Меню

Ярусное расположение растений это их приспособление к жизни

Приспособленность растений к совместной жизни в природном сообществе

Ярусное строение природного сообщества

В сложившемся за много лет природном сообществе виды приспособились к совместной жизни и к условиям среды обитания. Поэтому сюда могут входить только виды, обладающие приспособлениями, позволяющими жить в данных условиях.

Многочисленные и различные по форме растения распределяются в пространстве, занимаемом сообществом, в соответствии со своими потребностями и особенностями формы тела. Внешне это выражено с троении природного сообщества. Оно представлено в виде ярусов (этажей), возвышающихся один над другим. В этих ярусах размещаются важнейшие органы растений, осуществляющие воздушное и почвенное питание, и органы размножения.

Ярусы лесного биогеоценоза (дубравы)

Например, в дубраве наиболее высокие растения — это деревья (дуб, липа, клен, ясень). Они образуют самый высокий — верхний, или первый, ярус. Во второй ярус входят низкорослые деревья (рябина, черемуха, яблоня, боярышник). Третий, более низкий ярус, создают кустарники (орешник, крушина, калина). Еще ниже — четвертый ярус, его образуют травы (медуница, купена, вороний глаз, ветреница), а у самой почвы — пятый ярус, занятый мхами. Названные ярусы отражают пространственную надземную ярусность леса.

Пространственное размещение органов растений по ярусам наблюдается также в подземной части природного сообщества. Ярусы выделяют по глубине расположения всасывающих частей корней. Больше всего корней находится в верхних, самых плодородных слоях почвы. Но и на глубине 3-5 м в лесных биогеоценозах умеренной зоны корней тоже много. Первым подземным ярусом называют самый глубокий ярус, а третьим подземным ярусом — самый близкий к поверхности почвы.

Количество ярусов (подземных и надземных) в разных растительных сообществах неодинаково. Чем более благоприятны условия, тем бывает больше ярусов. Если в дубраве можно выделить 5-6 надземных ярусов, то в ельнике их обычно 3, а в тропических лесах насчитывается 9-10.

Сочетанием разных жизненных форм растений (деревьев, кустарников, трав), мхов, а также других обитателей (водорослей, бактерий, грибов, лишайников, животных) обеспечивается наиболее полное использование биогеоценозом природных условий на данной территории.

Условия обитания в природном сообществе

В разных ярусах наблюдаются неодинаковые условия местообитания. Так, например, в верхнем ярусе сказывается яркое солнечное освещение и дуют сильные ветры. Поэтому верхний ярус занимает светолюбивые виды растений, у которых ветер переносит пыльцу, осуществляет распространение семян.

В ярусах ближе к почве значительно меньше света, так как кроны деревьев поглощают его, но в воздухе больше влаги и нет ветра. В этом ярусе леса могут нормально развиваться лишь сравнительно теневыносливые растения, с насекомоопыляемыми цветками и с плодами или семенами, которые распространяются животными (птицами, зверями). Поэтому многие животные размещают здесь свои гнезда.

У самой поверхности почвы много перегноя, теплее, чем в других местах, много углекислого газа и влаги, но мало света. Поэтому в самых нижних ярусах поселяются тенелюбивые виды растений. Для них характерны широкие темно-зеленые листья, белая окраска цветков, самоопыляемость, распространение семян с помощью муравьев или на ногах крупных животных. В подстилке — перегнойном слое почвы — поселяется много организмов с сапротрофным типом питания (грибы, бактерии, черви и др.).

Таким образом, растения, в большом количестве входящие в биогеоценоз, различны по своим биологическим и экологическим свойствам, размещаются в разных ярусах, и потому они не создают трудностей друг другу, обитая на одной и той же территории. Все виды организмов природного сообщества как бы дополняют друг друга в использовании условий окружающей среды.

Природное сообщество (биогеоценоз) — это комплекс разнообразных живых организмов, приспособленных к совместной жизни в данных природно-климатических условиях.

