Экология растений
Водная среда обитания и её растительность, особенность морской и пресноводной среды. Основные типы растительного покрова, лесной, травянистый, пустынный типы растительности. Наземная среда обитания, свет, температура и вода как экологические факторы.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | учебное пособие |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.08.2015 |
| Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Эти климатические изменения и обусловили выделение «растительных зон» или полос. На экваторе и по сторонам его расположены тропические и субтропические леса. Далее к северу и к югу простирается полоса пустынь и степей. Севернее и южнее идет опять лесная полоса. Между полюсами и лесной зоной циркумполярно простирается безлесная северная полоса - тундра.
Внутри этих полос выделяется около 10 классов формаций.
3.1 Лесной тип растительности
3.1.1 Зона влажных тропических лесов
Тропическая лесная полоса, тропический лес, тропическая зона включает в себя 3 класса формаций: влажнотропические леса (р1uviilignosa), примыкающие к ним лавровые леса (1аurilignosa) и зимнезеленые леса (hiemilignosa) - муссоновые леса, саванны и саванновые леса.
Влажнотропические или дождевые леса - это тип древесной растительности, связанной с наиболее благоприятными для растений условиями существования на земной поверхности, где избыток тепла и влаги распределены довольно равномерно в течение всего года. Климатические условия в этих областях - однообразны. Температура - 25-30 ° С, колебания не более 1-6 ° С, количество осадков - более 2000 мм в год, нередко 3000-4000 мм в год. Влажность около 90 %. Интенсивность света вопреки расхожему мнению совсем невелика - из-за особого состояния атмосферы, насыщенной водяными парами.
Дождевые леса состоят из вечнозеленых деревьев с крупными, блестящими листьями, не защищенных почечными чешуями, с массой эпифитов и лиан. Влажнотропические леса занимают большие пространства по обеим сторонам экватора и не выходят за пределы тропиков. В Африке - это область реки Конго, Великих Озёр, восточный берег Мадагаскара. В Америке - долина Амазонки, Гвиана, восточный берег Центральной Америки, большая часть Антильских островов. В Австралии - Новая Гвинея, тихоокеанские острова, восточные районы Австралии. В Азии - Филиппинские, Молуккские, Зондские острова, Малайский полуостров.
Тропический лес сильно отличается физиономически от лесов умеренного климата. Прежде всего принято подчеркивать видовое разнообразие тропического леса. На одном гектаре можно насчитать до 400 видов деревьев. Однако, в очень богатых осадками лесах Индонезии растут «монотонные» леса: 2-3 вида двукрылоплодниковых, приспособившихся к плохой аэрации почвы.
Вторая особенность -- многоярусность. Деревья - а они составляют от 70 до 90 % флоры, располагаются в 4-5 ярусов, тогда как в наших лесах - в один-два яруса. Верхняя граница древесных крон представляет собой зубчатую линию. Над сомкнутыми кронами деревьев второго яруса высотой 20-30 метров возвышаются отдельные гигантские деревья 40-60 метров - супердоминанты. Развитие нижнего древесного яруса зависит от освещенности и представлено деревьями 10-метровой высоты. Часто имеется ярус кустарников и 2-3 яруса травянистой растительности. Лианы и эпифиты также являются важной особенностью влажного тропического леса.
Рис. 3.1. Влажный тропический лес:
1- бальса Ochroma pyramidale, 2 - гевейя бразильская Hevea brasiliensis, 3 - шоколадное дерево Theobroma cacao, 4 - фикус с досковидными корнями Ficus variegate, 5 - Calathea ornate, 6 - Zebrina gendula
По цвету тропический лес никогда не бывает монотонным и представляет собой пеструю мозаику различных тонов : зелёного, бурого, оливкового, желтого и других оттенков. Деревья поражают стройностью, высотой своих стволов и слабо ветвящимися кронами. Ветвление не идет дальше 3-4 порядка. К почве эти гиганты крепятся очень характерными досковидными корнями (рис.3.1).
Из-за большой влажности корневая система неглубокая и такое дерево нуждается в широкой опоре. Дополнительной опорой часто служат длинные придаточные корни - ходульные.
Листья на деревьях большие, вечнозеленые, обычно жесткие из-за обилия кремнезёма, кожистые и блестящие. Все эти признаки указывают на ксероморфный характер строения листьев, что кажется, на первый взгляд, странным в условиях избытка влаги. Объясняется это очень просто. В жаркое время листья сильно транспирируют и появляется несоответствие между поступлением воды, а она должна подняться на очень большую высоту, и испарением. Глянцевая поверхность отражает лучи слишком яркого света и способствует скатыванию дождевой воды.
Кора тропических деревьев слабо развитая, гладкая, блестящая, имеет зелёный цвет. Ещё одна особенность, каулифлория - образование цветов, плодов на стволах и безлистных участках ветвей (у шоколадного дерева). Это трактуется как приспособление к опылению бабочками и летучими мышами.
