ОТНОШЕНИЯ

Экологические группы растений по отношению к почвенным условиям

Экологические группы растений по отношению к составу почвы

Почва как субстрат и источник питания в значительной степени определяет характер растительности. Но и растительный покров в свою очередь отражает своеобразие почвенных условий. Система почва – растительность на ранних стадиях своего развития отражала преимущественно характер материнской породы, но по мере формирования почвенного покрова все более важную роль в формировании растительности приобретал климатический фактор.

Экологическое значение имеет мощность почвенного покрова, его водный, воздушный и солевой режим. Поглощение воды и растворенных в ней питательных веществ зависит от аэрации и температуры.

1. Механический (гранулометрический) состав почвы — это содержание в почве частиц различной величины. Отдельные частицы почвы, т.е. зерна минералов и обломки горных пород, называются механическими элементами. Почвы разного механического состава имеют разные свойства. Принято выделять следующие экологические группы растений по отношению к механическому составу почв:

Литофиты -растения скальных поверхностей. Среди них можно выделить собственно литофиты — это водоросли и лишайники, участвующие в создании и формировании почвы. На уже сформированных элементарных почвах поселяются высшие растения (папоротники, цветковые и т.д.). Вследствие специфики местообитания для таких литофитов характерна карликовость, подушковидная или стланниковая форма роста.

Хасмофиты — высшие растения щебнистых почв. Для них характерны глубокорасположенная корневая система и контрактильные (сократительные) корни, способствующие их заглублению и удерживанию растений на сыпучих почвах (осыпях и т.д.). К таким растениям можно отнести тополь (Populus), литопсы (Litops).

Псаммофиты — растения песчаных почв. При жизни на подвижных песчаных грунтах растения развивают либо поверхностную, либо глубоко расположенную корневую систему. Поверхностная корневая система расположена в верхнем слое почвы (5-10 см) и необычайно разветвлена (площадь корневой системы в 10-30 раз превышает площадь надземных органов). Корни таких растений легко обнажаются, поэтому от высыхания их спасают песчаные чехлики, образованные склеенными песчинками. Весной у псаммофитов часто развиваются эфемерные корни. Кроме того, при засыпании растений на подвижных песках быстро формируются придаточные корни. Псаммофитами являются саксаул, эфедра двухколосковая (Ephedra distachya), аристида перистая (Aristida pennata) и др.

Пелитофиты — растения глинистых почв. Для корней таких растений характерно ослизнение, способствующее продвижению в плотных почвах. Корневые системы мощные, заглубленные, с хорошо развитыми механическими тканями. К пелитофитам относится полынь белоземельная (Arthemisia terrae-albae), биюргун (Anabasis salsa) и др.

2. Плодородие . Важнейшим свойством почвы является плодородие, определяемое содержанием доступных растениям органических (белки, нуклеиновые кислоты, гуминовые кислоты и т.д.) и неорганических (фосфаты, нитраты, сульфаты и т.д.) веществ. Каждый тип почвы имеет свой критерий плодородия, определяемый не только содержанием веществ, но и комплексом физико-химических свойств (водоемкостью, аэрацией, кислотностью и т.д.)

Все химические элементы, поступающие в растения из почвенного раствора или твердой фазы почвы путем контактного обмена, образуются в процессе выветривания материнской породы или находятся в гумусе, который образуется в результате гумификации — неполного бескислородного разложения органики. По содержанию доступных питательных веществ различают следующие типы почв:

Эутрофные — почвы, богатые по содержанию питательных веществ. Это, например, черноземы, дерново-подзолистые почвы заливных лугов, почвы широколиственных лесов.

Олиготрофные — почвы, бедные по содержанию питательных веществ. Это, например, подзолистые почвы ельников и сосняков, почвы верховых болот, тундр, пустынь, красноземы тропических лесов и т.д.

Мезотрофные — почвы, занимающие промежуточные положения. Это, например, дерново-слабоподзолистые почвы суходольных лугов.

В соответствии с этим принято говорить о следующих экологических группах растений:

Эутрофы, например, ковыли (Stipa), иван-чай (Chamenerion angustifolium), культурные злаки, лебеда (Atriplex), лисохвост луговой (Alopecurus pratensis), ежа сборная (Dactylus glomerata), тимофеевка луговая (Phleum pratense) и др.

Олиготрофы, например растения хвойных лесов — кислица обыкновенная (Oxalis acetosella), майник двулистный (Majanthemum bifolium), седмичник европейский (Trientalis europaea), черника (Vaccinium myrtillus), брусника (Vaccinium vitis-idaea), сосна обыкновенная (Pinus sylvestris), вейник наземный (Calamagrostis epigeios), луговик извилистый (Avenella flexuosa) и т.д.

