Экологические группы растений
Экологические группы растений объединяют виды, сходные по требованиям к условиям среды. Важно помнить: группа показывает не «полезность» условия вообще, а то, какие условия нужны растению для нормального роста, фотосинтеза, цветения и образования семян.
Что такое экологические группы
Приспособления растений — это особенности строения, функций и поведения, которые помогают растению жить в определённых условиях. По ведущему фактору среды выделяют группы по отношению к свету, влаге и температуре. Одно и то же растение одновременно относится к нескольким группам: например, берёза — светолюбивое, умеренно влаголюбивое и холодостойкое растение.
Экологическая группа — совокупность организмов, сходно реагирующих на определённый фактор среды и имеющих близкие требования к нему.
Экологическая группа не является строгой систематической группой. В неё могут входить растения, не являющиеся близкими родственниками. Например, кактус и алоэ относятся к засухоустойчивым растениям, хотя принадлежат к разным родам и семействам.
| Фактор | Основные группы | Что особенно важно |
|---|---|---|
| Свет | светолюбивые, теневыносливые, тенелюбивые | интенсивность и продолжительность освещения |
| Влага | влаголюбивые, умеренно влаголюбивые, засухоустойчивые | количество воды в почве и воздухе |
| Температура | теплолюбивые, холодостойкие | температура воздуха и почвы, длительность холодного периода |
| Местообитание | водные, наземные, болотные, пустынные, лесные и другие | сочетание нескольких условий среды |
Группы растений по отношению к свету
Свет необходим растениям для фотосинтеза. Он влияет на образование органических веществ, развитие листьев, цветение и созревание плодов. Однако разные виды нуждаются в разной освещённости.
Светолюбивые растения лучше растут при ярком освещении. Их листья обычно небольшие или рассечённые, часто расположены так, чтобы получать больше света. На открытых местах растут светолюбивые растения: сосна, берёза, подсолнечник, кукуруза. При сильном затенении их рост замедляется, листья становятся бледными, а цветение может не наступить.
Тенелюбивые растения приспособлены к слабому освещению и плохо переносят прямые солнечные лучи. Они встречаются в нижних ярусах леса, в глубоких оврагах, под пологом других растений. Примеры: кислица, папоротники, мхи. Их листья часто крупные и тонкие: большая поверхность помогает улавливать рассеянный свет.
Теневыносливые растения могут расти и на свету, и в тени, но обычно лучше развиваются при достаточном рассеянном освещении. К ним относят ель, липу, рябину, сирень и многие комнатные растения. В тени они сохраняют жизнеспособность, но могут расти медленнее и образовывать меньше цветков.
Если растение хорошо переносит затенение, это ещё не означает, что оно является тенелюбивым. Теневыносливое растение способно жить в тени, а тенелюбивое предпочитает слабое освещение и может повреждаться на ярком солнце.
Какое растение, скорее всего, пострадает при длительном содержании в глубокой тени?
Группы по отношению к влаге
Вода нужна для фотосинтеза, растворения и переноса минеральных солей, поддержания упругости клеток и охлаждения растения. По потребности в воде выделяют влаголюбивые, умеренно влаголюбивые и засухоустойчивые растения.
Влаголюбивые растения живут на влажных почвах или в воде. К ним относятся рогоз, камыш, осока, кувшинка, ряска. У водных растений вода окружает всё растение или его значительную часть. У наземных влаголюбивых видов часто имеются крупные листья и слабее развита защита от испарения.
Умеренно влаголюбивые растения требуют среднего количества воды. Большинство растений лугов, садов и лиственных лесов относится именно к этой группе. Для них опасны и длительная засуха, и постоянное переувлажнение почвы: при недостатке воды клетки теряют упругость, а при избытке вода вытесняет воздух из почвы и корням не хватает кислорода.
Засухоустойчивые растения способны переносить недостаток воды. У них могут быть глубокие корни, мелкие или видоизменённые листья, толстая кожица, восковой налёт, волоски, запасающие воду ткани. Примеры — кактусы, алоэ, саксаул. Эти признаки уменьшают испарение или помогают добывать и сохранять воду.
Растение имеет толстый стебель, мясистые листья с восковым налётом и живёт на сухой почве. Определим его экологическую группу по отношению к влаге.
Ответ: растение относится к засухоустойчивым. В задании важно не просто назвать группу, а связать каждый признак с его функцией.
Температура и местообитание
Температура влияет на скорость обмена веществ, прорастание семян, рост и цветение. Теплолюбивые растения активно развиваются при высокой температуре и могут погибать от заморозков. Примеры: огурец, томат, арбуз, кукуруза. Их выращивание в холодном климате часто требует теплиц или рассадного способа.
Холодостойкие растения переносят понижение температуры и кратковременные заморозки. К ним относятся берёза, ель, сосна, морковь, капуста. Зимующие растения могут переходить в состояние покоя, сбрасывать листья или накапливать вещества, защищающие клетки от повреждения холодом.
По условиям местообитания различают водные, наземные, болотные, лесные, луговые, пустынные и другие группы. Такая классификация описывает сразу несколько факторов. Например, пустынные растения обычно приспособлены к яркому свету, высокой температуре, недостатку воды и бедным почвам. Лесные растения могут различаться по ярусам: верхние ярусы получают больше света, нижние — меньше, но часто имеют более влажный воздух и почву.
| Местообитание | Характерные условия | Возможные приспособления |
|---|---|---|
| Водоём | много воды, недостаток кислорода в воде | воздушные полости, плавающие листья |
| Пустыня | сухость, яркий свет, перепады температуры | глубокие корни, уменьшение листьев, запас воды |
| Лесная тень | мало прямого света, влажный воздух | крупные тонкие листья, теневыносливость |
| Болото | переувлажнение, мало кислорода в почве | поверхностные корни, воздухоносные ткани |
1. Нельзя считать все растения с крупными листьями влаголюбивыми: крупный лист может быть приспособлением к слабому свету. 2. Теневыносливость не равна тенелюбивости. 3. Нельзя определять группу по одному признаку без учёта местообитания. 4. При избытке воды растение тоже может страдать: корням нужен кислород. 5. Экологическая группа описывает требования к среде, а не происхождение растения.
Сначала назовите фактор, затем найдите в условии признаки среды, после этого установите приспособления и только в конце назовите группу. Цепочка рассуждения: условие → признак → значение признака → экологическая группа.
Как сравнивать растения по экологическим признакам
В заданиях могут предложить таблицу, описание или фотографию растения. Необходимо отличать причину от следствия. Например, восковой налёт — это признак, а уменьшение испарения — его значение. Если растение имеет широкие листья, это может быть связано с улавливанием слабого света, но само по себе не доказывает влаголюбие.
- Определите, о каком факторе спрашивается: свет, вода, температура или местообитание.
- Выделите слова, описывающие среду: сухая, влажная, затенённая, открытая, холодная, тёплая.
- Найдите особенности растения и объясните их функцию.
- Сделайте вывод о группе и подтвердите его двумя связанными признаками.
Проверь себя
Главное
- Экологические группы объединяют растения со сходными требованиями к условиям среды.
- По отношению к свету выделяют светолюбивые, теневыносливые и тенелюбивые растения.
- По отношению к воде различают влаголюбивые, умеренно влаголюбивые и засухоустойчивые растения.
- По отношению к температуре выделяют теплолюбивые и холодостойкие растения.
- Местообитание объединяет действие нескольких факторов; группу определяют по цепочке «условие → признак → функция → вывод».