Что касается систематического состава деревьев, то в него входят многочисленные представители двудольных тропических семейств, а также пальмы и древовидные папоротники. В Новом Свете - гевея бразильская, или каучуковое дерево, свитения , дающая знаменитую красную древесину, шоколадное дерево, бальсовое дерево. Африканские тропические леса очень богаты цезальпиниевыми. Самые известные представители африканских джунглей: энтандрофрагма -африканское красное дерево. Различные виды кофейного дерева из семейства мареновых. Для Конго характерно обилие лиан и пальм, причем на затопленных территориях могут развиваться леса, состоящие только из пальм. Ценный: масличная пальма (Е1асis) и винная (Raphia). Азиатские тропические леса - это царство дыукрылоплодниковых (400 видов). Для лесов Азии характерны многочисленные виды фикуса и хлебного дерева. Самое высокое дерево Индонезии - Коотраsia относится к семейству цезальпиниевых. Многие виды влажных тропиков Азии вошли в культуру: мускатник душистый, коричное и гвоздичное дерево.
Кустарники тропического леса крайне разнообразны.Они имеют тонкие типично мезофитные листья и подобно деревьям слабо ветвятся.
Травянистый покров местами совсем отсутствует, местами очень богат и поднимается выше роста человека. В травостое много папоротников и селагинелл. Многие растения нижнего яруса тропического леса стали излюбленными комнатными растениями: традесканция, бегония, Рilea, Zebrina.
На побережье океанов: особенно в заливах и лагунах в тропиках формируется своеобразный класс растительности - мангровая растительность. Лишь 20-30% растений смогли приспособиться к жизни в земноводных морских условиях. Для этого типа растительности характерно наличие ходульных дыхательных корней. С их помощью растения доставляют кислород подводным частям и удерживаются в прикрепленном состоянии на зыбком илистом грунте морских заливов. Ризофора типичное растение мангров, для которого характерно живорождение. Семя прорастает прямо в плоде, а благодаря утолщенному подсемядольному колену заросток отрывается и вонзается прямо в ил.
Лавровые леса особенно больших территорий не занимают. Они распространены на Канарских островах, на Мадейре, в Калифорнии, во Флориде, в Патагонии, в Чили, Японии, по южному склону Гималаев, в Новой Зеландии и некоторых других странах.
По сравнению с тропическим лесом температура здесь ниже и колебания более значительны. Температура зимой может опускаться до 10, а летом до 16°С. Влажность высокая и осадки равномерно распределены в течение всего года. Двудольные имеют очень характерный тип листа: пластинка крупная, овальная, блестящая, листья имеют всегда свежезеленую окраску и крупные межклетники. Типичный лист у лавра. В отличие от тропических лесов у лавровых на почках есть почечные чешуи, нет каулифлории, мало эпифитов, нет досковидных корней. Характерные представители - лавр канарский, бук вечнозеленый (Рис. 3.2).
Леса лаврового типа могут состоять и из хвойных пород, которые в известной степени физиономически напоминают широколиственные лавровые леса. Сюда относят две группы хвойных, имеющих листья с плоской блестящей поверхностью, расположенных на ветке так, что напоминают перистые листья. Это северо-американское красное дерево - Sequoja sempervirens и тисc (Taxus). Другая группа имеет тесно сидящие чешуйчатые хвои. Таковы американские туи - Тuja occidentales. В Калифорнии, в зоне лавровых лесов на западных склонах гор растут также тсуги и псевдотсуги .
Рис. 3.2. Растения лаврового леса.
1 - камфорный лавр Cinnamomum camphora, 2 - лавровишня лекарственная Laurocerrasus officinalis, 3 - рододендрон понтийский Rhododendron ponticum, 4 - лавр благородный Laurus nobilis, 5 - чай Thea sinensis, 6 - тисс ягодный Taxus baccata
Кустарники лаврового типа представляют собой самостоятельную группу формаций. Область распространения их шире чем лавровых лесов. Кустарники лаврового типа могут входить в леса иных климатических зон в качестве подлеска. Здесь наблюдается так называемое замещение условий: океанический климат «замещается» климатом леса (ф и т о к л и м а т). Типичные представители: заросли лавровишни, рододендрона кавказского, благородного лавра.
Зимнезеленые леса (Hiemilignosa), леса с листвой в дождливое время года, распространены исключительно в пределах тропиков. С влажнотропическими лесами связаны плавными переходами, но отличаются тем, что во время летней засухи теряют свою листву. Растительность этого класса весьма разнообразна, но тесно связана с количеством осадков: при достаточном (более 150 мм в год) развиваются муссоновые леса, очень похожие на влажнотропические, Разница между средними температурами самого холодного и самого теплого месяцев не превышает 8 єС; при меньшем количестве (90 - 150 мм) - саванновые леса; при еще меньшем (менее 90 мм) - саванны, и колючее редколесье. Тепловые условия саванн и саванновых лесов более жесткие - разница между температурой самого холодного и самого теплого месяцев может достигать 14єС.
