*§ 5—1. Экалагічныя групы раслін у адносінах да светлавога рэжыму асяроддзя існавання
- Успомніце, як рэагуюць расліны на чаргаванне светлага і цёмнага часу сутак. Ці ўплывае змяненне даўжыні светлавога дня на працягу года на жыццё раслін?
- Як вы думаеце? Якія прыстасаванні дазваляюць раслінам існаваць у розных умовах асветленасці?
- Вы даведаецеся пра разнастайнасць адаптацый у розных экалагічных груп раслін у адносінах да светлавога рэжыму асяроддзя пражывання.
Сайт: | Профильное обучение |
Курс: | Біялогія. 10 клас |
Книга: | *§ 5—1. Экалагічныя групы раслін у адносінах да светлавога рэжыму асяроддзя існавання |
Напечатано:: | Гость |
Дата: | Воскресенье, 13 Июль 2025, 14:46 |
Прэамбула
У працэсе працяглага існавання раслін у пэўным асяроддзі пражывання ў іх выпрацаваліся эфектыўныя прыстасаванні (адаптацыі) да светлавога рэжыму іх месца жыцця. Паводле разнастайнасці адаптацый і здольнасці расці пры пэўным светлавым рэжыме асяроддзя пражывання вылучаюць тры экалагічныя групы раслін: геліяфіты, сцыяфіты і факультатыўныя геліяфіты. Яны адрозніваюцца становішчам светлавога оптымуму ў межах талерантнасці і маюць характэрныя асаблівасці знешняй і ўнутранай будовы.
Геліяфіты (святлолюбівыя расліны)
Геліяфіты жывуць на адкрытых тэрыторыях, паглынаюць шмат сонечнай энергіі. Гэта расліны пустынь, стэпаў, высакагорных лугоў, пустак і абочын дарог (кавыль, падбел, расходнік, малачай), пустазелле і культурныя расліны (лебяда, сланечнік, кукуруза, пшаніца). Святлолюбівыя дрэвы ўтвараюць светлыя лясы, іх кроны не змыкаюцца (лістоўніца, сасна, асіна, бяроза).
Геліяфіты часта маюць парасткі са скарочаным міжвузеллем, моцна разгалінаваныя, нярэдка разетачныя.
Лісты геліяфітаў звычайна дробныя ці з рассечанай ліставой пла-сцінкай, з тоўстай вонкавай сценкай клетак эпідэрмісу, нярэдка пакрытай васковым налётам ці густым апушэннем. У ліставых пласцінках вялікая колькасць вусцейкаў на адзінку плошчы, часта пагружаных, маецца густая сетка жылак, добра развіты механічныя тканкі. Лісты арыентаваны вертыкальна ці пад вялікім вуглом да гарызонту, таму атрымліваюць толькі прамяні, якія слізгаюць. У іх ёсць прыстасаванні для павароту ліставых пласцінак рабром да сонца ў залежнасці ад вышыні яго стаяння.
Унутраная будова ліста прыстасавана да больш поўнага паглынання святла і высокай фотасінтэтычнай актыўнасці. Мезафіл (мякаць ліста) добра развіты, асабліва слупкаватая парэнхіма. Яна можа быць двухслаёвай ці шматслойнай (у некаторых саванных раслін Заходняй Афрыкі — да 10 слаёў), нярэдка развіта як пад верхнім, так і пад ніжнім эпідэрмісам. Дробныя хларапласты ў вялікай колькасці (да 200 і больш) размешчаны ў клетках уздоўж падоўжных сценак.
Расліны з засушлівых абласцей (пустынь, саванаў) могуць фотасінтэзаваць пры высокіх тэмпературах і пры закрытых вусцейках, што часта назіраецца ў гарачыя гадзіны дня.
