Растения погруженные в воду. Растения, полностью погруженные в воду

12.10.2023

Известно, что 2/3 поверхности нашей планеты занимают водные пространства. Не удивительно, что нашлось немало представителей растительного мира, освоивших водную среду и обладающих для этого только им присущими биологическими особенностями.

Строго говоря, истинно водными является лишь небольшая группа постоянно находящихся в толще воды растений. Одни из них прикрепляются ко дну корнями (гидрофиты), как элодея (Elodea) или уруть (Myriophillum). Другие, совершенно лишенные корней, находятся в свободно плавающем состоянии (плестофиты) – роголистник (Ceratophyllum), пузырчатка (Utricularia).

Глубоководные растения поглощают питательные вещества в большей степени через стебли, чем через корни, поэтому стебли разветвлены и поверхность их сильно увеличена. Это ярко наблюдается на примере роголистника, урути, пузырчатки.

У некоторых водных растений в строении листьев наблюдается отчетливый диморфизм, подводные и плавающие ничем не напоминают друг друга. Такая разница хорошо выражена у рдеста плавающего (Potamogeton natans) и, особенно, рдеста злакового (Potamogeton gramineus) – их подводные листья слабо развиты. Нуждаясь, как и другая флора, в солнечном свете, многие водные растения располагают свой основной фотосинтетическимй аппарат – листья - в плавающем состоянии на поверхности воды. При этом укореняются на дне и выносят листья к поверхности воды на длинных стеблях, как кувшинка (Nimphea) или кубышка (Nuphar), либо плавают вместе с корнями, даже не касаясь грунта, как, например, водокрас лягушачий (Hydrocharis morsus-ranae) или турча болотная (Butomus umbellatus).

Плавающие листья глубоководных растений имеют одну характерную особенность – устьица на них располагаются не с нижней, а с верхней стороны листа – там, где они соприкасаются с воздухом, а не с водой (кубышка, кувшинка, болотноцветник, бразения). Сами листья толстые, кожистые, покрыты восковым слоем для защиты от обилия влаги.

Кувшинка, или нимфея, по праву считается самым роскошным и изысканным растением для водоема. Помимо нескольких природных видов, имеется большое разнообразие сортов, на протяжении двух месяцев украшающих водную поверхность своим цветением. Самые зимостойкие из них происходят от кувшинки четырехугольной, встречающейся в нашей природе до самого Заполярья, и зимуют под толщей льда. Теплолюбивые сорта, полученные при участии тропических кувшинок, часто более крупные и интересные по окраске цветков и листвы, для зимовки нуждаются в непромерзающем помещении.

Многие водные растения, используемые для оформления садовых прудов, являются представителями российской флоры - болотноцветник, пузырчатка, рдест, рогульник , сальвиния , телорез , турча, вольфия , ряска – они хорошо приспособлены к нашим суровым климатическим условиям.

Органы водных растений, находящиеся в безвоздушной среде, испытывают постоянный дефицит кислорода и углекислого газа, необходимых для жизнедеятельности. В связи с этим большинство из них обладает рыхлой вентиляционной тканью (аэренхимой), которая восполняет дефицит воздухообмена. Она присутствует в утолщенных черешках кувшинок (Nymphea), а у эйхорнии (Eichornia) и чилима (Trapa) выполняет также роль поплавка и способствует их подвижности. По этой же причине стебли многих водных растений полые.

Все водные растения, используемые сегодня для оформления садовых водоемов, пришли к нам из естественной природы, где они освоили абсолютно разные экологические ниши – от небольших луж и маленьких ручейков до огромных озер и рек. Понимание экологических различий между влажными местами обитания дает ключ к успешному выращиванию растений – от выбора места для посадки и почвенных условий до принципов ухода.

Искусственно созданные садовые водоемы, как правило, имеют регулируемый приток и отток воды. В природе стоячие и проточные водоемы создают для растений различные условия. Растения с длинными стеблями не встречаются в крупных озерах в связи с большой глубиной, зато произрастают в небольших прудах, независимо от глубины.