Различаются климатические зоны этих лесов и по числу аридных месяцев. Саванны развиваются, если в году 5-7 аридных месяцев, саванновые леса - 3-5 аридных месяца. Там, где засушливый период не превышает 2 месяцев, растут муссоновые леса.
Так как эти леса расположены в пределах тропиков, где количество света и тепла в избытке, то все особенности растительности этой зоны связаны с переживанием засушливого периода. Зимнезеленые леса отличаются от тропических р е д к о л е с ь е м, несомкнутостью крон. А саванны вообще представляют собой переходную зону между лесным и травянистым сообществами.
Сбрасывание листвы в засушливый период - один из способов защиты растений от избытка транспирации. Это напоминает наши осенние листопады, но в отличие от них деревья тропиков могут оставаться зелеными при отсутствии в некоторые годы периода засухи.
Другим способом защиты тропических растений от избытка транспирации является толстая кутикула, мелкие листочки, погруженные устьица. У таких деревьев листва не сбрасывается. Например, типичное дерево американских л ь я н о с о в - Roupalia complicata. Часто листья превращаются в колючки и шипы (кактусы, африканские акации).
Следующая особенность деревьев саванн - их уплощенные зонтиковидные кроны. Эта адаптация помогает деревьям противостоять как механическому, так и иссушающему действию ветра. К тому же зонтики - это еще и реакция растений на избыток инсоляции. Известно, что яркий свет угнетает верхушечные меристемы. Самый известный пример зонтиковидных акаций - Acacia spirocarpa.
Другой путь перенесения засухи - способность запасать воду (суккулентность). Среди травянистых растений всем хорошо известны стеблевые суккуленты - кактусы, а среди листовых - каланхоэ, алоэ, толстянки. Рыхлая древесина африканских баобабов (Adansonia) способна удерживать до 120 000 л воды. В Австралии известно так называемое бутылочное дерево (Brachychiton). В Южной Америке растет аналогичная по внешнему виду каванилезия (Kavanilesia) со вздутым стволом, напоминающим редьку. У кустарника Andira laurifolia из Южной Америки вода запасается в корневищах. Мощная корневая система диаметром 10 м образует своеобразную подземную крону.
Для саванн характерным элементом являются злаки в травянистом ярусе. Их почки возобновления, надежно укрытые в дерновине, хорошо противостоят пожарам. Наиболее распространенные для африканских саванн виды относятся к роду бородач.
Муссоновые леса особенно развиты в Юго-Восточной Азии: Индокитай (Бирма), восточная часть Явы, Тимор, в Индостане штат Декан. Господствующей породой является тиковое дерево (Tectona grandis) из семейства вербеновых, которое не гниет, не поедается термитами, не реагирует на изменения температуры и влажности. Распространено в этих лесах знаменитое эбеновое дерево ( Diospyras ebenum) с черной древесиной. В подлеске обычны бамбуки, а в травянистом ярусе бородач.
В отличие от экваториальных тропических лесов муссоновые леса более ярки, здесь больше цветов, меньше лиан и эпифитов, нет деревьев с досковидными корнями.
Влажные саванны или саванновые леса повсюду подверглись сильному уничтожению. Они расположены в местах с наиболее благоприятными для земледелия условиями, поэтому оказались истребленными. Кроме того, из-за длительного засушливого периода их способность к самовозобновлению меньше чем у дождевых или муссоновых лесов. Основной признак саванновых лесов - сильная изреженность деревьев. Они корявы, низкорослы. Общий облик леса напоминает плодовые сады, заросшие травой. Такой тип растительности иногда так и называют - тип плодовых садов. Лианы крайне редки, эпифиты ксероморфны. В сухое время года деревья стоят голые, а трава - бурая.
Саванны или колючее редколесье развивается при еще более континентальном климате. Это наиболее ксерофитные деревянистые формации тропиков. Для них характерны колючие растения - отсюда и название. И саванны и саванновые леса под общим названием ксерофитные леса тропиков занимают обширные площади в Африке, Америке и Австралии. Это области Южного Судана, Абиссинии, Родезии, Новой Мексики, Техаса, Нижней Калифорнии, всей центральной части Индостана.
Физиономию австралийских саванн определяют эвкалипты и казуарины. Обращают на себя внимание бутылочные деревья. Поверхность почвы покрывают злаки и папоротник-орляк.
3.1.2 Субтропическая лесная зона
Жестколистные леса (Durilignosa) расположены между летнезелеными лесами и пустынями. Они вечнозелены, но ксероморфны - это леса Средиземноморья. Их еще называют сухими субтропическими лесами. Климатически для этого района характерны мягкие и влажные зимы со среднезимней температурой 6єC, жаркое сухое лето со среднелетней температурой 22,6єC, когда осадки могут вообще не выпадать. Среднегодовое количество осадков 500-1100 мм. Абсолютный температурный минимум - 1,1єС. Почвы - красноземы и желтоземы, богатые окислами железа (10%).