Сцыяфіты (ценелюбівыя расліны)
Сцыяфіты — гэта расліны, якія ўвесь час жывуць у моцна зацененых месцах (ніжнія ярусы трапічнага лесу, горныя цясніны, таежныя ельнікі, лесастэпавыя дубровы). Пры асветленасці 0,1—0,2 % поўнага дзённага святла могуць расці толькі імхі. Дзеразе і папараці патрабуецца 0,25—0,5 % поўнага дзённага святла, а кветкавыя расліны сустракаюцца звычайна там, дзе асветленасць у пахмурныя дні дасягае не менш за 0,5—1 %. У паўночных шыракалістых і цёмнахваёвых лясах полаг самкнутага дрэвастою можа прапускаць усяго 1—2 % поўнай асветленасці. Слабая асветленасць тут спалучаецца з павышанай вільготнасцю паветра і павышаным утрыманнем у ім СО2, асабліва ў паверхні глебы. Тыповымі сцыяфітамі гэтых лясоў з’яўляюцца зялёныя імхі, дзераза, кісліца, бальзамін, падалешнік еўрапейскі, майнік двухлісты.
Лісты сцыяфітаў цёмна-зялёныя, больш буйныя і тонкія, чым у ге-ліяфітаў. Клеткі эпідэрмісу буйнейшыя, але з больш тонкімі вонкавымі сценкамі і тонкай кутыкулай, часта змяшчаюць хларапласты. Плошча жылак удвая меншая, чым у лістоў геліяфітаў. Шмат у якіх ценелюбівых раслін ліставыя пласцінкі размяшчаюцца гарызантальна амаль пад прамым вуглом да крыніцы святла, нярэдка добра бачна ліставая мазаіка.
Клеткі мезафілу буйнейшыя, чым у геліяфітаў, добра развіта губчатая парэнхіма, якая змяшчае шмат міжклетнікаў. Слупкаватая парэнхіма развіта слаба і прадстаўлена, як правіла, адным пластом клетак ці мае нетыповую будову і складаецца не з цыліндрычных, а з трапецападобных клетак. Хларапласты буйныя, але колькасць іх у клетках невялікая. У сцыяфітаў у параўнанні з геліяфітамі менш хларафілу. З меншай інтэнсіўнасцю працякаюць у іх транспірацыя і дыханне. Інтэнсіўнасць фотасінтэзу, хутка дасягнуўшы максімуму, перастае ўзрастаць пры ўзмацненні асветленасці, а на вельмі яркім святле можа нават панізіцца.
Факультатыўныя геліяфіты (ценевынослівыя расліны)
Факультатыўныя геліяфіты аддаюць перавагу добрай асветленасці, але могуць расці і ў цені. Гэта расліны ўзлескаў, палян, высечак, лугоў, стэпаў (ляшчына, ветраніца лясная, снітка, чарніцы, брусніцы, падарожнік, злакавыя травы, ажыны). Яны ўтвараюць жывое наглебавае покрыва, хмызняковы і ніжні дрэвавы ярусы ў лясах умеранага пояса. На асветленых месцах гэтыя расліны разрастаюцца часта мацней, аднак аптымальнае праяўленне фотасінтэтычнай актыўнасці ў іх адбываецца не пры поўным сонечным асвятленні.
Факультатыўныя геліяфіты ў залежнасці ад ступені ценевыносліва-сці маюць прыстасавальныя асаблівасці, якія збліжаюць іх то з геліяфітамі, то са сцыяфітамі.
У ліставых ценевынослівых дрэвавых парод і хмызнякоў (дуб, ліпа, яліна, бэз, ляшчына) лісты, размешчаныя на перыферыі кроны, маюць структуру, падобную да структуры лістоў геліяфітаў, і называюцца светлавымі. У глыбіні кроны размяшчаюцца ценявыя лісты, якія маюць структуру, падобную да структуры лістоў сцыяфітаў.
У дрэў і хмызнякоў ценявая ці светлавая структура ліста часта вызначаецца ўмовамі асвятлення папярэдняга года, калі закладаюцца пупышкі: калі закладка пупышак ідзе на святле, то фарміруецца светлавая структура, і наадварот.
Калі ў адным і тым жа месцапражыванні заканамерна перыядычна змяняецца светлавы рэжым, расліны ў розныя сезоны могуць выяўляць сябе то як святлолюбівыя, то як ценевынослівыя.
