3. Өсімдіктердің экологиялық топтарын талдау: гигрофит, гидрофит, мезофит, ксерофит

Өсімдіктер суды қажет етулеріне қарай төрт экологиялық топқа бөлінеді.

1) гигрофиттер

2) гидрофиттер

3) мезофиттер

4) ксерофиттер

Гигрофиттер- су мол жерлерде, ылғалды ортада тіршілік етуге бейімделген өсімдіктер. Оларды жарық гигрофиттері деп те атайды. Мысалы. Күріш, тропиктік Африканың батпақтарындағы батпақ пальмасы, суық, қоңырдай, континентальды климатты жерлерде: қалатгүл, шықшылдық, суоты, қызыл бояу, т.б өсімдіктер өседі.

Ксерофиттер- тіршілік ететін орта жағдайы гигрофиттерге керісінше, құрғақ ортада тіршілігін ұзақ уақыт екпінді жалғастыра алатын өсімдіктер тобы. Ксерофиттер жер шарының ыстық климатты, құрғай аймақтарына тән. Бұлар Еуропа мен Азияның далалары мен шөлдерінде, Қырымның оңтүстігінде, Жерорта теңізі жағалауында, Африканың, Австралияның оңтүстік және оңтүстік Аменриканың далалары мен шөлдерінде кеңінен тараған.

Ксерофиттер ортав жағдайының құрғақшылығына әр түрлі бейімделеді. Осы бейімделушіліктеріне қарай ксерофиттер екі топқа бөлінеді:

1) суккуленттер

2) склерофиттер

Суккуленттер – шырынды, етті, көпшілігі көп жылдық өсімдіктер. Олардың негізгі ерекшеліктері сабақтарында, жапырақтарында жақсы жетілген су жинағыш паренхмалық ұлпалардың болуы. Ол ұлпалар гидроэнтихима деп аталады. Суккуленттерге кактус тұқымдасынана опунция, эхинокактус, амариллис тұқымдасынана агава, лалагүлдер тұқымдасынан алое және кейбір сүттігендер жатады. Суккуленттер жапырақты және сабақты деп бөлінеді. Жапырақты суккуленттілерге алоэ, агавалар жатады. Су бұлардың жапырақтарында жиналады. Ал кактустар сабақты суккуленттерге жатады. Су бқлардың сабағында жиналады. Сабақтары еттіі әр түрлі пішінді болып келеді де, жапырақтары сояға айналады.

Суккуленттер оңтүстік Африканың, американың және мексиканың шөлдерінде көптеп таралған. Біздің флорамызда суккуленттер өте аз кездеседі. Олардың өздеріне тән физологиялық ерекшеліктері болады. Суккуленттердің күндіз лепттесік аппараттары жабық болады, осыған байланысты күндіз транспирация жүрмейді, хлорофиль дәндерінде фотосинтез процесіне қажетті СО2 енбейді. Лептесік түнде ашылып, СО2 енеді, бірақ фотосинтез тек жарықта ғана жүреді. Түнде тыныс алған кезде көміртегінің ыдырауы толығымен жүріп үлгермейді, органикалық қышқылдар түзіледі. Күндіз органикалық қышқылдардың ыдырауы аяқталып, СО2 түзіледі. Сонымен суккуленттер фотосинтез процесіне қажетті СО2 аз ғана мөлшерде түнде, лептесік ашылған кезде және органикалық қышқылдар ыдыраған кезде қабылдайды. Осыған байланысты суккуленттерде фотосинтез қарқындылығы және өсу процесі өте баяу жүреді.

Суккуленттердің жасуша шырынының осмостық қысымы төмен болғандықтан топырақтан атмосфералық жауын суларын ғана сорып ала алады. Сондықтан да қоңыржай белдеудің климаты құрғақ ыстық, шөлдердің тұзды топырақтарында суккуленттер укездеспейді. Бізде өсетін ксерофиттердің көпшілігінің сабағы, жапырағы суккуленттерге ұқсас етте болып келеді.

Склерофиттер- бұлар сыртқы пішіні жағынан суккуленттерге қарағанда етті болмай, құрғақ, сабағы қатты болып келетін өсімдіктер. Су мол кездердің өзінде склерофиттердің деңгейі құрғақ, суы аз болады, су қорын жинамайды, денесіндегі суының 25% ын жоғалтса да тіршілік процесіне ешқандай зиян келмейді. Бұл өсімдіктердің жасуша шырыны осмостық қысымы жоғары, ол 40-60-100 агм дейін болады. Склерофиттердің тамыр жүйесі жынысы жетілген, суды тез сіңіреді, олар әр түрлі орналасады да, кейбір түрлерінде жер бетіне таяу орналасып, кең таралып, атмосфералық ылғалды да сіңіреді. Кейбір түрлерінде кіндік тамыры бірнеше метр тереңдікке кетіп, ылғалды жер асты суларынан алады. Склерофиттерге жүзгін, сексеуіл т.б өсімдіктер жатады. Климаты суық физикалық құрғақшылықта өсетін ксерофиттерді деп атайды. Құрғақ климатты суық аймақтарда өсетін өсімдіктерді деп атайды. Екеуінің арасында айтарлықтай айырмашылық жоқ. Бұларға биік тау шалғындарында, тундрада, батпақты, шымтезекті аймақтарда өсетін өсімдіктер жатады. Бұлардың бойы аласа, бұтақталуы аз көлемі жастық пішінді болып келеді.