Растительность представлена видами с жесткими ксероморфными листьями, хорошо снабженными механической тканью. Однако, в отличие от лавровых лесов их пластинки никогда не бывают блестящими. Типичные листья тусклые, серо-зеленые, матовые от смолистых выделений особых железок. Очень распространено образование колючек. Жестколистные леса красиво цветут. Господствующий цвет - желтый. Многие виды выделяют эфирные масла. Кроме Средиземноморской области жестколистные леса распространены в Юго-Западной части Австралии, в Калифорнии, в Капской области Африки, в Чили между 40 и 50є с.ш.
В Средиземноморье жестколистные леса состоят из вечнозеленых дубов - каменного (Quercus ilex) и пробкового дуба (Q.suber). Эпифиты почти полностью отсутсутствуют, однако имеется плющ.
Кроме дубов в подлеске встречается земляничное дерево (Arbutus unedo), вереск ( Erica arborea), мирт, несколько видов ладанника (Cistus). Маслина - характернейшее дерево средиземноморья, в диком виде в настоящее время не встречается, но в культуре представлено очень широко (рис. 3.3).
Из других деревьев, определяющих характер средиземноморского ландшафта, можно назвать кедр ливанский и атласский, пихту греческую, пихту испанскую, сосну черную, пинию, кипарис, а также очень обильные цитрусовые, интродуцированные сюда из других мест.
Несравненно бульшую роль чем леса в Средиземноморье играют кустарники, имеющие народные названия: маквис (Корсика), томиллеры (Испания), гарига (Юг Франции), фригана (Греция).
Маквис представлен кустарниковыми формами дуба, земляничного дерева, ладанника, олеандра.
Гарига - низкорослый кустарник из дрока, чабреца, розмарина с преобладанием кустарникового дуба.
Томиллеры - заросли кустарника с господством ароматических и обычно сильно опушенных растений: чабреца, розмарина, лаванды. Ароматичность - защита от выедания.
Фригана - колючекустарниковые заросли, предпочитающие южные сухие склоны.
Рис.3.3. Жестколистная древесная растительность Средиземноморья:
1 - дуб кустарниковый Quercus coccifera, 2 - кипарис вечнозеленый Cupressus sempervirens, 3 - оливка Olea europaea,, 4 - земляничное дерево Arbutus unedo, 5 - олеандр Nerium oleander, 6 - фисташка мастиковая Pistacia lentiscus
Колючие кустарники, составленные представителями самых разнообразных семейств: бобовые, рутовые, крушиновые, вересковые, характерны для жестколистной растительности других стран. В Америке такие заросли называют ч а п а р а л ь, в Австралии - с к р э б.
Следует упомянуть о том, что средиземноморская область давно утратила свой естественный облик и леса уже не подлежит восстановлению.
3.1.3 Умеренная лесная полоса
Эта полоса содержит два класса формаций. Наибольшие пространства занимают летнезеленые и хвойные леса (Aculilignosa и Aestilignosa). Первые развиваются в достаточно мягком приморском климате, но с уже довольно холодным морозным периодом, поэтому на зиму они сбрасывают листья. Вторые, хвойные, располагаются к востоку, в более континентальных условиях.
Летнезеленые леса распространены в Западной Европе, Европейской части России, на Дальнем Востоке, в Японии , приатлантических штатах Северной Америки, в Южной Америке - в Патагонии. Климатические условия: самый холодный месяц не ниже -10єС, самый теплый 22-23єС. Среднегодовые температуры выше +10єС.
В этих лесах распространены широколиственные породы с господством в 1 ярусе дуба и бука. В Новом Свете распространены смешанные леса из дуба (Quercus rubra) и тюльпанного дерева (Loriodendron tulipefera). На богатых почвах речных долинах Юга США развиваются буково-магнолиевые леса (Fagus grandifolia + Magnolia grandiflora), в горах, например, Аппалачских - буково-кленовые с участием клена серебристого ( Acer saccharinum).
Игольчатохвойные леса занимают обширные пространства только Северного полушария. Климатические условия в общих чертах следующие: самый теплый месяц 10-19єС, самый холодный до -50єС, вегетационный период очень короток. Почвы - выщелоченные подзолы, бедные питательными веществами. Таким образом эти леса менее требовательны к климату и почве чем летнезеленые.
