Примеры жизненных форм в природе
Деревья широко распространены практически по всей планете и различаются по строению в зависимости от условий произрастания. К примеру, в теплом климате почки растений открыты, а в холодном — защищены чешуйками. Яркими представителями являются:
- деревья, обладающие одним прямым стволом от 3 метров высотой, — береза, дуб, осина, сосна;
- в регионах с низкими температурами и высокой влажностью распространены немногоствольные формы в виде черемухи обыкновенной, яблони, липы мелколистной, рябины обыкновенной;
- низкорослые растения в засушливых местах обитания пустынь, полупустынь, степей, лесостепей представлены маслинами, саксаулом черным, фисташкой настоящей;
- стланцы на высокогорьях, скалах, в лесотундре способны произрастать до 1 тысячи лет, к ним относятся кедровый стланик, горная сосна.
На Земле представлено огромное разнообразие кустарников. Среди них можно выделить 2 основные группы:
- растения, стволы которых образуются от боковых побегов в нижней части главного ствола, — вишня степная, терн обыкновенный, миндаль дикий;
- кустарники, произрастающие посредством ветвления боковых корней, — лещина обыкновенная, калина обыкновенная, бересклет европейский, бузина красная, сирень, акация.
Кустарнички распространены в холодных, умеренно-холодных и высокогорных регионах. Большое количество растений данной жизненной формы наблюдается на болотах, в тундрах, в тайге. Яркими представителями являются:
- черника миртолистная;
- клюква четырехлистная;
- брусника;
- голубика;
- вереск обыкновенный.
Травы — преобладающая жизненная форма однодольных растений. Они распространены во всех регионах планеты. В зависимости от условий изменяются внешний вид, способ развития и размножения травянистых растений. Разнообразные виды трав:
- длинностержнекорневые типы: люцерна, шалфей;
- короткостержнекорневые: одуванчик лекарственный, сон-трава;
- кистекорневые поликарпические травы: лютик едкий, калужница европейская;
- короткокорневищные травянистые растения: манжетка обыкновенная, купена многоцветковая;
- дерновинные травы: осока, мятлик, тимофеевка, пырей ползучий;
- столонообразующие травы: земляника лесная, живучка ползучая, кислица обыкновенная;
- ползучие травы: вероника лекарственная, клевер белый, чай луговой;
- клубнеобразующие виды: цикломен, картофель;
- луковичные травянистые: тюльпан, подснежник, пролеска;
- корнеотпрысковые многолетники: осот полевой, молочай острый;
- монокарпические травы: укроп, морковь, свекла, капуста.
Экологические группы по отношению к воде
Влагу вместе с растворёнными минеральными веществами корни поглощают из почвы, стебель проводит в листья, цветы и плоды. Вода необходима клеткам и тканям растений для реакций фотосинтеза, испарения и других процессов жизнедеятельности.
Различают следующие группы растений по отношению к влажности:
- водные (элодея, лотос, кувшинка, ряска);
- влаголюбивые (рогоз, тростник, аир);
- засухоустойчивые (верблюжья колючка, кактусы).
Рис. 2. Водные растения.
Водные растения укореняются на дне водоёмов либо свободно располагаются в толще воды. У некоторых листья и цветки плавают на поверхности. Растения увлажнённых мест обитания ещё называют влаголюбивыми. Они приспособлены к повышенной влажности почвы, например на болотах и заболоченных лугах, в низинах.
Рис. 3. Засухоустойчивые растения.
Растения сухих мест испытывают недостаток воды. Они экономно расходуют влагу благодаря видоизменениям листьев в колючки, чешуйки, а также восковому налёту и опушению. Корни могут проникать в почву на глубину 15–18 м. Есть растения, запасающие влагу в мясистых листьях или утолщённых стеблях.
Экологические группы по отношению к воде
Влагу вместе с растворёнными минеральными веществами корни поглощают из почвы, стебель проводит в листья, цветы и плоды. Вода необходима клеткам и тканям растений для реакций фотосинтеза, испарения и других процессов жизнедеятельности.
