Какая черта характерна для светолюбивых растений.. Экологические группы растений по отношению к свету и их адаптивные особенности. Характерные признаки светолюбивых и тенелюбивых растений. Свет, как условие ориентации животных.

Содержание
  1. Какая черта характерна для светолюбивых растений.. Экологические группы растений по отношению к свету и их адаптивные особенности. Характерные признаки светолюбивых и тенелюбивых растений. Свет, как условие ориентации животных.
  2. Светолюбивые и теневыносливые растения
  3. Особенности строения тенелюбивых растений. Строение и физиологические особенности светолюбивых и теневыносливых растений
  4. Светолюбивые растения примеры. Светолюбивые растения в оранжерейных и комнатных условиях
  5. Какова характерная черта растений, живущих в избыточно влажном климате. . Влажность, как экологический фактор. Экологические группы растений по отношению к влаге
  6. Какие ткани слабо развиты у теневыносливых растений? Теневыносливые растения
  7. Какова характерная черта растений тенелюбивых. Все дело в фотосинтезе

Какая черта характерна для светолюбивых растений.. Экологические группы растений по отношению к свету и их адаптивные особенности. Характерные признаки светолюбивых и тенелюбивых растений. Свет, как условие ориентации животных.

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.

Световые адаптации гелиофитов и сциофитов.   Гелиофиты  часто имеют побеги с укороченными междоузлиями, сильно ветвящиеся, нередко розеточные. Листья гелиофитов обычно мелкие или с рассеченной листовой пластинкой, с толстой наружной стенкой клеток эпидермы, нередко с восковым налетом или густым опушением, с большим числом устьиц на единицу площади, часто погруженных, с густой сетью жилок, с хорошо развитыми механическими тканями. У ряда растений листья фотометричные, т. е. повернуты ребром к полуденным лучам или могут менять положение своих частей в зависимости от высоты стояния Солнца. Оптический аппарат гелиофитов развит лучше, чем у сциофитов, имеет большую фотоактивную поверхность и приспособлен к более полному поглощению света. Обычно у них лист толще, клетки эпидермы и мезофилла мельче, палисадная паренхима двухслойная или многослойная (у некоторых саван‑ных растений Западной Африки – до 10 слоев), нередко развита под верхней и нижней эпидермой. Мелкие хлоропласты с хорошо развитой гранальной структурой в большом числе (до 200 и более) расположены вдоль продольных стенок.

Светолюбивые и теневыносливые растения

С помощью процесса фотосинтеза, зеленые растения создают органическое вещество из простых неорганических соединений, выделяя при этом кислород в атмосферу. Свет оказывает большое формирующее влияние на древесные растения, энергию их роста, цветение и плодоношение, ход естественного возобновления в природе, на пример смену древесных пород в лесу после рубки.

По реакции на освещенность группы растений разделяют на:

  • Светолюбивые (гелиофиты) - растения, у которых максимальная интенсивность фотосинтеза (световое насыщение) происходит при 25-50% от полной освещенности. Световой минимум для них 10-15% от полной дневной освещенности, ниже которого растения начинают отмирать. Это деревья и кустарники открытых местообитаний или хорошо освещенных экологических ниш. У светолюбивых древесных растений кроны сквозистые, прозрачные: у вечнозеленых видов листья живут на побегах обычно до 3 лет, на пример у сосны обыкновенной в нашей климатической зоне. Отдельно растущие сосны образуют могучие раскидистые кроны, а в лесу деревья, конкурируя за солнечный свет, вытягиваются и имеют гораздо более тонкие стволы, нижние сучья отмирают на них рано.
  • Теневыносливые (сциофиты) – растения, которые лучше растут и развиваются при достаточно полной освещенности, но могут приспосабливаться и к слабому свету. Это большая группа древесных растений способных выживать при световом минимуме (1-3% от полной дневной освещенности. У теневыносливых пород листья как правило более темные, кроны плотные и густые, листья живут у вечнозеленых 5-10 и более лет (до 30), нижние сучья долго остаются живыми и стволы медленно очищаются от них. Отмирание угнетенных деревьев в лесу происходит медленно.

