Как приспосабливаются растения к различным климатическим условиям? Приведите примеры. Растения, животные и среда их существования

Сообщества подушковидных растений на высоте 3000 м на горе Тейде

Низкие температуры — существенный фактор, определяющий распространение разных представителей флоры. Холод ограничивает продвижение видов на север и вверх в горы и отрицательно влияет на растения зимой : при значительном понижении температуры снижаются темпы роста и развития видов, что может привести к их гибели. В чем же секрет морозоустойчивости растений?

Тактика действий

Чтобы освоиться в условиях северных зим, в растениях заложены две основные тактики выживания: избегать охлаждения или адаптироваться к действию холода . Для этого они используют разные способы защиты от низких температур, которые связаны с динамикой биоритмов роста и развития с учетом сезонных изменений погоды и долготы дня

Мы не часто задумываемся над тем, что в наших лесах встречаются такие стойкие к сильным морозам растения, как:

• бузина красная (Sambucus racemosa );

Бузина красная (Sambucus racemosa)

• береза пушистая (Betula pubescens ) ;

Береза пушистая (Betula pubescens)

• ель обыкновенная (Picea abies );

Ель обыкновенная (Picea abies)

• сосна обыкновенная (Pinus sylvestris ).

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris)

Это неудивительно, так как комплекс процессов подготовки к зиме у них происходит на физиологическом уровне – незаметно для глаз, хотя отдельные признаки мы все же замечаем. Целый ряд важных приспособлений, позволяющих видам шагнуть на север, связан с динамикой биоритмов роста и развития с учетом сезонных изменений погоды и долготы дня.

Следует различать свойства растений, характеризующие реакцию растений в холодных условиях:

• холодостойкость — реакция на низкие температуры;
• морозостойкость — реакция на отрицательные температуры;
• зимостойкость — весь комплекс факторов, с которыми растение встречается зимой.

Листопад

Это один из важных механизмов приспособления к холоду. С наступлением осени в основании черешка образуется специальный отделительный слой, и листья опадают. Как правило, к этому времени они уже не способны выполнять свою главную функцию – фотосинтез.

Листопад - один из важных механизмов приспособления к холоду

После разрушения главной фабрики фотосинтеза – хлорофилла — пластиды меняют свой цвет с зеленого на оранжевый, красный, желтый. Растения готовятся к зимнему покою, у них замедляются все физиологические процессы, даже дыхание переходит на экономный режим.

Листопад позволяет деревьям и кустарникам уменьшить испарение и сохранить влагу, которую невозможно добыть из холодной и тем более мерзлой почвы. Именно поэтому лиственные растения, способные сбрасывать листву, дальше продвигаются на север. Самые морозоустойчивые среди хвойных — листопадные лиственница сибирская (Larix sibirica) и лиственница Гмелина (Larix gmelinii). Эти растения составляют основу древостоев северной тайги, растут на вечной мерзлоте.

Одна из самых морозостойких хвойных пород — лиственница сибирская — сбрасывает свою хвою на зиму

Весной растения пробуждаются. Находящиеся в состоянии глубокого покоя – реагируют на увеличение продолжительности светового дня. Для видов с неглубоким покоем достаточно первых теплых дней, чтобы почки тронулись в рост. Поэтому для них опасен возврат весенних заморозков.

У брусники и черники почки укрыты листовым опадом и мхом

Закаливание растений

Одновременно с погружением в состояние покоя идет еще один важный процесс – закаливание. Он происходит в растениях постепенно с наступлением холодов. Закаливание связано с подготовкой к воздействию отрицательных температур: клетки растения обогащаются сахарами и постепенно выводят лишнюю воду из своих протопластов (содержимого растительной клетки) .

На высоте 2500 м в Альпах бодяк колючейший принимает розеточную форму роста

Делается это для того, чтобы предотвратить образование кристаллов льда, способных нанести необратимые повреждения клетке. Именно поэтому обезвоженные к зиме деревья так страдают от иссушающего действия мороза и ветра. Получается, что для деревьев страшен не только мороз сам по себе, но и угроза высохнуть на морозе.

Закаливание должно быть постепенным. Именно поэтому резкое понижение температуры осенью губительно для растений. Особенно плохо, если резкие перепады случаются без снежного покрова.

Солнце также вызывает трудности у растения зимой: вынуждает его активнее жить, дышать и терять при этом влагу. Из-за этого появляются солнечные ожоги. Особенно чувствительны к таким процессам вечнозеленые и зимнезеленые виды. Чтобы пережить солнечную активность зимой им нужен снежный покров.