Мезотрофы , например растения суходольных лугов — колокольчик раскидистый (Campanulа patula), нивяник обыкновенный (Leucanthemum vulgare), гвоздника-травяника (Dianthus deltoides), полевица обыкновенная (Agrostis capillaris) и т.д.

Растения по-разному относятся и к содержанию отдельных элементов почвы. Так, принято выделять:

Растения — нитрофилы, предпочитающие богатые азотом почвы, например, крапива двудомная (Urtica dioica), сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria), яснотка белая (Lamium album) и др.

Растения — нитрофобы, избегающие почв с повышенным содержанием азота, например, люпин многолистный (Lupinus polyphyllus), белоус торчащий (Nardus stricta) и др.

Растения-кальцефилы, предпочитающие почвы с высоким содержанием кальция, например, растения меловых обнажений, чабрец (Thymus seгрyllum), льнянка обыкновенная (LInaria vulgaris) и др.

Растения-кальцефобы, избегающие высокого содержания кальция, например, клюква (Oxycoccus), брусника (Vaccinium vitis-ideae), пушица влагалищная (Eriophorum vaginatum) и др.

3. Кислотность почв. Реакция почвенного раствора определяется соотношением Н + и ОН — ионов. К примеру, лесные почвы обладают кислой реакцией (рH 7). Реакция почвенного раствора влияет на численность микроорганизмов, а через них и на питание растений. В зависимости от реакции почвенного раствора растения принято делить на:

Ацидофилы — растения кислых почв, например, сфагнум (Sphagnum) растет на почвах с рН=5,0; кукушкин лен (Polytrichum commune) — c рН=6,5-7,0; редька дикая (Raphanus raphanistrum) — c рН=5,6-6,0; фиалка трехцветная (Viola tricolor) — c pH=5,6 и др.

Нейтрофилы — растения нейтральных почв. К ним относятся, например, многие бобовые, борщевик сибирский (Heracleum sibiricum) и т.д.

Базифилы — растения щелочных почв. Например, мать-и-мачеха обыкновенная (Tussilago farfara) растет на почвах с рН=7,1-7,5; ветреница дубравная (Anemona nemorosa) — c рН=7,5.

Индифферентные виды — растения, встречающиеся на почвах с различной кислотностью, например ландыш майский (Convallaria majalis), фиалка полевая (Viola arvensis) и др.

Особую группу составляют растения торфяных почв, их называют оксилофитами. Они переносят закисленность почв в сочетании с сильным увлажнением и анаэробиозом. Для оксилофитов характерны ксероморфные черты в сочетании с гидрофорфностью. К оксилофитам можно отнести пушицу влагалищную, болотный мирт (Chamaedaphne calyculata), клюкву и т.д.

4. Засоленность почв . Процесс засоления — это накопление легкорастворимых солей в почвенных горизонтах. Избыток солей в почве токсичен для большинства растений. Наиболее вредны легко растворимые соли, которые легко проникают в цитоплазму (NaCl, CaCl2, Na2SO4 и т.д.). Менее токсичны трудно растворимые соли. Это CaSO4, СaCO3 и т.д. На Земле засолено более 25% всех почв, в основном находящихся в аридных областях.

Основными типами засоленых почв являются солончаки и солонцы. Почвы солончаков постоянно и сильно увлажнены солеными водами. Летом часто на поверхности солончаков возникает солевая корочка. Почвы солонцов с поверхности не засолены, верхний слой выщелоченный, безструктурный. Нижние горизонты уплотнены и насыщены ионами натрия. Образование солонцов происходит при вымывании солей.

На засоленных почвах поселяются растения, приспособленные к высокому содержанию солей — галофиты . Растения незасоленных почв называют гликофитами . Флора галофитов богата и разнообразна в аридных районах.

В зависимости от морфо-физиологических особенностей и путей адаптации к засолению различают несколько групп галофитов:

1. Эугалофиты или растения-соленакопители. Способны накапливать до 10-50% солей от массы золы. Имеют характерный внешний облик с преобладанием суккулентных черт.

2. Криногалофиты или растения-солевыделители. Эти растения выделяют наружу избыток соли в виде солевого раствора через особые железки на листьях (тамарикс — Tamarix, франкения — Frankenia, кермек — Armeria и др.) и часто имеют на поверхности листьев налет из кристаллов солей. По строению листа многие криногалофиты близки к мезофитам.

3. Гликогалофиты . К этой группе относятся многие растения ксерофильного облика (например полыни — Artemisia). Корни у них мало проницаемы для солей, т.к. высокое содержание углеводов создает высокое осмотическое давление, поэтому в тканях растений соли не накапливаются.

4. Псевдогалофиты . Эту группу составляют растения, избегающие засоления благодаря глубокой корневой системе. Их сосущие корни располагаются в глубоких, мало засоленных горизонтах. К таким растения можно отнести, например тростник — Phragmites.

