расколотыми стволами (последствия от ударов молний) и свидетельства более серьезных возгораний. Огонь как экологический фактор действует непосредственно на растения, повреждая их органы и уничтожая целиком, и косвенно, изменяя среду существования и условия конкуренции различно приспособленных к пирогенным явлениям видов.
Не обойтись без описания отрицательных проявлений непосредственного действия огня на деревья, когда происходит растрескивание коры и ожоги более глубоких слоев ствола, нарушаются процессы движения воды и питательных веществ; смоло- и сокотечение ослабляет растение. В раны, образовавшиеся при ожогах, заселяются споры паразитических и сапрофитных грибов. И те и другие со временем разрушают древесину, угнетая дерево. Ослабленные, они в большей степени подвержены болезням и хуже противостоят нападению насекомых.
В процессе эволюции в результате действия пожара происходит отбор видов, устойчивых к действию огня и связанных с ним явлений.
Антропогенные факторы – совокупность факторов окружающей среды, обусловленных случайной или преднамеренной деятельностью человека за период его существования.
Пирофиты
Отбор на приспособительные к пожару признаки позволяет выделять группу пирофитов – видов, адаптировавшихся к этому явлению и даже получающих после пожара основательное преимущество по сравнению с другими видами. Классическими пирофитами являются многие виды сосен. Их кора хорошо противостоит огню, защищает ствол от ожогов. Кроме того, отмечено благотворное, стимулирующее влияние пожара на семена ряда видов сосен, в частности американских представителей рода: сосны жесткой (Pinus rigida), с. лучистой (P. radiata), c. скрученной (P. contorta), с. мягкоигольчатой (P. muricata).
Часть популяций у перечисленных видов несут шишки, плотно склеенные смолой и не раскрывающиеся до тех пор, пока высокие температуры при пожаре не растопят смолу, после чего семена освобождаются и прорастают. При этом другая часть популяций, обитающих в иных экологических условиях, менее подверженных пожарам и с менее плотной конкуренцией со стороны других видов, формирует обычные шишки, раскрывающиеся сразу после созревания семян. Это яркий пример эволюционного приспособления к выживанию после пожара, когда в нераскрытых шишках семена долгое время остаются защищенными и только после пожара начинают прорастать, не имея конкуренции с другими видами, уничтоженными им. Притом взрослые экземпляры с. утонченной (P. attenuatа) из Калифорнии полностью уничтожаются пожаром, что обеспечивает резкую смену поколений.
К пирофитам также относятся австралийские эвкалипты (Eucalyptus) и банксии (Banksia), плоды которых могут открыться только после действия огня. Средиземноморский ясенец (Dictamnus) получил название неопалимой купины, так как защищен облаком эфирных масел, выделяемых листьями растения.
Из спящих почек
Деревья с более тонкой и менее фактурной корой получают сильные ожоги стволов, подчас несовместимые с жизнью главного побега. У этих растений наблюдается иное приспособительное свойство – активизируются придаточные и спящие почки в основании ствола и на корнях, образуется корневая поросль. Так возобновляются после пожара осиновые и березовые колки, дубравы, одновременно происходит омоложение древостоя. Однако в этом случае растения приобретают кустовую форму роста, что отражается как на его внешнем виде, так и на деловых качествах древесины.
Среди хвойных растений корневая поросль встречается значительно реже, например при пробуждении почек в основании ствола у пихты бальзамической (Abies balsamea) после прохождения низового пожара.
Сукцессиями называются процессы в растительности, состоящие в перестройке фитоценозов и ведущие.Фитоценоз – растительное сообщество, характеризующееся относительной однородностью видового состава, определяемого преимущественно условиями местообитания, и относительной обособленностью от других сообществ.
Сукцессии
Велико влияние пожара на распространение некоторых типов растительности и сукцессионные изменения в них.Светолюбивые породы даже выигрывают при очищении нижних веток огнем, в частности во время низового пожара, который к тому же убирает напочвенный покров и полог густо разрастающихся кустарников, препятствующий в первом случае прорастанию семян, а во втором – развитию молодых растений. Получают шанс на развитие исходные породы, в противном случае светолюбивые породы сменяются более теневыносливыми: сосна – елью, кедром, пихтой.
В лесных ценозах в результате пожара регулируется видовой состав не только древесных пород, но и нижних ярусов и напочвенного покрова. На гарях после верхового пожара пышного развития достигают светолюбивые виды трав, обладающие способностью к быстрому расселению, и в целом в результате верхового пожара мощность развития травянистого яруса увеличивается до тех пор, пока не образуется новый древесно-кустарниковый затеняющий их ярус.