Неравномерный нагрев ствола дерева с южной и северной стороны, а также внутри и снаружи, еще больше усугубляет действие мороза – в результате на стволе образуются вертикальные трещины. Морозоустойчивые деревья и кустарники часто имеют хорошо развитый защитный слой коры. Он служит изолятором, сглаживающим перепады температур в стволе.

Закаливание может быть недостаточным, если нарушен ритм развития (например, из-за поздней пересадки, обрезки, удобрения) либо были плохие погодные условия: холодная поздняя весна, летняя засуха.

Как растения защищают почки

Чувствительность органов растения зимой уменьшается неравномерно:

1. максимальное снижение наблюдается в почках (причем цветочные почки более чувствительны, чем вегетативные);
2. далее идут цветки и листья, корневища и корни, стебли и камбий в стволе.

Вегетативные почки — основа для дальнейшего развития растения — уязвимы в морозный период. По стратегии их защиты растения делятся на несколько групп.

Классификацию растений по высоте расположения почек предложил датский ботаник Раункиер.

• фанерофиты — высокие формы древесных растений (деревья и кустарники), у которых почки находятся высоко над землей. Поэтому часто они покрыты чешуями или опушены, как у рябины, или клейкой смолой, как у многих хвойных или у каштана.

• хамефиты — более низкие кустарники и кустарнички прячут почки, расположенные невысоко над землей, в самом снегу. Как, например, брусника (Vaccinium vitis-idea ), береза карликовая (Betula nana) или кедровый стланик (Pinus pumila ), у которого к зиме ветки сами прижимаются к почве за счет работы специальных клеток.

• гемикриптофиты — травянистые растения и полукустарнички, у которых почки находятся в поверхностном слое почвы, – укрывают их еще слоем лесной подстилки. Высокогорные растения из этой группы так называемые подушковидные полукустарники и розеточные травянистые растения имеют компактную форму роста.

Сообщества подушковидных растений на горе Тейде

• геофиты — самые практичные растения. К ним, в частности, относятся луковичные эфемероиды (тюльпаны, нарциссы, подснежники). Они скрывают почки в самой земле. Им не страшны перепады температуры, поэтому многие селятся на горных лугах и в степях, где снежный покров зимой временами бывает скудным.

Подснежники

• гидрофиты — водные растения — пережидают стужу, спрятав почки в воде или на дне. Например, как эффектная белая кувшинка (Nymphea alba ), у которой корневища с почками расположены на дне водоемов.

Корневища с почками возобновления у кувшинки белой зимуют на дне водоема

• терофиты — однолетние растения. Отцвели в свое время, как маки-самосейки (Papaver rhoeas ), покрасовались, сформировали семена – и больше их ничто не волнует до следующего сезона. Семена могут находиться в глубоком покое, пока не будет условий для следующего цикла роста и развития. Стратегия терофитов эффективна не только для спасения от холода, но и для пережидания любого другого неблагоприятного фактора.

Смешение стратегий

Такие кустарники-фанерофиты, как лох серебристый (Elaeagnus argentea ), роза бедренцоволистная (Rosa pimpinellifolia ) и роза морщинистая (R. rugosa ), дерен белый (Cornus alba ) и дерен отпрысковый (С. stolonifera ), обладают способностью давать многочисленные столоны в верхнем слое почвы (как у гемикриптофитов) с множеством почек возобновления на них, что обеспечивает долгую жизнь кусту даже при обмерзании отдельных надземных побегов.

Физиологически более морозостойкие виды меньше нуждаются в плотной чешуе у почек или толстой коре (в морфологической защите).

______________________________________________________________

Случаются ситуации, когда раны на дереве, полученные, например, в результате слома крупных ветвей сильным ветром, не удалось обработать сразу после их возникновения. Прошло несколько месяцев. Что же делать?

Как растения приспосабливаются к разным природным условиям

Ответ:

Растения распространены на Земле почти повсеместно. Исключение составляют большая часть Антарктиды, Гренландии, острова Северного Ледовитого океана и верхние части горных массивов. Необыкновенная приспособленность растений к различным местам обитания поистине удивительна. Бывает даже трудно представить, как то или иное растение может существовать в трудных, порой экстремальных условиях природной среды. А они живут, растут, развиваются и дают потомство! Живя в условиях Крайнего Севера или жаркого юга, растения приспосабливают строение своей древесины, листьев, побегов к конкретным условиям. Это дает им возможность жить при очень низких или, наоборот, при очень высоких температурах почвы и воздуха, при избытке или недостатке освещения и влаги.