Различают следующие группы растений по отношению к влажности:
- водные (элодея, лотос, кувшинка, ряска);
- влаголюбивые (рогоз, тростник, аир);
- засухоустойчивые (верблюжья колючка, кактусы).
Рис. 2. Водные растения.
Водные растения укореняются на дне водоёмов либо свободно располагаются в толще воды. У некоторых листья и цветки плавают на поверхности. Растения увлажнённых мест обитания ещё называют влаголюбивыми. Они приспособлены к повышенной влажности почвы, например на болотах и заболоченных лугах, в низинах.
Рис. 3. Засухоустойчивые растения.
Растения сухих мест испытывают недостаток воды. Они экономно расходуют влагу благодаря видоизменениям листьев в колючки, чешуйки, а также восковому налёту и опушению. Корни могут проникать в почву на глубину 15–18 м. Есть растения, запасающие влагу в мясистых листьях или утолщённых стеблях.
Слайды и текст этой презентации
Экологические группы растений по отношению
к воде
Значение воды в жизни растений
Растворение в воде минеральных веществ →питание растений→ рост растений.Испарение: → охлаждение растения в жаркую погоду; →создает постоянный ток воды в растениях.Поглощение воды устьицами → воздушное питание.Распространение растений при помощи воды (побеги, семена)
мезофиты«мезо» — средний
Экологические группы растений по отношению к водексерофиты гидрофиты« ксерос» — сухой «гидро» — вода
мезофиты«мезо» — средний
гигрофиты«гигро» — влага
К С Е Р О Ф И Т Ы –
ЗАСУХОУСТОЙЧИВЫЕ
Местообитание – места с недостатком влаги, засушливые районы – степи, пустыни.Приспособления:Хорошо развиты корни,масса корней в 10-ки раз больше массы побегов (верблюжья колючка)У некоторых нет листьев (саксаул)У суккулентов стебли мясистые, листья-колючки (кактусы) стебель твердый, листья мясистые (алоэ, агава)Уменьшение испарения воды за счет воскового налета на листьях (толстянка), опушение листьев
М Е З О Ф И Т Ы
«мезо» — средний, «фитос» — растение
Местообитание:Живут в условиях среднего, нормального увлажнения.Приспособления:Большое количество устьицНе выдерживают засухи, т.к. ……..нет приспособлений для накопления и удержания влаги.
Г И Г Р О Ф И Т Ы- влаголюбивые
«гигрос» — влажный, «фитос» — растение
Местообитание: сырые леса, болота, берега водоемов,тропические влажные лесаОсобенности: нет приспособлений для ограничения расходования водыПриспособления для удаления избытка влаги: 1. крупные устьица; 2. часто образуются волоски из живых клеток для увеличения поверхности испарения; 3.слаборазвитая корневая система;
лиана
Представители болотных гигрофитов
Фиалка болотная
Седмичник (сырые леса)
Белокрыльник (болото)
росянка
Гигрофиты на берегах водоемов – «земноводные растения»
осока
тростник
камыш
рогоз
Гидрофиты
«гидро»-вода, «фитос» -растение
А.Полностью погружены в воду или плавают на поверхности. Особенности:1.Плохо развиты сосуды или отсутствую совсем. 2. Не развита механическая ткань, т.к. …вода сама поддерживает растение в вертикальном положении3. Есть воздушные полости в черешках листьев.4.Увеличение поверхности тела по сравнению его массой.5. Не выживают на воздухе.
рдест
водокрас
роголистник
кубышка
кубышка
лилия
лотос
Гидрофиты
«гидро»-вода, «фитос» -растение
Б. Способны жить и вне воды, но корни должны быть обязательно в воде.
стрелолист
частуха
телорез
Вопрос: Какова особенность расположения устьиц у водных растений?
Проверь себя
1. Ксерофиты2. Гидрофиты3. Мезофиты4. Гигрофиты
А.Влаголюбивые Б.Засухоустойчивые
В.Водные
Г.Среднего полива
Задание: распределите растения по соответствующим группам
Ксерофиты2. Гидрофиты3. Мезофиты4. Гигрофиты
ряскатополькамышкактуслианаосокаагавасаксаулельлотосвербл. колючкакубышка
Составить кроссворд по теме. Ответить на вопрос в тетради – Какова особенность расположения устьиц у водных растений?
