Биоэкология
Шрифт:
Ксерофиты (от греческого хеrоs – сухой) – растения сухих местообитаний (представители пустынь и полупустынь), которые способны переносить продолжительную засуху.
Некоторые растения переживают неблагоприятные условия в виде семян (после дождя быстро прорастают), другие – за месяц вырастают, зацветают и дают семена, третьи – обладают анатомическими и физиологическими приспособлениями, позволяющими им вегетировать во время засухи.
1.4.4.Соленость
В водной среде содержание
Водоемы, очень богатые солями, в основном, для обитания живых организмов не пригодны, однако, некоторые виды приспособились к существованию в таких условиях (рачок артемия, жгутиковые и др.).
В наземных экосистемах засоление важный экологический фактор.
По отношению к солям все растения делят на гликофиты, или растения пресных мест обитания, не обладающие способностью к произрастанию на засоленных почвах, и галофиты – растения засоленных местообитаний, толерантные к высокой концентрации солей
У галофитов выделяют 3 вида адаптации к засолению. Галофиты первой группы – наиболее солеустойчивые растения. Они накапливают большое количество соли в клетке (до 7% сухого веса) и при этом нормально функционируют (например, солерос). Проницаемость мембран для солей у них повышена и их экологический оптимум – высокое содержание солей в почве.
Галофиты этой группы настолько приспособлены к произрастанию на засоленных почвах, что при нормальном содержании солей повышение уровня засоления оказывает благоприятное влияние на их рост.
Галофиты второй группы не накапливают засоляющих ионов в своих тканях, а выделяют соли через особые морфологические образования, расположенные на листьях и стеблях. Затем соль сдувается ветром или смывается водой, часть солей удаляется с опадающими листьями. Растения данной группы характеризуются очень высокой интенсивностью фотосинтеза, что создает у них высокую концентрацию клеточного сока. Эта особенность позволяет им поглощать воду из засоленных почв. Вместе с тем протоплазма их неустойчива и легко повреждается солями. Таким образом, экологические приспособления данной группы включают способы избегания засоления. Среди таких растений хрустальная травка.
Галофиты третьей группы (малопоглощающие) поддерживают в условиях засоления низкую концентрацию соли в своих тканях. Это достигается пониженной интенсивностью транспорта засоляющих ионов путем связывания их органическими кислотами и белками. Среди таких растений полынь и лебеда.
Растения незасоленных почв и водоемов – гликофиты чувствительны к засолению.
Общим проявлением засоления у растений-гликофитов является ухудшение их жизнедеятельности, продуктивности, изменения в метаболизме, приводящие к остановке роста.
Жизнеспособность растений в засоленной среде обитания определяется функционированием многих адаптивных систем, направленных на поддержание ионного и водного гомеостаза, на защиту клеточных мембран, сохранение функциональной активности белков, нуклеиновых кислот и других биополимеров.
1.4.5.Кислотность
Кислотность оказывает на живые организмы значительное влияние. При сильном отклонении рН от оптимума наблюдается повреждение протоплазмы клеток корня многих сосудистых растений. Кислотность почвы влияет на степень доступности биогенных элементов и ядовитых веществ.
С повышением кислотности в реках и озерах видовое разнообразие сильно уменьшается: нарушается работа ферментов, газообмен через дыхательные поверхности, осморегуляция и др.
1.4.6.Кислород
Кислород является ресурсом для большинства живых организмов, без него могут жить лишь некоторые прокариоты.
В высокогорье содержание кислорода в воздухе служит границей для распространения многих животных.
В воде содержится около 1 % кислорода, живые организмы удовлетворяют потребность в кислороде по-разному: ракообразные имеют разные выросты (большую по отношению к объему поверхность тела); дельфины всплывают, чтобы сделать вдох, некоторые рыбы создают постоянный ток воды над дыхательными поверхностями, например жабрами.
В водоемах иногда бывают заморы – массовая гибель обитателей из-за нехватки кислорода, наступающая по разным причинам.
1.4.7.Течение
В реках на распространение живых организмов значительное влияние оказывает течение. На самом быстром течении растут нитчатые водоросли, мхи и печеночники; где течение слабее появляется водяной лютик, надежно прикрепляющийся к неподвижному предмету обильной порослью придаточных корней. Там, где течение очень медленное, появляются такие растения, как свободно плавающая ряска.
1.5. Жизненные формы организмов
Внешний облик животных и растений определяет среда обитания и образ жизни. Например, прыгающие млекопитающие обитают в степях, саваннах, где нет укрытий и быстрое передвижение – главная защита от хищников.
Жизненная форма вырабатывалась в ходе вековой эволюции видов.
Некоторые растения принимают разную жизненную форму: черемуха может быть и деревом, и кустом.
Состав жизненных форм организмов в сообществах –индикация особенностей окружающей среды.
Например, некоторые растения из-за экологических условий приобретают не свойственные им формы.
Для каждой экосистемы свойственны свои жизненные формы (для тундры характерны низкорослые растения, для умеренных широт – хвойные и широколиственные деревья, для степей травы и т. д.).
В качестве примера можно выделить одну из многих классификаций жизненных форм растений, в которой, кроме деревьев, кустарников и кустарничков и других известных форм покрытосеменных растений, выделяют монокарпики и поликарпики.