Завдання.

1. Розглянути гербарій геліофітів, скіофітів та знайти харектерні ознаки будуви цих рослин.

2. Ознайомитись з описами рослин різних груп рослин по відношенню до світла.

3. На малюнках знайти особливості будови світлових та тіньових рослин.

4. Дати відповіді на запитання:

• Яку частину сонячного спектру рослини використовують для фотосинтезу?

• Яка відмінність у інтенсивності фотосинтезу між світловими та тіньовими рослинами?

• На які групи по відношенню до світла поділять рослини?

• Риси будови геліофітів.

• Особливості анатомічної будови світлових рослин.

• Характерні особливості будови ліан.

• Морфологічна будова тіньових рослин.

• Анатомічні особливості скіофітів.

• Шкала деревних порід по відношенні до світла.

• Зв'язок між рівнем освітленності та ступенем нагрівання рослин.

5. Зробити висновки.

55

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 11

Тема: будова рослин в залежності від їх водного режиму.

Мета: встановити характерні особливості будови рослин,

пов’язані з водним режимом.

Обладнання: описи рослинних угрупонь, гербарій.

Вода — найважливіший компонент всього живого|жвавого| і є тим основним, середовищем|середою|, в якому протікають всі процеси обміну речовин. У вигляді водних розчинів усередині|всередині| рослини пе­ресуваються| різні речовини, випаровувавши|випарювати| воду, рослина захищає своє тіло від перегре­вания|.

Окремі види рослин в процесі еволюційного розвитку в різних умовах водопостачання змінювали|зраджували| свої властивості, які дозволили їм| існувати у різних умовах водопостачання.

Активне добування води рослиною визначається розвитком її| кореневої системи. Кореневі системи можуть бути дуже розгалуженими і мати величезну всмоктуючу поверхню.|

На підставі цих властивостей можна виділити декілька екологічних типів рослин, що відрізняються місцями їх| зростання та режимом водопостачання.

В кінці XIX століття ботаніки Е. Вармінг і А. Шимпер запропонували ділити рослини по їх відношенню до води на три групи:

• гідрофіти — раслини водних і надмірно зволожених місць зростання;

• мезофіти — рослини, що живуть в достатніх (середніх) умовах зволоження;

• ксерофіти — рослини сухих місць зростання, що мають велику посухостійкість.

Рослини, що входять в ці екологічні групи, відрізняються| один від одного своїми фізіологічними особливостями і будовою|спорудою| тіла — як зовнішньою (морфологічною), так і внутрішньою (анатомічною|), але цей поділ умовний, бо в межах кожної групи існують проміжні групи.

56

Водні рослини

Водні рослини, що постійно мешкають у воді, знаходяться в абсолютно інших умовах, ніж рослини сухопутні, бо використовують повітря, розчинене у воді, якого порівняно мало і утворюється воно в рузультаті

життєдіяльності організмів. Кількість розчинених у воді газів залежить від її тем­ператури| і солоності: чим нижче температура і менше у воді міститься|утримується| солей|соль|, тим вище в ній кількість газів.

Занурені у воду рослини отримують|одержують| завжди менше світла|, ніж сухопутні, оскільки|тому що| частина |частка| променів | відбивається поверхнею| води.

Вода, як місце існування рослин, значно щільніша повітря, вона підтримує їх тіло. Цим пояснюється|тлумачить| ряд|лава| особливостей з морфологічній і анатомічній будові|споруді| гідрофітів|.

Водойми дуже різні за тепловим режимом, глибиною, ступенем|міри| рухливості води (стоячі, проточні) тощо. У зв’язку з|із| цим водна флора в окремих водоймах та навіть в різ­них| частинах|частках| однієї водоймища буває дуже різноманітна|всіляка|.

Рослини ціїє групи поділяються на:

• гідатофіти – рослини, що завжди ведуть занурений спосіб життя;

• аерогідатофіти – підводні рослини, частина листків яких знаходиться на поверхні води.

• гідрофіти - рослини, які ведуть повітряно-водний спосіб життя (прибережні рослини);

• гігрофіти – рослини надмірно зволожених місць.

