ЕКОЛОГІЧНІ ГРУПИ І ЖИТТЄВІ ФОРМИ РОСЛИН
Тема 4. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН
§45 ЕКОЛОГІЧНІ ГРУПИ І ЖИТТЄВІ ФОРМИ РОСЛИН
Ви дізнаєтеся про те, як розрізняються рослини за ступенем їхньої залежності від основних факторів середовища, а також, що таке життєва форма рослини і якими вони бувають.
За рахунок чого рослини на вмирають на сонці та уводі? Скільки живе рослина (будь-яка)? Чи довго живе трава? Як рослини виживають взимку?
Екологічні фактори. Неповторність зовнішнього вигляду та будови кожного виду організмів є відображенням тривалого процесу його пристосування до конкретних
Mал. 190. Посухостійкі рослини випаровують мало води завдяки наявності потовщеної кутикули. Крім того, костриця (ліворуч) зменшує випаровування завдяки вузьким згорнутим у трубочку листкам, а сухолюбне молодило (праворуч) в листках запасає воду
Екологічні
За забезпеченістю водою рослини поділяють на посухостійкі, помірно вологолюбні, вологолюбні та водні.
Посухостійкі види зростають там, де вологи мало. Основним пристосуванням до нестачі води у рослин є зменшення її випаровування. Такі рослини мають потовщену кутикулу, та, як правило, дрібні або згорнуті в трубочку тверді листки (мал. 190). Чимало посухостійких видів поглинають воду з глибоких водоносних горизонтів грунту за допомогою довгих кореневих систем. Наприклад, у верблюжої колючки довжина головного кореня сягає 20 м. Іншим особливим пристосуванням є створення запасів води у соковитих м’ясистих стеблах (кактуси, пустельні молочаї) або листках (агаті, алое) під час рідкісних дощів чи випадіння роси. Таких рослин багато у пустелях. Вони не витримують надмірного зволоження. Тому їх називають сухолюбними.
До помірно вологолюбних належить більшість рослин, що мешкають на суходолі в умовах помірного зволоження. У них зазвичай листки широкі та м’які, без воскового нальоту, помірно опушені або голі. Прикладами є дуб, фіалки, конвалія (мал. 191).
Мал. 191. Помірно вологолюбна: а-фіалка; вологолюбні: б-калюжниця, в-рогіз
Вологолюбні рослини зростають на постійно перезволожених грунтах, зокрема, на болотах (вільха, ситних, осоки), по берегах водойм (очерет, рогіз, калюжниця) (мал. 191). Аби полегшити провітрювання ткання, стебла та листки таких рослин часто мають великі міжклітинники.
Водні рослини населяють водойми. Деякі рослини повністю занурені у воду (елодея, валіснерія, роголисник). Їхні листки не мають продихів. У інших водних рослин листки плавають на поверхні води, при цьому рослина може бути або вкоріненою (латаття, рдести), або вільноплаваючою (водяний горіх, ряска, сальвінія). Верхній бік листків у них завдяки кутикулі блискучий, продихи розміщуються саме на ньому. Частина водних рослин – капів занурені рослини – укорінені, мають надводні листки та стебла, які за будовою близькі до листків вологолюбних рослин (комиш, водяний різак) (мал. 192). У деяких із них, як у стрілолиста, є листки усіх трьох типів – занурені, плаваючі та надводні (мал. 193).
Мал. 192. Водні pocлини: а) занурені – роголисник; б) неукорінені з плаваючими листками – ряска: в) укорінені з плаваючими листками – латаття; г) напівзанурені – водяний різак
Мал. 193. Стрілолист – напівзанурена водна рослина iз зануреними, плаваючими то надводним и листками
За умовами освітлення рослини поділяють на світлолюбні, тіньовитривалі і тіньолюбні (мал. 194).
Світлолюбні види потребують багато світла і не ростуть у затінку. Їхні листки мають добре розвинену стовпчасту тканину, часто – багато продихів та товсту кутикулу. Світлолюбними є береза, сосна, подорожник, більшість посухостійких рослин та водних рослин з листками, що плавають.
Тіньовитривалі рослини, наприклад, граб, бузок, суниця – краще розвиваються за високої освітленості, але здатні також зростати у затінку. Серед тіньовитривалих рослин чимало таких, які з віком можуть змінювати свої уподобання. Наприклад, молоді ялини краще ростуть у затінку інших рослин, а дорослі – за повної освітленості.
Тіньолюбні рослини найкраще розвиваються лише у затінку (копитняк, сенполія, деякі папороті). Їхні листки зазвичай великі, губчаста тканина розвинена, а стовпчаста часто взагалі відсутня.
За температурними умовами рослини поділяють на холодовитривалі та теплолюбні. Температурні уподобання майже не впливають на будову рослин, оскільки пристосування до певних температур пов’язані переважно з фізіологічними процесами.
Холодовитривалі рослини здатні переживати температури нижче 0 °С, хоча ростуть лише при температурі вище 0 °С. До них належать дерева і кущі наших широт, а з сільськогосподарських культур – морква, горох, жито.
Мал. 194. Рослини світлолюбні (подорожник), тіньовитривалі (суниця) та тіньолюбні (копитне)
Мал. 195. Життєві форми рослин: деревні (я, б), напівдеревні (в) та трав’янисті (г, д). Дерево (а), чагарник (б), напівчагарник (в), багаторічна (г) та однорічна (д) трав’янисті рослини. Балаторічні частини показано чорним; ті, що відмерли раніше – червоним; ті, що відмирають на зиму-зеленим
Теплолюбні рослини не витримують холоду, і для нормального росту потребують досить високих температур. Теплолюбними є більшість видів, що ростуть у тропіках і теплих субтропіках, а серед наших культурних рослин – огірок, гарбуз, диня, томати та баклажани.
