Глава 3. Важнейшие абиотические факторы и адаптации к ним организмов
3.3. Влажность
3.3.2. Экологические группы растений по отношению к воде
Гидатофиты – это водные растения, целиком или почти целиком погруженные в воду. Среди них – цветковые, которые вторично перешли к водному образу жизни (элодея, рдесты, водяные лютики, валлиснерия, уруть и др.). Вынутые из воды, эти растения быстро высыхают и погибают. У них редуцированы устьица и нет кутикулы. Транспирация у таких растений отсутствует, а вода выделяется через особые клетки – гидатоды.
Рис. 32. Поперечный срез стебля урути Myriophyllum verticillatum (по Т. К. Горышиной, 1979)
Листовые пластинки у гидатофитов, как правило, тонкие, без дифференцировки мезофилла, часто рассеченные, что способствует более полному использованию ослабленного в воде солнечного света и усвоению СО2. Нередко выражена разнолистность – гетерофиллия; у многих видов есть плавающие листья, имеющие световую структуру. Поддерживаемые водой побеги часто не имеют механических тканей, в них хорошо развита аэренхима (рис. 32).
Корневая система цветковых гидатофитов сильно редуцирована, иногда отсутствует совсем или утратила свои основные функции (у рясок). Поглощение воды и минеральных солей происходит всей поверхностью тела. Цветоносные побеги, как правило, выносят цветки над водой (реже опыление совершается в воде), а после опыления побеги снова могут погружаться, и созревание плодов происходит под водой (валлиснерия, элодея, рдесты и др.).
Гидрофиты – это растения наземно-водные, частично погруженные в воду, растущие по берегам водоемов, на мелководьях, на болотах. Встречаются в районах с самыми разными климатическими условиями. К ним можно отнести тростник обыкновенный, частуху подорожниковую, вахту трехлистную, калужницу болотную и другие виды. У них лучше, чем у гидатофитов, развиты проводящие и механические ткани. Хорошо выражена аэренхима. В аридных районах при сильной инсоляции их листья имеют световую структуру. У гидрофитов есть эпидерма с устьицами, интенсивность транспирации очень высока, и они могут расти только при постоянном интенсивном поглощении воды.
Гигрофиты – наземные растения, живущие в условиях повышенной влажности воздуха и часто на влажных почвах. Среди них различают теневые и световые. Теневые гигрофиты – это растения нижних ярусов сырых лесов в разных климатических зонах (недотрога, цирцея альпийская, бодяк огородный, многие тропические травы и т. п.). Из-за высокой влажности воздуха у них может быть затруднена транспирация, поэтому для улучшения водного обмена на листьях развиваются гидатоды, или водяные устьица, выделяющие капельно-жидкую воду. Листья часто тонкие, с теневой структурой, со слабо развитой кутикулой, содержат много свободной и малосвязанной воды. Обводненность тканей достигает 80 % и более. При наступлении даже непродолжительной и несильной засухи в тканях создается отрицательный водный баланс, растения завядают и могут погибнуть.
К световым гигрофитам относятся виды открытых местообитаний, растущие на постоянно влажных почвах и во влажном воздухе (папирус, рис, сердечники, подмаренник болотный, росянка и др.). Переходные группы – мезогигрофиты и гигромезофиты.
Мезофиты могут переносить непродолжительную и не очень сильную засуху. Это растения, произрастающие при среднем увлажнении, умеренно теплом режиме и достаточно хорошей обеспеченности минеральным питанием. К мезофитам можно отнести вечнозеленые деревья верхних ярусов тропических лесов, листопадные деревья саванн, древесные породы влажных вечнозеленых субтропических лесов, летнезеленые лиственные породы лесов умеренного пояса, кустарники подлеска, травянистые растения дубравного широкотравья, растения заливных и не слишком сухих суходольных лугов, пустынные эфемеры и эфемероиды, многие сорные и большинство культурных растений. Из приведенного перечня видно, что группа мезофитов очень обширна и неоднородна. По способности регулировать свой водный обмен одни приближаются к гигрофитам (мезогигрофиты), другие – к засухоустойчивым формам (мезоксерофиты).