Особенности строения тенелюбивых растений. Строение и физиологические особенности светолюбивых и теневыносливых растений

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.

Приспособленность к интенсивному освещению обеспечивается особенностями морфологии и физиологии светолюбивых растений. У них обычно довольно толстые листья с мелкоклеточной столбчатой и губчатой паренхимой и большим числом устьиц, нередко расположенные под большим углом к свету (иногда почти вертикально); лист блестящий (за счёт развитой кутикулы) или с опушением.

У светолюбивых растений гораздо чаще (по сравнению с тенелюбивыми) встречается одревеснение побегов с образованием шипов, колючек. Характерно большое число устьиц, которые сосредоточены в основном на нижней стороне листа; многослойную палисадную паренхиму составляют мелкие клетки. По сравнению с тенелюбивыми растениями у гелиофитов значительно выше содержание хлоропластов в клетках листа - от 50 до 300 на клетку; суммарная поверхность хлоропластов листа в десятки раз превышает его площадь. За счёт этого обеспечивается высокая интенсивность фотосинтеза - отличительная черта гелиофитов. Другим морфологическим отличием от тенелюбивых растений является большее содержание хлорофилла на единицу площади и меньшее - на единицу массы листа.

Теневыносливые растения - растения (древесные, многие травянистые под пологом лиственных пород, тепличные и др.), выносящие некоторое затенение, но хорошо развивающиеся и на прямом солнечном свету. С возрастом, а также в высоких широтах, горах, в более сухом климате теневыносливость понижается. Ряд растений под пологом леса (например, копытень, сныть и др.) ранней весной, до распускания листьев древесного яруса, физиологически светолюбивы, а летом, при сомкнувшемся пологе, - теневыносливы.

Физиологически теневыносливые растения характеризуются относительно невысокой интенсивностью фотосинтеза .

Листья теневыносливых растений имеют ряд анатомо-морфологических особенностей: слабо дифференцирована столбчатая и губчатая паренхима, характерны увеличенные межклеточные пространства - клетки содержат небольшое число (10-40) хлоропластов, величина поверхности которых колеблется в пределах 2-6 см2на 1 см2площади листа. Эпидермис довольно тонкий, однослойный, клетки эпидермиса могут содержать хлоропласты (чего никогда не встречается у гелиофитов). Кутикула обыкновенно тонкая. Устьица обычно размещены на обеих сторонах листа с несущественным преобладанием на оборотной стороне (у светолюбивых растений, как правило, на лицевой стороне устьица отсутствуют или расположены преимущественно на оборотной стороне). По сравнению с гелиофитами у теневыносливых растений значительно ниже содержание хлоропластов в клетках листа -- в среднем от 10 до 40 на клетку; суммарная поверхность хлоропластов листа ненамного превышает его площадь (в 2--6 раз; тогда как у гелиофитов превышение составляет в десятки раз).Для некоторых теневыносливых растений характерно образование антоциана в клетках при произрастании на ярком солнце, что придаёт красноватую или буроватую окраску листьям и стеблям, нехарактерную в естественных условиях местообитания. У других при произрастании при прямом солнечном освещении отмечается более бледная окраска листьев.

Светолюбивые растения примеры. Светолюбивые растения в оранжерейных и комнатных условиях

Ещё со времени начала широкого распространения оранжерей в Европе в XVIII веке гелиофиты составляли основу ботанических коллекций, так как многие красивоцветущие растения — а именно они прежде всего привлекали внимание коллекционеров — светолюбивы. Выращивание тропических гелиофитов в условиях северных широт всегда представляло проблему: существенное сокращение светового дня и резкое падение освещённости в осенне-зимний период неблагоприятно отражалось на состоянии светолюбивых растений. В оранжереях Санкт-Петербургского ботанического сада освещённость в пасмурные дни декабря-января не превышает 600 лк . Некоторые особо чувствительные виды не зацветают впоследствии после такой зимовки и даже погибают в течение зимы.