Похожие вопросы

• Прочитайте текст, подчеркните все предикаты и записать все глаголы с 3 основных! 2. Lesen Sie den Text, unterstreichen Sie alle Prädikate und schreiben Sie alle Verben mit 3 Grundformen aus! Deutsche Hochschulen Das deutsche Hochschulwesen hat eine lange Geschichte. Die älteste Hochschule in der BRD ist die Universität Heidelberg (1386). Mehrere andere Universitäten existieren schon über fünfhundert Jahre. Die Hochschulen in der BRD sind (mit Ausnahme einiger kirchlicher Hochschulen) staatliche Einrichtungen der Länder und haben das Recht der Selbstverwaltung. Die Basis des Hochschulwesens in der BRD beruht auf der wissenschaftlichen Hochschulen. Dazu gehören die Universitäten und Technischen Hochschulen, einige fachlich spezialisierte Hochschulen, die Pädagogischen Hochschulen. Am Ende des Studiums legt man eine Magister-, Dilpom- oder Staatsprüfung ab. Das ermöglicht auch eine weitere Qualifizierung bis zur Doktorprüfung (Promotion). Ein weiterer Hochschultyp sind Fachhochschulen. Sie vermitteln vor allem Ingenieurwesen, Wirtschaft, Sozialwesen, Design und Landwirtschaft - eine Ausbildung, die mit einer Diplomprüfung abschließt.
• Решите задачу с помощью уравнения 98 апельсинов разделили между детьми детского с??да в пяти групах в первую групу отдали 22 апельсина а остальные разделили поровну между четырьмя групами сколько сколько апельсинов получила каждая група

Живые организмы, встречающиеся на нашей планете, характеризуются отличной приспособляемостью к влиянию самых разных факторов, как негативных, так и позитивных. Благодаря такой способности приспособляться, многие растения и животные остались живыми, несмотря на все изменения климата. И особенно подобное свойство заметно по тем организмам, которые встречаются в экстремальных условиях. Обсудим возможные приспособления растений в субтропических пустынях чуть более подробно.

В субтропических пустынях царит особенно пышное развитие эфемерово-эфемероидной растительности. Такие культуры растут особенно активно в начале весны, ведь именно в это время в таких районах выпадает максимально возможное количество осадков. И именно приспособленность к ограниченному количеству влаги является основной особенностью растений, которые могут произрастать в особенном климате пустыни.

Так, с сезоном дождей у однолетних растений начинается жизненный цикл – они успевают прорасти, вырасти, зацвести, отцвести, принести плоды и оставить после себя семена до начала жары и засухи. Иногда на это растениям требуется всего несколько дней-неделя. Что касается многолетников, то в период нормального поступления влаги они становятся активными, а на жару и засуху – как бы засыпают, сохраняя неактивную форму.

Как приспосабливаются растения в пустыне ?

Те растения, которые совершенно не способны переносить засуху, но, тем не менее, сохраняют свою жизненную активность в пустынных районах, получили название эфемероидов. Они растут лишь весной, когда поддерживается влажный и не сильно жаркий климат, но со временем их надземные части полностью отмирают. Такие растения оживают лишь следующей весной. Однолетники называются эфемерами, и в жару погибает их надземная и подземная часть. Большая часть эфемеров и эфемероидов отличаются небольшими размерами. Длина их стебля обычно не превышает восьми-десяти сантиметров. По весне такие растения выглядят особенно привлекательно, и могут образовывать красочный ковер. В субтропических пустынях встречаются следующие эфемеры: мятлик луковичный, астрагал, маковые, лютиковые, зонтичные и пр.

Чтобы не засохнуть от дефицита влаги, растения субтропических пустынь за годы своего существования выработали и другие защитные механизмы. Среди них и те приспособления, которые предупреждают ненужное испарение влаги. Так многие культуры пустынь обладают листиками с минимальной площадью, которые покрыты опушкой. Также на поверхности листвы может находиться пленка значительной толщины. Биологи называют ее кутикулой, и она характеризуется полной водонепроницаемостью.

В ряде случаев растения пустыни обладают недоразвитыми листьями, и они выглядят как крохотные чешуйки. А функции листиков при этом выполняют стебли, в которых содержится масса хлорофилла.

