Відношення рослин до води. Екологічні групи рослин: характеристики, приклади Види по відношенню до води

Живі організми взаємодіють їх середовищем. Для того щоб витримувати несприятливі умови та застосовувати їх з максимальною користю, вони розвивають певні морфологічні, анатомічні, фізіологічні та репродуктивні функції. Сукупність видів зі подібними характеристиками та вимогами до навколишнього середовища за будь-яким фактором називають екологічною групою. Виділяють екологічні групи рослин по відношенню до світла, води та ґрунту.

Що таке адаптація організмів

Будь-яка особливість організму або його частини, яка дозволяє йому існувати у власних умовах проживання, називається адаптацією. Кожна особина розвивається у певній адаптації, а також у співтоваристві. Завершення життєвого циклу - це результат цілого ряду пристроїв, які мають значення для виживання.

Класифікація рослин по відношенню до ґрунту

Механізми для адаптації включають такі функції, як запобігання руйнації життєво важливих вегетативних тканин, допомога у виробництві та ефективне поширення репродуктивних органів. Екологічні групи рослин та тварин поділяють на гідробіонти (здатні плавати чи жити у воді), наземні та ґрунтові організми.

Данський вчений, ботанік і мікробіолог Йоханнес Еугеніус Вармінг у 1895 році вперше визначив вплив контролюючих або обмежувальних факторів на флору. Він виділив кілька екологічних груп рослин по відношенню до води та виходячи з характеру субстрату, в якому вони ростуть.

Вармінг систематизував рослини на основі природного субстрату (ґрунту) у наступні групи:

рослини кислих ґрунтів (оксилофіти);
рослини засолених ґрунтів (галофіти);
що ростуть на піску (псамофіти);
що ростуть на поверхні скель (літофіти);
що ростуть у ущелинах скель (хазмофіти).

Епіфіти не включені у наведену вище систематизацію через те, що вони не мають постійного зв'язку із землею.

Класифікація рослин по відношенню до вологи

Друга класифікація Йоханнеса Вармінга, створена 1909 року, ґрунтується на відношенні екологічної групи рослин до води.

Організми діляться відповідно до потреби у волозі та у ґрунті наступним чином:

Гідрофіти – що ростуть біля води.
Ксерофіти - пристосовані до виживання в умовах малої кількості вологи в місцях проживання.
Мезофіти — що ростуть у середовищі, яке не є ні дуже сухим, ні дуже вологим.

Які екологічні групи рослин виділяють у посухостійких організмів? Ксерофільні особини додатково класифікуються на основі їх місць проживання:

оксилофіти (зростають на кислих ґрунтах);
галофіти (на засолених ґрунтах);
літофіти (на скелях);
псаммофіти (на піску та гравії);
херсофіти (на пустирях);
еремофіти (у степах);
психрофіти (на холодних ґрунтах);
псилофіти (у савані);
склерофіти (дерева та чагарники).

Особливості гідрофітів

Гідрофіти (від грец. Hudor - вода і Phyton - рослини) - екологічна група рослин, які ростуть у мокрих місцях або у воді. Стебла та листя таких особин можуть бути частково або повністю зануреними у воду. Приклади водних організмів: пухирчатка, валліснерія, лотос, водяний гіацинт, ряска.

Особливість адаптації у водному середовищі полягає в тому, що умови цього середовища регулярно змінюються. Рослинам доводиться розвиватися за мінімуму поживних речовин, що у розчиненому стані. При збільшенні глибини водойм, світла і кисню стає все менше. Зональність водяної рослинності зі збільшенням глибини - це пристрій для максимальної утилізації світлової енергії.

У водному середовищі постійно відбувається рух, починаючи з невеликої вертикальної циркуляції, закінчуючи сильною течією. Оскільки волога становить більшу частину тіла рослин та тварин (від 70 до 90% води у протоплазмі), вона впливає на всі життєві процеси безпосередньо. Для гідрофітів темпи та масштаби фотосинтезу, дихання, поглинання поживних речовин, зростання та інших обмінних процесів залежать від кількості доступної води. Низька відносна вологість повітря збільшує втрати вологи рахунок транспірації і впливає зростання організмів. І навпаки, особини у регіонах із високою вологістю показують зниження транспірації.

Деякі водні групи вищих рослин, ймовірно, походять від мезофітів. У ході еволюції зміни у фізіології, морфології та поведінці, що стосуються водного способу життя, вплинули на те, що мезофітні особини пристосувалися до життя у вологому середовищі.

Особливості ксерофітів

Ксерофіти - екологічна група рослин, які ростуть у сухих місцях проживання.