Крупные листья встречаются у растений, обитающих в стоячих или медленнотекущих водах, например, у кубышки желтой (Nuphar lutea), горца земноводного (Polygonum amphibium). В проточных водоемах (реки, ручьи, родники) растения должны противостоять механическим нагрузкам, создаваемым течением, поэтому у них, как правило, некрупная листва. Некоторые растения, предпочитающие холодную воду родников, плохо приживаются в прогреваемых садовых прудиках. А подводные растения ручьев и родников, где вода у поверхности имеет постоянный контакт с воздухом, плохо переносят более бедную кислородом воду стоячих водоемов.

Самым надежным ассортиментом водных растений для умеренной климатической зоны является местная природная флора. Среди них – кувшинка четырехугольная (Nymphaea tetragona), болотноцветник щитолистный (Nymphoides peltata), горец земноводный (Polygonum amphibium), рогульник плавающий (Trapa natans), телорез алоэвидный (Stratiotes aloides), сальвиния плавающая (Salvinia natans). Их одних может быть достаточно, чтобы оформить водоем.

Однако разнообразить флору садового водоема могут и более теплолюбивые растения. Обзаводясь не зимостойкими видами, нужно подумать об их зимовке. Теплолюбивые гибридные кувшинки определяют в прохладный подвал, обложив мхом-сфагнумом.

В аквариуме могут зимовать такие растения, как сальвиния ушковая (Salvinia auriculata), азолла каролинская (Azolla caroliniana), пистия слоистая (Pistia stratiotes), эйхорния толстоножковая (Eichhornia crassipes).

Отдельно стоит сказать о мини-водоемах, устроенных в контейнерах. Именно в них чаще всего используют некоторые экзотические растения, живущие в аквариумах.

Всем тем, кто не может позволить себе роскошь иметь садовый пруд, даже миниатюрный водоем с 3-5 видами растений принесет немало радости и станет интересным садовым объектом.

Фото: Максим Минин, Рита Бриллиантова

Большинство комнатных растений можно размножить вегетативно – черенками, отводками, детками или делением взрослого растения. На первый взгляд – все просто, отрезал черенок, воткнул его в землю и жди, когда он пустит корни. На самом деле такой фокус получается не всегда и не у всех. В этом деле требуется опыт и умение.

У некоторых людей все посаженное растет и благоденствует, их в Англии называют «зеленые руки». Большинству из нас иногда удается укоренить черенок и вырастить из него растение, но чаще посадочный материал загнивает или сохнет. Что нужно знать об укоренении черенков, чтобы без проблем размножать любимые комнатные цветы?

Что нужно сделать

Прежде чем приступить к заготовке черенков и их укоренению важно определиться в таких вопросах:

Выяснить, что за комнатное растение, можно ли его размножать черенками и прочитать советы, как это сделать именно для этого вида;
Правильно выбрать и отрезать черенок;
Подготовить посуду для укоренения и подходящую для этого растения почву;
Обработать стимулятором роста корней, если нужно;
Посадить черенок и правильно за ним ухаживать.

Некоторые комнатные растения легко и быстро пускают корни. Не возникает проблем с укоренением , зональной, . Крупноцветковые пеларгонии более капризны. Почти всегда успешно размножаются черенками и . и укоренять трудно. Если нет никакого опыта, то лучше потренироваться на самых некапризных и легкоукореняемых домашних цветочках.

Как правильно нарезать черенки.

Укоренение в воде.

Самый простой способ размножения домашних растений – срезать веточку, поставить её в воду и дождаться появления корней. Но далеко не у всех видов растений появляются в таких условиях корни. Многие через некоторое время попросту сгнивают. В воде обычно размножают , бальзамин, пеларгонию зональную, традесканцию, колеус.

