§ 7. Вільготнасць як экалагічны фактар. Экалагічныя групы раслін у адносінах да вільгаці

Вільготнасць як экалагічны фактар асяроддзя

У наземных умовах вільготнасць часцей за іншыя экалагічныя фактары лімітуе рост і развіццё арганізмаў. Тлумачыцца гэта тым, што вада адыгрывае вялікую ролю ў іх жыцці. Яна з’яўляецца ўніверсальным растваральнікам, асяроддзем для біяхімічных рэакцый у клетцы. Малекулы вады могуць непасрэдна ўдзельнічаць у абмене рэчываў. З’яўляючыся асноўным структурным кампанентам клетак, вада абумоўлівае падтрыманне іх формы пры адсутнасці клетачнай сценкі. У некаторых жывёл (круглыя і кольчатыя чэрві) яна служыць гідрастатычным шкілетам. Валодаючы высокім паверхневым нацяжэннем, вада выконвае транспартную функцыю (перамяшчэнне рэчываў) у арганізме. Дзякуючы высокай удзельнай цеплаёмістасці, цеплаправоднасці і цеплаце параўтварэння вада забяспечвае падтрыманне цеплавога балансу ў арганізме і прадухіляе яго перагрэў.

Недастатковая або залішняя ўвільготненасць асяроддзя — галоўная экалагічная праблема наземных жыхароў. Ступень увільготненасці асяроддзя ўплывае на знешняе аблічча і ўнутраную будову арганізмаў. У сувязі з гэтым вылучаюць розныя экалагічныя групы раслін.

*Экалагічныя групы раслін у адносінах да вільгаці

Расліны больш адчувальныя да ўтрымання вільгаці ў асяроддзі пражывання, чым жывёлы. З прычыны нерухомага ладу жыцця яны не могуць перамяшчацца ў пошуку вады і павінны адаптоўвацца да воднага рэжыму свайго месцазнаходжання. У наземным асяроддзі забяспечанасць месцазнаходжанняў вадой і яе даступнасць вельмі нестабільныя. Выпрацоўка адаптацый да дэфіцыту вільгаці —вядучы напрамак эвалюцыі раслін пры засваенні сушы. Усе наземныя расліны ў адносінах да вільгаці прынята падзяляць на тры экалагічныя групы: гіграфіты, ксерафіты і мезафіты.

Гіграфіты (ад грэч. hygrós — вільготны, phytón — расліна) — расліны моцна ўвільготненых месцаў з высокай вільготнасцю паветра. Прадстаўнікамі гіграфітаў з’яўляюцца рыс, асака, расянка, падвей, буйміна, лотаць балотная, папірус. Яны сустракаюцца ва ўсіх кліматычных зонах.

Гіграфіты маюць прыстасаванні для інтэнсіўнай транспірацыі. У іх тонкія ліставыя пласцінкі з увесь час адкрытымі вусцейкамі. У некаторых раслін ёсць спецыфічныя «вадзяныя вусцейкі». Праз іх вада вылучаецца ў кропельна-вадкім стане.

У гіграфітаў слаба развіты механічная тканка, кутыкула і эпідэрміс. У мякаці лістоў маюцца буйныя міжклетнікі. У некаторых відаў у каранях і сцёблах магчыма наяўнасць аэрэнхімы (ад грэч. aér — паветра, énchyma — тканка) — тканкі, якая назапашвае паветра (балотныя гіграфіты). Слаба развіта каранёвая сістэма (карані тонкія, часта без каранёвых валаскоў). Гіграфіты не здольныя перанесці нават невялікі недахоп вільгаці ў глебе і хутка завядаюць.

Ксерафіты (ад грэч. xēróx — сухі) — расліны, якія прыстасаваліся да жыцця ў засушлівых месцах (стэпы, пустыні, паўпустыні, саванны, высакагор’і, цвердалістыя вечназялёныя лясы, пясчаныя дзюны). Яны здольныя працягла вытрымліваць недастатковае ўвільгатненне.

У ксерафітаў прыстасаванасць да сухіх месцазнаходжанняў звязана з абмежаваннем затрат вады на транспірацыю. У адных прадстаўнікоў яна суправаджаецца актыўным здабываннем вады пры яе недахопе ў глебе. А ў іншых — здольнасцю запасіць ваду ў тканках і органах на час засухі. У залежнасці ад тыпу адаптацый вылучаюць дзве формы ксерафітаў — сукуленты і склерафіты.

