פרק א' תיאור קצר של בריכת הדגים

1.1 אביזרים בסיסיים צמחים גבוהים יותרלסביבה המימית.

1.2. התאמת הצמח לסביבה המימית.

פרק ב' לימוד החי והצומח של הבריכה.


2.1. אקולוגית - קבוצות ביולוגיות של צמחי מים.

2.2. ניתוח אקולוגי וביולוגי.

2.4 מחקר על החי של הבריכה.


דיון על עבודת מחקר.

מסקנות


רשימת ספרות משומשת

יישום

מבוא.

בריכה היא מערכת טבעית מורכבת, כלומר קומפלקס של מינים החיים יחד וקשורים זה לזה. בבריכה, מינים החיים יחד מתגלים כמותאמים למערך מסוים של תנאים אביוטיים ושומרים על הווייתם באמצעות מערכות יחסים עם כל אחד מהם. אַחֵר. כל המינים הסתגלו לחיות יחד במהלך אבולוציה ארוכה. מינים נפרדים קשורים זה בזה על ידי קשרי מזון ישירים או עקיפים ויש להם מבנה פנימי מורכב שנוצר על ידי בית הגידול זה לזה ומגבילים הדדית את המספר. בבריכה, כמו בכל ביו-צנוזה, מתרחשים תהליכי המאבק על הקיום והברירה הטבעית. צמחי מיםהם המקור העיקרי למשאבים ביולוגיים שונים של גופי מים. מצבם של מקווי המים, הגיוון והשפע של בעלי החיים המאכלסים אותם תלויים בהם, שכן עבור רבים מהם משמשים הצמחים מקור מזון, עבור אחרים מקום להצמדת ביצים, עבור אחרים הם מקלט, מקום קינון. עבור ציפורים. IN תנאים מודרנייםצמחי מים למעשה נותרים ללא דרישה בשל מחקרם הלקוי והעדיפות של אחרים. יחד, זה קובע את הרלוונטיות של מחקר אינטנסיבי יותר של צמחי מים: הביולוגיה, התכונות המבניות והתפקודיות שלהם, והאקולוגיה של קהילותיהם, שהיא לא רק בעלת עניין תיאורטי, אלא גם בעלת חשיבות מעשית רבה.

מאחר שהרכב המינים של תושבי הבריכות של אזורנו נחקר מעט, הצבתי לעצמי את המטרה:

לחקור את הרכב המינים של החי והצומח של "בריכת הדגים".

הוגדרו המשימות הבאות:

1) עריכת מצאי של החי והצומח של הבריכה במקום

2) לבצע ניתוחים שיטתיים ואקולוגיים-ביולוגיים של החי והצומח.

פרק 1.

1. מאפיינים קצרים של בריכת הדגים.

המחקר שלנו בוצע בחודשים יוני-יולי 2008. מטרת המחקר שלנו הייתה בריכת דגים שנמצאת 2 ק"מ מהכפר שימקוסי. אורך הבריכה -378 מ', הרוחב המרבי הוא 5 מ'. העומק הגדול ביותר הגיע ל-1.5 מ'. קרקעית הבריכה סחופית, שכבת הסחף במקומות מסוימים מגיעה לפי הנתונים שלנו עד ל-90 ס"מ. למים צבע ירקרק.

צמחים ובעלי חיים המאכלסים את הבריכה מופצים בה בצורה לא אחידה. כל מין חי בתנאים שאליהם הוא מותאם. נוצרים בו התנאים המגוונים והנוחים ביותר לחיים אזור החוף. בריכה כאן המים חמים יותר, שכן הם מתחממים על ידי קרני השמש. זה מספיק, רווי בחמצן. שפע האור החודר לקרקעית מבטיח את התפתחותם של צמחים גבוהים רבים (שפך מים, עשב בריכה צף, אגמון אגם, זנב רחב-עלים וכו'). גם אצות קטנות יש רבות. רוב בעלי החיים חיים באזור החוף. חלקם מותאמים לחיים על צמחי מים, אחרים שוחים באופן פעיל בעמוד המים (דגים, חיפושיות שוחות טורפות ופשפשי מים). רבים נמצאים בתחתית (זחלים של חרקים מסוימים - שפיריות, שפיריות, זבובים, מספר תולעים וכו'). אפילו שכבת פני המים משמשת בית גידול למינים המותאמים במיוחד אליו. במים שקטים, ניתן לראות חרקי מים טורפים רצים על פני המים ושוחים במהירות מעגלים של חיפושיות - מערבולת.

1.1 ההתאמות העיקריות של צמחים גבוהים לסביבה המימית.

הסביבה המימית משפיעה בו-זמנית הן על צורת איברי הצמח והן על תפקידיהם החיוניים; האחד והשני קשורים קשר הדוק.

הדבר הראשון שמשפיע על החיים והמבנה של צמחי המים הוא הסביבה המימית עצמה; מים מקיפים את הצמחים הטובלים בו מכל צדדיו, ומשמשים כבסיס, כביכול, כן לצמחים הצפים על פניו.

יחד עם הצמיחה המהירה כל כך, התהליך המיני מדוכא, והרבייה מצטמצמת אך ורק לרבייה וגטטיבית, וזה מובן: אם הצמיחה והריבוי הצומח מצליחים כל כך, הרי שהרבייה המינית כבר מאבדת ממשמעותה; למשל: עשב ברווז.

החיים בסביבה המימית גורמים לתנאים אחרים; קבלת חומרי הזנה והעברתם דרך איברי הצמח מתבצעת באופן שונה לחלוטין מאשר בצמחים יבשתיים.

אנו מציינים כמה מההתאמות העיקריות של צמחים גבוהים לבית הגידול המימי:

1. טמפרטורת מים נמוכה יחסית גורמת לעיכוב של התהליך המיני, רבייה וגטטיבית שוררת.

אנו רואים התאמות יוצאות דופן בצמחי מים ביחס ל תנאי טמפרטורה. באופן כללי, החיים של צמחי מים כפופים מעט שונה משטר טמפרטורהלעומת אלה יבשתיים: באביב ובקיץ קר כאן יותר מאשר באוויר, אבל בחורף חם יותר מתחת לקרח, במים לא קפואים. זה מאפשר לחלק מצמחי המים לחורף ללא כל הסתגלות, לשקוע לתחתית המאגר, כמו עשב ברווז, או להמשיך להתקיים בקרקעית, כמו ביצות וכמה עשבים. פחות נפוץ, הצמח מנצח בצורת פקעת: כאלה הם ראש החץ ועשב המסרק. לרוב, הצמח מנצח בצורה של ניצני חורף מיוחדים, שהם יורה מקוצרים עם עלים מקוצרים צפופים מאוד. יורה כאלה, השוקעים לתחתית, באביב מולידים פרטים חדשים. אנו רואים אותם בפמפיגוס, גרגיר הנחלים, ברווז ועוד מספר אחרים.

2. גדילה מוגברת בהשוואה לצמחים יבשתיים, שכן בעונת גידול קצרה יחסית על הצמח להתפתח, לייצר זרעים או ניצנים ומלאי חורפים. חומרים מזיניםבאיברים תת קרקעיים לתקופת החורף.

3. היעדר הצורך במעבר מים ממערכת השורשים לאיברי העלים גרם בצמחי המים לתת-פיתוח של עץ בצרורות כלי הדם, שבמקרים מסוימים (למשל ב-hornwort) אפילו לא נוצר כלל. , ובמקרים אחרים הוא לא מפותח.

תת-פיתוח או היעדר עץ בצרורות כלי הדם, בשל העובדה שצמח הנתמך במים אינו זקוק לאלמנטים תומכים באותה מידה כמו צמח יבשתי. במספר מינים, האלמנטים המכניים המבטיחים את גמישות הגבעולים והעלים בעת זרמים או גלים חזקים ממוקמים, בניגוד לצמחי היבשה, קרוב יותר למרכז הגבעול ולאורך הציר המרכזי של העלה. פיתוח מערכת של חללי אוויר (aerenchyma) מסייע לשיפור חילופי הגזים ושימור המפעל במצב צף.

4. צמצום מערכת השורשים או שינוי בתפקודה. אז, תצורות השורש או דמוי השורש של עשב ברווז הם, קודם כל, איבר של איזון, התורם לשחייה של צמחים על פני המאגר. מפותח היטב מערכות שורשיםנימפות משמשות הן להצמדתן לקרקע והן לאחסון חומרי הזנה.

5. הטרופיליה, גיוון, היא תופעה כאשר על צמח אחד מתפתחים גם עלים תת-מימיים טיפוסיים וגם עלים אוויריים עם מספר מעברים (גרגר נחלים, ראש חץ, מרשמלו). ניתן להחליף עלים שקועים בצפים, שונים לחלוטין מהראשונים (מינים ממשפחת ה-Nymphaeaceae, עשב בריכות צף).

6. ריבוי המים, תוך הקלה על חלק מתפקידי הצמח, בו בזמן מאיים עליו בסכנה מסוימת, הוא חושף את הצמח לסכנת שטיפה מתוכו את החומרים הדרושים לו. הפרשת ריר על ידי בלוטות מיוחדות מונעת שטיפת חומרי הזנה מהצמחים, ומהווה גם הגנה מפני ייבוש זמני של מקווי מים. ריר זה, במקרים מסוימים, כמו קטטייל, יכול לשמש להפחתת החיכוך הפנימי של איברי הצמח זה מול זה. הרקמה המכנית בצמחי מים, להיפך, מצטמצמת או אינה מתפתחת כלל, שכן מים תומכים בגוף טוב יותר מאוויר. מכיוון שצמחי מים צריכים לחוות את הלחץ העיקרי בצורה של מתח, ולא כיפוף, הרקמה המכנית, היכן שהיא קיימת, מרוכזת בהתאם בצורה של גדילים מרכזיים. יתכן שלריר זה יש גם אפקט מגן חיידקי, בדומה לפיטונקידים של צמחים יבשתיים.

7. הרוב המכריע של צמחי המים הגבוהים הם רב שנתיים. בעת החורף, חלק מהמין שוקע לחלוטין לתחתית המאגר, רוב החורפים בצורת קני שורש, פקעות או ניצני חורף (טוריונים). טוריוונים הם זרעים שעברו שינוי מורפולוגי שאוגרים חומרים מזינים עד הסתיו, בעיקר עמילן, ושוקעים לתחתית המאגר. באביב, ניצנים חורפים נובטים וצפים אל פני השטח.

אלו הן, באופן כללי, ההסתגלות העיקריות של צמחים גבוהים לחיים בסביבה מימית. אפילו רשימה קצרה של תכונות אלה מראה עד כמה חיוניותם של מינים המסוגלים לסבול שינויים שליליים משמעותיים בסביבה, מסתגלים לתנאים חדשים. הנוכחות של מנגנון יציב של הומאוסטזיס מאפשרת לצמחי מים גבוהים יותר ללכוד שטחים גדולים ותפוצה גיאוגרפית רחבה. מינים כאלה יוצרים אוכלוסיות המותאמות לתנאים הקיצוניים של הטווח, לתנודות משמעותיות באור, בטמפרטורה וכו'.

1.2 התאמת הצמח לסביבה המימית.

1. צמחי מים מאופיינים בהטרופיליה - התפתחות עלים על אותו צמח שהם בדרך כלל מימיים (טבולים), צפים או עולים מעל פני המים. הגיוון מאפיין את הפלסטיות הגדולה יותר של להב העלה (וכמובן הצמח עצמו) לתנאי בית גידול משתנים. אז בצמחים מסוימים, כאשר נובטים מתחת למים, נוצרים עלים ראשונים המותאמים לסביבה המימית (לינארית בראשי חץ), לאחר מכן מופיעים צפים על פני המים, ולאחר מכן - מהאוויר. שניים או שלושה סוגי עלים אלה נבדלים זה מזה בצורה חדה הן מבחינה מורפולוגית והן מבחינה אנטומית.

2. הסידור המרכזי של אלמנטים מכניים. ברוב צמחי היבשה, רקמות ותאים מכאניים מרוכזים בעיקר קרוב יותר לפריפריה, ובצמחי מים, ¾ במרכז הגבעול, הפטוטרת, העמוד, ובעלים לאורך הציר המרכזי של אונות העלים או בין העיסה ברחבה. משאיר. בשל מבנה זה, עמודים דקים וארוכים ופטוטרות של עלים צפים מקבלים חוזק במהלך גלים או זרמים.

3. המחסור באוויר במים מביא להתפתחות חזקה של חללי אוויר, לכן, לכל קבוצות צמחי המים יש מערכת מפותחת מאוד של חללים בין-תאיים, בדרך כלל מלאים באוויר. מערכת זו של חללים בין-תאיים קיימת בכל האיברים של צמחי המים. רקמה אוורירית זו נקראת aerenchyma, היא משמשת מקור של חמצן ופחמן דו חמצני הנחוצים לחיי הצומח. זה גם מפחית את משקל ההידרופיטים, עוזר להם להחזיק עלים, פרחים על המים, וגם ממוקם אנכית במים עד לגבעולים.

4. ספיגת מים וחומרי מזון בצמחי מים מתרחשת כמעט על כל פני העלים והגבעולים. הידרופיטים רבים מאופיינים בהתפתחות חלשה של מערכת השורשים או היעלמות מוחלטת שלה. במינים רבים השורשים משמשים בעיקר לקיבוע צמחים בתחתית המאגר, וקנה השורש הם איבר אספקת החומרים הפלסטיים ולריבוי וגטטיבי (חבצלות חבצלות, כמוסות ביצים, עצי בריכה, נימפה, ברזניה, קלמוס).

רבייה צמחית מפותחת היטב בצמחי מים. החלק המופרד או הקרוע של סלוויניה מסוגל להתקיים באופן עצמאי ולגדול לצמח חדש. בצמחים אחרים מאותה קבוצה נוצרים ניצנים צמחיים מיוחדים המיועדים לרבייה ולחורף (vodokras, brazenia, pemphigus). ריבוי זרעים של הידרופיטים בהשוואה לריבוי וגטטיבי פחות אמין. ברוב צמחי המים, לאחר האבקה, הפרח נסגר ושוקע מתחת למים, שם הפרי מבשיל. טבילת הגבעולים וניצני החורף של התחדשות בסתיו לקרקעית מתרחשת, ככל הנראה עקב הצטברות עמילן בתאים, כתוצאה מכך משקל סגולימתגבר, והגבעול או הניצן שוקעים. באביב, עמילן הופך לפחמימות מסיסות והכליה יוצאת החוצה.

כמה צמחים חד-שנתיים מימיים מתרבים על ידי זרעים, שלעיתים מצוידים במכשירים מיוחדים לשמירתם על פני המים, דבר התורם להפצת זרעים למרחקים ניכרים.

לחלק מהיגרופיטים והידרופיטים יש תאים מיוחדים המפרישים ריר, שעל חלקים בודדים של צמחים שקועים יכולים להיות להם משמעויות שונות בחייהם: הוא מונע ייבוש מהיר, מגן על חלקים תת-מימיים מפני שטיפה ומפחית חיכוך פנימי של איברי הצמח. בברזניה, הריר מקדם את ציפה של זרעים, ובחורף הוא מגן על צמרות זרעים הקופאים לקרח מפני טמפרטורות נמוכות ומפני איבוד אפשרי של מים במסת הקרח היבש.