 Возобновление порослью осины американской после пожара  Неопалимая купина  Представители австралийских пустошей – Ксанторреи – типичные пирофиты |
В степях и прериях
Многие исследователи растительного покрова Земли отмечали существенное значение фактора огня для формирования жестколистных кустарниковых и травянистых сообществ (прерий, степей, полупустынь). Некоторые ученые подтверждают пирогенный и потому подвижный характер границ леса и лесостепи, леса и прерий, а также кустарниковых и травянистых сообществ. При частых палах антропогенного характера в составе видов этих ценозов происходят значительные изменения, причем идет отбор на жестколистные плотнокустовые злаки, лучше противостоящие огню. Уменьшается видовое разнообразие трав за счет повышенной конкурентной способности растений бедных и кислых почв.
Считается, что, как правило, кормовые качества луговых и степных ценозов при частых пожарах ухудшаются, что говорит не в пользу практикуемых ежегодно палов.
Влияние на почву
Непосредственное влияние пожар оказывает на почву. После сгорания лесной подстилки в лесах и войлока сухих остатков трав в травянистых сообществах происходит высвобождение минеральных веществ, а гумус сгорает. В первый год после пожара большая часть питательных веществ вымывается в нижние слои почвы, т. е. фактически теряется для фитоценоза, тем более что при верховом типе пожара погибают обладатели глубоких корневых систем – деревья. Это, конечно, обедняет почву и способствует ее закислению, в то же время в первый год возможно развитие азотолюбов, что помогает широкому распространению группы пирогенных видов (мхи, иван-чай, малина).
В дальнейшем пагубное действие на почву может выражаться в эрозионных явлениях – размывании оголенной поверхности почвы дождевыми потоками, что особенно заметно на склонах. Не защищенная подстилкой и напочвенным покровом почва подвержена колебанию как высоких, так и низких температур, что способствует еще большей деградации почвы и угнетению живущих в ней организмов.
givoyles.ru
"Экология" задания по темам страница 3
Свет помогает животным ориентироваться в пространстве и на незнакомых территориях. Именно лучи солнечного света способствовали развитию зрения у многих организмов.
Фотопериодизм животных также определяется длиной светового дня. Животные начинают готовиться к зиме, как только солнечные дни становятся короче. Их организм накапливает необходимые вещества для жизни в зимний период. Птицы тоже реагируют на удлинение ночи, начинают готовиться к перелетам в теплые края.
Задание 4. Приведите примеры растений следующих экологических групп:
Нехолодостойкие произрастают в тропиках, погибают при низких положительных температурах. Например: растения дождевых тропических лесов, водорослей теплых морей.
Неморозостойкие переносят низкие температуры, но гибнут, как только в тканях начинает образовываться лед. Вечнозеленые субтропические растения – лавры, лимоны, мандарины, камелия, чай.
Морозоустойчивые произрастают в областях с сезонным климатом, с холодными зимами. Во время сильных морозов надземные органы деревьев и кустарников промерзают, но сохраняют жизнеспособность, так как в клетках кристаллического льда не образуется.
Глубоководные водоросли, холодных морей и некоторые пресноводные водоросли, тропические и субтропические древесные растения.
Закалка у морозоустойчивых растений Растения подготавливаются к перенесению морозов постепенно, проходя предварительную закалку после того, как заканчиваются ростовые процессы. После окончания зимнего покоя закалка утрачивается. Весенние заморозки, наступившие внезапно, могут повредить тронувшиеся в рост побеги и особенно цветки даже у морозоустойчивых растений.
Нежаростойкие повреждаются уже при +30–40 °С. Примеры: эукариотические водоросли лишайники в набухшем состоянии, большинство мягколистных наземных растений, Различные фитопатогенные бактерии и вирусы также разрушаются при относительно низких темᴨȇратурах.
Жаровыносливые Растения обладают высокой способностью закаливаться по отношению к жаре; они ᴨ
реносят получасовое нагревание до +50-60 °С. Растения степей, пустынь, саванн, сухих субтропиков.
Жароустойчивые Некоторые растения регулярно испытывают влияние пожаров, когда температура кратковременно повышается до сотен градусов. У деревьев саванн на стволах толстая корка, пропитанная огнеупорными веществами. Бактерии до +90°С, сине-зеленые водоросли до +75°С.
Пирофиты — группа растений, устойчивых к воздействию огнём: пожары прореживают их крону, но способствуют их развитию удобряя почву пеплом. Примеры: ракитник белый из рода ракитник и некоторые виды дуба.
Задание 5. Среди животных выделяются пойкилотермные, гомойотермные и гетеротермные виды (в период активности температура их тела постоянна, но во время отдыха, а особенно, во время зимней спячки, значительно понижается). Приведите примеры животных каждой из групп.
