§14. Характеристика основных экологических групп растений

Вопросы перед параграфом

1. Что такое ткань?

Ответ:

Ткань — это группа клеток, сходных по строению, происхождению и выполняющих определённую функцию.

2. Какое значение имеют покровные и механические ткани?

Ответ:

Покровные ткани выполняют защитную функцию. Они образованы живыми или мертвыми клетками с плотно сомкнутыми, утолщенными оболочками. Эти ткани находятся на поверхности корней, стеблей, листьев.

Механические ткани придают прочность растениям.

3. Каково строение клеток этих тканей?

Ответ:

Покровную ткань, состоящую из живых клеток, называют кожицей. Она имеет вид тонкой прозрачной плёнки, покрывающей органы растения. Со временем на некоторых органах растений вместо кожицы образуется пробка. Клетки пробки мёртвые, полые, имеют утолщённые оболочки. Они надёжно защищают органы растения от неблагоприятных условий жизни.
Покровная ткань

Особенности строения ткани:
1. На листьях клетки с тонкой оболочкой, чтобы проникал свет, есть устьица и чечевички.
2. На стволе − мёртвые клетки с толстой оболочкой (пробка).
3. Клетки сомкнуты между собой, межклетники отсутствуют.
Функции ткани:
1. Защита от неблагоприятных воздействий и то повреждений.
2. Дыхание растений и испарение воды.
Локализация (расположение) ткани:
Сверху покрывает всё растение.
Механическая ткань образована группами клеток с утолщёнными оболочками. У некоторых клеток оболочки одревесневают. Часто клетки механической ткани удлинённые и имеют вид волокон.
Механическая ткань.

Особенности строения ткани:
1. Мёртвые клетки с толстой оболочкой (каменистые клетки, лубяные волокна).
2. Вытянутые клетки − механические волокна.
Функции ткани:
1. Защита от механических воздействий.
2. Образование опоры (каркаса).
Локализация (расположение) ткани:
От корня по стеблю (стволу) вверх до листьев.

4. Что такое межклетники? Какую роль они играют?

Ответ:

Межклетники – это пространства, которые возникают в тканях растения при росте, отмирании, разъединении или разрушении соседних между собой клеток.
Их образование улучшает газообмен, как между клетками, так и с окружающей средой.

Особенности строения растений разных экологических групп

1. Особенности строения растений разных экологических групп
1. Изучите особенности строения комнатных растений (колеус, алоэ, бальзамин, бегония, кактус, циперус и др.).
Отметьте размеры и окраску листьев;
особенности кожицы (тонкая, нежная, толстая, плотная, глянцевая, покрыта восковым налётом); опушены ли листья; где и как расположены устьица, особенности других органов.
2. Определите, к каким экологическим группам можно отнести эти растения. Укажите признаки, на основании которых вы сделали вывод.
3. Сделайте такое же описание нескольких растений из школьного гербария. Определите, к каким экологическим группам относятся изученные растения.

Ответ:

Название растения Алоэ настоящее Бегония клубневая Традесканция пестролистная
Размер и окраска листьев, их особенности строения (опушены, расположение) Листья мясистые, без опушения, сочные, мечевидные по краям которой располагаются колючки. Листья собраны в густые розетки и расположены в них спиралевидно. Листья ассиметричные, сердцевидной формы, с мягким заострением. Листовая пластинка без опушения. расположение листьев очередное. Листья пестрые, ланцетовидные, без опушения, бесчерешковые. Основание листа плотно охватывает стебель. Листорасположение: очередное.
Особенности кожицы, чем покрыта. Кожица плотная, толстая, покрытая восковым налетом. Кожица не плотная, тонкая, глянцевая. Кожица не плотная, тонкая глянцевая
Особенности других органов Корневая система мочковатая, хорошо развитая. В комнатных условиях практически не цветет. Стебель укороченный. Корневая система стержневая, хорошо развитая. Цветки ярко окрашенные. Стебель прямостоячий с ярко выраженными узлами. Побеги ползучие, хрупкие. Цветки белые с тремя лепестками.
Экологическая группа Гелиофиты. Светолюбивое растение Гемисциофиты. Теневыносливое, теплолюбивое растение Сциофиты. Тенелюбивое растение.

Вывод: Изучив особенности строения комнатных растений: алоэ, бегонии и традесканции, мы смогли определить их принадлежность к разным экологическим группам растений.

Вопросы

1. Какие экологические группы растений можно выделить в зависимости от их отношения к освещённости?

Ответ:

По отношению к свету выделяют следующие экологические группы:
1. Светолюбивые растения, или гелиофиты, приурочены к открытым пространствам и не переносят сильного затенения (экологический оптимум находится в области полного солнечного освещения).
2. Теневыносливые растения, или гемисциофиты, лучше растут и развиваются при полной освещенности, но хорошо адаптируются и к слабому свету (широкая экологическая амплитуда по отношению к свету)
3. Тенелюбивые растения, или сциофиты, живут в условиях низкой освещенности и не переносят полного освещения (экологический оптимум находится в области слабой освещенности).

2. Какие экологические группы можно выделить в зависимости от отношения растений к влаге?

Ответ:

По отношению к влажности растения делят на три группы:
1. Растения водных и избыточно увлажненных мест обитания.
2. Растения сухих мест обитания, обладающие большой засухоустойчивостью.
3. Растения, живущие в средних (достаточных) условиях увлажнения

3. Чем можно объяснить сходство в строении тенелюбивых и живущих при повышенной влажности почвы и воздуха растений?