Если регулировать необходимую влажность и поддерживать должный температурный режим в оранжереях научились достаточно быстро, то создавать нужную освещённость удалось только с развитием методов искусственной досветки во второй половине XX века . Искусственное освещение применялось в Главном ботаническом саду в Москве и Ленинградском ботаническом саду ещё в начале 1950-х годов, однако в силу неэкономичности ламп накаливания и их относительньно небольшой светоотдачи применение метода было ограниченным. Появление мощных люминисцентных и газоразрядных ламп позволило добиться цветения многих требовательных тропических гелиофитов в ботанических садах, расположенных в северных широтах. Так, в викторной (водной) оранжерее Санкт-Петербургского ботанического сада регулярно цветут и плодоносят весьма светолюбивые водные растения тропиков: например, лотос орехоносный , кувшинка голубая, кувшинка капская и др. Для достижения подобного результата растения приходится досвечивать в период интенсивной вегетации весной и в пасмурные дни в начале лета.

Какова характерная черта растений, живущих в избыточно влажном климате. . Влажность, как экологический фактор. Экологические группы растений по отношению к влаге

  • Вспомните , какую роль играет вода в жизни растений.
  • Как вы думаете? Почему у растений, сорванных в местообитаниях с различным водным режимом (в заболоченной местности, на влажном и суходольном лугу), увядание наступает через разные промежутки времени?
  • Вы узнаете о разнообразии адаптаций растений к разной степени водообеспечения их среды обитания.

Влажность как экологический фактор среды

В наземных условиях влажность чаще других экологических факторов лимитирует рост и развитие организмов. Объясняется это тем, что вода играет огромную роль в их жизни. Она является универсальным растворителем, средой для биохимических реакций в клетке. Молекулы воды могут непосредственно участвовать в обмене веществ. Являясь основным структурным компонентом клеток, вода обусловливает поддержание их формы при отсутствии клеточной стенки. У некоторых животных (круглые и кольчатые черви) она служит гидростатическим скелетом. Обладая высоким поверхностным натяжением, вода выполняет транспортную функцию (передвижение веществ) в организме. Благодаря высокой удельной теплоемкости, теплопроводности и теплоте парообразования вода обеспечивает поддержание теплового баланса в организме и предотвращает его перегрев.

Недостаточная или избыточная увлажненность среды — главная экологическая проблема наземных обитателей. Степень увлажненности среды влияет на внешний облик и внутреннее строение организмов. В связи с этим выделяют различные экологические группы растений.

Какие ткани слабо развиты у теневыносливых растений? Теневыносливые растения

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.

В растениеводстве применяется термин «теневыносливость». Это означает, что растения могут переносить пониженную освещённость. Термин «теневыносливость» относительный. Если сравнивать различные растения, например, деревья, кустарники и траву, то под теневыносливостью понимают разные уровни освещенности. Теневыносливость растений зависит от многих факторов, в том числе, от плодородия почв, достаточного количества воды и других абиотических факторов. Поэтому растения одного вида, произрастающие в разных условиях, могут иметь различную степень теневыносливости. Так растения (например, копытень, сныть и др.) до распускания листьев высоких деревьев в лесу светолюбивые, но летом под пологом сомкнувшейся листвы – теневыносливые.

Какая черта характерна для светолюбивых растений..  Экологические группы растений по отношению к свету и их адаптивные особенности. Характерные признаки светолюбивых и тенелюбивых растений. Свет, как условие ориентации животных.