Пойкилотермные (холоднокровные организмы) — животные, с непостоянной температурой тела, меняющейся в зависимости от температуры внешней среды. К ним относятся все беспозвоночные, а из позвоночных — рыбы, земноводные и пресмыкающиеся.
infourok.ru
Протейные растения
Семейство протейные (Proteaceae) из порядка протейные (Proteales) представлено деревьями и кустарниками с кожистыми цельными или рассеченными очередными листьями без прилистников. Обычна гетерофиллия. Цветки в разнообразных соцветиях, в частности в головках, окруженных окрашенными в яркие цвета прицветниками, напоминающими обертку сложноцветных. Энтомофилия и орнитофилия. Известно также опыление сумчатыми млекопитающими. Цветки обоеполые, обычно правильные. Околоцветник простой 4-членный, венчиковидный, в нижней части образующий более или менее длинную трубку. Лопасти обычно закручены назад. Тычинок 4, супротивных листочкам околоцветника, тычиночные нити, приросшие к трубке околоцветника. Завязь верхняя, 1-гнездная, часто на ножке. Стилодий 1, длинный. При основании завязи нектароносный диск. Семязачатки весьма различны по количеству и строению. Интегументов 2, в некоторых случаях 3. Плоды вскрывающиеся и невскрывающиеся, сухие и сочные.
Семена крылатые. Семядоли различны по величине, иногда их более 2 (до 8). В эмбриогенезе нередко образование эндоспермальных гаусториев. 60 родов и около 1400 видов в сухих областях Южного полушария, в особенности в Австралии и Южной Африке. Немногие роды проникли в тропики.
Протейные - характерное семейство флоры Южной Африки (так называемой капской флоры) и субтропических районов Австралии. У них вырабатываются различные приспособления к перенесению засушливого климата. У видов австралийского рода хакея (Hakea) боковые сегменты перисто-рассеченных листьев превращаются в колючие зубцы, округлые в поперечном сечении, с всесторонне развитой палисадной тканью. В палисадной ткани содержатся остеобласты. Губчатая паренхима отсутствует. Вообще, для большинства протейных характерны жестколистность и резко выраженная ксероморфная структура. Многие виды - пирофиты - растения, приспособившиеся к пожарам, часто вспыхивающим в различных районах Австралии. У них, в частности, выражена способность к образованию обильной корневой поросли. Дело доходит до того, что листовки у видов рода банксия (Banksia), обладающие чрезвычайно твердым околоплодником, открываются лишь после сильного нагревания (вспомним сосну Банкса).
Roupala montana. Фото: Joao Medeiros
Alloxylon flammeum. Фото: Tatiana Gerus
Протейные охотно разводят в прохладных оранжереях, а в сухих субтропиках - в открытом грунте, поскольку их соцветия и листва часто декоративны. В качестве примера можно привести южноафриканское серебряное дерево (Leucadendron argenteum), отличающееся обильной листвой особенного серебристо-белого цвета. В сухих тропиках и субтропиках часто разводят и австралийскую гревиллею (Grewillea) с характерным образом рассеченными листьями, доставляющую исключительно ценную древесину. Соцветия многих протейных особенно эффектны благодаря почти одновременному распусканию цветков.
Протейные - изолированно стоящее семейство. Для выяснения родственных связей очень важна интерпретация нектарных чешуек, расположенных при основании завязи. Раньше их считали за остатки второго круга околоцветника, и таким образом цветок выглядел как вторично упрощенный. Сейчас нектарные чешуйки или диск чаще считают новообразованиями, адаптировавшими цветки к зоофилии.
Самым замечательным растением своего континента после эвкалиптов и акаций австралийцы считают телопею. Она тоже из протейных. Но не всякий австралиец видел живую телопею. Браконьеры уничтожили телопею в лесах так основательно, что она встречается редко.
За сто миль от Сиднея нашли редкий эвкалиптовый лес, недавно горевший. Забрались на скалу, с которой видны окрестные холмы, и оттуда увидели вдали темно- красную точку. Телопея! Ростом она оказалась метра четыре. Стебель прямой, как у иван-чая. И так же обрамлен листьями. На верхушке крупное, как кочан, красное соцветие. Но росла одиноко.
В Южной Африке есть другой уникум из протейных — серебряное дерево, леукадендрон серебряный. Растет по прибрежным холмам. Когда с моря набегает легкий бриз, длинные листочки леукадендрона, покрытые шелковистыми волосками, блестят, как серебряные. У леукадемдрона все необычно. Не только листья. Ствол снизу доверху покрыт рубцами от старых опавших листьев. У двудольных деревьев такой феномен — явление редкое. Эти рубцы, как у пальм, не зарастают и не исчезают даже у очень старых деревьев.
Женские цветки собраны в соцветия-головки размером с небольшое яблоко. Когда отцветут, соцветие превращается в подобие шишки. Глубоко под чешуями упрятаны плодики, в каждом — по одному семечку. Снаружи, как перья, торчат только остатки от венчиков — по четыре штуки крест-накрест. Ветер дунет, перистый хохолок надуется, как вытяжной парашютик, и извлечет плодик из камеры. И потом, качаясь под перистым куполом, он поплывет по воздушным волнам.