Мезофиттер- гигрофиттер мен ксерофиттердің аралық формасы. Бұлардың біразы гигрофиттерге, ал біразы ксерофиттерге ұқсас болады.

Әр түрлі климаттық жағдайларда таралған мезофиттерді бірнеше топқа біріктіруге болады:

1. Мәңгі жасыл ылғалды тропиктік орман мезофиттері, Бұлар негізінен ағаштар мен бұталар.

2. Қыста жасыл болатын ағаш тұқымдас мезофиттер. Бұлар тропик пен субтропиктің континентальды бөліктерінде таралған. Жаздың құрғақшылық кездерінде жапырақтарын түсіріп, тіршілігін тыныштық күйде өткізеді. Мысалы Африканың құрғақ тропиктерінде өсетін баобабтар.

3. Жазда жасыл болатын ағаш тұқымдас мезофиттер. Бұларға қоңыржай суық белдеуде, жылдың суық кездерінде жапырағын түсіретін ағаштар мен бұталар жатады.

4. Жазда жасыл болатын көп жылдық шөптесін мезофиттер. Бұларға жер бетіндегі бөліктері тіршілігін жойып, жер астындағы мүшелері ғана қыстап шығатын шалғындар мен даланың көп жылдық шөптесін өсімдіктері жатады.

5. Эфемерлер мен эфемеройдтар.

Эфемерлер- вегетациялық кезеңі өте қысқа бір жылдық шөптесін өсімдіктер. Бұлар ерте көктемде қар суының ылғалын пайдаланып вегетациясын бастайды да 1-1,5 ай ішінде гүлдеп, тұқым беріп үлгереді. Бұлар шөлді даланы ерте көктемде өте әсем етіп көрсетеді.Эфемерлерге Доңыз өлең, бір жылдық арпабас, ботакөз, қазтамақ, дала қоғажайы, үш жапырақты бөдене шөп, көктемгі бөдене шөп тағы басқалар жатады.

Эфемероидтар- вегетациялық дамуын көктемде бастап, қысқы мензімде аяқтайтын көп жылдық өсімдіктер. Құрғақшылық түсе бастағада жер бетіндегі бөлігі вегетациясын анықтап, жер асты бөлігіне мол заттарын жинайды, тыныштық қалыпта өтеді. Күздің ылғалды кезеңдерінде жер астындағы бөліктері арқылы өркен беріп, өсуін қалыптастырады.

Эфемеройдтардың жер астындағы мүшелері жаздың құрғақ кезінде тіршілігін сақтап қалуға түрліше бейімделеді. Тамырларының сырты сүректенеді немесе қабыршақтар мен жабылады. Бұлардың жер асты мүшелерінің құрғақшылыққа төзімді

Судың химиялық құрамы биосфераның әрбір бөлігінде көп өзгеріске ұшыраған. Мұны әртүрлі су қоймаларының тұз режимін мысалға алып қарауға болады. Сфагнум өсетін батпақты шағын көлдердің тұздылығы 0,001%- дан аспайды. Тұзды суқоймаларының тұздылығы 0,02-0,05% болады. Континенттік тұзды көлдердің суларында тұз мөлшері түрліше болып, 0,05-34,7%-ға дейін болады. Көлдерде тіршілік ететін организмдердің құрамы олардың көбнесе суының тұздылық дәрежесіне байланысты. Вестфалист көлдерінің әрқайсысының суының тұздылық мөлшері әр түрлі ондағы суының тұздылығы 3%-дан аспайтын көлдерде жануарлардың 64 түрі, тұздылығы 3,0-10% болатын көлде жануарлардың 38 түрі, тұздылығы 10,0-16,0% көлдерде 12 түрі кездеседі екен. Ал тұзының концентрациясы 20,0% көлдерде небәрі бір ақ түрі тіршілік ететіні белгілі болға. Демек су қоймаларындағы тұздың концентрациясы артқан сайын оларда тқршілік ететін жануарлардың түрлік құрамы азая түсетіндігі анықтарлы.

Ылғалдылықтың құрлықта тіршілік ететін жануарлар үшін де маңызы зор. Эвригигробионтты организмдер ылғалдылықтың әртүрлі ауытқұында тіршілік ете алады. Стеногигробионтты организмдер ылғалдылықтың белгілі бір мөлшерінде ғана түршілік ете алады.

Жануарлар денесінде өсімдіктер сияқты суды аз буландыратын әр түрлі бейімділіктерді байқауға болады. Мысалы жәндіктер ағзаларындағы тыныс тесікшелерінің жабылуы, қарапайым жәндіктердің жиырылғыш вакулдерінің осмос қысымын реттеп отыруы, т.б.

Кейбір организмдер, мысалы, Галапагос аралында кездесетін піл басқа құрғақшылықтан сақтану үшін көктемгі қар суын қуығына толтырып алып, жаз бойы үнемдеп пайдаланады. Ал кемірушілердің бір сыпырасы құрғақшылықты ұйқыда жатып өткізеді.