Приспособленность растений к совместной жизни

Приспособленность растений к совместному существованию проявляется не только в размещении растений по ярусам и в требованиях к факторам среды, но и в неодинаковых темпах и сроках их развития. Во внешнем облике биогеоценоза это проявляется в виде чередования массового цветения то одних, то других видов растений. Так же «слоями», один сменяя другого, в течение лета появляются в биогеоценозе плодовые тела разных видов шляпочных грибов. Неодновременное цветение разных видов растений обеспечивает их достаточным количеством опылителей и других условий, которых в окружающей среде никогда не бывает в избытке. Расцветая как бы по очереди, виды один за другим получают «свою долю» ограниченных условий среды обитания.

Размещение живых организмов по ярусам в пространстве и их неодновременное развитие во времени обеспечивают возможность существования на небольшой территории земной поверхности большого количества видов из разных царств живой природы.

Приспособления организмов к совместной жизни проявляются также в различных типах взаимоотношений между отдельными видами природного сообщества. Среди них: создание микоризы между высшим растением и грибом, образование лишайников — симбиоз водорослей и грибов, взаимосвязь между цветковым растением-хозяином и его грибом-паразитом, размещение организмов по ярусам.

Все разнообразие типов взаимосвязей между организмами появилось в процессе эволюции как приспособление к совместной жизни видов в природном сообществе.

Таким образом, природное сообщество (биогеоценоз) — это совокупность большого количества видов, взаимодействующих между собой и приспособившихся к совместной жизни в условиях своего обитания.

Все организмы, входящие в природное сообщество, приспособлены к совместной жизни. Биогеоценоз — это совокупность большого количества видов, взаимодействующих между собой и приспособившихся к совместной жизни, а также к определенным условиям среды обитания.

Источник

Приспособленность растений к совместной жизни. Помогите пожалуйста.

Приспособленность растений к совместной жизни в природе:
1. Ярусное строение природного сообщества. В сложившемся за много лет природном сообществе виды приспособились к совместной жизни и к условиям среды обитания. В разных ярусах наблюдаются неодинаковые условия местообитания. Так, например, в верхнем ярусе сказывается яркое солнечное освещение и дуют сильные ветры. Поэтому верхний ярус занимает светолюбивые виды растений, у которых ветер переносит пыльцу, осуществляет распространение семян.
В ярусах ближе к почве значительно меньше света, так как кроны деревьев поглощают его, но в воздухе больше влаги и нет ветра. В этом ярусе леса могут нормально развиваться лишь сравнительно теневыносливые растения, с насекомоопыляемыми цветками и с плодами или семенами, которые распространяются животными (птицами, зверями).

Читайте также:  Два растения арбуза с длинными зелеными плодами

2. Неодновременное развитие во времени. Приспособленность растений к совместному существованию проявляется не только в размещении растений по ярусам и в требованиях к факторам среды, но и в неодинаковых темпах и сроках их развития. Во внешнем облике биогеоценоза это проявляется в виде чередования массового цветения то одних, то других видов растений. Так же «слоями», один сменяя другого, в течение лета появляются в биогеоценозе плодовые тела разных видов шляпочных грибов. Неодновременное цветение разных видов растений обеспечивает их достаточным количеством опылителей и других условий, которых в окружающей среде никогда не бывает в избытке. Расцветая как бы по очереди, виды один за другим получают «свою долю» ограниченных условий среды обитания.

Источник

Приспособление растений к среде обитания — классификация и способы адаптации

Суть понятия

Различные представители растительного мира распространены практически по всей территории планеты Земля, за исключение Антарктиды, островов в Северном Ледовитом океане, Гренландии и высокогорных массивов. Не все виды произрастают в благоприятных условиях, некоторым приходится выживать при низких температурах, нехватке света и влаги, даже под водой, поэтому они выработали различные варианты адаптации, помогающие им существовать в невероятных условиях окружающей среды. И даже размножаться в ней.

Например, растительность пустыни приспособлена к высокой температуре и недостатку влаги. Кактусы — основные представители этой среды обитания — имеют особенные листья — колючки, которые препятствуют испарения жидкости.