Життєва форма – це зовнішній вигляд рослини, що відображає її пристосованість до умов середовища. Вона також характеризує тривалість життя вегетативних органів та всієї рослини. За життєвими формами рослини поділяють на деревні (дерева та чагарники), напівдеревні (напівчагарники та напівчагарнички) та трав’янисті (багаторічні та однорічні трави) (мал. 195).
Деревні рослини мають багаторічні здерев’янілі пагони з бруньками відновлення. У дерев є лише один головний пагін – стовбур. Він живе стільки ж, як і вся рослина – десятки та навіть сотні років. Чагарники відрізняються від дерев наявністю кількох стовбурів, які поступово змінюють один одного. Тривалість життя кожного стовбура у різних видів різна (у малини – два роки, у бузку – до 60 років), але, загалом, за рахунок заміни старих стовбурів новими вік рослин може сягати кількох сотень років. Маленькі, до 50 см заввишки (чорниця, брусниця), чагарники називають чагарничками. У деревних рослин стовбури можуть бути не прямостоячими, а сланкими (карпатська сосна-жереп) чи виткими (плющ, дівочий виноград) (мал. 196). Деревні рослини з виткими стовбурами називають деревовидними ліанами.
Мал. 196. Сланка сосна-жереп у Карпатах (ліворуч), деревовидна ліана на стовбурі дерева – плющ (в центрі) та трав’яниста ліана – берізка трикотажа (праворуч)
У напівдеревних рослин верхня частина надземних пагонів трав’яниста і щороку відмирає, а нижня частина здерев’яніла: вона залишається живою і несе бруньки відновлення. Тривалість життя напівдеревних рослин становить десятки, інколи-сотні років. Рослини до 20 см заввишки (наприклад, чабрець) – це напівчагарнички, більші за висотою (полин, шавлія, лаванда) – напівчагарники.
У трав’янистих рослин надземна частина не здерев’яніла і щорічно після цвітіння та плодоношення відмирає. Багаторічні трави зазвичай переживають зимовий період за допомогою підземних видозмінених пагонів – кореневищ (пирій), бульб (ряст) або цибулин (нарцис). Завдяки ним ці трави можуть жити багато років, У однорічних трав (лобода) вся рослина живе лише один рік, встигаючи вирости, утворити квітки та насіння і повністю відмерти. Навесні нові рослини виростають лише з насінин. У багатьох, переважно багаторічних, трав’янистих рослин надземні пагони виткі. Це трав’янисті ліани (наприклад, хміль та берізка) (мал. 196).
Знання основних екологічних груп рослин та їх життєвих форм потрібні для правильного догляду за рослинами: їх поливом, вибором місця розташування або посадки, обрізки, пересіву, укриття на зиму, розмноження тощо.
ВИСНОВКИ
1. Екологічні групи рослин виділяють за їхнім ступенем залежності від одного з основних факторів зовнішнього середовища: рівнів зволоження, освітлення та температури.
2. Життєві форми рослин визначають за зовнішньою будовою, що пов’язана із пристосуванням до усіх факторів середовища. Життєва форма також характеризує тривалість життя рослини.
3. Основними життєвими формами рослин Є деревні (дерева та чагарники), напівдеревні та трав’янисті (багаторічні та однорічні) форми.
ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ
Умови середовища, екологічний фактор, екологічна група, життєва форма рослин.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1. Що таке екологічна група рослин?
2. Що таке життєва форма?
3. Які життєві форми рослин вам відомі?
ЗАВДАННЯ
1. Назвіть екологічні групи рослин, які виділяють за відношенням до рівня зволоженості, світла та температури. Для кожної екологічної групи наведіть приклади рослин.
2. Охарактеризуйте тривалість життя всієї рослини та її надземних вегетативних органів для рослин різних життєвих форм.
ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ
Рослини паразити, напівпаразити та симбіотрофи
(Відповідь на запитання школярів: Чи бувають рослини іншого кольору, чи тільки зелені? Чи є рослини-паразити?)
Особливими екологічними групами рослин, які відрізняються від решти за способом живлення, є паразити, напівпаразити та симбіотрофи (мал. 197).
Рослини-паразити позбавлені хлорофілу і живляться виключно за рахунок інших вищих рослин. Так, понити ця проростає стебловими коренями-присосками у провідні пучки стебел трав’янистих рослин. Інший паразит – вовчок – оселяється на коренях трав. Ці рослини можуть завдавати шкоди сільськогосподарським культурам. Петрів хрест паразитує на коренях ліщини, бука і граба.
Рослини-напівпаразити (наприклад омела, яка оселяється на гілках дерев), зберігають хлорофіл і здатні самостійно фотосинтезувати. Чимало трав, таких як перестріч, очанка, кравник, мають слабку кореневу систему і отримують додаткове живлення від сусідніх рослин через корені-присоски.
Мал. 197. Рослини-паразити (а-вовчок), напівпаразити (б-перестріч, в-очанка)
І симбіотрофи (г-гніздівка, д – під’ялинник)
Рослини-симбіотрофи аа відсутністю хлорофілу схожі на рослини-паразити. Але живляться вони готовими органічними речовинами, які отримують від грибів-симбіонтів. Прикладом є орхідея гніздівка. Інша рослина – під’ялинник – теж отримує готові органічні речовини від симбіотичних грибів, які, в свою чергу, беруть їх від коренів ялини, з якими гриб також утворює симбіотичний комплекс.