Ксерофиты растут в местах с недостаточным увлажнением и имеют приспособления, позволяющие добывать воду при ее недостатке, ограничивать испарение воды или запасать ее на время засухи. Ксерофиты лучше, чем все другие растения, способны регулировать водный обмен, поэтому и во время продолжительной засухи остаются в активном состоянии. Это растения пустынь, степей, жестколистных вечнозеленых лесов и кустарниковых зарослей, песчаных дюн.
Ксерофиты подразделяются на два основных типа: суккуленты и склерофиты.
Суккуленты– сочные растения с сильно развитой водозапасающей паренхимой в разных органах. Стеблевые суккуленты – кактусы, стапелии, кактусовидные молочаи; листовые суккуленты – алоэ, агавы, мезембриантемумы, молодило, очитки; корневые суккуленты – аспарагус. В пустынях Центральной Америки и Южной Африки суккуленты могут определять облик ландшафта (рис. 33).
Рис. 33. Суккулентное растение – древовидный кактус из пустыни Аризона
Листья, а в случае их редукции стебли суккулентов имеют толстую кутикулу, часто мощный восковой налет или густое опушение. Устьица погруженные, открываются в щель, где задерживаются водяные пары.
Днем они закрыты. Это помогает суккулентам сберегать накопленную влагу, но зато ухудшает газообмен, затрудняет поступление СО2 внутрь растения. Поэтому многие суккуленты из семейств лилейных, бромелиевых, кактусовых, толстянковых ночью при открытых устьицах поглощают СО2, который только на следующий день перерабатывают в процессе фотосинтеза. Поглощенный СО2 переводится в малат. Кроме того, при дыхании ночью углеводы разлагаются не до углекислого газа, а до органических кислот, которые отводятся в клеточный сок. Днем на свету малат и другие органические кислоты расщепляются с выделением СО2, который используется в процессе фотосинтеза. Таким образом, крупные вакуоли с клеточным соком запасают не только воду, но и СО2. Так как у суккулентов ночная фиксация углекислоты и переработка ее днем в ходе фотосинтеза разделены во времени, они обеспечивают себя углеродом, не подвергаясь риску чрезмерной потери воды, но масштабы поступления углекислого газа при таком способе невелики, и растут суккуленты медленно.
Осмотическое давление клеточного сока суккулентов мало – всего 3 · 10 5 – 8 · 10 5 Па (3–8 атм), они развивают небольшую сосущую силу и способны всасывать воду лишь атмосферных осадков, просочившихся в верхний слой почвы. Корневая система их неглубокая, но сильно распростертая, что особенно характерно для кактусов.
Склерофиты– это растения, наоборот, сухие на вид, часто с узкими и мелкими листьями, иногда свернутыми в трубочку. Листья могут быть также рассеченными, покрытыми волосками или восковым налетом. Хорошо развита склеренхима, поэтому растения без вредных последствий могут терять до 25 % влаги не завядая. В клетках преобладает связанная вода. Сосущая сила корней до нескольких десятков атмосфер, что позволяет успешно добывать воду из почвы. При недостатке воды резко снижают транспирацию. Склерофиты можно подразделить на две группы: эуксерофитов и стипаксерофитов.
К эуксерофитам относятся многие степные растения с розеточными и полурозеточными, сильно опушенными побегами, полукустарнички, некоторые злаки, полынь холодная, эдельвейс эдельвейсовидный и др. Наибольшую биомассу эти растения создают в период, благоприятный для вегетации, а в жару уровень обменных процессов у них очень низок.
Стипаксерофиты– это группа узколистных дерновинных злаков (ковыли, тонконоги, типчак и др.). Характеризуются низкой транспирацией в засушливый период и могут переносить особенно сильное обезвоживание тканей. Свернутые в трубочку листья имеют внутри влажную камеру. Транспирация идет через погруженные в бороздки устьица внутрь этой камеры, что снижает потери влаги (рис. 34).