В чем укоренять? В любой небольшой стеклянной или пластиковой посуде. В стакане, например. Примечательно, что в посуде из темного стекла корни появляются быстрее. Черенки помещают так, чтобы нижняя часть была погружена неглубоко. Для образования корней нужно присутствие кислорода, они образуются на границе воды и воздуха. Уровень воды в стакане должен быть такой, чтобы концы черенков были в воде, но большая их часть – выше уровня воды.

Какую воду использовать? Обычную, из-под крана. Некоторые советуют брать только кипяченую, она не содержит микробов, но на самом деле они туда заносятся сразу же, как поместили в нее черенок. Растение невозможно продезинфицировать, не погубив его. Кроме того, в обычном воздухе квартиры разнообразных микроорганизмов больше, чем достаточно. Полезна талая вода, она не содержит солей и эффективна для укоренения.

Надо ли менять воду в сосуде с черенками? Нет, не стоит менять воду под черенками, а нужно только доливать при необходимости. Часто они гибнут после замены воды. Вероятно, в стакане образуется какая-то устойчивая среда из продуктов жизнедеятельности растения, способствующая росту корней. Листики сенполии, черенки пассифлоры, уже давшие корешки, порой погибают после смены воды. Поместите в воду таблетку активированного угля, чтобы сдерживать гнилостные процессы.

Сколько черенков можно помещать в один стакан? Немного, 1 или 2. Чем капризнее растение, тем меньше. В большой массе черенки обычно все погибают. Стоит начать загнивать одному, как этот процесс затронет все остальные.

Укоренение в грунте

Некоторые виды растений не дают корней в воде. Могут стоять в ней месяц и не пустить ни одного корешка, в то время как в земле они появятся уже через неделю. Общее правило такое: растения болот и влажных тропических лесов легко укореняются в воде, виды из засушливых местностей лучше посадить в грунт.

Почва для укоренения

Какую почву использовать для укоренения черенков? Рыхлую, способную хорошо удерживать влагу, с нейтральной кислотностью. Для большинства культур чаще всего используется простая смесь: торф пополам с крупнозернистым песком. Или другой инертный грунт, не склонный к загниванию. К торфу можно добавлять перлит и вермикулит, кокосовое волокно. Полезен мох сфагнум, он обладает дезинфицирующими свойствами и хорошо удерживает воду. Слишком рыхлый грунт быстро высыхает.

Стерильность почвы . Почва для укоренения черенков комнатных растений не должна содержать грибковых инфекций и насекомых-вредителей. Многие любители цветов пропаривают садовую землю, прожаривают или промораживают ее. Надежнее всего покупать готовую почву в садовых центрах и добавлять в нее прожаренный песок. Эта покупная земля обработана фунгицидами и инсектицидами, что надежно защищает растения на некоторое время.

Кислотность почвы . Кислотная реакция почвы влияет на укоренение. Обычно берут в магазине землю с нейтральной кислотностью. Большинство видов комнатных растений в ней пускает корни лучше всего. Гортензии нуждаются в кислой почве, их черенки эффективнее всего укореняются грунте со слабокислой реакцией. Общее правило для большинства растений такое: кислотность почвы для укоренения должна быть близка к той, что требуется для взрослого растения этого вида, но чуть ближе к нейтральной.

Посуда для укоренения

Хорошо подходят для укоренения черенков одноразовые пластиковые стаканчики. Если один черенок сгниет, то гниль не перенесется на другие черенки. Сквозь прозрачные стенки можно будет увидеть появляющиеся корешки. В дне стаканчика обязательно сделайте дренажное отверстие. На дно для свободного стока излишков воды желательно положить немного перлита или кусочки пенопласта.

Минусом стаканчиков считают их маленький объем. Если пропустили какой-то стаканчик при поливе, то черенок может засохнуть.

Удобны для укоренения большого количества черенков обычные ящики для рассады или специальные паллеты (кассеты, лотки) с ячейками. В ящиках влага распределяется равномернее, черенки расположены компактнее и за ними проще ухаживать.