Посухостійкі райони можуть бути наступних типів:

Фізично сухі, де вологоутримуюча здатність ґрунту дуже низька, а клімат сухий.
Фізіологічно сухі, де вода присутня у надмірній кількості, але не може бути поглинена рослинами. Такі місця можуть бути надто солоними, кислими, спекотними чи холодними.
Місця проживання бувають сухі як фізично, і фізіологічно.

Характеристики ксерофітів

Для ксерофітів характерне зростання в пустельних і напівпустельних районах, але вони можуть рости в місцях, де доступна вода в достатній кількості. Ці організми витримують екстремальні посушливі умови, низьку вологість та високу температуру.

При виростанні у сприятливому середовищі рослини розвивають спеціальні структурні та фізіологічні особливості, які спрямовані в основному на такі цілі:

щоб поглинути стільки води, скільки вони можуть одержати від навколишнього середовища;
для утримання вологи у своїх органах на тривалий час;
щоб зменшити коефіцієнт транспірації домінімуму.

Класифікація ксерофітів

Ксерофіти поділяються на кілька екологічних груп рослин, залежно від ступеня опору посушливим умовам:

Рефугіоксерофіти або організми, що уникають посухи - недовговічні ксерофіти. У критичні періоди вони виживають у вигляді насіння та плодів, які мають твердий та стійкий зовнішній шар. При появі сприятливих умов насіння проростає в нові рослини невеликого розміру, що завершує життєвий цикл за кілька тижнів. Такі особини залишаються без змін в екстремальних умовах. Вони поширені у напівпустельній зоні, де сезон дощів триває недовго.
Склерофіти - невеликі за розміром рослини, здатні переносити або терпіти нестачу вологи і впадає в анабіоз.
Посухостійкі особини можуть протистояти екстремальній посусі.

Ксерофіти ростуть на різних біотопах. Деякі — на кам'янистих ґрунтах та в пустелях, на піску та гравії.

Особливості мезофітів

Мезофіти - екологічна група рослин, що відносяться до сухопутних, місця проживання яких не є надмірно вологими, ні занадто сухими. Ці рослини не здатні перебувати у воді або на заболочених ґрунтах і не можуть вижити у сухих місцях. Іншими словами, мезофіти - це організми, які ростуть у тих регіонах, де клімат і ґрунт сприятливі. Флора лісів, лук і оброблених полів відноситься до цієї категорії.

Екологічні групи рослин-мезофітівможуть бути класифіковані на дві основні категорії:

трави;
дерева та чагарники.

Класифікація деревних рослин

Група деревних рослин,свою чергу, ділиться нанаступні класи: мезофіти, листяні ліси татропофіти. Мезофільні простори, що поросли чагарником,виникають там, де температурні таінші умови неє сприятливими у розвиток лісу. Убагатьох місцях ксерофітні тамезофітні простори зливаються один здругом.

Листяні ліси знаходяться в районах, де кількість опадів досить висока (близько 75- 150 см на рік) і рівномірне, а температура середня. Такі місця характеризують дерева, які позбавляються відлистя в певні періоди року. Листя зберігаються впротягом приблизно 5- 8 місяців. Це характерне для поміркованих іхолодних регіонів. Більшість рослин запилюються вітром. Грунт дуже багатий мікрофлорою. Листяні ліси названі вчесть домінуючих дерев цих конкретних громад: дубовий ліс, березовий ліс.

Особливості тропофітів

Тропофіти цікава група тропічних організмів, які можуть бути включені вГрупу мезофітів. Як правило, утропічних регіонах клімат залишається більш менш рівномірним впротягом року, але в деяких регіонах існує чергування вологого тасухий сезон. Рослини, які ростуть вподібних умовах, розробили структурні зміни, завдяки яким навчилися витримувати регулярний цикл сприятливих танесприятливих сезонів. Тропофіт здатний поводитися як мезофіт уперіод дощів і як ксерофіт у сухий сезон. Осипання листя може статися впочатку зими чи влітку.

Рослини поділяються на екологічні групи по відношенню до різних факторів довкілля. Найважливішими з них є вологість та температура.

По відношенню до вологості рослини поділяються на такі групи:

гідрофіти- водні рослини, прикріплені до ґрунту та занурені у воду своїми нижніми частинами, наприклад очерет.

гігрофіти- рослини, що мешкають у місцях з високою вологістю повітря та ґрунту, до таких рослин відносять, наприклад, елодею, рдести.

мезофіти- рослини, що мешкають в умовах з більш менш достатньою, але не надмірною кількістю води в грунті, проміжна група між ксерофітами і гігрофітами. Це, наприклад, конюшина, тимофіївка, кислиця.

ксерофіти- рослини сухих місцепроживання, здатні переносити тривалу посуху, наприклад бріофіллум.