כאשר חוקרים את הצמחייה של מאגרים, על החוקר לשים לב לא רק לצמחיית המאגר עצמו, אלא לרוב גם לצמחיית החלק הנמוך של גדותיו, בעיקר מאגרים בעלי תנודות מפלס. לפיכך, הוא עוסק בצמחים שונים באקולוגיה, ביחסם למים:

הידרופיטים- צמחי מים אמיתיים, שקועים לחלוטין או ברובם במים;

היגרופיטים- צמחים של לחות מוגזמת;

מזופיטים- לחות מספקת (בינונית).

צמחי מים הם יצורי מים משניים – צמחים יבשתיים המותאמים לחיים בסביבה המימית. המינים שלהם שייכים למשפחות המגוונות והמרוחקות זה מזה. רוב צמחי המים פורחים ומניבים פרי מעל המים. יש מעט יחסית מאלה שכל מחזור הפיתוח שלהם מתרחש מתחת למים. בנוסף לשיטת הרבייה הינרטיבית, שלעתים קרובות מדוכאת, הרבייה הווגטטיבית מפותחת באופן נרחב בצמחי מים באמצעות קני שורש, חלקי גבעולים, ניצנים וכו'. מינים מסוימים מתרבים רק באופן וגטטיבי.

פרק 2

2. לימוד החי והצומח של הבריכה.

2.1. קבוצות אקולוגיות-ביולוגיות (ביומורפים)

צמחי מים

מים הם בית הגידול העיקרי לקבוצת צמחי המים הנחשבת. המאפיינים הביולוגיים החשובים ביותר של קבוצת מינים זו הם הסתגלות לחיים במים או לתנאי לחות מוגזמת. צייר קו ברור בין צמחי מים אמיתיים לקבוצה צמחי מים על חוף היםלעתים קרובות מאוד קשה, ולכן המושג של צמח מים מתפרש בצורה שונה מאוד על ידי חוקרים שונים (Belyavskaya, 1982). עם זאת, למרות מונחים שונים במקצת, התכונות הכלליות המאפיינות את קבוצות הצמחים שזוהו חופפות, שכן מחברים רבים משתמשים בסיווג של A.P. Rennikova (1950), לפיה נבדלות 3 הקבוצות הבאות של צמחי מים גבוהים יותר:

I. הידרופיטים שקועים:

א) שקוע לחלוטין במיםצמחי מים (אמיתיים), הם עוברים את כל מחזור הפיתוח במים: שקוע במלואו ללא שורש , תלוי (צף) בעמוד המים - מינים מהסוג Ceratophyllum דמרסום (צפרן שקוע) ואחרים; ו השתרשות שקועה במלואה - מינים מהסוג Myriphyllum specatum (Urut קוצני) , ואחרים;

ב) שקוע במים עם איברים יוצרי אוויר(כמעט שקוע):

1) שקוע ללא שורש , תלוי (צף) בעמוד המים - לא מצאנו מינים

2) עמוס הִשׁתָרְשׁוּת , עם קיבולת שונה של מערכת השורשים (לפעמים לא מתפתחת בחלקן) - סוגי סוגים פוטמוגטון L (בריכה צפה), דו-חיים Rorippa (קרפדה דו-חיים) ואחרים.

II. הידרופיטים צפים:

צף חופשי ללא השתרשות - למנה קַטִין L (עשב ברווז קטן). , למנה trisulca (עשב תלת אונות), ספירודלה פוליריזה ( ל .) שליד (רב שורשים) ואחרים;

צמחים שקועים וצפים שאינם משתרשים מחוברים למצע במקרים בהם החלקים התחתונים של הגבעולים או שורשי המים שלהם נמצאים בעובי הסחף הרופף של קרקעית המאגר.

III. הלופיטים אוויר-מים - צמחי ביצות

צמחים מתעוררים עם גבעולים ועלים עולים (מתנשאים, בולטים) מעל פני המים, משתרשות - (טיפא לטיפוליה) קטלב רחב עלים ואחרים.

הם קיימים בהצלחה ועוברים מחזור שלם של התפתחות, הן במים והן בחופים הרטובים של מקווי מים.
2.1 חקר הצומח.

חקר הצומח בוצע מ-23 ביוני עד 15 ביולי 2008. המסלולים עברו לאורך החוף ולאורך פני המים בסירה. לעשב נאספו צמחים ובעזרת רשת מים תפסו את בעלי החיים של יושבי הבריכה. לאחר מכן, באמצעות הקובע, החומר שנאסף סווג. בתהליך העבודה צולמו צילומי צמחי מים.

הרשימה המוערת מכילה שמות רוסיים ולטיניים של משפחות ומינים, גידול אקולוגי, קבוצה אקולוגית.

בוצעו ניתוחים שיטתיים וסביבתיים. תשומת - לב מיוחדתניתן לניתוח אוכלוסיות צמחי מים. .

רשימה של צמחי מים.

1 . Sem. תרמיל ( Potamogetonaceae Dumort), הסוג Pdestovye

נוף של Rdest הצף ( פוטמוגטון נטנס ל).

2. . Sem. זרע ( Cyperaceae Juss)

1) הסוג סדג', המין זרע מים. ( קארקס אקווטיליס)

2) סוג Kamysh מינים אגם Kamysh ( סירפוס lacustris)

3 Sem. ברווז ( Lemnaceae S.F. Grey)


  1. סוג רב שורש, מינים פולי-שורש רגילים ( ספירודלה פוליריזה (ל.) שליד) .
2) סוג עשב ברווז, מין עשב ברווז בעל שלוש אונות ( למנהtrisulca),

3) סוג של עשב ברווז קטן( למנה מינור),

4. Sem. ציפורני עץ, סוג ציפורני עץ, זן ציפורניים שקועים

(ceratophyllum דמרסום )

5. Sem. Slanoyagodnikovye, סוג Urut, מינים Urut קוצני (מיריופילום

ספקטום)

6. Sem. מצליבים, סוג ז'רושניק, דו-חיים ז'רושניק ( rorippa דו-חיים)

צמחי חוף

7 Sem. גרניום, סוג גרניום, מינים אחו גרניום (Geranium prtense)

8. Sem. Ranunculaceae, סוג Lutk, מין חמאה קאוסטיק (Ranunculus repens)

9 .Sem. מטורף, סוג קש מיטה מינים קש מיטה רך, (גליום מולוגו)

10. Sem. לֶחֶך- ( Plantaginaceae ג'וס).

סוג לחך, מינים לחלח חולי-( פלנטגו ארנרריה וולדסט. et Kit).

11. Sem. בצורת פעמון ( Campanulaceae ג'וס).

סוג Campanula, מין Campanula-עלים אפרסקים;

12. משפחה Compositae, סוג Yarrow, מינים Yarrow

(Achillea millefolium)

13 .Sem. Compositae:

1) סוג עולש, מין עולש רגיל, (Cichorium intybus)

2) הסוג Tansy, מין Tansy רגיל או אפר הרים פראי (Tanacetum vulgare)

3) סוג שן הארי, מין שן הארי אוficinalis (Taraxacum officinale)

4) סוג אם - ו - אם חורגת, מינים אם - ו - אם חורגת רגילים

14 Sem. דִגנֵי בּוֹקֶר:

1) הסוג Bluegrass, מינים Bluegrass אחו (Poa pratensis)

2) הסוג קיפוד, מין צוות קיפודים (Dactylis glomerata)

15. Sem. סנט ג'ון wort, סנט ג'ון wort (Hypericum perforatum)

16. סם. זנב סוס, זנב סוס מהסוג, זנב סוס על גדות הנהר (Equisetum fluviatili L.)

17. סם. קטניות, סוג סנטר, מין ביצת סנטר (Lathyrus palustris L.)

2.2. ניתוח אקולוגי-ביולוגי


בהתאם ליחס הצמחים לגורם הלחות ומידת הסתגלותם לחיים בסביבה המימית, ניתן לחלק את צמחי השטח הנחקר לשלוש קבוצות (טבלה 3).

קבוצה אקולוגית ¾ הידרופיטים שקועים מיוצגת על ידי מין השתרשות שקוע במלואו צפרנית שקועה ( ספירודלה פוליריזה ( ל .) שליד ) . הורנובל יכול לגדול בעומקים גדולים, עד 9 מטרים. לצמח גבעול ארוך המסועף בחלקו העליון. לצמח גבעול ארוך המסועף בחלקו העליון. העלים על הגבעול מסודרים בפיתולים. העלים ירוקים כהים, קשים, סחוסיים. הם מנותחים בחוזקה לצרים, כמו חוטים, חלקים - מקטעים, לעתים קרובות משוננים דק לאורך הקצה. פרחי הורנוט קטנים, בקושי מורגשים, ללא עלי כותרת. על אותו צמח ממוקמים פרחי סיבול ופיסטילאט. ל-hornwort אין שורשים. את תפקידם ממלאים ענפים חיוורים, כמעט חסרי צבע בפנים. הם חודרים את הסחופת וכמו עוגן מחזיקים את הצמח. חומרים תזונתיים (מינרליים) נספגים בכל פני השטח של הקרן: גם הגבעול וגם העלים, ולא השורשים, כמו ברוב הצמחים. ¾ ושלושה מינים עם איברים יוצרים אוויר ¾ עשב ברווז בעל שלוש אונות ( למנהtrisulca) ברווז קטן ( למנה מינור), והבורי המצוי - ( ספירודלה פוליריזה (ל.) שליד) . תופסת שטחים רדודים למדי (0.3-0.9 מ'). בנוסף, קבוצה אקולוגית זו כוללת חמישה מינים של צמחי השתרשות בעלי עלים צפים: urut הוא קוצני. לצמח זה גבעול ארוך, עד מטר וחצי - שניים. עליו, בפיתולים של 4-6 חתיכות, יושבים עלים מנוצים מפוזרים חזק. הם נקראים צירוס בגלל דמיון מסוים לנוצת ציפור: חלקי עלים דקים רבים משתרעים הצידה מה"סוכך" המרכזי. אורות גדלה בעיקר במים עומדים. ניתן למצוא אותו גם באגמים, בגב נהר שקט, באגמי oxbow. הבריכה צפה. תרמילים הם צמחי מים רב שנתיים. באדמה, הם מפתחים קנה שורש ארוך. הוא חורף, ובאביב צומחים נצרים מוארכים מניצני חורף. יורה בודדים או אותם יכולים לעתים קרובות לרדת ולצוף בחופשיות במים, ולהמשיך בהתפתחותם. רכיכות מימיות, חרקים ודגים ניזונים מעשב הבריכה. בסבך עשבי הבריכה משריצים דגים רבים. יריות מתות נופלות לתחתית. כשהם מתפרקים, הם הופכים לסחף פורה. עשב בריכות צף - בדרך כלל צמח של אגמים, בריכות, נהרות. מעדיף מים זורמים איטיים. התפרחת בצורת קוצים ירקרקה, עולה מעל המים, פורחת בחודשים יוני - אוגוסט.

קבוצה אקולוגית זו כוללת את הרוב צמחי נוי, שעליו מכסים חלקית את פני המים של הבריכה, והפרחים מהווים קישוט נוסף על הבריכה.

המספר הגדול ביותר של צמחים נכלל בקבוצת ההלופיטים, כלומר, הם צמחי ביצות של ¾ מהמין. צמחים אלו גדלים לאורך חוף הבריכה. מינים של הסוג קארקס ( קארקס אקווטיליס ), יוצרים בליטות גדולות המסגרות את הבריכה.

שולחן 3

קבוצות אקולוגיות של צמחים של הביוקנוזה "בריכת דגים"


קבוצה, תת קבוצה

סוגים

מספר מינים

I. הידרופיטים שקועים

א) שקוע במלואו

1) שקוע במלואו ללא השתרשות

הורנורט שקוע ( ceratophyllum דמרסום ),

1

2) השתרשות שקועה במלואה

Hydrilla verticillata; נג'אס מייג'ור

אורות קוצנית (מיריופילום ספקטום)



3

ב) טבול במים עם איברים מחוללי אוויר

1) שקוע ללא השתרשות

¾

¾

2) השתרשות שקועה

Potamogeton crispus; Potamogeton pectinatus; נלומבו קומרובי

3

II. הידרופיטים צפים

א) צף חופשי ללא השתרשות

עשב ברווז קטן ( למנה מינור)

עשב ברווז שלוש אונות ( למנהtrisulca),



2

ב) עם עלים צפים משתרשים

דו-חיים ז'רושניק ( rorippa דו-חיים)

1

III. הלופיטים ¾ צמחי ביצות

אַגמוֹן( סירפוס lacustris)

שפת המים.( קארקס אקווטיליס),

תרמיל צף -( Potamogeton natans ל).


3


2.2 מחקר על החי של הבריכה.


קבוצה אקולוגית ¾ הידרופיטים החיים במים:
חילזון בריכה מצוי - אחד מחלזונות הבריכה הגדולים בארצנו. הקונכייה שלו מעוותת ספירלית, בעלת קודקוד חד של 4-5 פיתולים, המגיע לגובה של 45-65 מ"מ ולרוחב של 27 מ"מ. הוא חי באגמים קטנים, אחוריים של נהרות בבריכות קטנות מכוסות בצמחים.




עלוקה גדולה של סוס מזויף . עלוקה הסוס הכוזבת היא בעלת אורך גוף של עד 15 ס"מ, ורוחב של עד 15 מ"מ. צבע הגב של עלוקה בוגרת הוא שחור עם גוון חום וכתמים כהים; הגב של אנשים צעירים בהיר יותר עם דוגמה, הבטן אפור-ירקרק. יש לו 5 זוגות עיניים, ובחלל הפה - לסתות עם קצוות חדים. עלוקה הסוס הכוזבת חיה במאגרים עם מים עומדים או זורמים לאט: בנהרות שטוחים, אגמים, בריכות, לפעמים אפילו בשלוליות. הוא גם חופי באזורי האגמים. נע בבריכה דרכים שונות: יכול לזחול ולשחות.



קרפיון מצוי. צלב מצוי הוא אחד הדגים המפורסמים ביותר, אורך הטפה עד 45 ס"מ, והמסה מגיעה ל-3 ק"ג. הגוף גבוה, דחוס לרוחב. צבע הגב זהוב כהה, הצדדים ירוקים כהים, הבטן בהירה. הסנפירים המזווגים אדמדמים. הקרפיון הצלבוני חי במקווי מים ביצתיים המגודלים בצמחיית מים, במקומות עם זרם איטי וקרקע בוצית. דג לא יומרני זה יכול להתקיים עם תכולת חמצן מינימלית במים; סובל היטב חורפים קרים.

