Адаптации растений, направленные на уменьшение потерь воды, связаны с устьичной регуляцией влагоотдачи листьями и с рядом морфологических приспособлений. К ним относятся: погружение устьиц вглубь листа, способность листьев сворачиваться, прикрывая устьица и сокращая поверхность испарения; сохранение запасов воды в толстом сочном стебле; уменьшение относительной поверхности влагоотдачи (шаровидные кактусы; редукция листьев, превращающихся в иглы или шипы); образование защитных покровов, создающих пограничный слой неподвижного воздуха (волоски, колючки, восковой налет) и т.п.[ ...]
Растения, приспособившиеся к обитанию в местах с недостаточным увлажнением, в том числе в условиях, совершенно недоступных даже для мезофитов, относятся к группе ксерофитов1. Ксерофиты распространены в пустынях, степях, жестколистных вечнозеленых лесах и в сухих биотопах типа песчаных дюн, прогреваемых склонов и т. п. Способность их в активном состоянии переносить неблагоприятные для других растений условия недостаточного увлажнения определяется набором специфических адаптаций. По принципу этих адаптаций растения-ксерофиты подразделяются на две группы: суккуленты и склерофиты.[ ...]
Адаптация растений к максимальному использованию ФАР проявляется в пространственной ориентации листьев. Так, при вертикальном расположении листьев (злаки, осоки) солнечный свет полнее поглощается в утренние и вечерние часы (при более низком стоянии Солнца). При горизонтальной ориентации листьев растения (в основном сциофиты) полнее используют лучи полуденного Солнца. При диффузном расположении листьев (кукуруза) в разных плоскостях солнечная радиация в течение дня утилизируется наиболее полно.[ ...]
Адаптация растений к таким экстремальным условиям в процессе длительной эволюции сформировала самые разные экологические приспособления. Это, прежде всего, господство ксерофитов, могущих экономно расходовать влагу при активной сосущей способности корней, проникающих на значительную глубину (верблюжья колючка, джузгун, черный саксаул и др.). В песчаных пустынях доминируют псаммофиты, имеющие приспособления против засыпания их песком. В пустынях широко развиты засоленные типы почв, на которых могут существовать лишь галофиты (солянки, сарсазан, солерос, лебеда, тамариск, белый саксаул и др.). Так, некоторые виды галофитов (тамариск) в Сахаре на фотосинтезирующих органах имеют специальные железы, выводящие избыток солей, у других — происходит сбрасывание соленасыщенных органов. Во всех пустынях земного шара преобладающими видами растений являются представители таких семейств, как маревые, сложноцветные, крестоцветные, бобовые, гречишные, парнолистниковые и др. Так, флора Сахары насчитывает примерно 1200 видов, песчаных пустынь Турана — 536, Кызылкумов — 533, Южного Устюрта — 259 видов и т. д.[ ...]
Физиологические адаптации растений к световым условиям на-земно-воздушной среды охватывают различные жизненные функции. Установлено, что у светолюбивых растений ростовые процессы более чутко реагируют на недостаток света по сравнению с теневыми. В результате наблюдается усиленное вытягивание стеблей,которое помогает растениям пробиться к свету, в верхние ярусы растительных сообществ.[ ...]
Другая система форм растений была предложена датским ботаником К. Раункиером. Переннирующие ткани» — это эмбриональные (меристема-тические) ткани, которые остаются в состоянии покоя в течение зимы или сухого периода и возобновляют рост тогда, когда наступает благоприятный сезон. Таким образом, нерен-нирующие ткани включают почки возобновления, которые могут содержать миниатюрные побеги с листьями, распус кающимися весной или в дождливый сезон, и семена. Поскольку переннирующие ткани дают возможность растениям выживать в неблагоприятный сезон, местоположение этих тканей является существенной чертой адаптации растений к климату. Чем суровее климат, тем меньшее число видов растений имеет почки, расположенные высоко над поверхностью земли и полностью подверженные действию холода или сильной сухости атмосферы. Среди наземных растений положение переннирующих тканей определяет пять главных типов растений, называемых жизненными формами.[ ...]
Важной особенностью адаптации растений к обитанию в водной среде является и то, что листья, погруженные в воду, как правило, очень тонкие. Часто хлорофилл в них располагается в клетках эпидермиса, что способствует усилению интенсивности фотосинтеза при слабом освещении. Такие анатомо-морфологические особенности наиболее четко выражены у водяных мхов (Riccia, Fontinalis), валлиснерии (Vallisneria spiralis), рдестов (Potamageton).[ ...]