Таким образом, приспособляемость является совокупностью способов, благодаря которым то или иное растение получает возможность обитать в конкретных неблагоприятных условиях природы. Чем более тяжелыми являются условия, тем более хитроумными и нестандартными становятся эти приспособления. Нередко представители различных видов, произрастающие в определенной местности, внешне похожи друг на друга.

Различные варианты

Отдельным видам живых растений приходится расти в тех регионах, где постоянно очень низкие температуры, короткое лето, поэтому период вегетации непродолжителен. Однако сама природа наделила их особенностями, которые помогают справляться с этими факторами. Некоторые растения относятся к морозоустойчивым — способным переносить температурный режим ниже 0 °C. Основные способы:

  • При низких температурах развитие прекращается или замедляется, растения таким образом начинают экономить тепло.
  • Сбрасывают листья.
  • У хвойных видов происходит засмоление почек.
  • Образуется защитный слой — кутикула.

Нередко в регионах с суровыми зимами растительность представлена карликовыми видами (березы, ивы). Высота деревьев совпадает с размерами снежного покрова, который и образует защиту от морозов. Аналогичным способом пережить холода пользуются и стелющиеся виды.

Различные формы приобретает приспособленность растений к среде обитания. Представители флоры, произрастающие в тундре, выработали собственные механизмы адаптации. Прежде всего, условия среды обусловили видовую специфику: в тундре преобладают мхи и лишайники, деревьев нет, а цветковые растения представлены травами, кустарниками и кустарничками.

Последние отличаются карликовостью. Например, в тундре произрастают карликовые ива и береза, морошка, голубика, черника, водяника, кассандра. Формы могут быть как листопадные, так и хвойные. Особенность растений этой среды — крупные цветки яркого окраса. Поскольку лето очень короткое, время цветения совпадает, поэтому в теплый период тундра становится очень живописной и разноцветной. Основные способы выживания:

  • Способность замерзать с плодами или цветками.
  • Живорождение: появление луковичек либо клубеньков вместо цветков.
  • Мелкие листья помогают замедлить испарение влаги.
  • Густое опушение стеблей выполняет эту же функцию.

Морозоустойчивость растений сформировалась в результате онтогенеза, жизненный цикл их находится в непосредственной связи с сезонными ритмами, температурным и световым режимами.

Устойчивость к жаре

При повышенных температурах воздуха избыточное тепло действует на организмы растительного мира аналогично, как перегрев тела человека: появляется обезвоживание, солнечные ожоги, иссушение, что приводит к разрушению белка клеток и последующей гибели. Однако благодаря механизмам адаптации растения научились выживать даже в засушливом пустынном и полупустынном климатах. Особенности таковы:

  • Активное испарение влаги, помогающее ускорить ее циркуляцию от корней к листьям.
  • Накопление в цитоплазме органических кислот и иных защитных веществ.
  • Смещение периода вегетации (активной жизнедеятельности) на более благоприятное время. Например, растения степей и пустынь начинают рост весной, до наступления летнего зноя он завершается.

Наблюдаются и изменения в строении: листья таких растений обладают блеском, более светлые, что помогает отражать солнечные лучи, нередко расположены вертикально или свернуты в трубку, благодаря чему теряют меньше жидкости.

Основные способы, помогающие растениям выжить в условиях пустыни:

Особенность Краткая характеристика
Корневая система Является глубокой, благодаря длинному корню растения способны получать влагу из глубинных слоев почвы, где проходят грунтовые воды. Такие растения носят название фреатофитов. Пример — мескитовое дерево, корни которого имеют длину более 20 метров. Второй вариант — очень короткие, но раскидистые корни (у кактусов), позволяющие в сезон дождей впитывать максимальное количество влаги.
Стебель Способны хранить влагу в любой части, в том числе в стеблях. К примеру, кактус запасает ее в своих сочных филлокладиях — стеблях. Восковое покрытие препятствует испарению.
Листья Небольшие по размеру. Покрыты восковым налетом. Многие виды трансформировали листья в колючки или шипы.
Читайте также:  Заполни таблицу строение и расположение листьев у разных растений

Большое количество многолетников пустынь и полупустынь способно оставаться неактивными в самые знойные засушливые месяцы, а активную жизнедеятельность начинают в период дождей. Именно поэтому жизненный цикл у них проходит очень быстро.