עכביש כסף - עכביש מים. גודלו של הזכר 14-17 מ"מ, הנקבה 11-12 מ"מ. צבעו של cephalothorax הוא חלוד-אדמדם עם דוגמה כהה; הבטן חומה, מכוסה בשערות אפורות בהירות. עכביש - דג הכסף נפוץ בכל ארצנו. הוא חי במקווי מים עומדים או זורמים באיטיות, עשיר בצמחייה. עכביש - דג כסף ניזון ממזון מהחי: סרטנים, זחלי חרקים, דגים.

עקרב מים. עקרב מים - אחד מפשפשי המים. אורך גופו 18-22 מ"מ, צינור הנשימה כ-11 מ"מ. צבע פלג הגוף העליון אפור-חום, הצדדים אדומים. הרגליים הקדמיות הן כמו טפרים. עקרב המים חי בקרקעית של בריכות, כמו גם נהרות שזורמים לאט ומכוסים בצמחייה. הבאג הזה לא יכול לשחות. הוא יושב על צמחים או זוחל ביניהם. קשה להבחין בגלל הצבע החום הבלתי ברור. עקרב המים הוא טורף, הוא מאכיל חיות קטנות: זחלי חרקים, תולעים, דגים.

פרודובאיה צְפַרְדֵעַ(שיעורי רנהקמרנו, )

מלמעלה הצפרדע בצבע ירוק עז, בצבע אפור-ירוק, עם כתמים כהים. פס אורך בהיר עובר לאורך הגב, לבן טהור או צהבהב מתחת. זכרים עם מהודים לבנים בזוויות הפה. הוא חי במאגרים של יערות מעורבים ורחבי עלים, לאחר רבייה ניתן למצוא אותו הרחק ממים. פעיל במהלך היום, מבלה את הלילה בתחתית המאגר. ניזון מחיפושיות, שפיריות, נמלים. תרדמת חורף נמשכת 100 ימים. קוויאר מושרץ בחודש מאי, לא במנות גדולות. הנקבה מטילה עד 3000 ביצים. התפתחות הזחלים היא 70-135 ימים. צפרדע בוגרת נחשבת לשנתה השלישית. כלול בספר האדום של אודמורטיה (הספר האדום של ה-UR, 2001).

צפרדע אגם (רנה רידיבונדהלְעַיֵף., )

הגב בצבע חום-ירוק עם כתמים כהים. פס אורך בהיר עובר לאורך הגב. מלוכלך או צהבהב למטה עם כתמים כהים. חי במאגרים, נהרות מהירים. הוא מבלה את כל חייו במים או לידם. פעיל מסביב לשעון. ניזון מחרקים, תופס מדי פעם אפרוחים של ציפורים קטנות, שרקנים, ראשנים, דגים. זה הולך לתחתית המאגרים לחורף בספטמבר, עוזב ביוני. מספר הביצים הוא עד 3989. קוויאר מוטל בצורה של שני גושים גדולים או בקבוצות של 8-10 ביצים. הראשנים בוקעים תוך שבוע, אורך הראשן 50-90 מ"מ. צפרדע בוגרת נחשבת לשנתה השלישית.

ו ארליאנקה הקרפדה נראית כמו קרפדה קטנה, יבשה או שחורה מלמעלה, כתומה למטה, עם כתמים שחורים. מינורי ומונוטוני - קולות מלודיים של קרפדות מעוררים עצב. קרפדה זכר שוכב פרוש על פני הבריכה. הוא צורח "אונק" וגופו רוטט. עיגולים מתפתלים על פני המים. במזג אוויר חם, "unc" כזה נשמע 18 - 20 לדקה. עור הקרפדות רעיל. לא קטלני כמו, נניח, צפרדעי חץ רעילות, אבל חזק יותר מכל הקרפדות שלנו. הקרפדה מזהירה מפני חוסר האכילה שלה כך: היא מתהפכת עם בטנה השחורה והאדומה למעלה. כאשר מפוחדים, כמו קצף, מכוסה בהפרשות רעילות.

על פני המים

סטרידר בריכה - באג קטן באורך 8-10 מ"מ. החזה שחור מלמעלה, עם פס אורך בהיר בצדדים. עצם הירך הקדמית בהירה עם פסים אורכיים שחורים. הוא חי על פני השטח של מקווי מים (בריכות נהרות). סטרידר מי הבריכה ניזון מחרקים קטנים הנופלים על פני המים. רגליים קדמיות קצרות משמשות לתפוס מזון.

בעלי חיים שחיים ליד הבריכה

שפירית כחולה - אלו הם חרקים בעלי שני זוגות כנפיים קרומיות חזקות, איתם הם יכולים לעוף במהירות גבוהה. לעתים קרובות הכנפיים מצוירות פנימה צבעים בהירים, וזה נותן לחרק משיכה יוצאת דופן. שפיריות הם טורפים. הם תופסים טרף בזבוב, תופסים אותו בלסתותיהם החזקות. שפיריות זה מאוד עיניים גדולות, והם מסוגלים לזהות טרף ממרחק רב.

רוקר גדול - אחת מהשפיריות הגדולות; אורך הבטן מגיע ל-49-60 מ"מ, כנפיים - 45-49 מ"מ. מוטת כנפיים עד 10 ס"מ. כנפיים צהבהבות, שקופות, עם ורידים חומים; הצדדים חומים-אדמדמים עם פסים צהובים. היא גרה ליד מאגר מים, אך לעתים קרובות ניתן למצוא אותה בקצה יער או באחו, הממוקם במרחק לא רב ממאגר. העול הגדול פעיל מאמצע הקיץ ועד סוף הסתיו, ומעדיף ימים חמים שטופי שמש.

MUSCAR, או MUSK RAT

אורך גוף מושק 25-35 ס"מ, אורך זנב 27-30 ס"מ; משקל עד 1.5 ק"ג. האפרכסת בקושי בולטת מהפרווה. הזנב מכוסה שיער דליל וקשקשים קטנים בצדדים. בהונות הרגליים האחוריות מחוברות קרום שחייה קטן. הצבע של החלק העליון הוא מאדום כהה לחום כהה, החלק התחתון בהיר יותר. המוסקרט הוא זן צפון אמריקאי המתאקלם כיום כמעט בכל שטח ארצנו.


2.4. דיון בתוצאות המחקר


כתוצאה מהעבודה שבוצעה, ציינו בבריכה 24 מינים של צמחי כלי דם מ-23 סוגים ו-17 משפחות. את העמדה המובילה תופסות משפחות ה-Compositae (5 מינים), משפחות הדשא (2 מינים) ומשפחות Ryaskovye (3 מינים). המשפחות הנותרות כוללות אחת אחת.

בהתאם ליחס הצמחים לגורם הלחות ובהתאם למידת הסתגלותם לחיים בסביבה המימית, אוחדו על ידינו צמחי השטח הנחקר לשלוש קבוצות.

המספר הגדול ביותר של צמחים נכלל בקבוצת ההלופיטים, כלומר, הם צמחי ביצות ¾ 3 מינים. צמחים אלו גדלים לאורך חוף האגם, באזורי ביצות הסמוכים לאגם. מינים של הסוג עשב ברווז: עשב תלת אונות (lemna trisulca), עשב ברווז קטן (lemna minor), ופוליריזה רגילה - (Spirodela polyrhiza (L.) Schleid) ..

צמחי מים באמת נכללים בקבוצות האקולוגיות ¾ הידרופיטים שקועים והידרופיטים צפים.

ציפורן שקועה (ceratophylum demersum) הם הידרופיטים משתרשים שקועים לחלוטין, כולם מעגל החייםשעובר במים.

ולמדנו גם: 3 מינים של דו-חיים, 1 מיני יונקים, 1 מיני דגים, 5 מיני תושבים מימיים (חילזון בריכה, עכביש כסף) ו-2 מיני שפיריות.

מסקנות

  1. מים - צמחי החוף של בריכת הדגים מיוצגים על ידי 19 מינים של צמחים פורחים מ-18 סוגים, 12 משפחות, וכן 6 מינים מ-5 סוגים ומשפחות של צמחי מים.

  2. חקרנו את המינים הנפוצים ביותר של חרקים ובעלי חיים, כגון: מושק, עול גדול וכו'. וכו '

סִפְרוּת

1. Katanskaya V.M. צמחיית מים גבוהה יותר של גופי מים יבשתיים של ברית המועצות. שיטות לימוד. ל.: נאוקה, 1981. 187 עמ'.

2. קוקין ק.א. אקולוגיה של צמחי מים גבוהים יותר. מ.: בית ההוצאה לאור של מוסקבה. אוניברסיטה, 1982. שנות ה-160, ill.

3. שניקוב א.פ. אקולוגיה של צמחים. מ.: מועצה. נאוקה, 1950. 375.

4. Kryukova M.V. צמחיית המים-חוף של שפלת עמור התיכונה: תקציר התזה. dis... cand.biol. מדעים. ולדיווסטוק, 2000. 24 עמ'.

5. מיכאילובסקאיה I.S. מבנה הצמחים ביחס לתנאי החיים. מ.: מוסק. מדינה בְּהֶעָדרוֹ פד. in-t, 1964. 92 עמ'.

6. פשקביץ ו.יו., ב.ש. יודין. צמחי מים וחיי בעלי חיים. נובוסיבירסק: נאוקה, 1978. 128 עמ'.

7. Rychin Yu.V. צמחיית היגרופיטים. מ.: סובייטסקאיה נאוקה, 1948. 448 עמ'.

אחד הגורמים הסביבתיים המשמעותיים ביותר ביחס לחיים על פני כדור הארץ הוא המים. מים הם גם המרכיב העיקרי של הצמחים. הם תמיד מכילים מים, אפילו בזמן הנפשה מושעה. עבור צמחים יבשתיים, המים מפצים על ההוצאות הגדולות על אידוי, הקשורות להתפתחות משטח פוטוסינתזה גדול. השתתפות המים כממס ומטבוליט לתהליכי חילוף החומרים עם הסביבה שעליה מתבססים החיים היא הכרחית אף היא. מים מעורבים בתגובות פוטוסינתזה, צמחים מקבלים מלחים מינרלים מהאדמה רק בצורה של תמיסות מימיות. בהיותם אורגניזמים ללא שלד תומך, צמחים יבשתיים זקוקים למים, מה שיוצר את לחץ הטורגור הדרוש כדי לשמור על צורתם. לבסוף, מים הם בית הגידול המיידי לקבוצה גדולה של צמחים החיים במאגרים, ימים ואוקיינוסים.

ט מים ביחס לצמחים שונים

צמחי אדמה מחולקים בדרך כלל לשלושה סוגים אקולוגיים בסיסיים: קסרופיטים, היגרופיטים ומזופיטים. שלושת הסוגים הללו נבדלים זה מזה בבתי גידול בעלי לחות שונה ובפיתוח התאמות התואמות לתנאי מגוריהם.

הידרופיטים הם צמחים החיים ישירות במים. מקומות עם לחות גבוהה מדי של אוויר ואדמה הם סביבה אידיאלית לבית הגידול שלהם. ללא קשר למאפיינים של משטר המים, התכונות האנטומיות והמורפולוגיות ובית הגידול, כל ההיגרופיטים נבדלים על ידי היעדר התאמות לאגירת מים. סוג זה של צמח אינו יכול לסבול אפילו אובדן קל של לחות.

ניתן לציין אפיפיטים כדוגמה להיגרופיטים מבוטא, כמו גם צמחים עשבונייםיערות גשם טרופיים, אשר מושפעים קשות אפילו מירידה קלה בלחות האוויר. שרכים אפיפיטיים קטנים על גזעי עצים, אפילו בעונת הגשמים, מאבדים טורגור ומתייבשים אם הם נמצאים באור לפחות 2-3 שעות. היגרופיטים כוללים גם מינים הגדלים באור טוב ו מקומות פתוחים, אך עם עודף לחות בקרקע - בדלתות נהרות, ליד מקווי מים ובנוסף, במקומות שמהם יוצאים מי תהום. צמחים עשבוניים של יערות מחטניים כהים, ביניהם בולטים בילובה אלפינית, מינק כפול עלים, אוקסליס, מאופיינים גם בתכונות של היגרופיטים. כמה מיני חוף בקווי הרוחב שלנו שייכים גם היגרופיטים, למשל, ציפורני חתול - Caltha palustris, plakun-grass - Lythrum salikaria, ובאקלים חם אתה יכול למצוא דקלי ביצה, פפירוס. אורז הגדל בשדות מלאי מים הוא היגרופיט, מכיוון שהוא מאוד אוהב לחות.

שלא כמו היגרופיטים, קסרופיטים הם צמחים שחיים באזורים צחיחים. הם סובלים בקלות מחסור משמעותי במים - בצורת באדמה ובאטמוספירה. באזורים עם אקלים חם ויבש הם קיימים בכמויות אדירות ובשפע. בתי הגידול של צמחים אלה הם מדבריות, סובטרופיים יבשות, סוואנות, ערבות יבשות וחורשות קוצניות. באזורים עם אדמה פורייה יותר ניתן למצוא קסרופיטים רק היכן שיש הכי פחות לחות והכי הרבה חום (למשל במדרונות הדרומיים).

בתי גידול עם אקלים יבש נבדלים על ידי שתי תכונות. ראשית, קיים מחסור חמור במים בקרקע ואספקתה מבחוץ מוגבלת. שנית, יש יובש גדול של האוויר וטמפרטורת אוויר גבוהה, וכתוצאה מכך גדלה צריכת הלחות לטרנספירציה.

על בסיס זה ניתן להציע דרכים שונות להימנע מהיעדר לחות: יכולת לסבול איבודים גדולים של מים, הגברת ספיגתם והפחתת הצריכה. סוגים שונים xerophytes משתמשים בשיטות לעיל בדרכים שונות כדי להסתגל ליובש. לכן, ככלל, נבדלות שתי דרכים עיקריות להתגברות על הבצורת על ידי קסרופיטים: היכולת לסבול ייבוש חמור והיכולת למנוע ייבוש רקמות (או ויסות אקטיבי של מאזן המים).

דוגמה אחת לקסרופיטים הם סוקולנטים. אלו צמחים בעלי גבעולים או עלים עסיסיים. בהתאם לכך, כל הסוקולנטים מחולקים בדרך כלל לעלים (אלוורה, אגבה) וגזע. באחרון, העלים נחלשים, וחלקי הקרקע הם גבעולים בשרניים (קקטוסים, כמה ספוגיות).

סוג אחר של קסרופיט, סקלרופיט, קיבל את שמו מהיוצא דופן מראה חיצוניעם תכונות xeromorphic בולטות של מבנה העלים. סקלרופיטים אופייניים הם גדילן גדילן, לענה מדברית, עשב נוצות, סקסול.

לפי פ.א. ג'נקל, נבדלים בין מספר זנים של קסרופיטים בהתאם לתכונות המבניות ולשיטות הוויסות של משטר המים. אלה הם euxerophytes, hemixerophytes, poikiloxerophytes.

קבוצת המזופיטים כוללת צמחים הגדלים בתנאי לחות בינונית. זה כולל צמחי כרי דשא, כיסוי דשא של יערות, עצים נשירים ושיחים מאזורים של אקלים לח בינוני, כמו גם רוב הצמחים התרבותיים.