Для небольших черенков самым удобным вариантом считаются пластиковые контейнеры для пищевых продуктов с прозрачной крышкой. Они достаточно жесткие, крышка легко открывается при проветривании, в них легко проделать дренажные отверстия.

При выборе посуды для укоренения руководствуются такими правилами:

Если растение плохо переносит пересадку – берут стаканчики;
Если черенков много, приживаемость их невысокая – выбирают ящики или паллеты.

В ящики обычно высаживают черенки цитрусовых, мирты, олеандры. Кроны этих растений нуждаются в формовке и обрезке, после чего остается много веточек, вполне пригодных для черенкования. Не все они приживутся, но часть из них все же укоренится.

Как посадить черенок

Вопрос кажется простым. На первый взгляд. У некоторых растений корни растут по всей длине заглубленного в почву стебля. Чем глубже посадить, тем больше корешков будет. У других они появляются только из утолщения на месте среза и оттуда же вырастут новые побеги. Это место должно быть не очень глубоко от поверхности почвы.

Универсальным способом считают посадку черенков не строго вертикально, а наклонно, примерно под углом 45 градусов. Тогда и не глубоко расположен нижний конец черенка, и довольно большая часть побега соприкасается с почвой.

Строение этой группы растений особенно характерно для водной среды. Корни и побеги этих растений полностью погружены в воду, но цветение происходит над водой. Одни из них свободно плавают в воде (пузырчатка обыкновенная, ряска трехдольная), другие укореняются в грунте водоема (многие рдесты, элодея). К этой группе относятся и водоросли (спирогира, кладофора, хара и др.).

Наибольшее распространение в наших водоемах имеет элодея канадская , или водяная чума. Побеги ее достигают 3 м, погружены в воду. Соприкасаясь с грунтом, они укореняются при помощи придаточных корней. Элодея двудомное растение, но у нас встречаются преимущественно пестичные (женские) экземпляры. Размножение этого растения происходит интенсивно боковыми побегами. Каждый боковой побег, отделившись от растения, может дать начало новым зарослям элодеи (отсюда название водяная чума).

Подводный образ жизни ведет рдест курчавый. Растет он в проточной воде. В начале июня из зимующих на дне водоема почек рдеста развиваются подводные ползучие укореняющиеся побеги, дающие многочисленные вертикальные веточки. Длина их может достичь 1 м. Края удлиненных и тонких листьев рдеста своеобразно сморщены (отсюда и название «курчавый»), что защищает лист от механического воздействия текучей воды. Устьица в эпидермисе листа отсутствуют, обмен веществ идет через всю поверхность, как листа, так и стебля. В стебле и листе рдеста много воздушных полостей. Цветочный колосок рдеста поднимается над водой, а плоды и семена созревают в воде.

В стоячих мелких водоемах можно найти интересное насекомоядное растение – пузырчатку обыкновенную . На погруженных в воду побегах этого растения образуются сильно рассеченные листья, часть которых превращена в маленькие пузырьки. Когда мелкие водяные насекомые попадают в эти пузырьки, они погибают там и постепенно перевариваются, обогащая пузырчатку необходимыми для ее жизни веществами. В середине лета пузырчатка цветет. Над водой поднимаются желтые цветки, над водой же созревают плоды.

Погруженные в воду растения имеют санитарное значение для водоемов – очищают их от углекислоты и обогащают кислородом.

Иллюстративный материал к данной экскурсии приведен ниже.

Рис.18 Растения водоемов:

А – элодея канадская;1 – пестичный цветок; Б – пузырчатка обыкновенная: 1 – соцветие; 2 –ловчие пузырьки; 3 – сильно увеличенный ловчий пузырек; В – рдест плавающий; Г – рдест курчавый.