Для жизни всем растениям необходим солнечный свет, за исключением лишь нескольких видов. Но высокая интенсивность освещенности способствует нормальному развитию далеко не всех растений, поэтому если в почве не хватает влаги, то растениям легче существовать в затенённых местах, чем на открытых. Все растения поглощают световую энергию. Теневыносливые растения, располагающиеся в нижних ярусах леса, поглощают излучение близкое к инфракрасному, а также могут поглощать свет из крайней красной зоны спектра. Из-за недостаточной освещенности растения получают меньшее количество энергии. Для растений, растущих на открытых местах, ограничением в росте является недостаток влаги, в тенистых местах – недостаток солнечной энергии. Поэтому теневыносливые растения для выживания поглощают большее количество питательных веществ, которыми обогащена почва в лесах за счет продуктов разложения опавшей листвы. В свою очередь, теневыносливость в некоторой степени зависит от плодородия почвы.

Строение

Теневыносливые растения (сциофиты) постоянно находятся в условиях сильного затенения, поэтому физиологически у них относительно невысокая интенсивность фотосинтеза. В этой связи листья таких растений имеют такие анатомо-морфологические особенности: слабо развита столбчатая и губчатая паренхима, увеличены межклеточные пространства, а сами клетки содержат небольшое количество хлоропластов (10-40), величина поверхности которых находится в пределах 2-6 см2 на 1 см2 площади листа. Эпидермис очень тонкий, однослойный, его клетки могут содержать хлоропласты (чего нет у гелиофитов), кутикула также тонкая. Устьица на листьях размещаются с обеих сторон с небольшим преобладанием на оборотной стороне. Сциофиты имеют меньше хлорофилла, чем гелиофиты. У теневыносливых растений физиологические процессы такие, как транспирация, дыхание, протекают с меньшей интенсивностью. Интенсивность фотосинтеза, достигнув максимума, при увеличении освещенности не возрастает, и может даже понизиться при ярком солнце.

Какова характерная черта растений тенелюбивых. Все дело в фотосинтезе

Представители этой группы чувствуют себя угнетенно на свету из-за того, что скорость образования хлорофилла у них низкая и фотосинтез идет эффективнее при низком уровне освещения. Важно также, что тенелюбы на ярком свету быстро теряют много воды путем транспирации, в результате чего им приходится закрывать устьица, а это ведет к прекращению дыхания и фотосинтеза. Механизмы, устанавливающие равновесие между дыханием и фотосинтетической деятельностью, у теневых и световых растений отличаются в главном – в способности первых поддерживать эффективный фотосинтез при слабом уровне освещения и в его более узком диапазоне. Между двумя полюсами – гелиофитами и сциофитами – множество вариантов и переходов, которые объединяют их в группу теневыносливых растений, хорошо себя чувствующих на открытом солнце и в полутени.

Свет обладает значительной динамикой, изменяясь зависимости от географической широты местности и времени года, от погоды и времени суток. Опосредованно световое довольствие растений зависит от типа растительного сообщества, а именно от его пространственной структуры и морфологии образующих видов. Поэтому и приспособление к недостатку света у растений шло в разных направлениях. Так, например, в высоких арктических широтах интенсивность света ниже, а день длиннее. Арктические растения имеют физиологически более высокий уровень фотосинтеза при низком уровне освещения и часто наблюдаемых здесь низких температурах, что позволяет им эффективно существовать даже в вечерние часы и при плохой погоде и в среднем наращивать не намного меньше биомассы, чем растения средних широт.

Морфологически тенелюбивые растения можно опознать по широким и тонким листовым пластинкам (для увеличения площади поглощения света) темно-зеленого цвета. В анатомическом строении листьев отмечено больше клеток в верхнем эпидермисе, что позволяет эффективнее использовать лучистую энергию, поступающую сверху. В то же время рыхлое расположение клеток в мезофилле листа позволяет улавливать рассеянный свет, который многократно преломляется в межклетниках. Сами хлоропласты также крупнее и имеют увеличенную площадь поверхности. Для многих сциофитов характерно более слабое развитие механических тканей.

Мезофилл, или паренхима, – внутренняя хлорофиллоносная ткань, выполняющая основную функцию – фотосинтез.