Ответ:

Тенелюбивые растения (лишайники, вороний глаз, ветреница) растут под пологом леса, в глубоких расщелинах и других местах, куда не проникают прямые лучи солнца. В таких местах обычно повышенная влажность. Эти условия обусловливают сходство в строении тенелюбивых и живущих при повышенной влажности почвы и воздуха растений.

4. Какие черты сходства наблюдаются у растений засушливых мест обитания и светолюбивых растений?

Ответ:

У растений засушливых мест обитания и светолюбивых растений хорошо развиты механические ткани и корневая система. Листья этих растений небольшие, плотные, с блестящей толстой кожицей. Иногда листья покрыты восковым налетом или волосками, что предохраняет их от прямого воздействия солнечных лучей и уменьшает испарение. У некоторых растений листья расположены вертикально или повернуты ребром к падающим лучам солнца.

Подумайте

1. Образование воздухоносной ткани характерно для водных растений и для сухопутных растений, живущих на переувлажнённых почвах. Какие функции выполняет воздухоносная ткань у этих растений?

Ответ:

Рис. 71. Воздухоносная ткань в стебле рдеста

Главная ее функция − газообмен. Отличается, прежде всего, наличием межклетников − тканевых пространств, служащих вместилищем для газов. Сквозь устьица воздух межклетников путем диффузии уравнивается по составу с атмосферным воздухом. В межклетниках из атмосферного воздуха клетки растения поглощают углекислый газ и выделяют в полость кислород, который затем поступает в окружающую среду.

Запомните одно из стратегически важных расположений этой ткани − губчатая ткань листа.

У аэренхимы (это воздухоносная ткань у растений, построенная из клеток, соединённых между собой так, что между ними остаются крупные заполненные воздухом пустоты (крупные межклетники)) имеется еще одна значимая функция − уменьшение удельного веса растения. Вообразите внутреннюю среду растения, сплошь забитую клеточной массой без всяких промежутков и полостей. Если бы не было аэренхимы, растения, оказавшись тяжелее воды − тонули и опускались на дно, не имея достаточной прочности механической ткани.
Благодаря наличию межклетников в ткани ее удельный вес уменьшается, и она замечательно держится на плаву.

Задание для любознательных

1. Проведите наблюдения за весенними явлениями в жизни растений. Весна — пора пробуждения растений (рис. 75).
Рис. 75. Весенний лес
В природе она вступает в свои права с началом сокодвижения у растений. Это первый признак весны. Раньше, чем у других деревьев, начинается весеннее сокодвижение у клёна остролистного, чуть позднее — у берёзы. Отметьте, когда началось сокодвижение у этих растений в вашей местности. Цветение ветроопыляемых деревьев и кустарников — второй признак весны. В средней полосе европейской части страны первой зацветает ольха серая. Цветки её невзрачны, но распустившиеся серёжки из тычиночных цветков хорошо заметны. Почти одновременно с ольхой зацветают орешник, мать‑и‑мачеха. Запишите в тетрадь, когда зацвели эти растения. Какова продолжительность цветения этих растений в вашей местности? Ранней весной цветут многолетние травянистые растения лиственного леса. Они часто зацветают до того, как сойдёт снег, по этому их называют подснежниками. Все они светолюбивы и цветут под пологом леса, когда на деревьях и кустарниках ещё нет листвы (рис. 76).
Рис. 76. Раннецветущие растения
Выясните, какие первоцветы растут в вашей местности. Наблюдая за жизнью растений в природе, составьте календарь весны для своей местности. Запишите в календаре сроки цветения ольхи, мать‑и‑мачехи, орешника и раннецветущих многолетних растений — подснежников. Затем запишите сроки распускания листьев у берёзы и липы, зацветания одуванчиков, вишни, сирени, ландыша. Если вы живёте в сельской местности, установите, какие виды сельскохозяйственных работ проводят во время того или иного весеннего явления, замеченного вами (например, посев огурцов — во время цветения акации). Записывайте в дневник наблюдения в виде таблицы.

Дата Весенние явления, замеченные в природе Сельскохозяйственные работы, проводимые в это время

Ответ:

В наших широтах сокодвижение у кленов начинается намного раньше, чем у березы. В Подмосковье, например, уже в марте, подтверждая наступление весны.

Начало «плача» у березы запаздывает по сравнению с кленом остролистым более чем на неделю и происходит при положительных температурах почвы и воздуха.
В южных и западных районах нашей страны «плач» у клена и березы обнаруживается намного раньше, чем в восточных районах. Начало сокодвижения у березы, например, в Верхне−Имбатском районе (Красноярский край) запаздывает по сравнению со Смоленским на полтора месяца.

Сроки цветения могут отклоняться от календарных для средней полосы России, в зависимости от метеоусловий, на 7−14 дней.

Цветы мать−и−мачехи появляются уже в конце марта, начале апреле месяце. Цветение мать−и−мачехи ранней весной, до распускания листьев, возможно, потому что в ее толстых длинных корневищах накоплены запасы питательных веществ, отложенные еще летом прошлого года.

Ранней весной цветут многолетние травянистые растения лиственного леса. Они часто зацветают до того, как сойдёт снег, поэтому их называют подснежниками. Все они светолюбивы и цветут под пологом леса, когда на деревьях и кустарниках ещё нет листвы.