Домашнее задание:
Процессы роста и развития растений
Выращивание растений из семян представляет собой весьма уникальный процесс. При этом целесообразно наблюдать за всеми фазами развития растительного организма от прорастания семечки до того, чтобы выросло здоровое, сильное, полноценное растение.
Свет является фактором, который носит ключевой характер для развития растительного организма, поскольку именно он запускает процесс фотосинтеза. Лучи «поглощаются» хлоропластами и запускают процесс создания органических веществ. Кроме того, лист нагревается и формируется процесс транспирации или испарения воды с поверхности листа. Во время фотосинтеза в зеленых частях растения также выделяется кислород.
Процесс фотосинтеза часто называют воздушным питанием растения. Если растения находятся в условиях нехватки света, то система создания органических веществ работает достаточно вяло. Соответственно замедляется рост растений, они становятся бледными и слабыми.
Таким образом, условия освещения существенно меняют внешний облик растения. От продолжительности длины светового дня зависит начало цветения растения, уровень его увлажненности. Некоторые растения достаточно быстро приспосабливаются к недостатку света. Но при недостатке света даже эта группа растений вытягивает листья вверх и удлиняют собственные черенки. Также происходят следующие процессы:
- стебель становится тоньше;
- увеличивается расстояние между побегами и листьями.
Новые листочки, которые появляются на растении становятся намного меньше, чем они должны быть, нижние листья желтеют и отмирают. При этом процесс цветения существенно замедляется, бутоны отпадают.
Тепло также является необходимым условием жизни. Для нормального существования различным растениям требуется различное количество тепла, как в окружающей среде, так и в воздухе. Количество тепла выражается в виде температуры. Каждый вид произрастает там, где для него складываются благоприятные температурные условия. Даже для одного и того же растения, а разные периоды жизни количество необходимого тепла может варьировать.
По отношению к теплу выделяют следующие группы растений:
- морозостойкие и зимостойкие. Для этих растений характерно начало роста при температуре 1 градус. Они могут перенести заморозки до – 10 градусов. Оптимальной для них называют температуру 15 – 20 градусов;
- холодостойкие растения. Семена таких растительных организмов прорастают при 2- 5 градусов тепла. Если наступает температура выше 25 градусов, то растение будет находится в состоянии угнетения;
- теплолюбивые растения. Их семена прорастают при 12 – 15 градусах, а при 0 градусов они погибают;
- жаростойкие растения могут выдержать температуру свыше 40 градусов.
Свет
Основной источник света — солнце. Только на свету растения создают из воды и углекислого газа воздуха сложные органические соединения. Продолжительность освещения сильно влияет на рост и развитие растений. Требования к условиям освещения у растений не одинаковы. Для южных растений длина светового дня должна быть менее 12 часов (это растения короткого дня); для северных — более 12 часов (это растения длинного дня).
Растения короткого дня:
- Баклажаны
- Перец
- Помидоры (большинство сортов)
- Кукуруза
- Фасоль
- Кабачки
- Патиссоны
- Тыква
- Огурцы (сорта огурцов, выращиваемые в открытом грунте).
Растения длинного дня:
- Корнеплоды
- Капуста
- Зеленные культуры
- Лук репчатый
- Чеснок
Огурец (тепличные сорта, изменившие свою биологическую природу в результате длительного выращивания зимой в теплицах).
Искусственно укорачивая или удлиняя световой день, можно повысить урожай и значительно улучшить его качество. В естественных условиях в открытом грунте этого достигают ранневесенними и позднелетними посевами.
Наибольшее практическое значение свет приобретает при выращивании рассады и овощей в теплицах зимой. В это время растения испытывают наибольший недостаток света, так как, во-первых, это самое темное время года и, во-вторых, значительная часть светового потока поглощается, проходя через остекленную поверхность теплицы, и затеняется решетками.
Искусственное освещение
Для усиления освещенности используют различные электролампы и осветительные установки. Освещенность растений на стеллажах и под парниковыми рамами зависит также от правильного их размещения. Чрезмерная густота посадки растений отрицательно сказывается на их качестве.