Луг и степь

То, как растения луга приспособлены к условиям жизни, изучено исследователями достаточно глубоко. Эти виды способны функционировать в условиях солнечной радиации. Вот почему среди них много симбионтов и полупаразитов, предпочитающих совместный образ жизни с «донорами». Основным способом размножения являются семена. Многолетники и двулетние растения образуют прикорневую листовую розетку в первый год жизни, генеральные же побеги у них формируются на второй год, после зимовки.

Другие особенности:

  • Подземные побеги видоизменены в корневища.
  • Корневая система разнообразна, может быть стержневой, луковичной, мочковатой. Как правило, корни различных видов располагаются на разных ярусах, чтобы не создавать конкуренции друг другу.
  • Наличие особых органов размножения: ползучих побегов, корневых отпрысков, столонов.

При увеличении влажности луговое сообщество становится болотным. При снижении же — степным.

Черты приспособленности к среде обитания растений степи также многообразны. Они имеют мощную корневую систему — длинный корень помогает добывать глубинные воды. Кроме того, сильно испаряют влагу, что является защитой от перегревания. Листья некоторых узкие, другие же (например, полынь или степная астра) имеют густое опушение или восковой налет.

Водные условия

Приспособления растений к водной среде обитания разнообразны. Например, группа гидетофитов полностью погружена в жидкость, поэтому получает только часть солнечных лучей. Именно поэтому такие растения являются теневыносливыми, а поверхность их органов увеличена.

По берегам водоемов растут гидрофиты, их корни и корневища, а также часть стебля погружена в воду. Они выживают благодаря тому, что наделены межклеточными промежутками, осуществляющими доставку кислорода к тем органам, которые погружены под воду.

Следующая группа растений — гигрофиты, они приспособлены к нормальному функционированию в условиях избыточной влажности. Их листья покрывает тонкий слой кутикулы, а за счет широких межклетников обеспечивается достаточная поверхность испарения.

Другие интересные признаки:

  • Часто отсутствуют сосудистые пучки или они недоразвиты.
  • Преобладание вегетативного размножения.
  • Листья перистые, тонкие.
  • Стебель часто узкий, но очень длинный.

Основная часть высших водных растений является многолетниками, при зимовке опускается на дно своего места обитания, переживает холода в виде клубней, корневищ и зимующих почек.

Другие механизмы

Биологическая классификация растений по отношению к свету предполагает выделение трех групп: гелиофиты, сциофиты и теневыносливые. Первые, также называемые светолюбивыми, предпочитают произрастать в лугах и степях, равнинах и иных условиях открытого грунта, что обеспечивает им изобилие света. В противном случае их развитие угнетается. Однако они имеют способность видоизменяться в неблагоприятных условиях: становятся высокими, изгибаются по направлению к источнику света. Деревья нередко естественным образом приобретают однобокую крону.

Вторая группа растений — тенелюбивые. Они встречаются в пещерах, верхних почвенных слоях, расщелинах скал. Окраска листьев — темная из-за повышенного содержания хлорофилла, опущения нет, кутикула выражена слабо.

К теневыносливым относится большая часть деревьев, обладающих густой кроной, а также травы лесов. Их внешние особенности таковы: крона густая, нижние ветви не отмирают, листовая мозаика выражена.

Важное значение в жизни растений имеет опыление, которое чаще всего производится насекомыми. Без этого процесса живые организмы не смогут размножаться. Вот почему те виды, для опыления которых нужны пчелы, отличаются яркими крупными цветками, нектаром и приятным запахом. А те, которые опыляются при помощи ветра, таких «украшений» не имеют, их цветки мелкие, невзрачные, лишены запаха.