Рис.19 Растения водоемов

А – водокрас лягушачий; Б – кувшинка чистобелая: 1 – переход тычинок в лепестки; 2 – плод; В – кубышка желтая: 1 – чашелистик; 2 – лепесток; 3 – тычинка; 4 – пестик; 5 – листовые рубцы на корневище; Г – телорез алоэвидный: 1 – дочерний вегетативный побег; Д – ряска трехдольная; Е – ряска малая; Ж – многокоренник.

Рис.20 Прибрежные растения

А – стрелолист обыкновенный: 1 – надводные листья; 2 – тычиночный цветок; 3 – пестичный цветок; 4 – столон с клубеньком; Б – частуха подорожниковая; В – сусак зонтичный; Г –калужница болотная.

Рис.21 Прибрежноводные растения:

1 – тростник обыкновенный; 2 – камыш озерный; 3 – сусак зонтичный; 4 – рогоз широколистный; 5 – частуха подорожниковая; 6 – стрелолист обыкновенный; 7 – омежник водный; 8 – поручейник широколистный; 9 – ежеголовник простой; 10 – хвощ приречный.

Рис.22 Водные растения

1 – рдест пронзеннолистный; 2 – рдест плавающий; 3 – кувшинка чистобелая; 4 = кубышка желтая; 5 – элодея канадская; 6 – водяная сосенка; 7 – водокрас обыкновенный, или лягушечник; *8 – лютик жестколистный; 9 – ряска трехдольная; 10 – пузырчатка обыкновенная; 11 – рдест блестящий; 12 – роголистник темно-зееный.

ЛИТЕРАТУРА :

1.Филоненко-Алексеева А. Л., Нехлюдова А. С., Севостьянов В.И. Полевая практика по природоведению: Экскурсии в природу: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений.-М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2000.

2.Гуленкова М.А., Красникова А.А. Летняя полевая практика по ботанике. М.: Просвещение, 1976 г.

3.Новиков В.С., Губанов И.А. Школьный атлас-определитель высших растений. М.: Просвещение, 1985 г.

4.Яромир Покорны. Деревья вокруг нас. Прага: Артия, 1980 г.

5.Дорохина Л.Н., Нехлюдова А.С. Руководство к лабораторным занятиям по ботанике с основами экологии. М.: Просвещение, 1980 г.

Введение……………………………………………………..…..…3

Программа полевой практики по биологии растений…...…….5

ТЕМА 1.Сбор и лабораторная обработка растений…....………7

ТЕМА 2. Фенологические наблюдения над растениями….……8

ТЕМА 3. Биоморфологическая характеристика растений……13

ТЕМА 4. Растения весной……………………….……………15

ТЕМА 5. Растения леса…………………………………….19

ТЕМА 6. Водная и прибрежная растительность……………..44

Литература…………………………………………………..66

Приложения………………………………..…………………68

Приложения

Приложение 1.

СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ .

Кинопособие содержит методический аппарат, обеспечивающий помощь учите-лю на всех этапах проведения уроков.

Актуальность:

Каждому виду необходимо определенное количество воды. Болот-ные растения не могут расти в лесу или в сухих степях, а степные и лесные травы не могут расти на переувлажненной почве болот

Тип учебного занятия; изучения и первичного закрепления новых знаний

Дидактическая цель; создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации.

Формы проведения занятия; лекция, учебный фильм

Основные понятия

Прибрежная растительность. Плавающие растения. Растения, полностью погруженные в воду. Водные растения с плавающими листьями

Вопросы для обсуждения

1.Почему растения ряски держатся на воде и не тонут?

2.Почему листья у водных растений сильно рассечены?

3.Почему водные растения без воды быстро засыхают?

4.Чем отличаются плавающие и подводные листья кувшинки?

5.Как водные растения приспособлены к недостатку кислорода?

По тому, сколько воды необходимо растениям, и как они пере-носят засуху, их объединяют в разные экологические группы. Рассмотрим эти экологические группы и приспособления растений к жизни в разных условиях увлажнения.