кріофіти- рослини холодних сухих місць проживання. Утворюють основу рослинного покриву тундрів та альпійських лук. Це, наприклад, рослини-подушки високогірних холодних пустель.

По відношенню до світла рослини поділяються на такі групи:

геліофіти- рослини, які віддають перевагу місцем проживання, яскраво освітлені сонцем, наприклад, сосна, береза. злаки.

сціофіти- тінелюбні рослини, що добре переносять затінення, наприклад копитень, снитися.

По відношенню до температури рослини поділяються на такі групи:

мегатермофіти- жаростійкі рослини, наприклад пальми.

мезотермофіти- теплолюбні рослини, наприклад горіх оманливий, близький до горіха волоського.

мікротермофіти- Холодостійкі рослини, наприклад ялина сибірська.

гекістотермофіти- дуже холодостійкі рослини, наприклад, лишайники.

Тут буде показано у яких біогеоценозах слід шукати певну рослину:

Рослини лісу:

береза повислая, боярышник кроваво-красный, дуб обыкновенный, ель обыкновенная, женьшень обыкновенный (в средней полосе не встречается), жостер слабительный, земляника лесная, калина обыкновенная, ландыш майский, лимонник китайский, липа мелколистная, можжевельник обыкновенный, первоцвет весенний, рябина обыкновенная , сосна звичайна, мучниця звичайна, черемха звичайна, шипшина травневий, щитовник чоловічий, аронія чорноплідна (у дикому вигляді в середній смузі не зустрічається), малина звичайна.

Рослини лук, відкритих просторів:

деревій звичайний, валеріана лікарська, волошка синя, оман високий, материнка звичайна, звіробій продірявлений, золототисячник малий, календула лікарська, кропива дводомна, кровохлібка лікарська, перстач прямостоячий, лопух великий, мати я сумка звичайна, пижма звичайна, подорожник великий, полин гіркий, собачий пустирник, родіола рожева, ромашка аптечна, деревій звичайний, хвощ польовий, цмин піщаний (безсмертник).

Рослини боліт, низовин:

аїр звичайний, багно болотний, брусниця звичайна (в середній смузі не зустрічається), вахта трилиста, сухоцвіт болотна.

Рослини, що вирощуються в середній смузі тільки як кімнатні:

алое деревоподібне.

3.3.2. Екологічні групи рослин по відношенню до води

Гідатофіти - Це водні рослини, повністю або майже повністю занурені у воду. Серед них – квіткові, які вдруге перейшли до водного способу життя (елодея, рдести, водяні лютики, валліснерія, уруть та ін.). Вийняті з води, ці рослини швидко висихають та гинуть. У них редуковані продихи і немає кутикули. Транспірація у таких рослин відсутня, а вода виділяється через спеціальні клітини – гідатоди.

Мал. 32. Поперечний зріз стебла урути Myriophyllum verticillatum (за Т. К. Горишин, 1979)

Листові пластинки у гідатофітів, як правило, тонкі, без диференціювання мезофілу, часто розсічені, що сприяє більш повному використанню ослабленого у воді сонячного світла та засвоєнню СО 2 . Нерідко виражена різнолистність – гетерофілія; у багатьох видів є плаваюче листя, що має світлову структуру. Пагони, що підтримуються водою, часто не мають механічних тканин, в них добре розвинена аеренхіма (рис. 32).

Коренева система квіткових гідатофітів сильно редукована, іноді відсутня зовсім або втратила свої основні функції (у рясок). Поглинання води та мінеральних солей відбувається всією поверхнею тіла. Квітконосні пагони, як правило, виносять квітки над водою (рідше запилення відбувається у воді), а після запилення пагони знову можуть занурюватися, і дозрівання плодів відбувається під водою (валіснерія, елодея, рдести та ін).

Гідрофіти - Це рослини наземно-водні, частково занурені у воду, що ростуть по берегах водойм, на мілководдях, на болотах. Зустрічаються в районах з різними кліматичними умовами. До них можна віднести очерет звичайний, частуху подорожникову, вахту трилисту, калюжницю болотну та інші види. У них краще, ніж у гідатофітів, розвинені провідні та механічні тканини. Добре виражена аеренхіма. В аридних районах при сильній інсоляції їх листя має світлову структуру. У гідрофітів є епідерма з продихами, інтенсивність транспірації дуже висока, і вони можуть рости тільки при постійному інтенсивному поглинанні води.