В Старом Свете в таких лесах господствуют ели, пихты, сосны, лиственницы. В Новом Свете хвойные породы более разнообразны. Это тсуга ( Tsuga heterophylla, T. mertensian - на Аляске, T. occidentalis - в области Великих озер), псевдотсуга или «дугласова пихта» (Pseudotsuga Douglassii), секвойя гигантская или мамонтово дерево (Sequoja giganteantea), туя западная - на востоке Америки ( Tuja occidentalis) и туя гигантская на западном побережье (T. plicata), в поймах - болотный кипарис (Taxodium distichum). Но встречаются виды и уже известных родов: сосны, пихты, например, веймутова сосна (Pinus strobus), бальзамическая пихта (Abies balsamea), лиственница американская (Larix americana), ель канадская (Picea canadensis).
Верещатники. Кроме перечисленных классов формаций, к лесному типу растительности относятся деревянистые фитоценозы с листьями верескового типа (Ericilignosa). Физиономически верещатники представляют очень своеобразный класс формаций ксероморфного вида: это кустарники и кустарнички, относящиеся почти исключительно к семейству вересковых. Растения имеют многочисленные (до 75000 на одном экземпляре) листья, имеющие игловидную удлиненную форму, зависящую, главным образом, от того, что листья завернуты своими краями наружу так, что снизу остается узкая щель, часто закрытая густыми волосками.
Верещатники распространены в холодно-влажном океаническом климате северо-западной части Европы, некоторых местностях Северной Америки, капской области Африки, на Фольклендских островах. Это области сильных ветров, мягких зим и большой облачности. Почвы бедные, по большей части, песчаные или сильно оподзоленные. Кроме представителей семейства вересковых, здесь встречаются также представители миртовых (Mirtaceae), Epacridaceae (в южном полушарии), водяника (Empetrum), дрок (Genista, Ulex).
3.2 Травянистый тип растительности (Herbosa)
Число видов травянистых цветковых растений значительно превышает число видов деревьев и кустарников. У травянистых растений, как правило, отсутствует камбий в стебле и нет вторичного образования ксилемы. Эволюционно травы произошли от древесных форм в результате неотении.
Формирование травянистых растений происходило в самых разных климатических условиях и в самых разных экосистемах. Во влажных тропических и субтропических лесах бесчисленное число трав возникло чисто биотическим путем, в результате приспособления к лазящему, лиановому и особенно эпифитному образу жизни.
Рис.3.4. Растения альпийских лугов:
1 - чемерица белая Veratrum album, 2 - колокольчик альпийский Campanula alpine, 3 - горечавка семираздельная Gentiana septemfida, 4 - рябчик широколистный Fritillaria latifolia, 5 - лилия однобратственная Lilia monadelphum, 6 - фиалка двухцветковая Viola biflora
В высокогорьях, полярных и аридных областях определяющими были климатические факторы, например, приспособление к короткому вегетационному периоду. Благодаря низкому росту, травы эффективнее используют теплый приземный слой воздуха и снеговой покров. В аридных областях произошла массовая выработка однолетних форм, способных интенсивно использовать короткий влажный сезон. Эволюция шла не только в направлении образования травянистых форм, но и в противоположную сторону - по пути возникновения древовидного типа из травянистого. Таково происхождение древовидных форм маревых, например, саксаула или однодольных - юкки, пальм, бамбука.
Травянистый тип наземной растительности включает в себя следующие классы формаций:
1. Duriherbosa - травянистые сообщества с жесткими листьями. С летнезелеными лесами граничат летнезеленые степи (Aestiduriherbosa). В Северной Америке их называют прериями. С тропическими лесами граничат зимнезеленые степи (Hiemiduriherbosa). В Гвиане их называют льяносы, в Бразилии - кампосы, в Африке - саванны. Саванны, в силу того, что в них всегда присутствуют деревья, вплоть до зоны пустынь, нами рассматривались как класс деревянистых формаций. В то же время их можно считать как ксерофитные травянистые сообщества.
2. Sempervirentiherbosa - вечнозеленые травянистые сообщества.
3. Травянистые сообщества с высокими травами - субальпийские луга - Altherbosa (рис.3.4), заливные луга - Pratoherbosa.
3.3 Пустынный тип растительности (Deserta)
В это тип входят пустынные классы формаций, вызванные сухим жарким климатом (Siccideserta), холодным климатом (Frigodeserta), прибрежные засоленные пустыни морских побережий (Litorideserta), каменистые пустыни (Rupideserta), растительность скал (Saxideserta), подвижные пустыни на песчаных, подвижных местах (Mobilideserta).
Жаркие пустыни занимают наиболее обширную зону Земного шара - более четверти всей поверхности суши. Особенно хорошо пустыни представлены в северном полушарии Старого Света. Они тянутся от западного побережья Африки через Аравию и Центральную Азию до самого Тихого Океана в виде пояса между 15 и 50є с.ш. Здесь находятся наиболее обширные пустыни: Сахара, Гоби и центральноазиатские пустыни. В Северной Америке пустыни менее обширны: здесь они лежат между 28 и 38є с.ш. в штатах Юта, Аризона, Орегон, Невада, в Мексике и Калифорнии.