Источник

Д. Экологические группы растений по отношении к особенностям почвы

Г. Экологические группы растений по отношении к ветру.

В. Экологические группы растений по отношении к температурам.

Б. Экологические группы растений по отношении к свету.

Свет необхоим растениям для фотосинтеза, ультрафиолетовые лучи стимулируют рост растений, инфракрасные лучи оказывают на них тепловое воздействие.

1. Гелиофиты – светолюбивые растения.

растут только в условиях хорошего, полного освещения, не переносят затенения. Это растения открытых местообитаний: степей, пустынь, лугов, светлых лесов. Это деревья 1 яруса: сосна, береза, лиственница.

— много хлорофилла, в листе сильно развита столбчататая ткань, хлоропласты мелкие, но их много. Иногда столбчатая ткань м.б. с двух сторон (если лист повернут ребром к солнцу).

— высокая энергия образования орг. веществ (поэтому среди культурных растений преобладают светолюбивые р-я).

— часто хорошо выражены признаки ксерофитов.

2. Сциофиты– тенелюбивые растения.

Не могут жить в условиях хорошего освещения, на ярком свету быстро погибают, т.к. в клетках разрушается хлорофилл.

Это чаще всего травянистые растения, растущие под пологом леса в тенистых местах в еловых и широколиственных лесах, могут жить в узких ущельях, пещерах (недалеко от входа).

Характерно: — в листьях преобладает губчатая ткань, столбчататя ткань выражена слабо или ее нет вообще.

— хлоропластов мало, но они крупные.

— листья тонкие, но часто большие, чтобы улавливать рассеяннный солнечный свет.

3. Гелиосциофиты – теневыносливые растения.

Промежуточная группа растений, хорошо растущих на ярком свету, и выдерживающих затенение. Экологический оптимум смещен в сторону хорошего освещения, поэтому они лучше растут при хорошем освещении. Это деревья, кустарники и травы полян и опушек лесов (липа, ель, клен и др.).

Температуры – важный экологический фактор. Распространение растений по Земному шару зависит в основном именно от температурного фактора.

Приспособления к разным температурам не всегда внешне заметны у растений. У каждого вида растений выражена приспособленность к определенной амплитуде температур.

1. Криофиты (микротермные растения) – развиваются в условиях низких температур (чуть выше 0 0 С). Например, некоторые водооросли могут жить на поверхности снега (хламидомонада снежная), растения тундр и высокогорий.

Эти растения вместе с цветками могут уходить под снег, а весной снова продолжать свое развитие. подснежники – начинают своё развитие под снегом. а когда он сходит – сразу же расцветают. Подснежники растут у нас в широколиственных (ветренички алтайская, хохлатка плотная, гусиный лук, ветреничка лютиковая).

2. Термофилы (мегатермные растения) – теплолюбивые растения. Могут переносить очень высокие температуры.

Есть водоросли, живущие в горячих источниках с температурой +90 0 С. Многие высшие растения пустынь могут переносить температуру почвы до +80 0 С. У них в области корневой шейки развит толстый слой пробки или остатки старых отмерших листьев.

3. Мезотермные растения– большинство растений. Их оптимум – средние температуры. Это культурные, многие декоративные растения, растения лугов. лесов, полей. у таких растений от температуры зависят сроки зацветания. Например, у нас черемуха цветет в начале мая, а в Мурманске – в конце июня.

Различают: 1) ветроустойчивые р-я. Пример: сосна с глубокими корнями.

2) ветровальные р-я. Пример: ель – поверхностной корневой

В значительной степени под воздействием ветра у растений формируются механические ткани. У растений, где постоянно дуют ветра сформировалась жизненная форма растений-подушек или флаговидная форма деревьев, или форма стланника.

По отношению к богатству почв различают:

1) эвтрофы – растения богатых питательными веществами почв (крапива);

2) олиготрофы – растения бедных почв, встречаются на болотах (клюква, сосна, мирт болотный);

3) мезотрофы – растения почв со средним содержанием питательных веществ.

По отношению к содержанию определённых веществ или химических элементов:

1) нитрофилы – требуют большого количества азота в почве (крапива встречается у жилья человека, в зарослях ольхи, на вырубках).

2) кальцефилы – растут на щелочных почвах с высоким содержанием Ca 2+ (на мелах, мергелях идр.). Например., копеечник крупноцветковый, эфедра хвощовая, пион тонколистный и др..

3) галофиты – растут на засолённых почвах (солерос, солянки). Растения имеют специальные приспособления: а) чтобы не всасывать солёные растворы, либо б) активно выделяют соли.

Источник

[njwa_button id="1161"]
Показать больше

Похожие статьи

>
Закрыть
Adblock
detector