Гігрофіти – наземні рослини, що живуть в умовах підвищеної вологості повітря та часто на вологих ґрунтах. Серед них розрізняють тіньові та світлові. Тіньові гігрофіти – це рослини нижніх ярусів сирих лісів у різних кліматичних зонах (недоторка, цирцея альпійська, бодяк городній, багато тропічних трав тощо). Через високу вологість повітря у них може бути утруднена транспірація, тому для поліпшення водного обміну на листі розвиваються гідатоди, або водяні продихи, що виділяють крапельно-рідку воду. Листя часто тонке, з тіньовою структурою, зі слабо розвиненою кутикулою, містить багато вільної та малозв'язаної води. Обводненість тканин досягає 80% і більше. При настанні навіть нетривалої та несильної посухи у тканинах створюється негативний водний баланс, рослини в'януть і можуть загинути.

До світлових гігрофітів відносяться види відкритих місцепроживання, що ростуть на постійно вологих ґрунтах і у вологому повітрі (папірус, рис, сердечники, підмаренник болотний, росянка та ін). Перехідні групи – мезогігрофітиі гігромезофити.

Мезофіти можуть переносити нетривалу та не дуже сильну посуху. Це рослини, що ростуть при середньому зволоженні, помірно теплому режимі і досить забезпеченості мінеральним харчуванням. До мезофітів можна віднести вічнозелені дерева верхніх ярусів тропічних лісів, листопадні дерева саван, деревні породи вологих вічнозелених субтропічних лісів, літньозелені листяні породи лісів помірного пояса, чагарники підліску, трав'янисті рослини дубрових широкотрав'я ери та ефемероїди багато бур'янів і більшість культурних рослин. З наведеного списку видно, що група мезофітів дуже широка і неоднорідна. За здатністю регулювати свій водний обмін одні наближаються до гігрофітів (мезогігрофіти),інші – до посухостійких форм (мезоксерофіти).

Ксерофіти ростуть у місцях з недостатнім зволоженням і мають пристосування, що дозволяють видобувати воду за її нестачі, обмежувати випаровування води або запасати її на час посухи. Ксерофіти краще, ніж всі інші рослини, здатні регулювати водний обмін, тому під час тривалої посухи залишаються в активному стані. Це рослини пустель, степів, твердолистих вічнозелених лісів і чагарникових чагарників, піщаних дюн.

Ксерофіти поділяються на два основні типи: сукуленти та склерофіти.

Сукуленти- Соковиті рослини з сильно розвиненою водозапасною паренхімою в різних органах. Стеблові сукуленти - кактуси, стапелії, кактусоподібні молочаї; листові сукуленти - алое, агави, мезембріантемуми, молодило, очитки; кореневі сукуленти – аспарагус. У пустелях Центральної Америки та Південної Африки сукуленти можуть визначати вигляд ландшафту (рис. 33).

Мал. 33. Сукулентна рослина – деревоподібний кактус із пустелі Арізона

Листя, а у разі їх редукції стебла сукулентів мають товсту кутикулу, часто потужний восковий наліт або густе опушення. Продихання занурені, відкриваються в щілину, де затримуються водяні пари.

Вдень вони закриті. Це допомагає сукулентам зберігати накопичену вологу, зате погіршує газообмін, ускладнює надходження СО 2 всередину рослини. Тому багато сукулентів із сімейств лілейних, бромелієвих, кактусових, товстянкових вночі при відкритих продихах поглинають СО 2 , який тільки наступного дня переробляють у процесі фотосинтезу. Поглинений 2 переводиться в малат. Крім того, при диханні вночі вуглеводи розкладаються не до вуглекислого газу, а до органічних кислот, що відводяться у клітинний сік. Вдень на світла малат та інші органічні кислоти розщеплюються з виділенням 2 , який використовується в процесі фотосинтезу. Таким чином, великі вакуолі з клітинним соком запасають не тільки воду, а й СО2. Так як у сукулентів нічна фіксація вуглекислоти і переробка її вдень в ході фотосинтезу розділені в часі, вони забезпечують себе вуглецем, не наражаючи на ризик надмірної втрати води, але масштаби надходження вуглекислого газу при такому способі невеликі, і зростають сукуленти повільно.

Осмотичний тиск клітинного соку сукулентів мало - всього 3 · 10 5 - 8 · 10 5 Па (3-8 атм), вони розвивають невелику сислу силу і здатні всмоктувати воду лише атмосферних опадів, що просочилися у верхній шар грунту. Коренева система їхня неглибока, але сильно розпростерта, що особливо характерно для кактусів.

Склерофіти- Це рослини, навпаки, сухі на вигляд, часто з вузьким і дрібним листям, іноді згорнутими в трубочку. Листя може бути також розсіченим, покритим волосками або восковим нальотом. Добре розвинена склеренхіма, тому рослини без шкідливих наслідків можуть втрачати до 25% вологи не зав'яючи. У клітинах переважає зв'язана вода. Смоктальна сила коренів до кількох десятків атмосфер, що дозволяє успішно видобувати воду з ґрунту. При нестачі води різко знижують транспірацію. Склерофіти можна поділити на дві групи: еуксерофітів та стіпаксерофітів.