Если мы подойдем к берегу озера или реки, то увидим пышно разросшуюся прибрежную растительность . Есть растения и в во-де. Это разные водоросли, которые образуют так называемую ти-ну. Но много и цветковых растений. Рассмотрим подробнее неко-торые из них.

Плавающие растения . На поверхности воды плавает ряска ма-лая. Ее побег превратился в маленькую, величиной в 2 — 3 мм, зе-леную округлую пластинку. От нее вниз отходит один корень. Чуть крупнее пластинка у многокоренника обыкновенного, от нее отходит не один, а несколько корешков. Пластинки ряски и мно-гокоренника не тонут, они легкие, плавучие, так как имеют воз-душные полости. Корешки помогают им сохранить устойчивость и не переворачиваться при волнениях на воде.

Пластинки ветвятся, боковые могут отделяться, так происхо-дит вегетативное размножение. В течение лета ряска и многокоренник часто образуют на поверхности небольшого пруда сплош-ной покров. Они создают тень и ухудшают условия освещения для других водных растений. Перегруженные крахмалом пластинки осенью тонут.

Растения, полностью погруженные в воду . Некоторые из них не имеют корней и держатся в толще воды. Это роголистник по-груженный, пузырчатка обыкновенная . Другие имеют корни и прикрепляются ими ко дну водоема. Таковы элодея канадская, во-дяные лютики, рдесты.

У многих растений листья рассечены на очень узкие, нитевид-ные сегменты, например у водяных лютиков, урути, роголистни-ка, пузырчатки (рис.1). Такие листья полнее используют свет, и облегчается проникновение в них воды с углекислым газом и ми-неральными солями. У погруженных в воду растений листовые пластинки очень тонкие. Свет в воде слабый, поэтому у листьев теневое строение без столбчатой ткани. Иногда листья состоят все-го из двух слоев клеток (элодея канадская ). В кожице нет устьиц, а на ее поверхности нет кутикулы.

Погруженные в воду растения поглощают воду и минеральные соли всей поверхностью тела. Углекислый газ и кислород, раство-ренные в воде, через тонкие оболочки легко проникают в клетки.

Рис.1. Рассеченные листья водных растений: 1 - роголистник погруженный, 2 — лютик жестколистный, 3 — уруть колосистая

Если вынуть водные растения из воды, листья их быстро высох-нут и станут хрупкими, так как на них нет кутикулы, и они лег-ко теряют воду.

Водные растения с плавающими листьями . К этой группе от-носятся водокрас обыкновенный, рдест плавающий , а также ку-бышка желтая и разные виды кувшинок . У кубышки желтые цветки, а у кувшинок белые. Рассмотрим подробнее кубышку желтую (рис. 2).

На поверхности воды плавают только листовые пластинки ок-руглой или широкоовальной формы. Выносят их на поверхность длинные, прочные черешки, которые отходят от толстого корне-вища, укореняющегося на дне водоема. Есть у них и подводные листья, более мелкие и тонкие, часто свернутые и образующие по-добие колпачка. Плавающие листья хорошо освещены солнцем, у них световое строение, а у подводных — теневое. Нижняя сторона плавающего листа погружена в воду. На ней нет устьиц и нет кутикулы, по-этому лист легко поглощает воду. Кожица на верхней стороне плавающих листьев имеет много-численные устьица и кутикулу.

От корневища отходят мно-гочисленные корни. Они за-крепляют растения на дне водо-ема. А вот корневых волосков на них нет, как и у других вод-ных растений. В корневищах накапливается крахмал, кото-рый растения используют вес-ной для развития новых побе-гов (рис. 2).

Приспособления водных растений к недостатку кисло-рода. Погруженные в воду рас-тения для дыхания используют кислород, растворенный в воде.