Самый видный представитель протейных — протей цинаровый, или «сахарный буш». Деревце маленькое, намного меньше других протейных. Зато соцветие крупное, как корзинка подсолнуха, и даже чуточку похоже по форме. Красоты необычайной. Внутри снежно-белые бутоны. По периферии золотистые цветки. Все это сооружение оторочено крупными прилистниками, снаружи белыми, внутри металлически-красными. Нектара дает столько, что, наклонив его 20-сантиметровую корзинку, можно нацедить полную ложку.
Неожиданно для всех африканцев протей стал страдать от натиска своей родственницы хакеи. Страдают протеи и от огня, те, что имеют тонкую кору. Самое забавное деревце из протейных — ксиломелюм грушевидный. Выделяется среди сородичей формой плодов. Они довольно точная копия груш, только прикрепляются к плодоножкам не острым, а тупым концом, так сказать, задом наперед. Груши совершенно деревянистые и, конечно, несъедобные.
Основные растения семейства:
Протея «Кинг» Сорт с крупным головчатым соцветием, листочки обертки сиреневато-розовые, заостренные, многорядные.
Протея «Финус» Соцветие розоватое, слегка вытянутое, хорошо смотрится в зимних букетах, придавая им оригинальность и нежность.
Леукоспермум «Танго» Яркое, броское соцветие; сочные краски, устойчивость в срезке делают это растение одним из самых привлекательных при создании парадных букетов.
Протея «Блэк Коун» Флористы используют цветонос со следами от опавших соплодий, украсив его другими растениями, например цветками орхидей.
Протея ползучая Один из самых нетребовательных видов, отличается вытянутым желто-красным соцветием и узкими сизыми листьями.
Банксия Бакстера Вид с жесткими, сизоватыми зубчатыми листьями и коротким колосовидным соцветием. Эта серебристо-серая банксия обычно используется в рождественской аранжировке.
Протея «Сильвия» Сорт с крупным розовым соцветием, укрытым овальными жесткими листьями. Хорошо смотрится в букетах.
Леукадендрон ивовый Эффектный кустарник с темно-бордовыми плотными ланцетными листьями, особенно привлекателен в зимний период.
Протея олеандровая Розово-красное соцветие, листочки-обертки овальные, на верхушке темно-красные, что придает ему некоторую мрачноватость.
biofile.ru
Пирофиты — Википедия (с комментариями)
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Пирофиты — группа растений, устойчивых к воздействию огнём: пожары прореживают их крону, но способствуют их развитию удобряя почву пеплом. Самое известное из таких растений — ясенец белый (Dictamnus albus), известный под народным названием «неопалимая купина». Другие растения относимые к пирофитам — ракитник белый (Cytisus albus) из рода ракитник и некоторые виды дуба.
Некоторые растения регулярно испытывают влияние пожаров, когда температура кратковременно повышается до сотен градусов. Пожары особенно часты в саваннах, в сухих жестколистных лесах и кустарниковых зарослях типа чапарраля. Там выделяют группу растений-пирофитов, устойчивых к пожарам. У деревьев саванн на стволах толстая корка, пропитанная огнеупорными веществами, надежно защищающими внутренние ткани. Плоды и семена пирофитов имеют толстые, часто одревесневшие покровы, которые растрескиваются, будучи опалены огнём.
Напишите отзыв о статье "Пирофиты"
Ссылки
- Химический каталог: [www.ximicat.com/info.php?id=7911 пирофиты]
Отрывок, характеризующий Пирофиты
– Oui, Sire, [Слушаю, государь.] – и адъютант исчез в дверь палатки. Два камердинера быстро одели его величество, и он, в гвардейском синем мундире, твердыми, быстрыми шагами вышел в приемную. Боссе в это время торопился руками, устанавливая привезенный им подарок от императрицы на двух стульях, прямо перед входом императора. Но император так неожиданно скоро оделся и вышел, что он не успел вполне приготовить сюрприза. Наполеон тотчас заметил то, что они делали, и догадался, что они были еще не готовы. Он не захотел лишить их удовольствия сделать ему сюрприз. Он притворился, что не видит господина Боссе, и подозвал к себе Фабвье. Наполеон слушал, строго нахмурившись и молча, то, что говорил Фабвье ему о храбрости и преданности его войск, дравшихся при Саламанке на другом конце Европы и имевших только одну мысль – быть достойными своего императора, и один страх – не угодить ему. Результат сражения был печальный. Наполеон делал иронические замечания во время рассказа Fabvier, как будто он не предполагал, чтобы дело могло идти иначе в его отсутствие.wiki-org.ru