До еуксерофітамвідносяться багато степових рослин з розеточними і напіврозеточними, сильно опушеними пагонами, напівчагарнички, деякі злаки, полин холодний, едельвейс едельвейсоподібний та ін. Найбільшу біомасу ці рослини створюють у період, сприятливий для вегетації, а в спеку рівень обмінних процесів у них дуже сильний.

Стіпаксерофіти- Це група вузьколистих дерновинних злаків (ковили, тонконоги, типчак та ін). Характеризуються низькою транспірацією в посушливий період і можуть переносити особливо сильне зневоднення тканин. Згорнуте в трубочку листя має всередині вологу камеру. Транспірація йде через занурені в борозенки продихи всередину цієї камери, що знижує втрати вологи (рис. 34).

Мал. 34. Поперечний зріз листа ковили Stipa capillata (по A. Кернер, 1896): A - при посусі (лист згорнутий); Б – у вологу погоду (пластинка листа розгорнута)

Крім названих екологічних груп рослин, виділяють ще низку змішаних чи проміжних типів.

Різні шляхи регуляції водообміну дозволили рослинам заселити різні за екологічними умовами ділянки суші. Різноманітність пристроїв лежить, таким чином, в основі поширення рослин на поверхні землі, де дефіцит вологи є однією з головних проблем екологічних адаптацій.

З книги Загальна екологія автора Чернова Ніна Михайлівна

3.2.2. Екологічні групи рослин по відношенню до світла та їх адаптивні особливості Світловий режим будь-якого місця проживання визначається інтенсивністю прямого та розсіяного світла, кількістю світла (річною сумарною радіацією), його спектральним складом, а також альбедо

З книги Племінне розведення собак автора Сотська Марія Миколаївна

Батьківська поведінка по відношенню до підлітків Коли цуценята остаточно залишають лігво і починають пересуватися спільно з батьками, ті стежать за тим, щоб дитинчата трималися поблизу, оберігають їх від небезпек, показують нові види корму. І мати та батько

З книги Життєзабезпечення екіпажів літальних апаратів після вимушеного приземлення чи приводнення (без ілюстрацій) автора Волович Віталій Георгійович

З книги Життєзабезпечення екіпажів літальних апаратів після вимушеного приземлення чи приводнення [з ілюстраціями] автора Волович Віталій Георгійович

З книги Тести з біології. 6 клас автора Бенуж Олена

ЖИТТЯ РОСЛИН ОСНОВНІ ПРОЦЕСИ ЖИТТЯДІЙНОСТІ РОСЛИН ФОТОСИНТЕЗ. СПОСОБИ

З книги З ранку до вечора автора Якимушкин Ігор Іванович

КЛАСИФІКАЦІЯ РОСЛИН ОСНОВНІ СИСТЕМАТИЧНІ ГРУПИ. ГОЛОВНІ ОЗНАКИ ПОКРИТОНАСІННИХ РОСЛИН. ДВОДОЛЬНІ ТА ОДНОПОДІЛЬНІ 1. Систематика - це наука, що вивчаєA. Походження рослинного світуБ. Будова живих організмів. Пристосування особин до навколишнього

З книги Біологія [Повний довідник для підготовки до ЄДІ] автора Лернер Георгій Ісаакович

РОЗВИТОК РОСЛИННОГО СВІТУ ПОХОДЖЕННЯ РОСЛИН. ОХОРОНА РОСЛИН 1. Палеонтологія - це наука, що вивчає: A. Будова рослинних організмівБ. Геологічна будова ЗемліB. Умови середовищаГ. Вимерлі організми та зміну їх у часі2. Перші живі організми з'явилися:

З книги Подорож до країни мікробів автора Бетіна Володимир

Сплять на воді та під водою Качки, коли сплять на воді, одну ногу витягують униз і час від часу гребуть. Вони кружляють на одному місці, і ні вітер, ні хвилі не прибивають їх до берега, де небезпечно.

З книги Мешканці водойм автора Ласуков Роман Юрійович

З книги Загадковий світ грибів автора Бурова Лідія Григорівна

Мікроорганізми у воді Ми знаходимо їх у різних водоймах - стоячих та проточних, дрібних та глибоких, гарячих та крижаних, солоних та прісних, чистих та забруднених, в озерах, болотах, морях та океанах. Прибережні та придонні мули водойм також багаті мікроорганізмами.