В южном полушарии пустыни невелики. Наибольшие по площади пустыни занимают центральные части Австралии, менее значительны в южных частях Африки - пустыни Намиб и Калахари. В Южной Америке пустыни занимают узкую полосу побережья в пределах 5-25є ю.ш. и западной части Аргентины. Это Чилийско-Перуанская пустыня и пустыня Наска.
Пустыни - это зоны с количеством осадков не более 30 см, а во многих местах и того меньше: в Наска - 5 мм, в Ливии дождь выпадает один раз в 3-4 года. Разрыв между осадками и испарением пятидесятикратный.
Кроме этого для пустыни характерны: ничтожная влажность воздуха, очень высокие температуры, сильная инсоляция, обусловленная малой облачностью, резкие перепады температур, частые, сильные и порывистые ветры. Весьма неблагоприятны и эдафические условия. Почвы засолены, бедны органическими веществами. Часто это либо сплошная щебенка, либо песок. В таких условиях у растений выработались специфические адаптации, свойственные ксерофитам: огромная сосущая сила корней ( 100-150 атм), развитые корневые системы многолетников (ширина корневых систем 10-15 м далеко не исключение), уменьшение транспирации, развитие суккулентных запасающих воду форм, выделение солей в засоленных пустынях (тамарикс, кермек) через особые поры. Еще один способ избежать засухи - пережить ее в виде семян, подземных органов. Такой способ защиты свойственен эфемерам. Весь цикл вегетации от семени до семени у них проходит за 2-3 недели.
По субстрату различают глинистые, каменистые, песчаные и солончаковые пустыни.
Сахара - величайшая пустыня мира 6000 x 1800 км. Осадков менее 200 мм в год и то только зимой. В центральных районах осадки выпадают раз в 4-5 лет. Видовой состав растительности крайне беден ( 150 видов). Местами растительность отсутствует совсем. Преобладают однолетники и галофиты. Луковичные и подушковидные растения редки. Нет суккулентов. В сущности, воды здесь так мало, что запасать особенно нечего.
В оазисах растет финиковая пальма, несколько видов акаций, называемых гумми-акациями, дум-пальма. Из других видов следует отметить саксаул, тамарикс, солерос, солянку. В Сахаре различают несколько типов пустынь в соответствии со строением местности и водоснабжением.
Гамада - каменистая пустыня, образующаяся на плоскогорьях в результате выветривания. Напоминает безжизненную мостовую, почти лишеную растительности.
Серир - песчано-гравийная пустыня, развивающаяся на покрытых аллювием низменностях, с которых ветром удалены тонкозернистые частицы. Остаются сплошные слои из тонкого гравия. На сухих долинах встречаются саксаул и злаковое растение селин.
Ерг - Песчаная пустыня. Занимает 20% территории. Благодаря водоудерживающей способности песка - наиболее благоприятная для растительности пустыня. Редкий покров представлен тамариксом, джузгуном, эфедрой, а также селином.
Вади - сухие русла, эродированные от весенних потоков. Иногда под землей эти потоки остаются. Это очень благоприятные для пустынь условия. Здесь могут произрастать даже небольшие акации. Из растений встречаются просо, эфедра, тамарикс, Zyziphus (крушиновые), а также солянки.
Дайи и Себхи - образуются в низинах, где весной скапливается вода. Если вода уходит бесследно, то это дайи, а если образуется солончак, то это себхи.
Южноафриканские и американские пустыни характерны обилием крупных суккулентов. В Старом Свете - м о л о- ч а е в, а в Новом Свете - к а к т у с о в. Особенно богаты кактусами мексиканские пустыни. Кроме них здесь встречаются листовые суккуленты юкки и агавы. (Из Agave Americana в Мексике готовят национальный хмельной напиток).
Своеобразна пустыня Намиб на побережье Юго-Запада Африки. Осадки здесь выпадают лишь в виде туманов. Среди растений господствуют суккуленты, особенно рода Mesymbryanthemum. В местах с близким залеганием грунтовых вод растет знаменитая вельвичия.
К востоку, вглубь континента лежит пустыни Калахари и Карру. Калахари в большей своей части представляют травянистые разреженные пространства с рядом древесных форм (акации). Обращает на себя внимание обилие злаков. Карpу по видовому разнообразию суккулентов способна поспорить с мексиканской пустыней. Особенно характерны крупные древовидные алоэ (сем. лилейных). Кроме алоэ в группу суккулентов входят представители очень многих семейств: толстянковых, молочайных, ластовневых. Их внешний облик удивительным образом напоминает кактусы, что является ярким примером конвергенции неродственных форм.
Австралийские пустыни занимают обширное пространство в центре материка. Наиболее бедна осадками так называемая Эремея (130-150 мм в год). На солончаках развиваются суккуленты из сем. лебедовых. В песчаных местах развивается так называемая спинифексовая пустыня с господством злаков. рода Triodia и Spiniphex.