מזופיטים הם קבוצה מגוונת מאוד לא רק בהרכב המינים, אלא גם בגוונים אקולוגיים שונים בשל שילובים שונים של גורמים בבתי גידול טבעיים. הם מחוברים במעברים עם סוגי צמחים אקולוגיים אחרים ביחס למים, ולכן קשה מאוד למתוח קו ברור ביניהם. אז בין המזופיטים באחו, נבדלים מינים בעלי אהבת לחות מוגברת, המעדיפים אזורים לחים לצמיתות או מוצפים באופן זמני (זנב שועל אחו - Alopecurus pratensis, בקמניה מצויה - Beckmannia eruciformis).

הם משולבים לקבוצת מעבר של hygromesophytes יחד עם כמה עשבי יער אוהבי לחות המעדיפים את היערות הלחים ביותר, נקיקים יער (נוגע - Impatiens nolitangere). מצד שני, בבתי גידול עם מחסור תקופתי או קבוע (קל) בלחות, ישנם מזופיטים רבים בעלי תכונות קסרומורפיות מסוימות עם עמידות פיזיולוגית מוגברת לבצורת. קבוצה זו היא מעבר בין mesophytes ו xerophytes - xeromesophytes. מינים רבים של ערבות צפוניות, יערות אורנים יבשים, בתי גידול חוליים יכולים לשמש דוגמה: תלתן לבן ראש - Trifolium montanum, קש צהוב - Galium verum ואחרים.

מקום מיוחד בקרב mesophytes הוא תפוס על ידי ephemera אביב ערבות המדבר ו ephemeroids. צמחים השייכים לקבוצה זו בתחילת האביבמכסים את הערבות והמדבריות בשטיח פרחוני צבעוני (רב שנתיים - צבעונים, בצל אווז; שנתיים - פרגים, ספידוול). מדובר במינים בעלי תקופת צמחייה קצרה במיוחד ותקופת רדומים ארוכה, שחווים חד-שנתיים בצורת זרעים, ואפימרואידים רב-שנתיים בצורת פקעות רדומות, פקעות וקני שורש. בנוסף לאביב, ישנם גם אפמרואידים של סתיו הגדלים באזורים בעלי מקצב אקלימי מסוג ים תיכוני. זה כולל מינים מהסוגים Crocus, Scilla ואחרים.

במאפיינים רבים של המבנה והפיזיולוגיה, צמחים קרובים לקסרופיטים, אשר, מסיבה זו או אחרת, חווים חוסר לחות הקשור לפעולת טמפרטורות נמוכות. לפעמים מינים כאלה נכללים כתת-חלוקה מיוחדת בקבוצת הקסרופיטים, לפעמים הם מובחנים לסוגים אקולוגיים עצמאיים - פסיכופיטים וקריופיטים.

פסיכופיטים הם צמחים של קרקעות לחות וקרה בבתי גידול קרים של הרים גבוהים וקווי רוחב צפוניים. למרות לחות קרקע מספקת, לרוב הם חווים חוסר לחות (בין אם בגלל יובש פיזיולוגי שנגרם מטמפרטורות נמוכות, או בשל דומיננטיות של לחות בלתי נגישה באדמה, כמו למשל באדמות כבול). בין הפסיכופיטים ישנם צמחים עשבוניים (לדוגמה, דגנים של כרי דשא צפוניים: לבן זקן - Nardus strikta; דגנים קווקזיים הרריים גבוהים; זבוכית עשבונית - Festuka varia), שיחים ושיחים אלפיניים, ביצות וטונדרה, ושיחים ושיחים ירוקי עד (הרי עד. vulgaris), ועם עלווה נופלת (ערבות ננסיות - Salix polaris, S. herbacea). פסיכופיטים כוללים גם מיני עצים מחטניים בקווי רוחב ממוזגים וצפוניים.

קריופיטים קרובים מאוד מבחינה אקולוגית לפסיכופיטים ומקושרים אליהם באמצעות צורות מעבר. אלה הם צמחים של בתי גידול יבשים וקרים - אזורים יבשים של הטונדרה, סלעים, טלוס. בדרך כלל הם נחשבים ומאופיינים יחד עם פסיכופיטים, מכיוון שהם חולקים הרבה מאפיינים מורפולוגיים ופיזיולוגיים דומים. אבל בין קריופיטים יש גם צורות מוזרות מאוד - אלה הם צמחי כרית של מדבריות קרים בגובה רב.

אחד מסוגי צמחי המים הם הידרופיטים. על פי אורח החיים והמבנה, ניתן להבחין ביניהם צמחים שקועים וצמחים בעלי עלים צפים. צמחים שקועים מחולקים מושרשים בקרקע התחתונה ותלויים בעמודת המים. מבין הצמחים הגבוהים יותר, ה-telorez - Stratiotes aloides, לוחית המים - Subularia aquatika שייכים לראשונים. קבוצה זו כוללת גם אצות המחוברות לקרקע. מבין הצמחים התלויים בעמודת המים, ניתן למנות את הצופר השקוע - Ceratophyllum demersum, פמפיגוס מצוי - Utrikularia vulgaris, וכן מינים רבים של אצות פלנקטוניות.

צמחים בעלי עלים צפים משתמשים בחלקם במים ובחלקם באוויר. מתוכם, חבצלות מים מהסוג Nymphaea, כמוסות ביצים מהסוג Nuphar, אגוז מים, אגוז מים - Trapa natans משתרשים באדמה.

למינים רבים, יחד עם עלים צפים על פני המים, יש גם מתחת למים. לצוף על פני המים, ללא השתרשות, ברווז, vodokras.

קבוצה של הלופיטים או דו-חיים, צמחים אמפיביים, צמודה מאוד לצמחי מים אמיתיים ונחשבת בדרך כלל יחד איתם. אלו סוגים של בתי גידול חופים וחופים עם לחות מוגזמת או משתנה. הם יכולים לגדול גם באוויר וגם שקועים חלקית במים, ויכולים לסבול הצפה זמנית מוחלטת. כשם שבטבע אין גבול חד בין בתי גידול מימיים ויבשתיים לצמחים, כך קבוצת ההלופיטים קשורה במעברים בלתי מורגשים, מצד אחד, עם הידרופיטים אמיתיים, ומצד שני, עם היגרופיטים יבשתיים והיגרומזופיטים. דוגמאות להלופיטים הם צמחים של רצועת החוף של מאגרי מים מתוקים ונהרות (ראש חץ - Sagittaria sagittifolia, ראש שחור - Sparganium ramosum).

II. התאמות מורפולוגיות ואנטומיות של צמחים למים

צמחים מוגבלים לבתי גידול עם תנאי לחות שונים פיתחו את המתאים התאמות למים.

המאפיינים המבניים האופייניים של היגרופיטים הם להבי עלים דקים ועדינים עם מספר קטן של סטומטות שאין להן קוטיקולה עבה, הרכב רופף של רקמות עלים עם מרווחים בין-תאיים גדולים, התפתחות לקויה של רקמה מוליכת מים ושורשים דקים ומעט מסועפים. .

עבור xerophytes, שונים התאמות מבניות לתנאים של חוסר לחות.

מערכות שורשים מפותחות בדרך כלל היטב, מה שעוזר לצמחים להגביר את ספיגת הלחות בקרקע. במונחים של המסה הכוללת, מערכות השורשים של הזרופיטים חורגות לעתים קרובות מהחלקים מעל הקרקע, לפעמים באופן משמעותי למדי. אז, במינים עשבוניים ושיחי רבים במדבריות מרכז אסיה, המסה התת-קרקעית גדולה פי 9-10 מזו שמעל הקרקע, ובקסטרופיטים של מדבריות קרים הרריים גבוהים של פמיר, היא גדולה פי 300-400. . מערכות השורשים של הקסרופיטים הן לרוב מהסוג הנרחב, כלומר לצמחים שורשים ארוכים המתפשטים בנפח גדול של אדמה, אך מעט מסועפים יחסית. חדירת שורשים כאלה לעומק רב מאפשרת לקסרופיטים להשתמש בלחות של אופקי קרקע עמוקים, ובמקרים מסוימים, מי תהום.

למינים אחרים יש מערכות שורשים אינטנסיביות: הם מכסים כמות קטנה יחסית של אדמה, אך בשל הסתעפות צפופה מאוד הם מפיקים את המרב מלחות הקרקע. לשורשים של מספר מינים קסרופילים יש מכשירים מיוחדים לאחסון לחות. האיברים מעל הקרקע של xerophytes נבדלים גם על ידי מוזר (מה שנקרא xeromorphic תכונות), אשר נושאים חותם של תנאי אספקת מים קשים. יש להם מערכת אספקת מים מפותחת, הנראית בבירור בצפיפות רשת הוורידים בעלים שמביאה מים לרקמות. תכונה זו מקלה על הזרופיטים לחדש את מאגרי הלחות שלהם המשמשים לטרנספירציה.

מגוון התקני הגנה מבניים שמטרתם להפחית את צריכת המים מופחתים בעיקר לגורמים הבאים:

  • הפחתה כללית של פני השטח. לקסרופיטים רבים יש להבי עלים קטנים, צרים ומופחתים מאוד. בבתי גידול מדבריים צחיחים במיוחד, העלים של כמה עצים ושיחים מצטמצמים לקשקשים בקושי מורגשים. במינים אלה, הפוטוסינתזה מתבצעת על ידי ענפים ירוקים.
  • ירידה בשטח העלים בתקופות החמות והיבשות ביותר של עונת הגידול. עבור שיחים רבים במדבריות מרכז אסיה, צפון אפריקה ואחרים, כמו גם עבור סוגים מסוימים של סובטרופיים יבשים של הים התיכון, עיוות עלים עונתי אופייני: בתחילת האביב, עם משטר מים נוח עדיין, נוצרים עלים גדולים יחסית, שבקיץ, עם תחילת החום והיובש, מוחלפים בעלים קטנים בעלי מבנה קסרומורפי יותר עם קצב תנועה נמוך יותר.
  • הגנה על עלים מפני איבודים גדולים של לחות לטרנספירציה. זה מושג הודות להתפתחות של רקמות אינטגמנטריות חזקות - אפידרמיס עבי דופן, לפעמים רב-שכבתי, לעתים קרובות נושאות זרמים שונים ושערות היוצרות התבגרות "רגישה" צפופה של פני העלים. במינים אחרים, פני השטח מכוסים בשכבה עמידה למים של קוטיקולה עבה או ציפוי שעווה. התפתחות כיסויי מגן על העלים היא הסיבה שלעשב הערבות יש גוונים עמומים ואפרפרים, הנבדלים בחדות מהירוק הבהיר של כרי הדשא.

סטומטות בקסרופיטים מוגנות בדרך כלל מפני אובדן לחות מופרז, למשל, הן ממוקמות בשקעים מיוחדים ברקמת העלים, לפעמים מצוידות בשערות ובאמצעי הגנה נוספים אחרים. בעשב נוצות ועשבי ערבות אחרים, קיים מנגנון מעניין להגנה על הסטומטה בשעות החמות והיבשות ביותר של היום: עם הפסדי מים גדולים, תאי אקוויפר דקי דופן גדולים של האפידרמיס מאבדים טורגור, והעלה מתגלגל לכדי צינור; כך שהסטומטות מבודדות מהאוויר היבש שמסביב בתוך חלל סגור, שבו, עקב טרנספירציה, לחות גבוהה. במזג אוויר לח, תאי האפידרמיס משחזרים את הטורגור, ולהב העלה נפרש שוב.

  • פיתוח משופר של רקמה מכנית. תאים של רקמות עלים ב-xerophytes הם קטנים בגודלם וארוזים בצפיפות רבה, כלומר עם התפתחות קטנה של חללים בין-תאיים, עקב כך מצטמצם מאוד פני השטח המתאדים הפנימיים של העלה. מכיוון שהקסרופיטים חיים בדרך כלל בבתי גידול פתוחים ומוארים היטב, תכונות רבות של מבנה העלים הקסרומורפי הן גם תכונות של המבנה הקל. אז, במינים רבים, לעלים יש לפעמים פרנכימה רב-שורה רב-שורית, לעתים קרובות ממוקמת משני הצדדים.

המאפיינים המורפולוגיים והאנטומיים העיקריים של מזופיטים הם ממוצעים בין אלה של היגרופיטים וזרופיטים. למסופיטים יש מערכות שורשים מפותחות בינוניות מסוגים נרחבים ואינטנסיביים, עם כל המעברים ביניהם. העלה מאופיין בהתמיינות רקמות לפרנכימה פליסאדה צפופה פחות או יותר ולפרנכימה ספוגית רופפת עם מערכת של מרווחים בין-תאיים. רשת הוורידים דקה יחסית. לרקמות המטמעות עשויות להיות תכונות קסרומורפיות נפרדות, אך לא בולטות כמו בקסרופיטים.

לפסיכופיטים יש מבנה עלה קסרומורפי בולט. לפיכך, עשבים פסיכופיליים הם בעלי עלים צרים, בעלי רקמות מוליכות ומכניות מפותחות; חלקם מסוגלים לקפל את להב העלה לצינור, הדומה לקסרופיטים ערבתיים. לשיחים ירוקי עד יש עלים עוריים צפופים, לפעמים עם ציפורן חזקה מאוד, פרנכימה פליסאדה צפופה. החלק התחתון, הנושא את הסטומטה, מתבגר לרוב או מכוסה בציפוי שעווה. יחד עם זאת, כמה מאפיינים היגרומורפיים נראים היטב גם במבנה העלים, בעיקר גודלם הגדול של התאים והתפתחות מרווחים בין-תאיים גדולים ברקמה הספוגית.

תכונות אנטומיות ומורפולוגיות של הידרופיטים מבדילות אותם באופן משמעותי מצמחי אדמה. ההפחתה של רקמות מכניות מורגשת. מערכת ההולכה מצטמצמת באותה מידה. אם למסופיטים יבשתיים יש אורך וריד לכל 1 מ"ר. גיליון ס"מ הוא כ-100 מ"מ או יותר, ובקסרופיטים הוא מגיע ל-300, ואז במים וב צמחי חוףהוא קטן פי כמה. הנה כמה דוגמאות (לפי פ. גסנר, 1959).

בחלק מהצמחים השקועים שאינם מחוברים לאדמה, השורשים מצטמצמים לחלוטין, באחרים השורשים נשמרים, אך חלקי צמחים צפים בנפרד יכולים להסתדר בלעדיהם. שורשי ההידרופיטים המחזקים מסועפים מעט, ללא שערות שורש. יחד עם זאת, למספר מינים יש קני שורש עבים וחזקים, הממלאים תפקיד של עוגן, אחסון חומרי רזרבה ואיבר רבייה וגטטיבי.

העלים של הידרופיטים שקועים הם מאוד דקים ועדינים, בעלי מבנה מזופיל פשוט ללא הבחנה ניכרת לפליסה ולפרנכימה ספוגית. עלים שקועים ללא סטומטה. במקומות מסוימים יש קבוצות של תאי אפידרמיס עם דפנות דליל. מאמינים שהם ממלאים תפקיד גדול בספיגת מים ומלחי מינרלים מומסים.

