Физиологические различия

Светолюбивые и теневыносливые растения. Физиологические различия между ними

В процессе эволюции растения приспособились к произрастанию в различных условиях освещения. По этому признаку В. Н. Любименко разделил растения на группы: светолюбивые, теневыносливые и тенелюбивые. Эти группы растений отличаются по ряду анатомо-физиологических особенностей. Они различаются по содержанию и составу пигментов.

Светолюбивые растения характеризуются более светлой окраской листьев, меньшим общим содержанием хлорофилла по сравнению с теневыносливыми. В листьях теневыносливых растений по сравнению со светолюбивыми относительно высокое содержание ксантофилла и хлорофилла б. Это позволяет теневыносливым растениям использовать отраженный свет.

В процессе длительного существования растений в определенной среде обитания у них выработались эффективные приспособления (адаптации) к световому режиму их местообитаний.

Гидатофиты – растения, погруженные в воду, например, элодея, многие рдесты и водяные лютики. Эти растения показываются над поверхностью во время цветения, выбрасывая в воздушную среду свои цветоносы. Листья тонкие, рассечены для увеличения поверхности газообмена в воде. Покровные ткани развиты слабо, это облегчает обмен веществ между органами растений и окружающей их водой. Проводящая система развита плохо, так как растения получают воду и минеральные вещества не из почвы, а всей поверхностью тела. Механические ткани развиты слабо, так как вода обладает более высокой плотностью, чем воздух и удерживает растение без дополнительной опоры. У многих межклетники заполнены воздухом, что улучшает плавучесть растений.

К первым относятся лиственница, береза, сосна. Об их светолюбии можно судить даже по внешнему облику: кроны этих деревьев очень рыхлые, ажурные, они пропускают много света. Теневыносливые деревья, напротив, имеют густые, плотные кроны, создающие сильное затенение. Примерами таких деревьев могут быть ель, пихта, липа. Дуб занимает промежуточное положение, его нельзя отнести ни к типично светолюбивым, ни к типично теневыносливым древесным породам.

По отношению к свету растения разделяют на три группы: светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые.

Светолюбивые, или гелиофиты, могут нормально развиваться лишь при достаточно ярком освещении, они не переносят или переносят очень плохо даже незначительное затенение. Поэтому светолюбы обитают на открытых местах и в лесной зоне встречаются редко.

Рис. 2.5. Светолюбивые первоцветы: 1 — хохлатка полая Corydalis cava ; 2 — гусиный лук желтый Gagea lutea

Теневыносливые растения (сциофиты) растут преимущественно в тенистых местах , куда попадает малое количество прямых солнечных лучей , но они также могут произрастать и на открытой местности. Границы групп условные, поэтому много видов растений на разных фазах развития можно отнести то к одной, то к другой группе. Теневыносливые растения - это, в основном, обитатели нижнего яруса леса.

Светолюбивые растения - гелиофиты, растения, произрастающие на открытых местах и не выносящие длительного затенения; для нормального роста им необходима интенсивная солнечная или искусственная радиация. Взрослые гелиофиты, как правило, более светолюбивы, чем молодые экземпляры.

К светолюбивым растениям относятся как травянистые (подорожник большой, кувшинка и др.), так и древесные (лиственница, акация и др.) растения, ранневесенние - степей и полупустынь, а из культурных -- кукуруза, сорго, сахарный тростник и др. Древесные или кустарниковые гелиофиты образуют обычно разреженные посадки.

Солнечный свет для растений, как вода и почва, основной фактор для жизни и роста. На благоприятных почвах и при достаточной влажности, открытое солнце переносит большая группа растений. Большинство обильно цветущих видов также предпочитают солнечные места. Но солнечные открытые места часто сочетаются с сухой и дренированной бедной почвой. Некоторые виды растений могут расти на открытом солнце, но их листва обжигается, растения болеют, повреждаются вредителями (особенно клещами).

В эту группу внесены светолюбивые устойчивые к длительным летним засухам жароустойчивые неприхотливые растения, часто они имеют цветные или серебристо опушенные листья.

По требованию к условиям освещения принято делить растения на следующие экологические группы: 1)  светолюбивые   (световые), или   гелиофиты,   – растения открытых, постоянно хорошо освещаемых местообитаний; 2)  тенелюбивые   (теневые), или   сциофиты ,  – растения нижних ярусов тенистых лесов, пещер и глубоководные растения; они плохо переносят сильное освещение прямыми солнечными лучами; 3)  теневыносливые,   или   факультативные гелиофиты,  – могут переносить большее или меньшее затенение, но хорошо растут и на свету; они легче других растений перестраиваются под влиянием изменяющихся условий освещения.