Представители флоры способны добывать себе «пищу» различными путями, например, за счет развитых корневых волосков они поглощают воду и минеральные вещества даже из самой бедной почвы. А болотные виды могут захватить и переварить насекомое или даже мелкое животное.

Для защиты от поедания птицами и животными растения окрашены в предостерегающую окраску, содержат ядовитые вещества или колючки.

Механизмы адаптации отличаются многообразием, но в своей совокупности они помогают растениям преодолевать негативное воздействие неблагоприятных факторов, выживать и размножаться. Разные способы сопротивления факторам среды очень важны, ведь представителям флоры нередко приходится прикладывать определенные усилия к тому, чтобы не погибнуть от нехватки влаги, света или тепла.

Источник

§ 57. Взаимосвязи растений в сообществе

1. Что такое симбиоз? 2. Что называют паразитизмом?

Сообщества растений возникают не случайно: они складываются постепенно в течение многих тысячелетий. В результате разные виды растений в сообществе приспосабливаются к совместному обитанию.

В растительное сообщество всегда входят растения, имеющие разные жизненные формы и биологические особенности. Во всех растительных сообществах (за редким исключением) заметны различия в высоте надземных органов растений.

Надземная ярусность в растительном сообществе

В сообществах, где растения относятся к одной жизненной форме, например в степях и на лугах, ярусность выражена слабо.

Ярусность наиболее хорошо выражена в сообществах, образованных растениями, относящимися к разным жизненным формам, например в лесу [200].

В лиственном лесу дубы, липы, березы и другие крупные деревья образуют первый верхний ярус; рябины и черемухи — второй ярус; третий ярус составляют кустарники; четвертый — травы и папоротники и, наконец, пятый — лишайники, мхи и грибы. Освещенность в лесу уменьшается от яруса к ярусу. В нижних ярусах живут самые тенелюбивые растения.

Подземная ярусность в растительном сообществе

Ярусами расположены и подземные органы растений — корни, корневища, луковицы, клубни и т. д. При этом наблюдается как бы обратная «зеркальная» ярусность: глубже всего проникают корни деревьев, выше находятся корни кустарников, еще ближе к поверхности — корни травянистых растений, грибница и т. д. Верхний слой представляет собой особый ярус — лесную подстилку. Она состоит из отмерших остатков растений, опавшей листвы, сухих веток.

Читайте также:  Растения и грибы это фауна или флора

Лесная подстилка богато заселена микроорганизмами и грибами. В результате жизнедеятельности бактерий и грибов происходит разложение мертвых остатков различных организмов и обогащение почвы перегноем.

Сезонные изменения в растительном сообществе

В одном сообществе сосуществуют растения с неодинаковыми ритмами развития. Это способствует более полному использованию питательных веществ и солнечной энергии в растительном сообществе и определяется климатическими особенностями местообитания. Например, в лесах средней полосы России растет орешник (лещина). Он цветет, когда деревья еще не покрылись листвой, и ветер свободно переносит пыльцу с тычиночных цветков на пестичные. Раннее цветение орешника — приспособление к жизни в лесу.

Деревья, кроны которых расположены над всеми другими растениями леса, как правило, опыляются ветром. Цветут они до распускания листьев. Ветер также распространяет плоды и семена большинства деревьев верхнего яруса. Так как под пологом леса почти не бывает ветра, большинство кустарников опыляют насекомые. По той же причине плоды кустарников в основном распространяют лесные птицы. Осенью многие птицы кормятся плодами жимолости, малины, крушины, шиповника, бересклета.

Раннее цветение некоторых травянистых растений — также приспособление к жизни в широколиственном лесу. Почва здесь промерзает меньше, чем на открытых местах. Глубокий, рыхлый снеговой покров и лесная подстилка из опавшей листвы предохраняют почву от промерзания.

Различия в ритме развития растений, населяющих сообщество, определяют его внешний вид в различные времена года.