Если часть листьев водных растений находится в воздухе, то кислород вместе с воздухом поступает в растения через ус-тьица. В листовых пластинках, черешках, стеблях, корневи-щах и корнях таких растений находятся очень крупные меж-клетники, которые даже назы-вают воздушными камерами, или полостями. Они сообщают-ся между собой, поэтому воздух от листьев по ним может по-пасть к корням, особенно нуж-дающимся в кислороде, так как они погружены в илистый грунт, насыщенный водой и не содержащий воздуха. Воздуш-ные полости можно увидеть да-же невооруженным глазом, ес-ли перерезать черешок листа кубышки или другого водного растения. Плавающие на воде и вы-ступающие над водой листья водных растений испаряют много во-ды, так как она им легко доступна

Вода входит в состав клеток растения. К. А. Тимирязев подразделил воду на организационную и расхожую. Организационная вода участвует в физиологических процессах растения, т. е. необходима для его роста. Расхожая вода поступает из почвы в корень, проходит через стебель и испаряется листьями. Испарение воды растением называется транспирацией, оно происходит через устьичные щели.

Транспирация предохраняет ткани от нагрева; завядающие листья, транспирация которых понижена, нагреваются гораздо больше, чем листья, нормально транспирирующие.

Благодаря транспирации в растении сохраняется некоторый дефицит влаги. В результате этого происходит непрерывный ток воды через растение. Чем больше растение испаряет влаги через листья, тем больше оно поглощает воды из почвы из-за увеличивающейся сосущей силы корней. При достижении высокой обвод-ненности клеток и тканей растения сосущая сила снижается.

Транспирация составляет значительную долю расходной части водного баланса территории.

Основным источником воды для большинства наземных растений является почвенная и отчасти грунтовая вода, запасы которой восполняют атмосферные осадки. Не вся влага атмосферных осадков достигает почвы, часть ее задерживается кронами деревьев и травостоем, с поверхности которых она испаряется. Атмосферные осадки насыщают воздух и верхние горизонты почвы, избыток влаги стекает и скапливается в низинах, вызывая заболачивание, попадает в реки и моря, из которых испаряется. Почвенная влага и грунтовые воды, поднимаясь к поверхности почвы, также испаряются.

Если сравнить карту распределения осадков по поверхности суши Земли и карту растительности земного шара, можно отметить зависимость распределения основных типов растительного покрова от количества осадков. Например, дождевые тропические леса приурочены к территориям, где выпадает от 2000 до 12 000 мм осадков в год. Умеренные леса Евразии развиваются при количестве осадков 500-700 мм в год, пустыни характерны для территорий, где выпадает осадков не более 250 мм. Более детальный анализ показывает, что в пределах одного климатического пояса различия в растительности обусловлены не только общим количеством осадков, но и их распределением в течение года, наличием или отсутствием засушливого периода, его продолжительностью.

Все растения делят на два типа (по обводненности их клеток):

1) пойкилогидрические-растения с меняющимся содержанием воды. Это низшие наземные растения (водоросли, грибы, лишайники) и мхи. Обводнение их клеток практически не отличается от, содержания влаги в окружающей среде;

2) гомойогидрические - высшие наземные растения, активно поддерживающие высокую влажность клеток с помощью осмотического давления клеточного сока. Эти растения не обладают способностью к обратимому высыханию, как растения первой группы.

Растения различных по влажности местообитаний различаются особенностями, которые отражаются в их внешнем облике.

По отношению к водному режиму местообитания выделяют экологические группы растений: гидатофиты, гидрофиты, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты.

Гидатофиты - водные растения, целиком или большей своей частью погруженные в воду, например водоросли, кувшинки, рдесты, кубышка, элодея (водяная чума), наяда, уруть, пузырчатка, роголистник и др. У этих растений листья либо плавают на поверхности воды, как у кубышки и кувшинок, либо все растение целиком находится под водой (уруть. роголистник). У подводных растений лишь во время цветения и плодоношения цветки и плоды появляются на поверхности.

Среди гидатофитов есть растения, прикрепленные корнями к грунту (кувшинка) и не укореняющиеся в грунте (ряска, водокрас). Все органы гидатофитов пронизаны воздухоносной тканью - аэренхимой, которая представляет собой систему межклетников, заполненных воздухом.