Для того чтобы пережить длительную засуху в летнее время, растения, живущие в пустынях, сбрасывают с себя все (или большинство) листиков, как только наступает жара. В результате корневой системе приходится тратить меньше влаги на поддержание жизнедеятельности культуры, и у нее появляются шансы дожить до дождей.

В субтропических пустынях есть не только растения с минимум зелени, а то и вовсе без листьев. Также на таких территориях встречаются суккуленты – они выглядят мясистыми и сочными, а их стебли либо листики утолщены. Эти растения состоят из особенной водоносной ткани, они способны запасать жидкость в своих надземных частях. Листики суккулентов часто покрыты толстым восковым покрытием, сохраняющим надолго влагу и защищающим растения от сильной жары. Кроме того суккуленты пустынь обладают минимумом устьиц, что также уменьшает потерю влаги. Их корневая система обычно небольшая, но распростертая на значительной площади – недалеко от поверхности земли. Это позволяет растениям поглотить максимальное количество влаги во время коротких дождей, и запасти ее в своих тканях. В пустынях субтропиков встречаются такие суккуленты, как очиток, молочай и пр.

Еще приспособления характерные для растений в субтропических пустынях

Также для того чтобы уменьшить площадь испарения влаги с листвы многие растения отрастили в процессе эволюции колючки и шипы. Они выполняют все те же функции, что и обычные листики, но позволяют сохранить хоть немного жидкости для жизнедеятельности.

Классическим примером таких растений в субтропической пустыни является кустарник – акация или саксаул.

Иногда в пустынях можно встретить растения, которые не выглядят толстыми и мясистыми, и на которых даже есть раскрытые цветки, и даже ярко-зеленые листики. Так обычно выглядят фреофиты, известные также как растения-насосы. Эти культуры обладают особенно развитой корневой системой, она способна достигать тридцати метров в глубину и, соответственно, подземных грунтовых вод. Корни акации, кстати, могут уходить вглубь на пятнадцать-двадцать один метр.

Таким образом, для более-менее нормальной жизни в субтропических пустынях приспособилось огромное количество растений. Некоторые особи способны жить несколько десятков лет, удивляя своей жизнестойкостью.

Этим летом собираюсь с друзьями поехать в посмотреть на Поющий бархан в природном парке Алтын-Имель. Прямо жду не дождусь. Ведь настоящая пустыня! Согласитесь, природа очень изобретательна. Самые неподходящие для проживания районы Земли оказываются покоренными зелёными "первопроходцами". Но климатические условия везде отличаются, а значит, и приспосабливаться к ним нужно по-разному.

Как приспосабливаются растения к пустыням

Днём жарко, как в аду, ночью холодно, а дождь не идёт порою несколько лет подряд. Да уж, в пустыне есть к чему приспосабливаться. Поэтому растения были вынуждены "отказаться" от листьев, с большой поверхностью испарения и заменили их колючками , чтобы не терять драгоценную влагу. Как, например, эти:

1. Верблюжья колючка . "Иголок" у неё много, они занимают большую площадь, и на них утром может конденсироваться скудная влага. Но в пустыне и эти капли очень важны!
2. Опунция (кактус ) - запасает в своём мясистом теле воду на долгие месяцы.

Растения тундры

Даже сложно сказать, что хуже для растений - пустыня или тундра, в которой стоит дикий холод и практически постоянно дуют ветры. Деревья тут не вырастают, как правило, выше полутора метров, чтобы справляться с ветрами , а большая часть растительности – это вообще лишайники и редкие низкорослые травы . Вот некоторые из них:

1. Карликовая берёза – она больше похожа на кустарник, высотой не более метра, с маленькими листиками.
2. Ягель – знаменитый лишайник, которым питаются северные олени. Он похож на тонкие кораллы, около 20 см высотой.

Растения тропических лесов

Казалось бы, к чему тут приспосабливаться? Ан нет, не всё так просто. Высокая влажность и частые дожди привели бы к гибели любое неподготовленное растение – оно бы просто сгнило. Поэтому для местной фауны характерны глянцевые листья , с которых хорошо скатывается вода. Типичные представители "дождевого леса":

1. Мангры – это деревья, живучие как тараканы. Они бывают затоплены по несколько месяцев. Растут в местах, где солёная морская вода смешивается с пресной, выводя избыток соли через листья.
2. Орхидеи (эпифитные) – чтобы их не затопило, приспособились жить на деревьях. Тоесть и корень, и цветы, и листья - всё это сидит на ветке, получая необходимую влагу из тумана, или собирая дождевую воду.