Влияние внешних факторов на форму растений

Экология растений — наука о взаимоотношениях растений со средой, в частности о влиянии отдельных факторов и их совокупности на формообразование. Ранееобращалось внимание на зависимость тех или иных особенностей внешнего и внутреннего строения органов от условий обитания растений. Подведем некоторые итоги, рассмотрев специально основные экологические группы и жизненные формы растений.

Экологические группы обычно выделяют по отношению к какому-либо одному фактору среды, имеющему важное формообразовательное и физиологическое значение и вызывающему приспособительные реакции. Наиболее существенные экологические факторы, влияющие на структуру растений, — влажность почвы, воздуха и свет, хотя большое значение имеют также тепло, особенности почв, конкурентные отношения в сообществе и ряд других условий. К сходным условиям растения могут приспосабливаться по-разному, вырабатывая разную «стратегию» использования имеющихся и компенсации недостающих жизненных факторов. Поэтому в пределах многих экологических групп, например ксерофитов или сциофитов, обычно можно найти растения, резко отличающиеся друг от друга по внешнему облику - габитусу и по анатомической структуре органов. Иными словами, растения, относящиеся к одной экологической группе, могут иметь разные жизненные формы.

Под жизненной формой, или биоморфой понимают своеобразный внешний облик (габитус) растения, который возникает в онтогенезе в результате роста в определенных экологических условиях и отражает совокупность основных приспособительных черт ко всем факторам среды обитания. Понятно, что габитус зависит в первую очередь от особенностей роста и строения вегетативных органов, надземных и подземных.

Экологические группы растений

Группы растений по отношению к влаге. По отношению к влажности издавна различают следующие основные группы растений.

1. Ксерофиты — растения, приспособившиеся к значительному постоянному или временному недостатку влаги в почве или в воздухе.

2. Мезофиты — растения, живущие в условиях достаточно умеренного увлажнения.

3. Гигрофиты - растения, обитающие при повышенной влажности, преимущественно атмосферной.

4. Гидрофиты - растения, приспособившиеся к водному образу жизни. В узком смысле гидрофитами называют только полупогруженные в воду растения, имеющие подводную и надводную части или плавающие, т.е. живущие и в водной и в воздушной среде. Полностью погруженные в воду растения называют гидатофитами.

Рассматривая типичные «средние» черты структуры листьев, стеблей и корней, мы, как правило, имеем в виду органы мезофитов, которые служат как бы эталоном.

Приспособление к крайним условиям - недостатку или избытку влаги - вызывает те или иные уклонения от средней нормы.

Некоторые экологические группы растений по отношению к субстрату. Замечено, что многими чертами ксероморфизма обладают также растения, живущие на очень бедных минеральными солями субстратах, например на сфагновых (верховых) болотах и пустошах. Такие растения называют олиготрофными. Даже при избытке влаги типичные болотные растения, относящиеся главным образом к семейству вересковых (Еuсасеае), как, например, клюква, подбел, мирт болотный, багульник, голубика, а также растение сухих сосновых лесов и пустошей вереск имеют мелкие жесткие листья и целый ряд специфических анатомических признаков, свидетельствующих о строгой экономии влаги. Группу растений, живущих на сильно засоленных субстратах, выделяют под названием галофитов. Хотя избыток солей — фактор, казалось бы, прямо противоположный их недостатку (бедные субстраты, олиготрофные растения) и нередко сочетается с избытком влаги (на мокрых солонцах, на морских побережьях), растения-галофиты часто тоже имеют черты ксероморфизма.

Экологические группы растений по отношению к свету. Наиболее сильно сказывается влияние света на форме и анатомической структуре листьев. Отмечены специфические различия световых и теневых листьев даже в пределах кроны одного и того же дерева, а также у растений, живущих в разных условиях освещения. Многие признаки световых листьев совпадают с признаками ксероморфизма, что вполне понятно: прямому яркому освещению сопутствуют всегда и нагревание, и повышенная транспираиия. Наоборот, гигроморфные признаки мы находим у теневых листьев.

Существуют растения, живущие исключительно в условиях глубокого затенения. Это тенелюбы, или сциофиты, к которым принадлежат преимущественно травы нижних ярусов леса, особенно влажнотропического, но также широколиственного и хвойного умеренного.