Гидрофиты - водные растения, прикрепленные к грунту и погруженные в воду своими нижними частями. Они растут в прибрежном поясе водоемов (частуха подорожниковая, стрелолист, тростник, рогоз, многие осоки). Вегетацию эти растения начинают, будучи полностью погруженными в воду. В отличие от гидатофитов у них хорошо развита механическая ткань и водопроводящая система.

Распространение гидатофитов и гидрофитов не зависит от влажности климата, так как и в засушливых районах есть водоемы, обеспечивающие условия, необходимые для жизни этих растений.

Гигрофиты - растения избыточно увлажненных местообитаний,-но таких, где обычно нет воды на поверхности. Вследствие высокой влажности воздуха у этих растений резко замедляется или вовсе исключается испарение, что отражается на их минеральном питании, поскольку восходящий ток воды в растении замедляется. Листовые пластинки у этих растений часто тонкие, иногда состоят из одного слоя клеток (некоторые травянистые и эпифитные растения дождевых тропических лесов), так что все клетки листа непосредственно соприкасаются с воздухом, а это способствует большей отдаче воды листьями. Однако и эти приспособления недостаточны для поддержания постоянного тока воды в растении. У гигрофитов имеются на листьях специальные железки - гидатоды, через которые происходит активное выделение воды в капельно-жидком состоянии. К гигрофитам умеренной зоны относят сердечник, недотрогу, болотный подмаренник, некоторые хвощи.

Мезофиты - растения, обитающие в условиях среднего увлажнения. К ним относятся листопадные деревья и кустарники умеренной зоны, большая часть луговых и лесных трав (клевер луговой, тимофеевка луговая, ландыш, сныть) и многие другие растения.

Ксерофиты - растения, живущие в условиях резкого дефицита влаги (многие растения степей и пустынь). Они могут переносить перегрев и обезвоживание. Повышенная способность ксерофитов добывать воду связана с хорошо развитой мощной корневой системой, иногда достигающей глубины 1,5 м и более.

У ксерофитов имеются различные приспособления, ограничивающие испарение воды. Сокращение испарения достигается уменьшением размеров листовой пластинки (полыни), вплоть до ее полной редукции (испанский дрок, эфедра), заменой листьев колючками (верблюжья колючка), свертыванием листа в трубочку (ковыль, типчак). Испарение уменьшается и в том случае, если на листьях развивается толстая кутикула (агава), которая полностью исключает внеустьичное испарение, восковой налет (очиток) или густое опушение (коровяк, некоторые виды василька), что предохраняет лист от перегрева.

Среди ксерофитов выделяют группу склерофитов 1 и суккулентов 2 . У склерофитов хорошо развита механическая опорная ткань как в листьях, так и в стеблях.

1 От греч. склерос - твердый.

2 От лат. суккулентус - сочный.

Склерофиты обладают приспособлением к ограничению транспирации или к усилению поступления воды, что позволяет им интенсивно ее расходовать.

Своеобразную группу растений засушливых местообитаний представляют суккуленты, которые в отличие от склерофитов имеют мягкие, сочные ткани с большим запасом воды. Такие растения, как алоэ, агавы, очитки, молодило, накапливающие воду в листьях, называют листовыми суккулентами. Кактусы, кактусовидные молочаи содержат воду в стеблях, листья у них превращены в колючки. Эти растения называют стеблевыми суккулентами. В нашей флоре суккуленты представлены очитком и молодилом. Суккуленты очень экономно расходуют воду, так как кутикула у них толстая, покрытая восковым налетом, устьица немногочисленные и погружены в ткань листа или стебля. У стеблевых сукку-лентов функцию фотосинтеза несет стебель. Суккуленты запасают огромное количество воды. Например, некоторые кактусы североамериканских пустынь накапливают до 1000-3000 л воды.