Будова|споруда| рослин, групи гідатофітів| особливо специфічна|. Тіло їх повністю|цілком| занурене у воду, і лише цвітіння| відбувається|походить| над водою — суцвіття й квітки висуваються з|із| води і розпускаються в повітрі. Одні з рослин цієї групи вільно плавають у воді (залишаючись цілком зануреними): пухирчатка звичайна (Utricularia| vulgaris|), ряс­ка| тридольна (Lemna| trisulca|), альдрованда| пузирчаста (Aldrovanda| vesiculosa|). Інші укоріняються на дні водоймища, наприклад рдести| (Potamogeton| crispus|, P. lucens|), жовтець жор­стколистий| (Ranunculus| circinnatus|), елодея| (Elodea| canadensis|), виринниця мінлива (Callitriche| polymorpha|), валіснерія| (Vallisneria| spiralis|).

57

Аерогідатофіти виносять на поверхню води тільки|лише| своє листя або листкоподібні стебла|стеблини|, залишаючись зануреними рослинами. В цю групу теж|також| можуть входити рослини, плаваючі на поверхні водойми: водокрас звичайний (Hydrocharis| morsus| ranae|), сальзинія| плаваюча (Salvinia| natans|), ряска мала (Lemna| minor|) — і рослини, які укорінюються| на дні: латаття (Nymphaea|), кубушки (Nuphar|), гре­чиха| земноводна (Polygonum| amphibium|), тілоріз| алоєвидний| (Stratiotes| abides|), рдест| плаваючий (Potamogeton| natans|) та ін.

Власне гідрофіти характеризуються тим, що спочатку (навесні) розвиваються у воді як занурені, а потім (влітку) виявляються на суші. Своїми підземними органами вони залишаються пов'язаними з грунтом, насиченим водою. Це головним чином прибережні рослини. До них відносяться стрілолист звичайний (Sagittaria sagittifolia), частуха подорожниковая (Alisma plantago aquatica), очерет озерний (Scirpus. lacustris), поручайник широколистий (Siunr latifolium), сусак зонтичний (Butomus umbelatus), очерет звичайний . (Phragmites communis), їжачоголівник (Sparganium) тощо. Ця група рослин є як би проміжною між водними і сухопутними, тому часто їх називають рослинами-амфібіями.

Перераховані тут рослини належать, до різних родин і різних родів, але мають загальні риси будови, пов'язані з пристосуванням до життя у воді або в умовах надмірного зволоження грунту та повітря.

Особливість їх будови полягає у наступному|слідуючому|: більшість занурених| і плаваючих рослин мають дуже велику по­верхню| тіла по відношенню до його загальної|спільної| маси. Пов’язано це з тим, що вони поглинають воду, розчинені речовини і гази через епідерміс свого тіла. Чим більше площа|майдан| зтикання | рослини з|із| навколишньою|довколишньою| водою, тим більш сприятливі умови його живлення|харчування| і дихання. Відносно щільне водне середовище|середа| дозволяє розвивати таку поверхню. Ці рослини| мають зазвичай|звично| довгі та гнучкі пагони|паростки|, листя| їх тон­ке|, подовжене (підводне| листя стрілолисту, листя рде­ста| блискучого|лискучого||, валіснерії| тощо), або розчленоване на багато дрібних|мілких| долей – урути| (Myriophyllum|), роголистника| (Ceratophyllum|), підводного листя поручайника, що сприяє | краще| омиватися проточною водою|, не піддававшись при цьому розриву.

58

Ще одна характерна|вдача| ознака водних рослин — спрощення і навіть редукція кореневої системи. Їх коріння, в ос­новному,| виконує функцію прикріплення до грунту, не утворюючи кореневих волосків, рано втрачає|розгублюють| кореневий чохлик|. У|біля| багатьох водних рослин коріння взагалі недорозвиває і всмоктування необхідних речовин здійснюється всією поверхнею тіла рослини.