Повсеместно встречаются эвкалипты, казуарины и замечательные травяные деревья ксанторои.Для растительности Австралийских пустынь характерны не колючки, а колючие окончания листьев.
Безлесная северная полоса простирается к Северу от полярной границы леса. Она содержит два класса формаций: тундру (Frigorideserta) и лесотундру (Sempervirendeserta) и распространена по самым северным территориям суши вокруг полюса.
Рис. Растения холодных пустынь
Таким образом - это циркумполярная зона. Климат суров. Безморозный период практически отсутствует. Вегетационный период 2-3 мес. Солнце стоит низко, но благодаря круглосуточной инсоляции летом растения успевают накопить органическое вещество. Количество осадков невелико: 100-200мм.
Растительность единообразна по всей длине этой полосы и различия только широтные: от лесотундры на границе с лесом на Юге до холодной пустыни на Севере. Число видов покрытосеменных едва достигает 200-300. Вся растительность носит следы адаптаций к холоду и сильному ветру.
Деревья имеют кустарниковую и стланиковую форму. Очень распространены подушковидные формы. Корневая система неглубокая из-за близости вечной мерзлоты. В растительном покрове преобладают мхи и лишайники. Из высших растений следует отметить карликовую иву, карликовую березу, багульник, бруснику, голубику, вереск, морошку. По характеру растительности выделяют лесотундру, кустарничковую тундру, бугристую тундру, моховую и лишайниковую.
Характерной особенностью тундрового ландшафта является образование куполообразных торфяных бугров. Эти бугры в поперечнике достигают 10 - 20 м, а в высоту - 4-7 м. Если буграми заняты значительные площади, то в этом случае говорят о бугристой тундре. Бугор начинает образовываться в тех местах, где на небольшом возвышении торфянистой почвы зимой мало снега и грунт промерзает глубже, чем вокруг. Если летом эта ледяная линза полностью не растаивает, то следующей зимой бугор выпятится еще больше. У основания бугров в сырых углублениях пышно разрастаются карликовые березы (Betula nana), багульник ( Ledum palustre), голубика (Vaccinium uliginosum), черника (V. vitis-idaea), подбел-дубровник (Andromeda polifolia). В мочажинах растут прежде всего сфагновые мхи, пушица (Eriophorum vaginatum) и осоки (Carex rariflora, C.rotundata). Внизу бугры нередко покрыты морошкой (Rubus chamaemorus), клюквой (Oxycoccus quadripetalus) и другими растениями, которые обрамляют бугор словно клумба (Рис.3.5).
Рекомендуемая литература
Основная литература
Алехин В.В. География растений.М.,1950.
Вальтер Г. Растительность земного шара. Т.1. Тропические и субтропические зоны. М., 1968. Т.II. Леса умеренной зоны. М., 1974. Т.III. Тундры, луга, степи, внетропические пустыни. М., 1975.
Горышина Т.К. Экология растений. М.,1979.
Двораковский М.С. Экология растений. М., 1983.
Одум Ю. Основы экологии растений. М., 1975.
Фукарек Ф. Растительный мир Земли. В 2 томах.М.,1982.
Дополнительная литература
Баранов П.А. В тропической Африке. Записки ботаника. М., 1956.
Варминг Е. Распределение растений в зависимости от внешних условий. (экологическая география растений). Спб.,1902.
Гумбольдт А. География растений. М.-Л., 1948.
Жизнь растений (в 6 томах ). М., 1976.
Культиасов И.М. Экология растений. М., 1981.
Лархер В. Экология растений.М., 1978.
Леонтьев В.Л. Саксауловые леса пустыни Кара-Кумы. М.-Л.,1954.
Ниценко А.А. Краткий курс болотоведения. М., 1967.
Поплавская Г.И. Экология растений. М., 1948.
Ричардс П. Тропический дождевой лес. М., 1961.
Родин Л.Е. Пять недель в Южной Америке. М., 1954.
Сергеев Г. Выносливость растений. М., 1953.
Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. М., 1962.
Спурр С.Г. Лесная экология. М., 1984.
Уоллес А.Р. Тропическая природа. М., 1956.
Хлебович В.В. Критическая соленость биологических процессов.Л.,1974.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Условия обитания организмов воздушной и водной среды. Организм как среда обитания. Водная, наземно-воздушная среда обитания. Экологические факторы в наземно-воздушной среде, их отличие от других среда обитания. Основные формы симбиотических отношений.
презентация [3,5 M], добавлен 11.06.2010Вода как среда обитания, ее параметры: освещенность, наличие элементов питания, плотность среды, температура и соленость. Закономерности адаптации растений в данной среде обитания. Высшие растения в системе экосистемы. Роль гидрофитов в самоочищении.
контрольная работа [24,7 K], добавлен 09.04.2017Водная и наземно-воздушная среды жизни. Почва как среда жизни. Роль эдафических факторов в распределении растений и животных. Живые организмы как среда обитания. Адаптация животных к водной среде. Экологическая пластичность организмов водной среды.