В открытом грунте для равномерного освещения растений необходимы своевременные прополки и прореживания. Однако и среди овощных растений есть теневыносливые культуры, что позволяет выращивать их в междурядьях плодовых деревьев или в несколько затененных местах (лук репчатый на перо, лук многоярусный, лук-порей, щавель, ревень, спаржа).
Слайды и текст этой презентации
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ
РАСТЕНИЙ
МАОУ СОШ № 33,г. Тамбов.Учитель биологии: Манохина А.Ю.
Экологическая группа – это группа организмов, которые имеют сходные приспособления, так как обитают в сходных условиях.Среди растений выделяют экологические группы по отношению к свету, почве, воде, температуре.
Экологические группы растений по отношению к светуСветолюбивые растения (гелиофиты) – растения открытых мест с постоянным хорошим освещением.Приспособления:Побеги укороченные, сильноветвящиесяАДОНИС (ГОРИЦВЕТ) ВЕСЕННИЙ
Светолюбивые растения (гелиофиты) 2. Листья часто имеют восковую кутикулу или опушение3. Листья мелкие или сильно рассеченные, часто повернуты к свету ребромКОВЫЛЬ ПЕРИСТЫЙ4. Большое количество устьиц
ВЕРОНИКА СЕДАЯ
Тенелюбивые растения (сциофиты) – растения, постоянно находящиеся в условиях затенения.Приспособления:Листья темно-зеленые, крупные, тонкие2. Листья располагаются горизонтально
КОПЫТЕНЬ ЕВРОПЕЙСКИЙ
МАЙНИК ДВУЛИСТНЫЙ
Тенелюбивые растения (сциофиты) 3. Хорошо выражена листовая мозаика
СНЫТЬ ОБЫКНОВЕННАЯ
Теневыносливые растения – могут расти в условиях затенения, но предпочитают светлые участки.Приспособления:Выражена листовая мозаикаЛистья могут менять ориентацию по отношению к свету
ДРОК КРАСИЛЬНЫЙ
ВЕТРЕНИЦА ЛЕСНАЯ
ПРОСТРЕЛ РАСКРЫТЫЙ
Экологические группы растений по отношению к почвеПочва – верхний плодородный слой земной коры.Плодородие – способность почвы удовлетворять потребности растений в необходимых веществах.
Состав почвы
Неорганические вещества
Органические вещества
ПесокГлинаВодаВоздухМинеральные соли
Перегной (гумус)Гуминовые кислоты
Почвы Тамбовской области
Серые лесные(нейтральные)
Черноземные(нейтральные)
Солонцы( с большим содержанием соли)
Песчаные(нейтральные)
Торфяные болотные(кислые)
псаммофиты
оксилофиты
галофиты
Псаммофиты – растения, обитающие на песчаных почвах.Приспособления:1. Длинные корни
МЯТЛИК ЛУКОВИЧНЫЙ
3. Мелкие листья
ЭФЕДРА ДВУХКОЛОСКОВАЯ
ХОНДРИЛЛА
2. Запасание воды в теле
МОЛОДИЛО
Оксилофиты – растения, растущие на кислых почвах.Приспособления:Листья мелкие, плотные, кожистые.