З книги Світ тварин. Том 5 [Оповідання про комах] автора Якимушкин Ігор Іванович

З книги Світ тварин. Том 2 [Оповідання про звірів крилатих, броньованих, ластоногих, трубкозубих, зайцеподібних, китоподібних та людиноподібних] автора Якимушкин Ігор Іванович

Екологічні групи грибів - поняття не таксономічне. У процесі еволюції у грибів, що характеризуються розвиненим генетичним та біохімічним адаптивним апаратом, склалися тісні взаємозв'язки з автотрофними організмами. Це переважно

З книги Світ тварин автора Сітніков Віталій Павлович

Інші екологічні групи макроміцетів Представники мікоризоутворювачів-симбіотрофів, грунтових та дереворуйнівних (ксилотрофи) сапротрофів становлять, як правило, 90-95% видів макроміцетів, що мешкають у конкретному типі лісу, регіоні, адміністративному районі.

З книги автора

Предки поденок, як і бабок, відомі з кам'яновугільного періоду. Як сотні мільйонів років тому, і досі не здатні вони, коли відпочивають, скласти крила на спині вздовж верху черевця, а тримають їх, розкинувши убік або зближеними, але піднятими

З книги автора

Бачили хом'яка, який, надувши повітрям защібкові мішки, мандрував річкою.

Рослини, котрим вода є середовищем життя, називаються гидрофитами, т. е. гидробионтами. Ми розглянемо їх у розділі, присвяченому водному довкіллю, а тут зупинимося лише на сухопутних рослинах, що відрізняються пристосуванням до умов вологості, - гігрофітах, мезофітах і ксерофітах.
Гігрофіти (отгреч. higros- вологий, phyton - рослина) - це рослини, що живуть у місцях, де повітря насичене водяними парами, а пошта містить багато крапельнорідкої вологи, - на заливних луках, болотах, у сирих тінистих місцях у лісах, на берегах річок та озер. У нашому помірно холодному кліматі гігрофітами є чистий як лютечний Ficaria verna, калюжниця болотна Caltha palustris. тахта трилиста Menyanthes trifolia та ін. Ці рослини не виносять дбайливого водного дефіциту і не можуть пристосуватися навіть до невеликої посухи. Причиною їхнього швидкого зав'ядання є слабке регулювання транспірації. Продихання у гігрофітів нерідко розташовуються з обох сторін листової пластинки, зазвичай відкриті, і тому-інтенсивність транспірації фактично дорівнює фізичному випаровування, тобто пірофіти випаровують дуже багато води. Коріння у більшості рослин цієї групи досить товсте, малорозгалужене, з малою кількістю кореневих віл сків. Листя у них нл i рiке, крупне, досить м'яке. Багато видів розмножуються вегетативно.
Мезофіти (отгреч. Meson-середній) - це рослини помірно зволожених місцепроживання. До них відносяться лугові трави - конюшини, злаки (пирій повзучий, лисохвіст, багаття, тимофіївка); більшість лісових трав (конвалія, седмичник та ін.). майже всі листяні дерева (осика, береза, вільха, клен, в'яз, липа), багато польових культур (овес, жито, картопля), овочеві (кріп, капуста, салат), плодово-ягідні (яблуня, смородина).
Між гігрофітами та мезофітами нерідко важко провести кордон. Цілий ряд рослин – калюжниця болотна, осоки, сердечники – може бути віднесений як до гігрофітів, так і до мезофітів.
Мезофіти зустрічаються в тропічних і холодних областях землі, на помірно родючих, добре поштах, що добре аеруються. Вони позитивно реагують деяке збільшення вологи. даючи при цьому вищий урожай зеленої маси або плодів. Тому людина відбирала та культивувала саме мезофіти. Однак вони страждають від

надмірного збільшення вологості, особливо ґрунтової, і так само погано переносять посуху, помітно знижуючи врожай у посушливі роки.
Усі рослини цієї групи мають добре розвинену кореневу систему. На коренях завжди багато кореневих волосків, листя різні за розмірами, але чаші великі, плоскі. м'які, не товсті, переважно голі, опушення буває рідко, продихи розташовуються на нижній стороні листової пластинки. Залежно від яскравості висвітлення у мезофітів можуть розвиватися тіньові або світлові форми організмів.
Ксерофіти (отгреч. хеш – сухий) – рослини, що пристосувалися до життя в місцях із посушливим кліматом. Вони поширені в степах, напівпустелях та пустелях. Це дуже велика і різнорідна група рослин, що мають одну загальну рису, зумовлену анатомічними, морфологічними і фізіологічними особливостями, - здатність переносити нестачу вологи. Ксерофіти поділяються на дві групи: сукуленти та склерофіти. різко розрізняються між собою як за зовнішнім виглядом, так і за анатомо-фізіологічними ознаками.
Сукуленти (від латів. succulentus - соковитий, жирний, товстий) - це багаторічні рослини з соковитими м'ясистими стеблами або листям, в яких запасається вода (рис. 2.8). Стебла служать водозапасною тканиною у кактусових, молочайних, ластівневих, листя - у багатьох видів товстянкових, лілейних, агавових. Стебла і листя у сукулентів, як правило, голі, покриті товстим кутинізованим епідермісом та восковим нальотом. Коріння сукулентів ростуть швидко і досягають великих розмірів, вони завжди лежать у поверхневих складах грунту (рис. 2.9), так що навіть неглибоке змочування атмосферними опадами дозволяє їм поповнювати запаси вода в па-