курсовая работа [48,2 K], добавлен 11.07.2015Многообразие экологических факторов среды как совокупности соответствующего условия среды и его ресурса (запаса). Основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и почвенная. Абиотические, биотические и антропогенные экологические факторы среды.
реферат [810,8 K], добавлен 05.04.2011Общая характеристика, классификация и видовое разнообразие, а также анализ влияния растительности на изменение микроклимата. Исследование санитарно-гигиенической роли лесного и травянистого растительного покрова. Социально-экологическое значение.
реферат [30,4 K], добавлен 04.11.2016Среды обитания и экологические факторы. Воздушная и водная среды, растение и тяжелые металлы. Адаптация растений к загрязнению атмосферы. Биотические и абиотические факторы. Влияние температуры и света на растение. Влияние растений на окружающую среду.
реферат [3,5 M], добавлен 19.06.2010Понятие среды обитания как совокупности конкретных абиотических и биотических условий, в которых обитает данная особь, популяция, вид. Экологические последствия деятельности по отраслям производства и межотраслевых комплексов. Экологические факторы среды.
контрольная работа [21,6 K], добавлен 20.04.2015Ознакомление с различными средами обитания организмов. Характеристика влияния различных факторов на организм. Экологические факторы как отдельные элементы среды обитания организма, взаимодействующие с ним. Причины возникновения приспособленности к средам.
презентация [1,1 M], добавлен 15.09.2014Взаимоотношения организмов между собой и с физической средой обитания как предмет экологии. Экологические факторы, их классификация и действие на живые организмы. Оптимальная интенсивность фактора. Климатические факторы и их влияние на организм.
реферат [24,5 K], добавлен 01.12.2011Среда обитания, классификация экологических факторов. Потоки энергии в экосистеме, экологические пирамиды. Мероприятия по предупреждению и устранению загрязнения почв неорганическими отходами и выбросами. Лицензия, договор и лимиты на природопользование.
контрольная работа [37,6 K], добавлен 21.02.2012Структура и факторы наземно-воздушной среды обитания. Низкая плотность воздуха. Подвижность воздушных масс. Низкое давление и газовый состав. Структура почвы, дефицит воды и температурный режим. Организмы, населяющие наземно-воздушную среду обитания.
презентация [2,6 M], добавлен 17.04.2014Понятие среды обитания и типы её загрязнения. Организация систем мониторинга в России. Методы и средства контроля среды обитания: контактные, дистанционные и биологические методы оценки качества воздуха, воды и почвы. Оценка экологической ситуации.
контрольная работа [223,8 K], добавлен 05.04.2012Окружающая человека среда. Внешняя и внутренняя среда обитания человека. Заболевания, связанные с особенностями химического состава питьевой воды, почвы и пищевых продуктов. Источники загрязнения воздуха в квартире. Факторы загрязнения воздуха.
презентация [2,9 M], добавлен 26.12.2016Понятие естественной и искусственной среды обитания как совокупности абиотических, биотических условий. Проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Техногенные факторы, закон о неустранимости отходов. Основные потоки естественной среды обитания.
реферат [747,2 K], добавлен 27.05.2014Влияние экологических и биотических факторов на среду обитания. Закон лимитирующего фактора. Шумовое и электромагнитное воздействие на организмы. Мероприятия по складированию и утилизации отработанных ртутьсодержащих ламп. Источники загрязнения воздуха.
контрольная работа [757,5 K], добавлен 18.04.2016Соответствие между организмами и средой их обитания, законы эволюции. Энергетический бюджет и тепловой баланс организма. Понятие "экологической ниши". Популяция и ее основные характеристики. Популяционное обилие, показатели рождаемости и смертности.
реферат [22,8 K], добавлен 08.07.2010Понятие среды обитания. Ее экологические факторы: абиотические, биотические, антропогенные. Закономерности их воздействия на функции живых организмов. Приспособление растений и животных к изменению температуры. Основные пути температурных адаптаций.
реферат [67,4 K], добавлен 11.03.2015Среда обитания человека. Социальные факторы, факторы общественной среды человека. Уменьшение населения в богатых индустриальных государствах. Парадокс урбанизации. Социогенные и природные экологические факторы негативного воздействия на человека.
учебное пособие [84,2 K], добавлен 10.01.2009Социальная экология – комплекс научных дисциплин, рассматривающий взаимоотношения в системе "общество—природная среда". Среда обитания человека и оценка ее качества. Значение и необходимость глобального моделирования. Взаимодействие экологии и политики.
реферат [27,5 K], добавлен 13.11.2010Биотические (факторы живой природы), внутривидовое и межвидовое взаимодействие организмов. Действие основных прямодействующих абиотических факторов: температура, свет и влажность. Экологические группы растений в зависимости от требований к водному режиму.
презентация [2,7 M], добавлен 03.08.2016