בצמחים השקועים רק חלקית במים, ההטרופיליה באה לידי ביטוי היטב - ההבדל במבנה העלים העיליים והתת-מימיים על אותו פרט. לראשונים יש תכונות משותפות לעלים של צמחים יבשתיים, לאחרונים להבי עלים דקים מאוד או מנותחים. הטרופיליה צוינה בחמאה המים - Ranunculus diversifolius, חבצלות מים וכמוסות ביצים, ראש חץ ומינים אחרים. דוגמה מעניינת היא המרשמלו, שעל גבעולו ניתן לראות מספר צורות של עלים, המייצגים את כל המעברים בין יבשתי למימי.

III. התאמה של צמחים בתנאים עם לחות שונה

יחד עם מאפיינים מורפולוגיים, צמחים המוגבלים למקומות עם תנאי לחות שונים פיתחו מאפיינים פיזיולוגיים.

יכולתם של היגרופיטים לווסת את משטר המים מוגבלת: הסטומטות לרוב פתוחות לרווחה, כך שהטרנספירציה שונה מעט מהאיידוי הפיזי. בשל זרימת המים הבלתי מעורערת והיעדר אמצעי הגנה, עוצמת הטרנספירציה גבוהה מאוד: בהיגרופיטים קלים, בשעות היום, עלים יכולים לאבד כמות מים לשעה, פי 4-5 ממסת העלה. תכולת המים הגבוהה של רקמות היגרופיטים נשמרת בעיקר בשל זרימה מתמדת של לחות מ סביבה.

מאפיינים פיזיולוגיים אופייניים נוספים של היגרופיטים, בשל הזמינות הקלה של הלחות, הם הלחץ האוסמוטי הנמוך של מוהל התא, יכולת אחיזת מים לא משמעותית, המובילה לאובדן מהיר של מאגרי מים. כמויות קטנות של מחסור במים תת קטלני מעידות במיוחד על היגרופיטים: למשל, עבור אוקסליס ומייניק, אובדן של 15% - 20% מאספקת המים הוא כבר בלתי הפיך ומוביל למוות. במקרים מסוימים, בצמחים של בתי גידול לחים מאוד, יש צורך להסיר עודף לחות. בדרך כלל, זה קורה כאשר האדמה מתחממת היטב והשורשים סופגים מים באופן פעיל, ואין טרנספירציה (לדוגמה, בבוקר או במהלך ערפל, כאשר לחות האוויר היא 100%). הלחות העודפת מוסרת על ידי גרוטציה - שחרור מים דרך תאי הפרשה מיוחדים הממוקמים לאורך הקצה או בקצה העלה.

ל-Xerophytes יש מגוון של התאמות פיזיולוגיות המאפשרות להם לעמוד בהצלחה בחוסר הלחות.

בקסרופיטים הלחץ האוסמוטי של מוהל התאים מוגבר בדרך כלל, מה שמאפשר לספוג מים גם בכוחות סילוק מים גבוהים של האדמה, כלומר להשתמש לא רק בלחות קרקע נגישה בקלות, אלא גם קשה להגיע. . הוא נמדד באלפי kPa, וכמה שיחים מדבריים רשמו נתונים שהגיעו ל-10,000 - 30,000 kPa.

במשך זמן רב, תשומת לב רבה נמשכה לבעיית צריכת המים על ידי קסרופיטים לטרנספירציה. נראה כי מכשירים אנטומיים רבים המגנים בצורה מהימנה על החלקים היבשתיים של הקסרופיטים מפני אידוי חזק צריכים לתרום לירידה משמעותית בטרנספירציה. אולם התברר שבמציאות אין זה כך. עם אספקת מים מספקת, לרוב הקסרופיטים יש טרנספירציה גבוהה למדי, אך כאשר מתרחשים תנאים יבשים, הם מפחיתים אותה מאוד. במקרה זה, סגירת הסטומטה והתייבשות החזקה של העלה בתחילת הנבילה משחקים תפקיד. אין ספק, להתאמות אנטומיות ומורפולוגיות יש חשיבות מסוימת, אך התפקיד העיקרי בעמידות לבצורת של קסרופיטים מוקצה כיום למנגנונים פיזיולוגיים.

בין מנגנונים אלו ניתן למנות את יכולת אגירת המים הגבוהה של רקמות ותאים, בשל מספר מאפיינים פיזיולוגיים וביוכימיים.

חשיבות רבה להישרדותם של קסרופיטים עם מחסור חד בלחות היא יכולתם לסבול התייבשות עמוקה של רקמות ללא אובדן כדאיות והיכולת לשחזר את תכולת המים הרגילה בצמח כאשר תנאים נוחים מתחדשים. Xerophytes מסוגלים לאבד עד 75% מכלל אספקת המים, ובכל זאת, להישאר בחיים. דוגמה מובהקתבהקשר זה, משרתים צמחי מדבר, שבקיץ מתייבשים עד למצב קרוב לייבוש באוויר, ונופלים להנפשה מושעה, אך לאחר גשמים חוזרים לצמיחה והתפתחות.

מערכת התאמות נוספת המבטיחה את הישרדותם של קסרופיטים בתנאים צחיחים היא פיתוח מקצבים עונתיים המאפשרים לצמחים להשתמש בצורה הטובה ביותר תקופות נוחותשנה ולהפחית באופן דרסטי את הפעילות החיונית בזמן בצורת. לפיכך, באזורים עם אקלים ים תיכוני עם תקופת יובש קיצית בולטת, למינים קסרופיליים רבים יש קצב "דחיפה-משיכה" של התפתחות עונתית: צמחיית האביב מוחלפת בתרדמת קיץ, שבמהלכה צמחים משילים את עליהם ומפחיתים את עוצמת הפיזיולוגית. תהליכים; במהלך גשמי הסתיו, הצמחייה מתחדשת, ואז מגיעה תרדמת החורף. תופעה דומה נצפית בצמחי ערבות יבשות באמצע ובסוף הקיץ: אובדן חלק ממשטח העלים, הפסקת התפתחות, התייבשות חמורה של רקמות וכו'. מצב זה, הנקרא מנוחה למחצה, נמשך עד גשמי הסתיו, לאחר מכן מתחילים להצמיח עלים קסרופיטים של ערבות.

ההתאמות הפיזיולוגיות של סוקולנטים הן כל כך מוזרות שיש לשקול אותן בנפרד.

הדרך העיקרית להתגבר על מצבי יובש בסוקולנטים היא לצבור מאגרי מים גדולים ברקמות ולהשתמש בהם בצורה חסכונית ביותר. באקלים חם ויבש, ניתן היה לנצל את כל אספקת המים במהירות, אך לצמחים יש התאמות הגנה שמטרתן להפחית את הנשימה. אחד מהם הוא צורה מוזרה של החלקים האוויריים של סוקולנטים. בנוסף לכך, בסוקולנטים רבים המשטח מוגן בציפוי שעווה של התבגרות, אם כי ישנם סוקולנטים בעלי אפידרמיס דק ולא מוגן. הסטומטות מעטות מאוד, לרוב טבולות ברקמת עלה או גזע. במהלך היום, הסטומטה בדרך כלל סגורה, והאובדן מים מגיעיםבעיקר דרך רקמות המוח.

הטרנספירציה בסוקולנטים נמוכה ביותר. קשה לתפוס אותו בתקופה קצרה ויש צורך לקבוע את צריכת המים לא לשעה, אלא ליום או לשבוע. יכולת החזקת המים של רקמות בשרניות גבוהה משמעותית מזו של צמחים אחרים. קבוצות סביבתיותבשל תכולת חומרים הידרופיליים בתאים. לכן, גם ללא גישה ללחות, הסוקולנטים צורכים את אספקת המים שלהם לאט מאוד ונשארים ברי קיימא לאורך זמן גם בעשבון.

בתנאים צחיחים מתעוררים קשיים נוספים לחיי הסוקולנטים, בשל המגבלות הנובעות ממאפייני אורח החיים המימי של צמחים אלו. חימום חזק של האיברים העיליים המסיביים של סוקולנטים נובע משידור חלש וכתוצאה מכך ויסות תרמי לקוי.

לסוקולנטים יש דרך מיוחדת משלהם לפוטוסינתזה, השונה בשימוש במוצרי נשימה כמקור לפחמן דו חמצני, בחלקו. בתנאים שליליים, צמחים משתמשים חלקית בעקרון של מערכת סגורה עם מיחזור פסולת מטבולית. קשיים אלו נובעים מהעובדה שבמהלך היום, הסטומטה של ​​הסוקולנטים סגורות בדרך כלל, ופתוחות בלילה. לכן, הגישה של פחמן דו חמצני ואור אינם חופפים בזמן.

בשל מגבלות אלו, עוצמת הפוטוסינתזה בסוקולנטים נמוכה, ולכן הגדילה והצטברות המסה איטיים מאוד. כתוצאה מכך, הם מתאפיינים בתפוקה ביולוגית נמוכה וגדלים בעיקר בודדים.

Mesophytes מכל הבחינות תופסות עמדת ביניים. זה מאושר גם על ידי האינדיקטורים הפיזיולוגיים של משטר המים. הם נבדלים על ידי ערכים מתונים של לחץ אוסמוטי, תכולת מים בעלים ומחסור קיצוני במים. כמות הטרנספירציה תלויה יותר מכל בתנאי התאורה ובאלמנטים אחרים של המיקרו אקלים. לתרבויות מזופיטיות יש יכולת הסתגלות גבוהה לתנאי הסביבה. נכנסים לתנאים עם דרגות שונות של קרקע ולחות אטמוספרית, סוג זה של צמח מקבל יותר תכונות קסרומורפיות בתנאים יבשים, ותכונות היגרומורפיות יותר בתנאים רטובים.

אפילו צמח בודד, שחלקים ממנו נמצאים בתנאי אקלים שונים במקצת, מפגין פלסטיות זו. למשל, בעצים בשולי היער, לעלים בצד הפונה ליער יש אופי מוצל יותר בהשוואה לעלים מעט קסרומורפיים בצד החיצוני של העץ (ראה טבלה 1). לעלים הגדלים בגבהים שונים של אותו צמח יש מידה שונה של אספקת מים, שכן זרימת המים לחלקים העליונים קשורה להתגברות על התנגדות רבה. בנוסף, העלים העליונים של העצים, ככלל, נמצאים במיקרו אקלים שונה מהתחתונים.

שולחן 1

ההבדל בפרמטרים האנטומיים והפיזיולוגיים של עלים בצדדים שונים של כתר העץ הגדל בקצה היער, שבו

I - צד הפונה ליער, II - צד הפונה לקרחת היער

שטח גיליון,

מספר סטומטות לכל 1 מ"מ

עוצמה ממוצעת של פוטוסינתזה, מ"ג CO2/dm2 h.

לינדן טיליה קורדטה

לצמחי מים יש מספר תכונות הסתגלות פיזיולוגיות מוזרות בהשוואה לצמחים בסביבת האוויר. הרבה פחות אור חודר למים, מכיוון שחלק מהקרינה הנכנסת מוחזרת משטח המים, בעוד השאר נבלע. כתוצאה מהפחתת האור כשהוא חודר לשכבות עמוקות יותר של מים, פוחתת מאוד הפוטוסינתזה בצמחים שקועים עם הגדלת העומק. מדענים מאמינים שפיטופלנקטון בים עמוק שורד באזורים שבהם האור נמצא מתחת לנקודת הפיצוי על ידי תנועה אנכית מעת לעת לתוך השכבות העליונות. זה מקל על הפוטוסינתזה ומילוי החומר האורגני.

עם זאת, עבור פוטוסינתזה, צמחים צריכים לא רק אור, אלא גם CO2. עם פוטוסינתזה אינטנסיבית של צמחים, יש צורך בהרבה CO2, ולכן מחסור בפחמן דו חמצני יכול להתרחש בקלות. מקור הפחמן הדו חמצני במים הוא CO2 מומס הכלול באוויר, תוצר של נשימה של אורגניזמים מימיים, פירוק שאריות אורגניות ושחרורו מקרבונטים. כדאי להגדיל את תכולת ה-CO2 במים, מכיוון שהידרופיטים מעלים משמעותית את רמת הפוטוסינתזה.

לצמחים הטבולים במים אין לא טרנספירציה ולא "מנוע עליון" שיעזור לשמור על זרימת המים בצמח. למרות זאת, הזרם המספק חומרים מזינים לרקמות קיים. בנוסף, זה תלוי בבירור בשעה ביום, שכן זה יותר ביום מאשר בלילה. זרימת המים מתקיימת עקב לחץ בשורש ובסטומטת המים, תאים מיוחדים המפרישים מים.

בצמחי חוף או צפים, לעלים ולגבעולים יש בדרך כלל טרנספירציה חזקה, למרות העובדה שהם ממוקמים בשכבת אוויר הגובלת ישירות במים ובעלת הלחות הרגילה. במהלך היום, הסטומטות פתוחות ורק בלילה הן סגורות לחלוטין.

לצמחי מים וחוף יש לחץ אוסמוטי נמוך מאוד. זאת בשל העובדה שנחסך מהם הצורך לקלוט מים מהאדמה, כפי שעושים צמחי יבשה, תוך התגברות על עמידות הקרקע.

שולחן 2

לחץ אוסמוטי (ב-kPa) בהלופיטים וצמחי מים (לפי Gessner F., 1959)

רשימה ביבליוגרפית

  1. בוטניקה עם יסודות האקולוגיה: פרוק. קצבה לסטודנטים פד. in-comrade.// L. V. Kudryashov et al. - M.: Enlightenment, 1979.
  2. גורישינה T.K אקולוגיה צמחית. - מ.: בית ספר תיכון, 1979.
  3. Gusev N. A. כמה חוקיות של משטר המים של צמחים. - מ.: בית ההוצאה לאור של האקדמיה למדעים של ברית המועצות, 1959.
  4. דבורקובסקי M.S. אקולוגיה של צמחים. - מ.: חינוך, 1964.
  5. Zhdanov V.S. Plant Aquarium.// Ed. קורובין. - מ.: לסן. נשף, 1981.
  6. Krafts A. מים וחשיבותם בחיי הצומח. - מ.: אינוסט. ליט., 1951.
  7. Kultiasov I. M. אקולוגיה של צמחים. - מ.: בית ההוצאה לאור של אוניברסיטת מוסקבה, 1982.
  8. מקדוגל VB אקולוגיה צמחית. - מ.: אוכפדגיז, 1935.
  9. Ponomareva IN אקולוגיה צמחית עם יסודות הביוגאוצנולוגיה. - מ.: נאורות, 1978.
  10. Rychin Yu. V. Flora of hygrophytes. קוֹצֵב. - מ.: סוב. מדע, 1948.
  11. שניקוב א.פ. אקולוגיה של צמחים. - מ.: סוב. מדע, 1950.

מופשט פלוס

כמה עולה לכתוב את המאמר שלך?