Гэта цікава. Вясной у дубровах пад полаг лесу пранікае 50—60 % сонечнай радыяцыі. Лісты разетачных парасткаў сніткі звычайнай маюць светлавую структуру і адрозніваюцца высокай інтэнсіўнасцю фотасінтэзу. У гэты час яны ствараюць асноўную частку арганічнага рэчыва гадавой прадукцыі. Лісты сніткі летняй генерацыі, якія з’яўляюцца пры развітым дрэвавым полазе, калі да травяністага полага пранікае ў сярэднім 3,5 % сонечнай радыяцыі, маюць тыповую ценявую структуру, і інтэнсіўнасць фотасінтэзу іх значна ніжэйшая (у 10—20 разоў). Падобную дваістасць у адносінах да святла выяўляе і асака валасістая, святлолюбівая вясной і ценевынослівая летам. Відаць, гэта ўласціва і іншым раслінам дуброўнага разнатраўя.
Часам у раслін змяняюцца патрабаванні да светлавога рэжыму, калі яны аказваюцца ў іншых кліматычных і эдафічных умовах. Так, звычайныя ценевынослівыя расліны хвойнага лесу: чарніцы, семачок еўрапейскі і некаторыя іншыя — у тундры набываюць асаблівасці геліяфітаў.
Найбольш агульная адаптацыя раслін да максімальнага выкарыстання фотасінтэтычнай актыўнасці — гэта прасторавая арыентацыя лістоў. Пры вертыкальным размяшчэнні лістоў сонечнае святло паўней паглынаецца ў ранішнія і ў вячэрнія гадзіны — пры больш нізкім стаянні сонца. Пры гарызантальнай арыентацыі лістоў паўней выкарыстоўваюцца прамяні паўдзённага сонца. Пры дыфузным размяшчэнні, калі лісты ніжняга яруса адхілены гарызантальна, сярэдняга — накіраваны коса ўверх, а верхняга — размяшчаюцца амаль вертыкальна, сонечная радыяцыя на працягу дня ўтылізуецца найбольш поўна.
Паўторым галоўнае. Паводле прыстасаванасці да пэўнага светлавога рэжыму наземныя расліны падзяляюць на тры экалагічныя групы: геліяфіты (святлолюбівыя), сцыяфіты (ценелюбівыя) і факультатыўныя геліяфіты (ценевынослівыя). Яны адрозніваюцца па светлавым оптымуме, форме і ўнутранай будове лістоў, характары іх размяшчэння ў прасторы, тыпе сцябла і жыццёвай форме.
Праверым веды
Ключавыя пытанні
1. Якія экалагічныя групы раслін у адносінах да светлавога рэжыму вы ведаеце?
2. Назавіце характэрныя адаптацыі сцыяфітаў.
3. Да якой экалагічнай групы належаць пералічаныя ніжэй расліны: медуніца, зязюлін лён, кісліца, арляк, папараць мужчынская?
4. З прапанаванага пераліку раслін выберыце прадстаўнікоў геліяфітаў: сфагнум, падбел, падарожнік, пшаніца, папараць мужчынская, сланечнік, расходнік.
Складаныя пытанні
1. У 1 кг свежых лістоў розных раслін змяшчаецца розная колькасць хларафілу: напрыклад, у падарожніка — 1,8 г, а ў лебяды — 3,8 г. Растлумачце прычыну гэтых адрозненняў.
2. Як вы думаеце, чаму на невялікім прагалку жывуць некаторыя віды раслін, якія адрозніваюцца ад тых, што сустракаюцца ў навакольным лесе?
3. Устанавіце адпаведнасць паміж назвамі экалагічных груп раслін і іх прадстаўнікамі. Экалагічныя групы раслін: 1 — сцыяфіты; 2 — факультатыўныя геліяфіты. Прадстаўнікі: а) зязюлін лён; б) снітка; в) падарожнік; г) кісліца; д) бальзамін; е) ляшчына; ж) ажыны; з) бэз.
Індывідуальнае дамашняе заданне. Параўнайце дзве расліны розных экалагічных груп, якія растуць ва ўмовах рознай асветленасці (напрыклад, у лесе і на лузе ці ў густым парку і на кветкавай клумбе). Знайдзіце ў іх асаблівасці будовы, якія з’яўляюцца прыстасаваннем да рознай ступені асветленасці.