МИРТ БОЛОТНЫЙ
2. Листья имеют опушение или кутикулу
КЛЮКВА БОЛОТНАЯ
БАГУЛЬНИК БОЛОТНЫЙ
3. Насекомоядность
РОСЯНКА КРУГЛОЛИСТНАЯ
Галофиты – растения, растущие на солонцах.Приспособления:Наличие солевыделительных железок в листьях
КЕРМЕК ОПУШЕННЫЙ
2. Накопление солей в клетках
СВЕДА ПРОСТЕРТАЯ
Экологические группы растений по отношению к водеГидатофиты – растения, целиком погруженные в воду.Приспособления:Корневая система развита слабоПоглощение воды идет всей поверхностью телаУстьица не работаютВ тканях много межклетников, заполненных воздухом
ТЕЛОРЕЗ
ВОДОКРАС
ТУРЧА
Гидрофиты – растения, растущие по берегам водоемов. Приспособления:Хорошо развиты механические и проводящие тканиРазвиты межклетники, заполненные вохдухом
РОГОЗ ШИРОКОЛИСТНЫЙ
ЧАСТУХА ПОДОРОЖНИКОВАЯ
СТРЕЛОЛИСТ ОБЫКНОВЕННЫЙ
Гигрофиты – растения, обитающие на сильно увлажненных почвах.Приспособления:В тканях содержится большое количество водыЕсть приспособления для выделения воды в виде капелек
КАЛУЖНИЦА БОЛОТНАЯ
СЕРДЕЧНИК ЛУГОВОЙ
НЕДОТРОГА ОБЫКНОВЕННАЯ
Мезофиты – растения умеренно увлажненных мест.Приспособления:Могут переносить непродолжительную умеренную засухуХорошо развиты проводящие ткани и корневая системаАктивно работают устьица
КЛЕВЕР КРАСНЫЙ
ЛИСОХВОСТ ЛУГОВОЙ
ДУШИЦА ОБЫКНОВЕННАЯ
Ксерофиты – растения засушливых мест.Склерофиты – растения, которые приспособлены к наличию малого количества воды в клетках.Приспособления:Растения похожи на высохшиеЛистья мелкие, в виде чешуекЛистья имеют кутикулу или опушениеУ некоторых растений листья могут складываться в трубку
КОВЫЛЬ
ТИПЧАК
ЖИТНЯК
2. Суккуленты – растения, накапливающие в тканях воду.Приспособления:Имеют водозапасающую ткань в стеблях или листьяхЛистья покрыты восковым налетомУстьица погружены вглубь листа
МОЛОДИЛО
ОЧИТОК ПУРПУРНЫЙ
«Пятнистая тень»
Это довольно редкий термин, но иногда он используется для определения требований к солнечному свету некоторых растений. «Пятнистая тень» похожа на условия полутени, где солнечный свет проникает сквозь ветви и листву лиственных деревьев. Например, некоторый свет может проникать сквозь ажурную крону деревьев с мелкой листвой (в частности, робинии). Но дерево с густой завесой крупных листьев, такое как, скажем, клен обыкновенный, почти полностью блокирует солнце и такое место уже нельзя считать пятнистой тенью.
Лесные растения, такие как триллиум, купена, а также деревья и кустарники подлеска предпочитают пятнистую тень. При этом помните, что ранней весной участки под деревом получают гораздо больше солнечного света, чем поздней весной и ранним летом после того, как кроны деревьев распустились. Это одна из причин, по которой весенние светолюбивые луковичные можно успешно сажать под деревьями.
Целесообразно следить за уровнем влажности и проводить своевременный полив тех растений, которые вы сажаете под деревом, потому что корни деревьев активно поглощают влагу, и более мелким растениям, вероятно, потребуется дополнительный полив.
Также существует такое понятие как «сухая тень». Такие условия возникают там, где дождь, а также солнечный свет не могут попасть на землю. Сухую тень можно найти под деревьями с густой кроной и крупной листвой (например, под кленами) или же под навесами крыш. Далеко не все растения способны переносить сухую тень. И обычно для таких условий рекомендуют герань крупнокорневищную и пахизандру верхушечную.
Отношение к свету
Ни один растительный организм не может выжить в условиях отсутствия света, необходимого для фотосинтеза. Но требования к освещённости у разных видов отличаются.
Выделяют следующие экологические группы растений по отношению к свету:
- светолюбивые;
- теневыносливые;
- тенелюбивые.
Обычно у светолюбивых растений светло-зелёные листья с опушением или восковым налётом. Многочисленные устьица расположены на нижней поверхности листа. Есть и другие приспособления для того, чтобы организм не перегревался на ярком солнце.
Светолюбивые виды лучше растут на открытых, хорошо освещаемых участках, плохо переносят затенение.
Примеры светолюбивых видов:
- одуванчик;
- пшеница;
- сосна;
- дуб;
- берёза.