Рис. 34. Поперечный срез листа ковыля Stipa capillata (по A. Кернеру, 1896): A – при засухе (лист свернут); Б – во влажную погоду (пластинка листа развернута)
Кроме названных экологических групп растений, выделяют еще целый ряд смешанных или промежуточных типов.
Различные пути регуляции водообмена позволили растениям заселить самые различные по экологическим условиям участки суши. Многообразие приспособлений лежит, таким образом, в основе распространения растений по поверхности земли, где дефицит влаги является одной из главных проблем экологических адаптаций.
Источник
Фитогенные, зоогенные и фитозоогенные экофактоы
фИТОГЕННЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ.
О влиянии растительности на окружающую среду в целом мы уже говорили,
а сейчас рассмотрим влияние растений — сообитателей друг на друга, которое может быть прямым и косвенным.
ПРЯМОЕ влияние:
МЕХАНИЧЕСКИЕ контакты. Многие растения с крепкими стеблями служат опорой для других растений (вьюнков, гороха, плюща, хмеля,
лиан).
ЭПИФИТИЗМ. Это явление можно проследить, особенно хорошо, в тропических лесах, где на большом пространстве скапливается большое количество разнообразных растений, борющихся за землю, за свет, за жизнь. Внизу, на земле, темно, потому что свет еле проникает через зелёную массу листвы. Коры деревьев, высота которых доходит до 50 м., почти не видно, так как она покрыта зеленью — эпифитами. Это мхи, папоротники, лишайники, орхидеи, которые поселяются на рыхлой коре деревьев и прямо из влажного воздуха впитывают воду своими воздушными корнями, свисающими вниз вместо листьев.
ПРАЗИТИЗМ. Есть такие растения, которые не только просто поселяются на других растениях, но и питаются их соками. Такое явление называется паразитизмом – один организм живёт за счёт другого, не принося ему никакой пользы. Примером может служить взаимоотношения двух лесных растений о. Суматры и о. Явы. Это лиана циссус (хозяин) и цветок раффлезия (паразит). Семена раффлезии, попав под кожицу корня циссуса, прорастают, высасывая соки из хозяина. Появляются сначала громадные почки, величиной с крупный кочан капусты, которые затем распускаются самыми большими цветами в мире (три метра окружностью). У него нет ни стебля, ни листьев, ни корня.
А саму лиану местные жители называют «растительным источником», так как пьют её сок. Вода в циссусе подаётся корнями с такой силой, что через порез стебля стакан быстро наполняется этим прохладным напитком.
КОСВЕННОЕ влияние:
фитогенное изменение среды обитания — затемнение,
забор питательных веществ,
выделение ядовитых веществ.
ЗООГЕННЫЕ И фИТОЗООГЕННЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ.
Поговорим о влиянии одних животных на других животных, а также на растения. Говоря об этих факторах, хорошо иметь представление о взаимо-отношениях между живыми организмами. Эти отношения могут иметь горизон-тальный и вертикальный характер по отношению к трофическим уровням (питательным цепям) в экологических пирамидах:
Наземная Водная
хищник — волк рыба-молот, киты
лось, гусеницы зоопланктон
травостой фитопланктон
Отличие наземных экологических пирамид от водных заключается в том, что в наземных биомасса убывает к вершине пирамиды, так как энергия теряется при переходе с одного трофического уровня на другой. В водных экосистемах — наоборот.
ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ взаимоотношеними называются отношения между организмами одного трофического уровня — одной цепи питания.
Это и КОНКУРЕНЦИЯ, это и ВЗАИМОПОМОЩЬ между организмами.
Конкуренция среди организмов может быть за потребление тех ресурсов, количество которых ограничено. Примеры: в густом травостое идёт борьба за свет; в редком травостое — борьба за воду и минеральные соли; в небольшом щучьем озере борьба за пищу между щуками — поедание друг друга.
Взаимопомощь наблюдается как между животными организмами, так и растительными. Например, в стае волков очень заметна взаимопопомощь. А как сообща выхаживают пингвины своих птенцов в краю морозов, ветров и снегов! Они не бросают птенца, оставшегося без родителей.