Стресс высокотемпературный (у растений) — характерен для растений аридных и экстрааридных регионов земного шара. Засухоустойчивые растения способны переносить перегрев и длительное обезвоживание, причем основным аппаратом охлаждения у них служит транспирация. Многие суккуленты обладают способностью накапливать ночью органические кислоты (в основном яблочную), а днем с целью уменьшения испарения устьица закрываются, и эта кислота становится главным источником углерода, из которого синтезируются сахара. Путем такой адаптации растения преодолевают высокотемпературный стресс (Г. И. Жунгиету и др., 1991).[ ...]
Иссушающее действие воздуха имеет для растений наиболее важное экологическое значение. Подавляющее большинство растений всасывает воду корневой системой из почвы. Иссушение почвы затрудняет всасывание. Адаптация растений к этим условиям — увеличение всасывающей силы и активной поверхности корней. Величина этой силы у корней умеренной зоны от 2 до 4106 Па, а у растений сухих областей — до 6106 Па. Как только выбрана доступная вода в данном объеме, корни растут далее вглубь и в стороны и корневая система может достигнуть, например, у злаков длины 13 км на 1000 см3 почвы (без корневых волосков) (рис. 2.3).[ ...]
Углеводы - конечный продукт фотосинтеза и субстрат для дыхания и роста растений. Известны сведения о защитной роли сахаров при адаптации растений к неблагоприятным условиям среды (Колупаев, Трунова, 1992). Целью наших исследований было изучение содержания углеводов в растениях ячменя (Hordeum distichum L., с. Новичок) в зависимости от уровня минерального питания и температуры. В опытах использовали 3-4-не-дельные растения, выращенные в климатической камере на водной культуре при двух температурных режимах (день/ночь) - пониженном (13/8°С) и оптимальном (22/18°С). Минеральные элементы вносили в среду ежедневно в экспоненциально возрастающих количествах, чтобы обеспечить постоянную низкую - 0.05 и высокую - 0.22 г/г-сут скорость роста (Ingestad, Lund, 1986).[ ...]
Таким образом, можно полагать, что устойчивость гормональных соединений к одной и той же длине дня, но в тканях, противоположных по характеру фотоперподической реакции растений, различна, и это связано с механизмом адаптации растений к различным условиям длины дня в ходе эволюции.[ ...]
Для многоклеточных организмов характерен такой тип регуляции, который связан с взаимодействием между отдельными клетками, тканями или даже органами. Для осуществления такой регуляции в организме растений вырабатываются гормоны. Гормоны растений получили название фитоеормонов. Фитогормоны — это вещества, действующие в ничтожвых количествах, образующиеся в одних органах и оказывающие регуляторное влияние на какие-либо физиологические процессы ,в других органах растения. Большинство физиологических процессов, в первую очередь рост и развитие растений, регулируется гормонами. Гормоны играют ведущую роль в адаптации растений к условиям среды.[ ...]
Комплекс физико-географических и климатических факторов образует наиболее фундаментальные условия жизни в каждой из зон и выступает как мощный фактор эволюционного становления морфофизиологических адаптаций растений и животных к жизни в этих условиях.[ ...]
Формы роста удобно использовать для характеристики структуры сообщества, так как виды определенной формы роста доминируют или просто наиболее заметны в сообществе. Использование жизненных форм, напротив, не преследует цели охарактеризовать структуру, а выявляет видовой, флористический состав сообщества — по числу видов различных жизненных форм. Если в сообществе или географическом регионе соотношение имеющихся здесь видов разных жизненных форм выразить в процентах, то эти проценты образуют так называемый спектр жизненных форм (табл. 3-2). «Нормальный», или глобальный, спектр был вычислен по репрезентативным данным о всех сосудистых растениях мировой флоры. Отклонения от этого спектра в различных направлениях отражают воздействия среды, и особенно климата, на характер адаптации растений в сообществах. Преобладанием фанерофитных видов, и прежде всего наличием большого числа деревьев, отличается тропический дождевой лес. Высокая доля фанерофитов в глобальном спектре является следствием большого количества видов деревьев в разных регионах распространения тропического дождевого леса. По направлению к более холодному климату видов деревьев становится меньше. В лесах умеренно холодной зоны и во многих злаковниках содержится наибольшее количество гемикриптофитов. В пустынных типах климата преобладают терофиты или же они преобладают наряду с полукустарниками и фанерофи-тами (кустарниками).[ ...]