בחר את סוג העבודה עבודת גמר (תואר ראשון / מומחה) חלק מהעבודה תעודת תואר שני קורסים עם תרגול תורת הקורס חיבור חיבור בחינת משימות עבודת אישור (VAR / WQR) תוכנית עסקית שאלות מבחן תעודת MBA תזה (מכללה / בית ספר טכני) מקרים נוספים עבודת מעבדה , RGR עזרה מקוונת דוח תרגול חיפוש מידע מצגת ב-PowerPoint תקציר לתואר שני חומרים נלווים לתעודה מאמר מבחן שרטוטים נוספים »

תודה, נשלח אליך מייל. בדוק את הדואר שלך.

האם אתה רוצה קוד הנחה של 15%?

קבלת SMS
עם קוד הטבה

בְּהַצלָחָה!

?ספר לקוד ההטבה במהלך שיחה עם המנהל.
ניתן להשתמש בקוד ההטבה רק פעם אחת בהזמנה הראשונה שלך.
סוג שובר פרסום - " עבודה לתואר שני".

התאמת צמחים למשטר המים

עבודה בקורס

הושלם על ידי סטודנט מהשנה השלישית של EGO EHF Gaganova V.V.

האוניברסיטה הפדגוגית הממלכתית של ליפטסק.

מטבע הדברים הפקולטה לגיאוגרפיה.

המחלקה לבוטניקה.

ליפטסק 2001.

מבוא.

מים הם הגורם הסביבתי החשוב ביותר לכל החיים על פני כדור הארץ. עבור תהליכי חילוף החומרים עם הסביבה, המהווים את הבסיס לחיים, יש צורך בהשתתפותם של מים כממס ומטבוליט. אז בצמחים, מים מעורבים בתגובות פוטוסינתזה, מלחים מינרלים נכנסים לצמחים מהאדמה רק בצורה של תמיסות מימיות. מים הם המרכיב העיקרי בגוף הצמח. אפילו בזמן הנפשה מושעה, צמחים מכילים מים. תפקידם המיוחד של המים בצמחים יבשתיים טמון בהתחדשות מתמדת של הוצאותיהם הגדולות לאידוי בקשר להתפתחות משטח פוטוסינתטי גדול. מים, הגורמים ללחץ הטורגור הדרוש, מעורבים באופן מסוים גם בשמירה על צורתם של צמחים יבשתיים כאורגניזמים שאין להם שלד תומך. כמו כן, עבור קבוצה גדולה של צמחים החיים במאגרים, ימים ואוקיינוסים, המים הם בית הגידול המיידי.

פֶּרֶקאני. מאפיינים של קבוצות הצמחים העיקריות ביחס למים.

על ידי הסתגרות לבתי גידול עם תנאי לחות שונים ופיתוח התאמות מתאימות, נבדלים בין הצמחים היבשתיים שלושה סוגים אקולוגיים עיקריים: היגרופיטים, מזופיטים וזרופיטים.

צמחים שהמים הם לא רק גורם סביבתי הכרחי עבורם, אלא בית הגידול המיידי, הם מימיים, המכונים הידרופיטים.

היגרופיטים. אלה הם צמחים של בתי גידול לחים יתר על המידה עם לחות גבוהה של אוויר ואדמה. עם מגוון גדול למדי של בתי גידול, מאפיינים של משטר המים ומאפיינים אנטומיים ומורפולוגיים, כל ההיגרופיטים מאוחדים על ידי היעדר התאמות המגבילות את זרימת המים, וחוסר היכולת לסבול אפילו אובדן קל שלה. היגרופיטים בולטים הם צמחים עשבוניים ואפיפיטים של יערות טרופיים לחים שאינם יכולים לסבול כל ירידה ניכרת בלחות האוויר. גם בשיא עונת הגשמים, שרכים אפיפיטיים קטנים על גזעי עצים מאבדים את הטורגור שלהם ומתייבשים אם קרני השמש נופלות עליהם למשך 2-3 שעות. לתכונות של hygrophytes יש צמחים עשבוניים של יערות מחטניים כהים (oxalis, mainik שני עלים, biloba אלפיני). היגרופיטים כוללים גם מינים הגדלים בבתי גידול פתוחים ומוארים היטב, אך בתנאים של עודף לחות בקרקע - ליד מקווי מים, בדלתות של נהרות, במקומות שבהם יוצאים מי תהום. בקווי הרוחב שלנו, מיני חוף יכולים לשמש דוגמה: ציפורני חתול - Caltha palustris, plakun-grass - Lythrum salikaria, ובמדינות עם אקלים חם - פפירוס, דקלי ביצה. מבין הצמחים התרבותיים, זה כולל אורז שתורבת בשדות מוצפים במים.

XEROPHYTES. מדובר בצמחים של בתי גידול יבשים שיכולים לסבול מחסור משמעותי בלחות - אדמה ובצורת אטמוספרית. הם נפוצים, שופעים ומגוונים באזורים עם אקלים חם ויבש. קבוצה זו כוללת מינים של מדבריות, ערבות יבשות, סוואנות, חורשות עוקצניות, סובטרופיים יבשות. באזורים לחים יותר, קסרופיטים משתתפים בכיסוי הצומח רק בבתי הגידול החמים והפחות הלחים (למשל במדרונות החשיפה הדרומית).

משטר המים הבלתי חיובי של צמחים בבתי גידול יבשים נובע, ראשית, מאספקה ​​מוגבלת של מים כאשר הם חסרים בקרקע, ושנית, מעלייה בצריכת הלחות לשידור ביובש אוויר גבוה וטמפרטורות גבוהות. לכן, כדי להתגבר על חוסר הלחות, אפשריות דרכים שונות: הגברת ספיגתו והפחתת הצריכה, בנוסף, היכולת לסבול הפסדי מים גדולים. כל זה משמש את הקסרופיטים כשהם מסתגלים ליובש, אך בצמחים שונים במידה לא שווה, ולכן יש מחברים המבחינים בשתי דרכים עיקריות להתגבר על הבצורת על ידי קסרופיטים: היכולת להתנגד לייבוש רקמות, או ויסות פעיל של מאזן המים, והן. יכולת לסבול ייבוש קשה.

בהתאם למאפיינים המבניים והדרכים לוויסות משטר המים, ישנם מספר זנים של קסרופיטים (לפי Genkel P.A.): euxerophytes, hemixerophytes, poikiloxerophytes.

קבוצת הזרופיטים כוללת גם סוקולנטים - צמחים בעלי עלים או גבעולים עסיסיים. ישנם סוקולנטים עלים (אגבות, אלוורה) וסוקולנטים גבעולים, שבהם העלים מצטמצמים, וחלקי הקרקע מיוצגים על ידי גבעולים בשרניים (קקטוסים, כמה ספוגיות).

Xerophytes עם התכונות xeromorphic בולט ביותר של מבנה העלים יש מראה מוזר, עבורו הם קיבלו את השם sclerophytes. קל לדמיין את הופעתו של סקלרופיט טיפוסי בדוגמה של גדילן מצוי - Carduus crispus ו-Sagebrush מדבר, עשב נוצות, סקסאול.

מזופיטים. קבוצה זו כוללת צמחים הגדלים בתנאי לחות בינונית. זה כולל צמחי כרי דשא, כיסוי דשא של יערות, עצים נשירים ושיחים מאזורים של אקלים לח בינוני, כמו גם רוב הצמחים התרבותיים.

מזופיטים הם קבוצה מגוונת מאוד לא רק בהרכב המינים, אלא גם בגוונים אקולוגיים שונים בשל שילובים שונים של גורמים בבתי גידול טבעיים. הם מחוברים במעברים עם סוגי צמחים אקולוגיים אחרים ביחס למים, ולכן קשה מאוד למתוח קו ברור ביניהם. לפיכך, בין מזופיטים באחו נבדלים מינים בעלי אהבת לחות מוגברת, המעדיפים אזורים לחים לצמיתות או מוצפים באופן זמני (זנב שועל אחו - Alopecurus pratensis, בקמניה מצויה - Beckmannia eruciformis).

הם משולבים לקבוצת מעבר של hygromesophytes יחד עם כמה עשבי יער אוהבי לחות המעדיפים את היערות הלחים ביותר, נקיקים יער (נוגע - Impatiens nolitangere). מצד שני, בבתי גידול עם מחסור תקופתי או קבוע (קטן) בלחות, ישנם מזופיטים רבים בעלי תכונות קסרומורפיות מסוימות עם עמידות פיזיולוגית מוגברת לבצורת. קבוצה זו היא מעבר בין mesophytes ו xerophytes, - xeromesophytes. דוגמה לכך היא מינים רבים של ערבות צפוניות, יערות אורנים יבשים, בתי גידול חוליים: תלתן לבן ראש - Trifolium montanum, קש צהוב - Galium verum ואחרים.

מקום מיוחד בקרב mesophytes הוא תפוס על ידי ephemera אביב ערבות המדבר ו ephemeroids. קבוצה זו כוללת צמחים שבתחילת האביב מכסים את הערבות והמדבריות בשטיח פורח רב גוונים (רב שנתיים - צבעונים, בצל אווז; חד-שנתיים - פרגים, ספידוול). מדובר במינים בעלי תקופת צמחייה קצרה במיוחד ותקופת רדומים ארוכה, שחווית חולפת שנתית חווה כזרעים, ואפימרואידים רב שנתיים כפקעות רדומות, פקעות וקני שורש. בנוסף לאביב, ישנם גם אפמרואידים של סתיו הגדלים באזורים בעלי מקצב אקלימי מסוג ים תיכוני. אלה כוללים מינים מהסוגים Crocus, Scilla ואחרים.

במאפיינים רבים של המבנה והפיזיולוגיה, צמחים קרובים לקסרופיטים, אשר, מסיבה זו או אחרת, חווים חוסר לחות הקשור לפעולת טמפרטורות נמוכות. לפעמים מינים כאלה נכללים כתת-חלוקה מיוחדת בקבוצת הקסרופיטים, לפעמים הם מובחנים לסוגים אקולוגיים עצמאיים - פסיכופיטים וקריופיטים.

פסיכופיטים הם צמחים של קרקעות לחות וקרה בבתי גידול קרים של הרים גבוהים וקווי רוחב צפוניים. למרות לחות קרקע מספקת, לרוב הם חווים חוסר לחות (בין אם בגלל יובש פיזיולוגי שנגרם מטמפרטורות נמוכות, או בשל דומיננטיות של לחות בלתי נגישה באדמה, כמו למשל באדמות כבול). בין הפסיכופיטים ישנם צמחים עשבוניים (לדוגמה, דגנים של כרי דשא צפוניים: לבן זקן - Nardus strikta; דגנים קווקזיים הרריים גבוהים: דג נבלת - Festuka varia), שיחים ושיחים אלפיניים, ביצות וטונדרה, שניהם - ירוקי עד. Calluna vulgaris), ועם עלים נושרים (ערבות ננסיות - Salix polaris, S. herbacea) פסיכופיטים כוללים גם מיני עצים מחטניים בקווי רוחב ממוזגים וצפוניים.

קריופיטים קרובים מאוד מבחינה אקולוגית לפסיכופיטים ומקושרים אליהם באמצעות צורות מעבר. אלה הם צמחים של בתי גידול יבשים וקרים - אזורים יבשים של הטונדרה, סלעים, טלוס. בדרך כלל הם נחשבים ומאופיינים יחד עם פסיכופיטים, מכיוון שהם חולקים הרבה מאפיינים מורפולוגיים ופיזיולוגיים דומים. אבל בין קריופיטים יש גם צורות מוזרות מאוד - אלה הם צמחי כרית של מדבריות קרים בגובה רב.

הידרופיטים. אלה צמחי מים. על פי אורח החיים והמבנה, ניתן להבחין ביניהם צמחים שקועים וצמחים בעלי עלים צפים. צמחים שקועים מחולקים מושרשים בקרקע התחתונה ותלויים בעמודת המים. מבין הצמחים הגבוהים יותר, הראשונים הם telorez - Stratiotes aloides, לוחית שם מים - Subularia aquatika. קבוצה זו כוללת גם אצות המחוברות לקרקע. צמחים התלויים בעמוד המים כוללים Ceratophyllum demersum, פמפיגוס מצוי, Utrikularia vulgaris ומינים רבים של אצות פלנקטוניות.

צמחים בעלי עלים צפים משתמשים בחלקם במים ובחלקם באוויר. מתוכם, חבצלות מים מהסוג Nymphaea, כמוסות ביצים מהסוג Nuphar, עצי בריכה, אגוז מים - Trapa natans משתרשים באדמה.

למינים רבים, יחד עם עלים צפים על פני המים, יש גם מתחת למים. לצוף על פני המים, ללא השתרשות, ברווז, vodokras.

קבוצה של הלופיטים או דו-חיים, צמחים אמפיביים, צמודה מאוד לצמחי מים אמיתיים ונחשבת בדרך כלל יחד איתם. אלו סוגים של בתי גידול חופים וחופים עם לחות מוגזמת או משתנה. הם יכולים לגדול גם באוויר וגם שקועים חלקית במים, ויכולים לסבול הצפה זמנית מוחלטת. כפי שבטבע אין גבול חד בין בתי גידול מימיים ויבשתיים לצמחים, כך קבוצת ההלופיטים מחוברת במעברים בלתי מורגשים, מצד אחד, עם הידרופיטים אמיתיים, מצד שני, עם היגרופיטים יבשתיים והיגרומזופיטים. דוגמאות להלופיטים - צמחי רצועת החוף של מאגרי מים מתוקים ונהרות: ראש חץ - Sagittaria sagittifolia, כיפה שחורה - Sparganium ramosum.

פֶּרֶקII. התאמות אנטומיות ומורפולוגיות של צמחים למשטר המים.

צמחים המרותקים לבתי גידול בעלי תנאי לחות שונים פיתחו התאמות מתאימות למשטר המים.

המאפיינים המבניים האופייניים של היגרופיטים הם להבי עלים דקים ועדינים עם מספר קטן של סטומטות שאין להן קוטיקולה עבה, הרכב רופף של רקמות עלים עם מרווחים בין-תאיים גדולים, התפתחות לקויה של רקמה מוליכת מים ושורשים דקים ומעט מסועפים. .

עבור xerophytes, התאמות מבניות שונות לתנאים של חוסר לחות בעלות חשיבות רבה.

מערכות שורשים מפותחות בדרך כלל היטב, מה שעוזר לצמחים להגביר את ספיגת הלחות בקרקע. במונחים של המסה הכוללת, מערכות השורשים של הזרופיטים חורגות לעתים קרובות מהחלקים מעל הקרקע, לפעמים באופן משמעותי למדי. אז, במינים עשבוניים ושיחי רבים במדבריות מרכז אסיה, המסה התת-קרקעית גדולה פי 9-10 מזו שמעל הקרקע, ובקסטרופיטים של מדבריות קרים הרריים גבוהים של פמיר - פי 300-400. מערכות השורשים של הקסרופיטים הן לרוב מהסוג הנרחב, כלומר לצמחים שורשים ארוכים המתפשטים בנפח גדול של אדמה, אך מעט מסועפים יחסית. חדירת שורשים כאלה לעומק רב מאפשרת לקסרופיטים להשתמש בלחות של אופקי קרקע עמוקים, ובמקרים מסוימים, מי תהום.