Среди растений также можно проследить взаимопомощь. Например, берёза является няней для ели (в её тени маленькие ели лучше растут).
ВЕРТИКАЛЬНЫЕ взаимоотношения — это взаимоотношения между организмами разных трофических уровней. К ним относитя, в первую очередь, тип отношений — «хищник — жертва». Этот тип является главным, так как по нему осущест-вляется передача большей части энергии с одного трофического уровня на другой (зоофагия, фитофагия). При этом соблюдается равновесие между хищником и жертвой (лемминги тундры и песцы; растения и саранча; тля и божья коровка). Для равновесия ситуации «хищник — животные — фитофаги» необходимы три звена цепи. Например, растения — олени — волки. Фитофаги здесь регули-руются снизу трофической пирамиды количеством корма, а сверху — числом хищников. Следовательно, хищники (в свою очередь) влияют (косвенно) на растительность — кормовую базу травоядных. Таким образом, видно, что всё взаимосвязано.
Источник
Развенчан фейк об антибиотиках и гормонах в питьевой воде
Иллюстративное фото: pexels.com
Пользователи Казнета отправляют друг другу пугающие, но ложные сообщения о том, что в питьевую воду добавляют антибиотики и гормоны по рекомендации ВОЗ.
К такому выводу казахстанцы пришли после того, как просмотрели отрывок из интервью с главой Роспотребнадзора Анной Поповой. Специалисты StopFake.kz изучили это интервью и объяснили, почему юзеры заблуждаются.
На 16 минуте 23 секунде Анна Попова говорит:
«Мы ввели обязательные нормативы для содержания в питьевой воде гормонов и дополнительного ряда антибиотиков. Мы гармонизировали их с европейским, с возовским объемом нормативов, который на сегодняшний день есть».
Как отметили фактчекеры, на протяжении всего интервью Попова ни разу не говорит о том, что Роспотребнадзор или иные государственные учреждения добавляют антибиотики и гормоны в воду. Следовательно, по их мнению, этот отрывок нельзя считать признанием госорганов в том, что власти намеренно отравляют воду.
Ее слова также не означают, что ВОЗ или иные международные организации рекомендуют добавлять в воду медикаменты. Напротив, ВОЗ еще в 2011 году опубликовала документ «Медикаменты в питьевой воде», где описала механизм попадания тех или иных препаратов в системы водоснабжения.
«Согласно опубликованным данным, антибиотики, гормоны и иные химические элементы попадают в систему водоснабжения из канализации и грунтовых вод, а также со свалок и в результате неправильной утилизации медицинских отходов.
При этом в документе сказано, что наличие в питьевой воде медикаментов опасно для здоровья людей. Специалисты организации рекомендуют очищать воду от подобных примесей и осуществлять постоянный контроль уровня медикаментов в питьевой воде», – так фактчекеры описывают содержание документа.
Механизм попадания антибиотиков и гормональных препаратов в питьевую воду, описанный в документе ВОЗ, также подтверждается исследованиями. Чтобы не превысить допустимую концентрацию медикаментов в воде, вводятся нормативы, о которых и говорит Попова.
«Питьевую воду перед подачей в систему водоснабжения фильтруют. Этот процесс состоит из нескольких этапов, ни один из которых не включает в себя добавление антибиотиков или гормонов. Сначала воду облучают ультрафиолетом, затем осветляют при помощи специальных реагентов, после чего хлорируют, фильтруют и отстаивают», – пояснили специалисты.
Таким образом, как заключили специалисты, Анна Попова не говорила о том, что власти добавляют в питьевую воду антибиотики и гормоны. Она сообщила, что в России изменили норматив, ограничивающий их содержание в питьевой воде, которые попадают из канализации и грунтовых вод, протекающих близ свалок медотходов.
Полную версию интервью с главой Роспотребнадзора Анной Поповой, о котором говорится в данной статье, можно посмотреть здесь.
Уникальная подборка новостей от нашего шеф-редактора
Источник