Сожительство организмов в растительном сообществе

Два разных вида, входящие в состав одного сообщества, могут быть тесно связаны друг с другом, жить в симбиозе. Вы уже знаете, что существует симбиоз между грибами и растениями, азотофиксирующими бактериями и растениями семейства мотыльковых. Это явление широко распространено в природе.

Вид сожительства, приносящий пользу одному организму и вредный для другого, называют паразитизмом. Вы уже знакомы с бактериями и грибами-паразитами. Среди растений также есть паразиты.

Например, такие растения, как петров крест [201] и заразиха (см. [32]), паразитируют, присасываясь к корням других растений с помощью специальных присосок. Эти растения лишены хлорофилла и потеря ли способность фотосинтезировать. Такие растения, как погремок большой, иван-да-марья, омела, тоже паразитируют на других растениях, но они имеют зеленую окраску и могут сами образовывать органические вещества, поэтому их называют полупаразитами [202]. Все растения-паразиты образуют огромное количество семян.

Смена растительных сообществ

Каждое растительное сообщество находится в постоянном развитии [203]. В нем, как в живом организме, можно выделить периоды зарождения, расцвета и старости. Изменения, происходящие в сообществе, могут привести к смене одного растительного сообщества другим.

Естественная смена растительных сообществ может быть вызвана изменениями в климате, составе или структуре почв, жизнедеятельности самих растений. Под влиянием этих причин в сообществе одни растения могут появляться, а другие исчезать.

Так, при постепенном зарастании озера на его месте образуется болото. При высыхании на болоте начинают расти кустарники и деревья, болотная растительность сменяется лесной.

В лесных сообществах также происходит смена растительности. Под пологом березового леса прекрасно растут теневыносливые ели. Идут годы. Ель вырастает и занимает верхний ярус леса. Старые березы гибнут. А молодые светолюбивые березы выжить не могут — слишком мало света для них под еловыми кронами. Постепенно происходит смена растительности в нижнем ярусе. Если для березового леса характерны земляника, различные злаки, иван-да-марья, лапчатки, колокольчики, то для елового — кислица, черника, грушанка и другие растения. Происходит смена березового леса еловым.

Смена растительных сообществ может происходить как под влиянием естественных причин, так и в результате вмешательства человека.

Часто смене растительных сообществ способствует хозяйственная деятельность человека. Вырубая леса, осушая болота, распахивая степи, орошая засушливые земли и превращая их в сельскохозяйственные угодья, человек создает новые условия жизни для растений. В новых условиях существования происходит постепенная смена видового состава в сообществах.

ЯРУСНОСТЬ. СМЕНА СООБЩЕСТВ. ПАРАЗИТИЗМ

Ответьте на вопросы

1. Почему различающиеся своими биологическими особенностями растения могут расти в одном сообществе? 2. Какие приспособления к совместной жизни обнаруживают растения леса? 3. Почему большинство трав елового леса имеет цветки с белыми околоцветниками? 4. Как влияют друг на друга растения в сообществе? 5. Почему в ряде случаев на месте березового леса вырастает еловый? 6. Какое влияние оказывает хозяйственная деятельность человека на естественные природные сообщества? 7. Как предотвратить разрушение природных сообществ в местах отдыха человека?

Задания для самостоятельной работы

Изучите влияние хозяйственной деятельности человека на растительные сообщества вашей местности. Соберите материал о редких растениях вашей местности.

Понаблюдайте за изменениями, происходящими в одном из растительных сообществ вашей местности в течение лета.

B лесу корни деревьев нередко срастаются. Если срубить одно из деревьев, сросшееся с корнями других, оставшиеся деревья используют его корневую систему. В густом еловом лесу сращение корней происходит примерно у 30 деревьев из 100. Срастание корней и сомкнутость их крон повышают ветроустойчивость растений.

Организмы, способные образовывать органические вещества из неорганических соединений, называются автотрофными (это зеленые растения, а также некоторые бактерии). Организмы, использующие для питания готовые органические вещества, называются гетеротрофными (большинство бактерий, грибы, растения-паразиты, животные).

Источник

Adblock
detector