Теневыносливые растения способны произрастать на открытых местах и переносят недостаток освещения. Это многие кустарники, например сирень, бузина, травы, такие как вероника дубравная, крапива.
Рис. 1. Теневыносливые растения.
Тенелюбивые растения переносят недостаток света и могут произрастать под пологом леса, в тени деревьев и кустарников. Такие виды обычно имеют тёмно-зеленые крупные листья, довольно хрупкие стебли. Примеры тенелюбивых растений: мхи, папоротники, майник двулистный, звездчатка.
Светолюбивые растения
Свет оказывает большое влияние на форму растений. Растущие на открытом месте светолюбивые деревья, как правило, невысокие, разветвленные, с широкой кроной (сосна, береза, лиственница, белая акация). В лесу эти же деревья выглядят совершенно иначе, например сосна здесь имеет высокий, стройный ствол с кроной, расположенной на самой вершине . А у сосны, выросшей на опушке, крона однобокая, годичные кольца древесины шире на освещенной стороне. Под влиянием затенения светолюбивые растения теряют боковые ветви.
Благодаря интенсивному освещению некоторые светолюбивые травянистые растения образуют низкорослые, часто розе- точные формы с укороченным стеблем (подорожник, одуванчик, горные растения), другие растения могут иметь достаточно высокий стебель (луговые травы, иван-чай).
Светолюбивые растения имеют характерное строение листьев (см. ). Они обычно небольшие, плотные, с блестящей толстой кожицей и многочисленными устьицами. У многих растений листья покрыты восковым налетом или волосками, что предохраняет их от прямого воздействия солнечных лучей. У некоторых растений листья на стебле расположены вертикально (степные злаки) или повернуты ребром к падающим лучам солнца (эвкалипт). Это также избавляет лист от чрезмерного нагревания.
В клетках мякоти листа хлоропластов, как правило, немного, поэтому они имеют светло-зеленую окраску.
У светолюбивых растений хорошо развиты механические ткани и корневая система.
«Полное солнце»
Место считается полностью солнечным, если растение будет получать от 6 до 8 часов прямого солнечного света, в основном с 10 до 16 часов.
Такие условия можно наблюдать, если вы живете в недавно построенном доме, где на участке только молодые саженцы или деревьев нет вообще. В вашем саду практически может не быть тени в течение дня (исключая тень от дома и забора). Или же ваше крыльцо выходит на юг, и ничто не заслоняет солнце с утра до вечера.
Растения, которые предпочитают полное солнце, безусловно, самая большая группа. Подавляющему большинству цветущих однолетних и многолетних растений необходимо полное солнце при условии своевременного полива. Огороды также, как правило, лучше всего размещать в самом солнечном месте, ведь большинство овощей, таких как помидоры, перец и капуста, требуют, как минимум, восемь часов солнечного света в день.
При этом «полное солнце» — это не совсем однозначный уровень освещенности, ведь хотя растениям требуется полное солнце, чтобы зацвести, некоторые культуры, даже будучи очень светолюбивыми, не могут выдержать сильную жару и сухие условия, которые часто сопровождаются весьма большим количеством солнечного света. Поэтому к светолюбивым растениям всегда следует проявлять индивидуальный подход. Например, очитки и другие суккуленты будут прекрасно себя чувствовать на солнцепеке с утра до вечера, а многие другие растения, такие как розы, хотя и относятся к светолюбивым, могут испытывать от этого постоянный стресс.
Один из способов помочь светолюбивым, но чувствительным растениям — разместить их там, где они получают большую часть солнечного света утром и во второй половине дня, когда температура может быть ниже. Если растения, требующие полного солнца, получают, как минимум, шесть-восемь часов прямого солнечного света, то они смогут хорошо развиваться.
Конечно, также существует много растений, которые будут расти на солнце, где прямой солнечный свет поступает более шести-восьми часов в день. Они хорошо подходят для выращивания в засушливых условиях. Независимо от типа светолюбивых растений, слой мульчи 5-10 сантиметров поможет сохранить влажность почвы и сохранить корни от перегрева, что хорошо скажется на общем состоянии растения.
Растения, которые предпочитают полное солнце, безусловно, самая большая группа. hgtv