למינים אחרים יש מערכות שורשים אינטנסיביות: הם מכסים כמות קטנה יחסית של אדמה, אך בשל הסתעפות צפופה מאוד הם מפיקים את המרב מלחות הקרקע. לשורשים של מספר מינים קסרופיליים יש התאמות מיוחדות לאגירת לחות. האיברים מעל הקרקע של xerophytes נבדלים גם על ידי מוזר (מה שנקרא xeromorphic תכונות), אשר נושאים חותם של תנאי אספקת מים קשים. יש להם מערכת אספקת מים מפותחת, הנראית בבירור בצפיפות רשת הוורידים בעלים שמביאה מים לרקמות. תכונה זו מקלה על הזרופיטים לחדש את מאגרי הלחות שלהם המשמשים לטרנספירציה.

מגוון התקני הגנה מבניים שמטרתם להפחית את צריכת המים מופחתים בעיקר לגורמים הבאים:

הפחתה כללית של פני השטח. לקסרופיטים רבים יש להבי עלים קטנים, צרים ומופחתים מאוד. בבתי גידול מדבריים צחיחים במיוחד, העלים של כמה עצים ושיחים מצטמצמים לקשקשים בקושי מורגשים. במינים אלה, הפוטוסינתזה מתבצעת על ידי ענפים ירוקים.

ירידה בשטח העלים בתקופות החמות והיבשות ביותר של עונת הגידול. עבור שיחים רבים במדבריות מרכז אסיה, צפון אפריקה ואחרים, כמו גם עבור סוגים מסוימים של סובטרופיים יבשים של הים התיכון, עיוות עלים עונתי אופייני: בתחילת האביב, עם משטר מים נוח עדיין, נוצרים עלים גדולים יחסית, שבקיץ, עם תחילת החום והיובש, מוחלפים בעלים קטנים של מבנים קסרומורפיים יותר עם קצב תנועה נמוך יותר.

הגנה על עלים מפני איבודים גדולים של לחות לטרנספירציה. זה מושג הודות להתפתחות של רקמות אינטגמנטריות חזקות - אפידרמיס עבי דופן, לפעמים רב-שכבתי, לעתים קרובות נושאות זרמים שונים ושערות היוצרות התבגרות "רגישה" צפופה של פני העלים. במינים אחרים, פני השטח מכוסים בשכבה עמידה למים של קוטיקולה עבה או ציפוי שעווה. התפתחות כיסויי מגן על העלים היא הסיבה שלעשב הערבות יש גוונים עמומים ואפרפרים, הנבדלים בחדות מהירוק הבהיר של כרי הדשא.

סטומטות בקסרופיטים מוגנות בדרך כלל מפני אובדן לחות מופרז, למשל, הן ממוקמות בשקעים מיוחדים ברקמת העלים, לפעמים מצוידות בשערות ובאמצעי הגנה נוספים אחרים. בעשב נוצות ועשבי ערבות אחרים, קיים מנגנון מעניין להגנה על הסטומטה בשעות החמות והיבשות ביותר של היום: עם הפסדי מים גדולים, תאי אקוויפר דקי דופן גדולים של האפידרמיס מאבדים טורגור, והעלה מתגלגל לכדי צינור; כך שהסטומטות מבודדות מהאוויר היבש שמסביב בתוך חלל סגור, שבו, עקב טרנספירציה, נוצרת לחות מוגברת. במזג אוויר לח, תאי האפידרמיס משחזרים את הטורגור, ולהב העלה נפרש שוב.

פיתוח משופר של רקמה מכנית.

תאים של רקמות עלים ב-xerophytes הם קטנים בגודלם וארוזים בצפיפות רבה, כלומר עם התפתחות קטנה של חללים בין-תאיים, עקב כך מצטמצם מאוד פני השטח המתאדים הפנימיים של העלה. מכיוון שהקסרופיטים חיים בדרך כלל בבתי גידול פתוחים ומוארים היטב, תכונות רבות של מבנה העלים הקסרומורפי הן גם תכונות של המבנה הקל. אז, במינים רבים, לעלים יש לפעמים פרנכימה רב-שורה רב-שורית, לעתים קרובות ממוקמת משני הצדדים.

המאפיינים המורפולוגיים והאנטומיים העיקריים של מזופיטים הם ממוצעים בין אלה של היגרופיטים וזרופיטים. למסופיטים יש מערכות שורשים מפותחות בינוניות מסוגים נרחבים ואינטנסיביים, עם כל המעברים ביניהם. העלה מאופיין בהתמיינות רקמות לפרנכימה פליסאדה צפופה פחות או יותר ולפרנכימה ספוגית רופפת עם מערכת של מרווחים בין-תאיים. רשת הוורידים דקה יחסית. לרקמות המטמעות עשויות להיות תכונות קסרומורפיות נפרדות, אך לא בולטות כמו בקסרופיטים.

לפסיכופיטים יש מבנה עלה קסרומורפי בולט. לפיכך, עשבים פסיכופיליים הם בעלי עלים צרים, בעלי רקמות מוליכות ומכניות מפותחות; חלקם מסוגלים לקפל את להב העלה לצינור, הדומה לקסרופיטים ערבתיים. לשיחים ירוקי עד יש עלים עוריים צפופים, לפעמים עם ציפורן חזקה מאוד, פרנכימה פליסאדה צפופה. החלק התחתון, הנושא את הסטומטה, מתבגר לרוב או מכוסה בציפוי שעווה. יחד עם זאת, כמה מאפיינים היגרומורפיים נראים היטב גם במבנה העלים, בעיקר גודלם הגדול של התאים והתפתחות מרווחים בין-תאיים גדולים ברקמה הספוגית.

תכונות אנטומיות ומורפולוגיות של הידרופיטים מבדילות אותם באופן משמעותי מצמחי אדמה. ההפחתה של רקמות מכניות מורגשת. מערכת ההולכה מצטמצמת באותה מידה. אם במזופיטים יבשתיים אורך הוורידים לכל 1 מ"ר ס"מ. של עלה הוא כ-100 מ"מ או יותר, ובקסרופיטים הוא מגיע ל-300, ואז בצמחי מים וחופים הוא קטן פי כמה. הנה כמה דוגמאות (לפי Gessner F., 1959):

נוף עלים צפים, מ"מ עלים מתחת למים, מ"מ
Nelumbium nuciferum 71 -
ויקטוריה קרוסיאנה 41 -
ויקטוריה רג'יה 20 -
Potamogeton praelongus - 14

בחלק מהצמחים השקועים שאינם מחוברים לקרקע, השורשים מצטמצמים לחלוטין, בעוד שורשים אחרים נשמרים, אך חלקי צמחים צפים בנפרד יכולים להסתדר בלעדיהם. שורשי ההידרופיטים המחזקים מסועפים מעט, ללא שערות שורש. יחד עם זאת, למספר מינים יש קני שורש עבים וחזקים, הממלאים תפקיד של עוגן, אחסון חומרי רזרבה ואיבר רבייה וגטטיבי.

העלים של הידרופיטים שקועים הם מאוד דקים ועדינים, בעלי מבנה מזופיל פשוט ללא הבחנה ניכרת לפליסה ולפרנכימה ספוגית. עלים שקועים ללא סטומטה. במקומות מסוימים יש קבוצות של תאי אפידרמיס עם דפנות דליל. מאמינים שהם ממלאים תפקיד גדול בספיגת מים ומלחי מינרלים מומסים.

בצמחים שקועים רק חלקית

תקצירים דומים:

ניתוח המבנה הגיאולוגי, תנאי האקלים, כיסוי הקרקע, הצומח של אזור Krasnoselkup. חקר הביולוגיה של צמחים פסיכופיטים. תכונות אנטומיותמבנים של יורה של שיחים ירוקי עד ונשירים ממשפחת האברשים.

הרעיון של צמחים חד-צדדיים ודו-ביתיים, סיווגם, זנים, קווי דמיון והבדלים. הרכב וסוגי פורמולות פרחים. שיטה לקביעת משפחת הצמחים, צורה כלליתהתפרחת שלו, סוג הפרי. חשיבותם של צמחים בחיי האדם.

סוקולנטים מוכרים לכולם, גם למי שלא מודע לכך. צמחים מוזרים אלה בעלי רקמות עסיסיות (מלטינית succus - מיץ) של גבעולים ירוקים ו(או) עלים, הגדלים בארצות יבשות וחמות במיוחד, בעיקר באזורים הטרופיים.

הכי מסוכן עבור צמחי ביתקרדית עכביש, תריפסים, כנימות, חרקי אבנית, תולעים, נמטודות וכו'.

תכונות המכשיר, הפונקציות העיקריות והאלמנטים של מערכת התחבורה של צמחים. מטרת הגבעול באורגניזם הצמחי. המהות והגורמים לתהליך הטרנספירציה. תיאוריית הטרנספירציה והקישור. השערה של דיקסון וג'ולי, ההוכחה שלה.

משרד החינוך הכללי והמקצועי ר.פ.


האוניברסיטה הפדגוגית הממלכתית של ליפטסק.

מטבע הדברים הפקולטה לגיאוגרפיה.

המחלקה לבוטניקה.

עבודה בקורס

בנושא:

"התאמת הצמחים למשטר המים"

העבודה נעשתה על ידי סטודנט

שנה שלישית EGO EHF:

Gaganova V.V.

עבודה שהתקבלה:

סולובייבה נ.יו.

ליפטסק 2001.

מבוא. ………………………………………………………………………….3

פֶּרֶקאני. מאפיינים של קבוצות הצמחים העיקריות ביחס למים. …………….………………………………………...4

פֶּרֶקII. התאמות אנטומיות ומורפולוגיות

צמחים למשטר המים. ………………….……………………..10

פֶּרֶקIII. התאמות פיזיולוגיות של צמחים מוגבלים לבתי גידול בעלי תכולת לחות שונה. ………..16

בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה. ………………………………………………24

מבוא.

מים הם הגורם הסביבתי החשוב ביותר לכל החיים על פני כדור הארץ. עבור תהליכי חילוף החומרים עם הסביבה, המהווים את הבסיס לחיים, יש צורך בהשתתפותם של מים כממס ומטבוליט. אז בצמחים, מים מעורבים בתגובות פוטוסינתזה, מלחים מינרלים נכנסים לצמחים מהאדמה רק בצורה של תמיסות מימיות. מים הם המרכיב העיקרי בגוף הצמח. אפילו בזמן הנפשה מושעה, צמחים מכילים מים. תפקידם המיוחד של המים בצמחים יבשתיים טמון בהתחדשות מתמדת של הוצאותיהם הגדולות לאידוי בקשר להתפתחות משטח פוטוסינתטי גדול. מים, הגורמים ללחץ הטורגור הדרוש, מעורבים באופן מסוים גם בשמירה על צורתם של צמחים יבשתיים כאורגניזמים שאין להם שלד תומך. כמו כן, עבור קבוצה גדולה של צמחים החיים במאגרים, ימים ואוקיינוסים, המים הם בית הגידול המיידי.

פֶּרֶקI. מאפיינים של קבוצות הצמחים העיקריות ביחס למים.


על ידי הסתגרות לבתי גידול עם תנאי לחות שונים ופיתוח התאמות מתאימות, נבדלים בין הצמחים היבשתיים שלושה סוגים אקולוגיים עיקריים: היגרופיטים, מזופיטים וזרופיטים.

צמחים שהמים הם לא רק גורם סביבתי הכרחי עבורם, אלא בית הגידול המיידי, הם מימיים, המכונים הידרופיטים.

היגרופיטים.אלה הם צמחים של בתי גידול לחים יתר על המידה עם לחות גבוהה של אוויר ואדמה. עם מגוון גדול למדי של בתי גידול, מאפיינים של משטר המים ומאפיינים אנטומיים ומורפולוגיים, כל ההיגרופיטים מאוחדים על ידי היעדר התאמות המגבילות את זרימת המים, וחוסר היכולת לסבול אפילו אובדן קל שלה. היגרופיטים בולטים הם צמחים עשבוניים ואפיפיטים של יערות טרופיים לחים שאינם יכולים לסבול כל ירידה ניכרת בלחות האוויר. גם בשיא עונת הגשמים, שרכים אפיפיטיים קטנים על גזעי עצים מאבדים את הטורגור שלהם ומתייבשים אם קרני השמש נופלות עליהם למשך 2-3 שעות. לתכונות של hygrophytes יש צמחים עשבוניים של יערות מחטניים כהים (oxalis, mainik שני עלים, biloba אלפיני). היגרופיטים כוללים גם מינים הגדלים בבתי גידול פתוחים ומוארים היטב, אך בתנאים של עודף לחות בקרקע - ליד מקווי מים, בדלתות של נהרות, במקומות שבהם יוצאים מי תהום. בקווי הרוחב שלנו, מיני חוף יכולים לשמש דוגמה: ציפורני חתול - Caltha palustris, plakun-grass - Lythrum salikaria, ובמדינות עם אקלים חם - פפירוס, דקלי ביצה. מבין הצמחים התרבותיים, זה כולל אורז שתורבת בשדות מוצפים במים.

XEROPHYTES.מדובר בצמחים של בתי גידול יבשים שיכולים לסבול מחסור משמעותי בלחות - אדמה ובצורת אטמוספרית. הם נפוצים, שופעים ומגוונים באזורים עם אקלים חם ויבש. קבוצה זו כוללת מינים של מדבריות, ערבות יבשות, סוואנות, חורשות עוקצניות, סובטרופיים יבשות. באזורים לחים יותר, קסרופיטים משתתפים בכיסוי הצומח רק בבתי הגידול החמים והפחות הלחים (למשל במדרונות החשיפה הדרומית).

משטר המים הבלתי חיובי של צמחים בבתי גידול יבשים נובע, ראשית, מאספקה ​​מוגבלת של מים כאשר הם חסרים בקרקע, ושנית, מעלייה בצריכת הלחות לשידור כאשר האוויר יבש מאוד. טמפרטורה גבוהה. לכן, כדי להתגבר על חוסר הלחות, אפשריות דרכים שונות: הגברת ספיגתו והפחתת הצריכה, בנוסף, היכולת לסבול הפסדי מים גדולים. כל זה משמש את הקסרופיטים כשהם מסתגלים ליובש, אך בצמחים שונים במידה לא שווה, ולכן יש מחברים המבחינים בשתי דרכים עיקריות להתגבר על הבצורת על ידי קסרופיטים: היכולת להתנגד לייבוש רקמות, או ויסות פעיל של מאזן המים, והן. יכולת לסבול ייבוש קשה.

בהתאם למאפיינים המבניים והדרכים לוויסות משטר המים, ישנם מספר זנים של קסרופיטים (לפי Genkel P.A.): euxerophytes, hemixerophytes, poikiloxerophytes.