Сукуленты (ад лац. succulentus — сакавіты) — шматгадовыя расліны, здольныя запасіць ваду ў сваіх тканках і органах, а затым эканомна яе расходаваць. У залежнасці ад таго, у якіх органах запасіцца вада, адрозніваюць тры тыпы сукулентаў: ліставыя, сцябловыя і каранёвыя.

Сукуленты інтэнсіўна ўсмоктваюць ваду паверхневымі каранямі, і глебавая вільгаць з глыбокіх пластоў глебы для іх недаступная. Эпідэрміс у гэтых раслін пакрыты тоўстай кутыкулай. Часта маецца васковы налёт або густое апушэнне. Нешматлікія вусцейкі пагружанага тыпу днём часцей за ўсё закрыты. У сцябловых сукулентаў лісты рэдукаваны да калючак (кактусы). Функцыя фотасінтэзу перайшла да сцябла, якое набыло зялёны колер.

Склерафіты (ад грэч. sclēros — цвёрды) — расліны са зніжанай транспірацыяй і здольнасцю актыўна здабываць ваду пры яе недахопе ў глебе (палын, кавыль, саксаул, бадзяк, чартапалох). Яны не запасяць вільгаць на перыяд засухі, а здабываюць яе і эканомна расходуюць. Жывуць склерафіты пераважна ў стэпах і пустынях, засушлівых месцазнаходжаннях умеранай зоны.

Склерафіты маюць сухія цвёрдыя лісты і сцёблы, пакрытыя тоўстай кутыкулай. З прычыны моцнага развіцця механічных тканак пры водным дэфіцыце ў іх не назіраецца завяданне. Яны могуць пераносіць глыбокае абязводжванне і без прыметнай шкоды губляць 25—75 % воднага запасу (гіграфіты вянуць пры страце 1—2 % вады).

У выніку высокай канцэнтрацыі рэчываў у клетачным соку ў склерафітаў развіваецца вялікая смактальная сіла, таму іх называюць раслінамі-помпамі. Іх карані ідуць глыбока ў зямлю (у вярблюджай калючкі даўжыня галоўнага кораня дасягае 15 м). Некаторыя прадстаўнікі ўтвараюць разгалінаваную паверхневую каранёвую сістэму (стэпавыя злакі).

У перыяды засух транспірацыя памяншаецца за кошт шэрага марфалагічных адаптацый. Па-першае, у склерафітаў дробныя, часта ў выглядзе іголак або калючак, лісты. Яны маюць васковы налёт ці апушэнне і вусцейкі пагружанага тыпу. Па-другое, клеткі склерафітаў здольныя ўтрымліваць ваду дзякуючы высокай вязкасці цытаплазмы.

Мезафіты (ад грэч. mésos — сярэдні) — расліны, якія растуць пры сярэднім увільгатненні, умераным цеплавым рэжыме і дастаткова добрым забеспячэнні мінеральным жыўленнем. Гэта найбольш шматлікая экалагічная група. Яна аб’ядноўвае расліны, якія могуць пераносіць кароткатэрміновую і не вельмі моцную засуху. Да іх належаць большасць ліставых дрэвавых раслін лясоў умеранага пояса, хмызнякі падлеску, травяністыя расліны дуброў, расліны заліўных лугоў, стэпавыя і пустынныя эфемеры і эфемероіды, шмат якія пустазельныя і большасць культурных раслін. З прыведзенага пераліку бачна, што група мезафітаў вельмі шырокая і неаднастайная.

Паводле  здольнасці рэгуляваць свой водны абмен адны з гэтых раслін больш падобныя да гіграфітаў, іншыя — да засухаўстойлівых форм. У параўнанні з гіграфітамі і ксерафітамі мезафіты маюць адаптыўныя прыметы прамежкавага характару. У іх умерана развіта каранёвая сістэма. На каранях маюцца каранёвыя валаскі, у лістах — невялікая колькасць вусцейкаў. У залежнасці ад забяспечанасці вільгаццю вусцейкі могуць у любы час адкрывацца ці закрывацца.

Праверым веды