режимі. Запасену воду сукулент витрачає дуже економно. Цьому допомагає ряд пристосувань, що обмежують транспірацію. Наприклад, у них скорочено випаровувальну поверхню (вони взагалі при порівняно великому обсязі мають малу поверхню), зменшено число продихів на одиницю поверхні. Крім того, продихи розташовані глибоко в ямках і борозенках, більшу частину часу закриті і відкриваються тільки вночі. Оскільки продихи майже постійно закриті і надходження вуглекислого газу і кисню дуже обмежене, зростання сукулентів відбувається дуже повільно. Фотосинтезуючі тканини лежать у поверхневих шарах надземних органів, решта товща тіла сукулентів заповнена клітинами водозапасної паренхіми.
Склерофіти (отгреч. skleros - твердий, сухий) - типчак, ковили, багато полину, саксаул, верблюжа колючка та ін - є повною протилежністю суккулентам. Листя і стебла їх не містять запасу води, здаються сухуватими, завдяки великій кількості механічної тканини листя їх тверде і жорстке, що не втрачає тургора навіть при великій втраті води. Зірвані листя
ні пагони склерофітів довго не в'януть, навіть втрачено до 25% води, у той час як у гігрофітів і мезофітів в'янення викликає втрата лише 1-3% води. Здатність склерофітів витримувати велике зневоднення тканин (у пустелях Середньої Азії вміст води в органах рослин знижується до 42-49%) пояснюється колоїдно-хімічними властивостями цитоплазми клітин. Крім того, склерофіти мають високий осмотичний тиск клітинного соку, який забезпечує величину сили клітин коренів, що смокче.
Склерофіти зазвичай низькоросли. Їх надземні частини набагато менше підземних. Так, у всьому відомої верблюжої колючки коріння може досягати в довжину 30 м і більше, висота ж надземних стебел не перевищує 1 м. Стебла багатьох склерофітів дерев'яні. Серед них є рослини, що дуже економно випаровують вологу, і є рослини, що транспірують воду дуже інтенсивно. До перших відносяться типчак, ковили, полин сиза, осока здута. Їх цитоплазма має високу еластичність і в'язкість, коренева система йде в глибину на 1 -1,5 м і сильно розгалужена, листя жорсткі, шкірясті, дрібні, часто опушені, можуть скручуватися в трубку. До другої групи належать верблюжа колючка, солянка Ріхтера, піщані акації, астрагал, джузгуни, фінікові пальми. Деякі з цих рослин характеризуються наявністю тривалого періоду літнього спокою або жарозокій (джузгун, астрагал), інші (піщана акація, солянка Ріхтера, саксаули) на спеку скидають частину пагонів, листя, але продовжують асимілювати.

1. гідатофіти- це водні рослини цілком або майже повністю занурені у воду. Серед них – квіткові, які вдруге перейшли до водного способу життя. Наприклад, рдести здебільшого це звичайні, поширені види (рдест пронзенолистий, гребінчастий, плаваючий, альпійський, низький тощо.); латаття представлені двома видами - водяна лілія і жовта латаття. А також калюжниця плаваюча, плаваючий стрілолист, але вони зустрічаються у водоймах Сахаліну дуже рідко.

Витягнуті з води ці рослини швидко висихають і гинуть. У них редуковані продихи і немає кутикули, транспірація у таких рослин відсутня, а вода виділяється через особливі клітини - гідатоди.

Листові пластинки у гідатофітів, як правило, тонкі, без диференціювання мезофілу, часто розсічені, що сприяє більш повному використанню ослабленого у воді сонячного світла та засвоєнню СО2. Нерідко виражена різнолиста - гетерофілія, у багатьох видів є плаваюче листя, що має світлову структуру, підтримувані водою пагони часто не мають механічних тканин, в них добре розвинена аеренхіма.