קבוצת הזרופיטים כוללת גם סוקולנטים - צמחים בעלי עלים או גבעולים עסיסיים. ישנם סוקולנטים עלים (אגבות, אלוורה) וסוקולנטים גבעולים, שבהם העלים מצטמצמים, וחלקי הקרקע מיוצגים על ידי גבעולים בשרניים (קקטוסים, כמה ספוגיות).

Xerophytes עם התכונות xeromorphic בולט ביותר של מבנה העלים יש מראה מוזר, עבורו הם קיבלו את השם sclerophytes. קל לדמיין את הופעתו של סקלרופיט טיפוסי בדוגמה של גדילן מצוי - Carduus crispus ו-Sagebrush מדבר, עשב נוצות, סקסאול.

מזופיטים.קבוצה זו כוללת צמחים הגדלים בתנאי לחות בינונית. זה כולל צמחי כרי דשא, כיסוי דשא של יערות, עצים נשירים ושיחים מאזורים של אקלים לח בינוני, כמו גם רוב הצמחים התרבותיים.

מזופיטים הם קבוצה מגוונת מאוד לא רק בהרכב המינים, אלא גם בגוונים אקולוגיים שונים בשל שילובים שונים של גורמים בבתי גידול טבעיים. הם מחוברים במעברים עם סוגי צמחים אקולוגיים אחרים ביחס למים, ולכן קשה מאוד למתוח קו ברור ביניהם. לפיכך, בין מזופיטים באחו נבדלים מינים בעלי אהבת לחות מוגברת, המעדיפים אזורים לחים לצמיתות או מוצפים באופן זמני (זנב שועל אחו - Alopecurus pratensis, בקמניה מצויה - Beckmannia eruciformis).

הם משולבים לקבוצת מעבר של hygromesophytes יחד עם כמה עשבי יער אוהבי לחות המעדיפים את היערות הלחים ביותר, נקיקים יער (נוגע - Impatiens nolitangere). מצד שני, בבתי גידול עם מחסור תקופתי או קבוע (קטן) בלחות, ישנם מזופיטים רבים בעלי תכונות קסרומורפיות מסוימות עם עמידות פיזיולוגית מוגברת לבצורת. קבוצה זו היא מעבר בין mesophytes ו xerophytes, - xeromesophytes. דוגמה לכך היא מינים רבים של ערבות צפוניות, יערות אורנים יבשים, בתי גידול חוליים: תלתן לבן ראש - Trifolium montanum, קש צהוב - Galium verum ואחרים.

מקום מיוחד בקרב mesophytes הוא תפוס על ידי ephemera אביב ערבות המדבר ו ephemeroids. קבוצה זו כוללת צמחים שבתחילת האביב מכסים את הערבות והמדבריות בשטיח פורח רב גוונים (רב שנתיים - צבעונים, בצל אווז; חד-שנתיים - פרגים, ספידוול). מדובר במינים בעלי תקופת צמחייה קצרה במיוחד ותקופת רדומים ארוכה, שחווית חולפת שנתית חווה כזרעים, ואפימרואידים רב שנתיים כפקעות רדומות, פקעות וקני שורש. בנוסף לאביב, ישנם גם אפמרואידים של סתיו הגדלים באזורים בעלי מקצב אקלימי מסוג ים תיכוני. אלה כוללים מינים מהסוגים Crocus, Scilla ואחרים.

במאפיינים רבים של המבנה והפיזיולוגיה, צמחים קרובים לקסרופיטים, אשר, מסיבה זו או אחרת, חווים חוסר לחות הקשור לפעולת טמפרטורות נמוכות. לפעמים מינים כאלה נכללים כתת-חלוקה מיוחדת בקבוצת הקסרופיטים, לפעמים הם מובחנים לסוגים אקולוגיים עצמאיים - פסיכופיטים וקריופיטים.

פסיכופיטים הם צמחים של קרקעות לחות וקרה בבתי גידול קרים של הרים גבוהים וקווי רוחב צפוניים. למרות לחות קרקע מספקת, לרוב הם חווים חוסר לחות (בין אם בגלל יובש פיזיולוגי שנגרם מטמפרטורות נמוכות, או בשל דומיננטיות של לחות בלתי נגישה באדמה, כמו למשל באדמות כבול). בין הפסיכופיטים ישנם צמחים עשבוניים (לדוגמה, דגנים של כרי דשא צפוניים: לבן זקן - Nardus strikta; דגנים קווקזיים הרריים גבוהים: דג נבלת - Festuka varia), שיחים ושיחים אלפיניים, ביצות וטונדרה, שניהם - ירוקי עד. Calluna vulgaris), ועם עלים נושרים (ערבות ננסיות - Salix polaris, S. herbacea) פסיכופיטים כוללים גם מיני עצים מחטניים בקווי רוחב ממוזגים וצפוניים.

קריופיטים קרובים מאוד מבחינה אקולוגית לפסיכופיטים ומקושרים אליהם באמצעות צורות מעבר. אלה הם צמחים של בתי גידול יבשים וקרים - אזורים יבשים של הטונדרה, סלעים, טלוס. בדרך כלל הם נחשבים ומאופיינים יחד עם פסיכופיטים, מכיוון שהם חולקים הרבה מאפיינים מורפולוגיים ופיזיולוגיים דומים. אבל בין קריופיטים יש גם צורות מוזרות מאוד - אלה הם צמחי כרית של מדבריות קרים בגובה רב.

הידרופיטים.אלה צמחי מים. על פי אורח החיים והמבנה, ניתן להבחין ביניהם צמחים שקועים וצמחים בעלי עלים צפים. צמחים שקועים מחולקים מושרשים בקרקע התחתונה ותלויים בעמודת המים. מבין הצמחים הגבוהים יותר, הראשונים הם telorez - Stratiotes aloides, לוחית שם מים - Subularia aquatika. קבוצה זו כוללת גם אצות המחוברות לקרקע. צמחים התלויים בעמוד המים כוללים Ceratophyllum demersum, פמפיגוס מצוי, Utrikularia vulgaris ומינים רבים של אצות פלנקטוניות.

צמחים בעלי עלים צפים משתמשים בחלקם במים ובחלקם באוויר. מתוכם, חבצלות מים מהסוג Nymphaea, כמוסות ביצים מהסוג Nuphar, עצי בריכה, אגוז מים - Trapa natans משתרשים באדמה.

למינים רבים, יחד עם עלים צפים על פני המים, יש גם מתחת למים. לצוף על פני המים, ללא השתרשות, ברווז, vodokras.

קבוצה של הלופיטים או דו-חיים, צמחים אמפיביים, צמודה מאוד לצמחי מים אמיתיים ונחשבת בדרך כלל יחד איתם. אלו סוגים של בתי גידול חופים וחופים עם לחות מוגזמת או משתנה. הם יכולים לגדול גם באוויר וגם שקועים חלקית במים, ויכולים לסבול הצפה זמנית מוחלטת. כפי שבטבע אין גבול חד בין בתי גידול מימיים ויבשתיים לצמחים, כך קבוצת ההלופיטים מחוברת במעברים בלתי מורגשים, מצד אחד, עם הידרופיטים אמיתיים, מצד שני, עם היגרופיטים יבשתיים והיגרומזופיטים. דוגמאות להלופיטים - צמחי רצועת החוף של מאגרי מים מתוקים ונהרות: ראש חץ - Sagittaria sagittifolia, כיפה שחורה - Sparganium ramosum.

פֶּרֶקII. התאמות אנטומיות ומורפולוגיות של צמחים למשטר המים.


צמחים המרותקים לבתי גידול בעלי תנאי לחות שונים פיתחו התאמות מתאימות למשטר המים.

מאפיינים מבניים אופייניים היגרופיטים - להבי עלים עדינים ודקים עם מספר קטן של סטומטות, ללא קוטיקולה עבה, הרכב רופף של רקמות עלים עם מרווחים בין-תאיים גדולים, התפתחות לקויה של רקמה מוליכת מים, שורשים דקים ומעט מסועפים.

ל קסרופיטים התאמות מבניות שונות לתנאים של חוסר לחות בעלות חשיבות רבה.

מערכות שורשים מפותחות בדרך כלל היטב, מה שעוזר לצמחים להגביר את ספיגת הלחות בקרקע. במונחים של המסה הכוללת, מערכות השורשים של הזרופיטים חורגות לעתים קרובות מהחלקים מעל הקרקע, לפעמים באופן משמעותי למדי. אז, במינים עשבוניים ושיחי רבים במדבריות מרכז אסיה, המסה התת-קרקעית גדולה פי 9-10 מזו שמעל הקרקע, ובקסטרופיטים של מדבריות קרים הרריים גבוהים של פמיר - פי 300-400. מערכות השורשים של הקסרופיטים הן לרוב מהסוג הנרחב, כלומר לצמחים שורשים ארוכים המתפשטים בנפח גדול של אדמה, אך מעט מסועפים יחסית. חדירת שורשים כאלה לעומק רב מאפשרת לקסרופיטים להשתמש בלחות של אופקי קרקע עמוקים, ובמקרים מסוימים, מי תהום.

למינים אחרים יש מערכות שורשים אינטנסיביות: הם מכסים כמות קטנה יחסית של אדמה, אך בשל הסתעפות צפופה מאוד הם מפיקים את המרב מלחות הקרקע. לשורשים של מספר מינים קסרופיליים יש התאמות מיוחדות לאגירת לחות. האיברים מעל הקרקע של xerophytes נבדלים גם על ידי מוזר (מה שנקרא xeromorphic תכונות), אשר נושאים חותם של תנאי אספקת מים קשים. יש להם מערכת אספקת מים מפותחת, הנראית בבירור בצפיפות רשת הוורידים בעלים שמביאה מים לרקמות. תכונה זו מקלה על הזרופיטים לחדש את מאגרי הלחות שלהם המשמשים לטרנספירציה.

מגוון התקני הגנה מבניים שמטרתם להפחית את צריכת המים מופחתים בעיקר לגורמים הבאים:

1. הפחתה כללית של פני השטח. לקסרופיטים רבים יש להבי עלים קטנים, צרים ומופחתים מאוד. בבתי גידול מדבריים צחיחים במיוחד, העלים של כמה עצים ושיחים מצטמצמים לקשקשים בקושי מורגשים. במינים אלה, הפוטוסינתזה מתבצעת על ידי ענפים ירוקים.

2. ירידה בשטח העלים בתקופות החמות והיבשות ביותר של עונת הגידול. עבור שיחים רבים במדבריות מרכז אסיה, צפון אפריקה ואחרים, כמו גם עבור סוגים מסוימים של סובטרופיים יבשים של הים התיכון, עיוות עלים עונתי אופייני: בתחילת האביב, עם משטר מים נוח עדיין, נוצרים עלים גדולים יחסית, שבקיץ, עם תחילת החום והיובש, מוחלפים בעלים קטנים של מבנים קסרומורפיים יותר עם קצב תנועה נמוך יותר.

3. הגנה על עלים מפני איבודים גדולים של לחות לטרנספירציה. זה מושג הודות להתפתחות של רקמות אינטגמנטריות חזקות - אפידרמיס עבי דופן, לפעמים רב-שכבתי, לעתים קרובות נושאות זרמים שונים ושערות היוצרות התבגרות "רגישה" צפופה של פני העלים. במינים אחרים, פני השטח מכוסים בשכבה עמידה למים של קוטיקולה עבה או ציפוי שעווה. התפתחות כיסויי מגן על העלים היא הסיבה שלעשב הערבות יש גוונים עמומים ואפרפרים, הנבדלים בחדות מהירוק הבהיר של כרי הדשא.

סטומטות בקסרופיטים מוגנות בדרך כלל מפני אובדן לחות מופרז, למשל, הן ממוקמות בשקעים מיוחדים ברקמת העלים, לפעמים מצוידות בשערות ובאמצעי הגנה נוספים אחרים. בעשב נוצות ועשבי ערבות אחרים, קיים מנגנון מעניין להגנה על הסטומטה בשעות החמות והיבשות ביותר של היום: עם הפסדי מים גדולים, תאי אקוויפר דקי דופן גדולים של האפידרמיס מאבדים טורגור, והעלה מתגלגל לכדי צינור; כך שהסטומטות מבודדות מהאוויר היבש שמסביב בתוך חלל סגור, שבו, עקב טרנספירציה, נוצרת לחות מוגברת. במזג אוויר לח, תאי האפידרמיס משחזרים את הטורגור, ולהב העלה נפרש שוב.

4. פיתוח משופר של רקמה מכנית.

תאים של רקמות עלים ב-xerophytes הם קטנים בגודלם וארוזים בצפיפות רבה, כלומר עם התפתחות קטנה של חללים בין-תאיים, עקב כך מצטמצם מאוד פני השטח המתאדים הפנימיים של העלה. מכיוון שהקסרופיטים חיים בדרך כלל בבתי גידול פתוחים ומוארים היטב, תכונות רבות של מבנה העלים הקסרומורפי הן גם תכונות של המבנה הקל. אז, במינים רבים, לעלים יש לפעמים פרנכימה רב-שורה רב-שורית, לעתים קרובות ממוקמת משני הצדדים.

תכונות מורפולוגיות ואנטומיות בסיסיות מזופיטים - ממוצע בין התכונות של hygrophytes ו xerophytes. למסופיטים יש מערכות שורשים מפותחות בינוניות מסוגים נרחבים ואינטנסיביים, עם כל המעברים ביניהם. העלה מאופיין בהתמיינות רקמות לפרנכימה פליסאדה צפופה פחות או יותר ולפרנכימה ספוגית רופפת עם מערכת של מרווחים בין-תאיים. רשת הוורידים דקה יחסית. לרקמות המטמעות עשויות להיות תכונות קסרומורפיות נפרדות, אך לא בולטות כמו בקסרופיטים.

לפסיכופיטים יש מבנה עלה קסרומורפי בולט. לפיכך, עשבים פסיכופיליים הם בעלי עלים צרים, בעלי רקמות מוליכות ומכניות מפותחות; חלקם מסוגלים לקפל את להב העלה לצינור, הדומה לקסרופיטים ערבתיים. לשיחים ירוקי עד יש עלים עוריים צפופים, לפעמים עם ציפורן חזקה מאוד, פרנכימה פליסאדה צפופה. החלק התחתון, הנושא את הסטומטה, מתבגר לרוב או מכוסה בציפוי שעווה. יחד עם זאת, כמה מאפיינים היגרומורפיים נראים היטב גם במבנה העלים, בעיקר גודלם הגדול של התאים והתפתחות מרווחים בין-תאיים גדולים ברקמה הספוגית.

מאפיינים אנטומיים ומורפולוגיים הידרופיטים להבדיל אותם באופן משמעותי מצמחים יבשתיים. ההפחתה של רקמות מכניות מורגשת. מערכת ההולכה מצטמצמת באותה מידה. אם במזופיטים יבשתיים אורך הוורידים לכל 1 מ"ר ס"מ. של עלה הוא כ-100 מ"מ או יותר, ובקסרופיטים הוא מגיע ל-300, ואז בצמחי מים וחופים הוא קטן פי כמה. הנה כמה דוגמאות (לפי פ. גסנר, 1959).