Багатьом водним рослинам властива різнолистність — гетерофілія, пов'язана із зміною екологічних умов протягом онтогенезу рослини. У таких рослин навесні, в період, коли вони занурені у воду, перше листя утворюється однієї форми, а пізніші, виникаючі після спадання води, — іншої. Підводне листя тонке, довге або ж тонко розчленоване; плаваюче листя, що з'являється потім, щільне, цілісне; ще пізніше розвивається типово повітряне листя. Явище гетерофілії спостерігається у стрілолисту, частухи подорожникової, поручайника, водних жовтеців та ін.

Багато багаторічних|багатолітніх| водних рослин мають добре розви­нену систему повзучих пагонів|паростків| — кореневищ, які виконують функцію запасаючих органів і служать для відновлення|поновлення| (тонкі кореневища рдестів|, моноподіально| наростаючі кореневища сусака|, товсті, багаті запасним крохмалем корневи­ща| латаття тощо).

Водні рослини легко розмножуються вегетативно. Насінне розмноження у них часто ускладнене. Елодея розмножується тільки|лише| вегетативно. |.

Більшість водних рослин, які ведуть занурений спосіб життя, виносять квітки або суцвіття над поверхнею води. Після|потім| процесу запилення і запліднення | квітки втягуються | у воду, плоди та насіння дозрівають | під водою. Розповсюджуються|поширюються| вони водою, вітром, водоплавними птахами і іншими способами.

Розповсюдженню|поширенню| водою сприяють різні пристосування плодів до плавання: повітряносні | порожнини в навколопліддях| (латаття, кубушки, рдести|, частухи|); вирости | на по­верхні | плоду, наприклад у|біля| водяного горіха (Trapa| natans|).

Липке насіння ситників, латаття й інших рослин, крім цього, може розповсюджуватися|поширюватися| водними тваринами і во­доплавающими| птахами|птицями|, прикріпляючись до їх кінцівок|скінченностей| і по­кривам| тіла.

Вітром розносяться плоди рогози (Typha|) і пухівки (Егіоphorum), які мають летючки|.

59

Разом з|поряд з|і своєрідними рисами|межами| морфології та біології водні рослини відрізняються багатьма особливостями й внут­рішньої| (анатомічної) будови|споруді|. Їх епідерміс істотно|суттєвий| відрізняється від епідермісу сухопутних рослин: на занурених| частинах|частках| рослин не утворюється захисних утворень —| кутикули, воскового шару, волосків тощо. Через цей шар клітин відбувається всмоктування води і газів. Епідерміс позбавлений продихів| і має здатність|здібністю| ослизнюватись|. Слиз на поверхні тіла сприяє, мабуть|очевидно|, зменшенню тертя при рухах і коливаннях листя та стебел|стеблин| в проточній воді.

Іншу будову|споруду| покривної тканини можна бачити у|біля| листя, плаваючого на поверхні води. Верхня сторона плаваючого листя латаття або рдеста| має риси|межі| будови|споруди| епідермісу сухопутних рослин: утворюються численні продихи, забезпечуючи газообмін, вся поверхня листка покрита добре вираженим шаром кутикули, що не дає йому змочуватися.|багаточисельні||

У|біля| всіх груп водних рослин надзвичайно розвинена система міжклітинників, заповнена зазвичай|звично| повітрям (рідко водою). Цю систему можна бачити у всіх органах рослини: у листь­ях|, черешках, стеблах|стеблинах|, квітконіжках, корінні й кореневищах. Міжклітинниками є порожнини, ходи, камери, оточені клітинами |клітинами| живої|жвавої| паренхіми. Вони можуть пронизувати все тіло рослини від коріння до верхівки суцвіття, утворюючи аеренхіму – повітроносну тканину.

Добре розвинені міжклітинники: забезпечують рослині запас газів, які утворюються в тканинах у результаті фотосин­тезу| і дихання. Цим компенсується| недолік|нестача| газів у воді. У|біля| рослин з|із| плаваю­чим| і надземним листям аеренхіма пов'язана із зовнішнім повітряним середовищем|середою| за допомогою продихів|, що сприяє кращому| газообміну у всіх їх підводних| органах.