2. гідрофіти- це рослини наземно-водні, частково занурені у воду, що ростуть на берегах водойм, на мілководдях, на болотах. Зустрічаються в районах з різними кліматичними умовами. До них відносяться калюжниця, білокринь, лізихітон, осока свинцево-зелена (рідкісний вид). У них краще, ніж у гідатофітів, розвинені провідні та механічні тканини. Добре розвинена аеренхіма. В аридних районах при сильній інсоляції їх листя має світлову структуру. У гідрофітів є епідерма з продихами, інтенсивність транспірації дуже висока, і вони можуть рости тільки при постійному інтенсивному поглинанні води.
3. гігрофіти -наземні рослини, що живуть в умовах підвищеної вологості повітря та часто на вологих ґрунтах. Серед гігрофітів розрізняють тіньові та світлові. Тіньові гігрофіти- це рослини нижніх ярусів сирих лісів (недоторка, бодяк городній). Через високу вологість повітря у них може бути утруднена транспірація, тому для поліпшення водного обміну на листі розвиваються гідатоди, або водяні продихи, що виділяють крапельно-рідку воду. Листя частотне, з тіньовою структурою, зі слабо розвиненою кутикулою, містить багато вільної і малозв'язаної води. Обводненість тканин досягає 80% і більше. При настанні навіть нетривалої та несильної посухи у тканинах створюється негативний водний баланс, рослини в'януть і можуть загинути. До світловим гігрофітамвідносяться види відкритих місцепроживання, що ростуть на постійно вологих ґрунтах і у вологому повітрі (білокопитник камчатський, повзучий жовтець, вахта, зюзник дрібноквітковий, підмаренник тринадрізний, звичайний білокрильник, болотяний хвощ).

Перехідні групи - мезогігрофіти та гігромезофити.

Мезофітиможуть переносити нетривалу та не дуже сильну посуху. Це рослини, що ростуть при середньому зволоженні, помірно теплому режимі і досить забезпеченості мінеральним харчуванням. До мезофітів можна віднести вічнозелені дерева верхніх ярусів тропічних лісів, листопадні дерева саван, деревні породи вологих вічнозелених субтропічних лісів, літньозелені листяні породи лісів помірного поясу, кущі підліску, трав'янисті рослини дубрових широких трав. ери та ефемероїди багато бур'янів і більшість культурних рослин.

За здатністю регулювати свій водний обмін одні наближаються до гігрофітів (мезогігрофіти), інші до посухостійких форм (мезоксерофіти). водна вологість кореневої рослини

4. ксерофітиростуть у місцях з недостатнім зволоженням і мають пристосування, що дозволяють видобувати воду за її нестачі, обмежувати випаровування води або запасати і на час посухи. Ксерофіти краще, ніж всі інші рослини, здатні регулювати водний обмін, тому під час тривалої посухи залишаються в активному стані. Це рослини пустель, степів, твердолистих вічнозелених лісів і чагарникових чагарників, піщаних дюн.

Ксерофіти поділяються на два основні типи: сукуленти та склерофіти.

Сукуленти- соковиті рослини з сильно розвиненою водозапасною паренхімою в різних органах. Стеблові сукуленти - кактуси, стапенні, кактусоподібні молочаї; листові сукуленти - алое, агави, молодило, очитки; кореневі сукуленти – аспагарус. У пустелях центральної Америки та південної Африки сукуленти можуть визначати вигляд ландшафту.

Склерофіти- рослини сухі на вигляд, часто з вузьким і дрібним листям, іноді згорнутим у трубочку. Листя може бути розсіченим, покритим волосками і восковим нальотом. Добре розвинена скленхіма, тому рослини без шкідливих наслідків можуть втрачати до 25% вологи на в'яне. У клітинах переважає зв'язана вода. Смоктальна сила коренів до кількох десятків атмосфер, що дозволяє успішно видобувати воду з ґрунту. Склерофіти можна поділити на дві групи: еуксерофіти та стіпаксерофіти.

До еуксерофітамвідносяться багато степових рослин з розеточними і напіврозеточними, сильно опушеними пагонами, напівчагарнички, деякі злаки, полин холодний, едельвейс едельвейсоподібний. Найбільшу біомасу ці рослини створюють у період, сприятливий для вегетації, а спеку рівень обмінних процесів вони дуже низький.

Стіпаксерофіти- Група вузьколистих дерновидних злаків (ковили, тонконоги, типчак). Характеризуються низькою транспірацією в посушливий період і можуть переносити особливо сильне зневоднення тканин згорнуте в трубочку листя всередині вологу камеру. Транспірація йде через занурені в борозенки продихи всередину цієї камери, що знижує втрати вологи.

Крім названих екологічних груп рослин виділяють ще низку змішаних чи проміжних типів.