Анатолий Федорук - Экология

Мезотермные растения (от греч. mesos – средний, therme – тепло) – виды, предпочитающие среднегодовой температурный режим 15–20 °C. К ним относится большинство растений субтропиков умеренных широт.

Криофилы (от греч. kryos – холод, мороз, phileo – люблю), или микротермные растения , способны жить при относительно низких температурах. К ним относятся растения тундры и лесотундры, высокогорий, некоторые бореальные виды, отдельные водоросли, способные при массовом развитии вызывать окрашивание снега или льда.

Экологические группы растений по отношению к трофности и кислотности почвы.По отношению к питательным веществам почвы растения объединяют в несколько групп.

Эвтрофы (от греч. ей – хорошо, trophe – питание) требовательны к питательным веществам и развиваются нормально только на плодородных почвах. Эвтрофами являются большинство растений пойменных лугов, низинных болот, кисличных, крапивных, снытевых и папоротниковых типов леса.

Олиготрофы (от греч. oligos – немногий, trophe – питание) произрастают на бедных и, как правило, кислых почвах. К ним относятся многие растения суходольных лугов, лишайниковых, брусничных, вересковых, сфагновых типов леса и разных местообитаний с выщелоченными песками. На сыпучих песках растут растения-псаммофиты (рис. 23).

В условиях исключительной бедности среды на верховых болотах выработался особый, насекомоядный тип олиготрофов. К ним относятся росянки круглолистная (Drosera rotundifolia), промежуточная (D. intermedia), длиннолистная (D. longifolia). На листьях росянок насчитывается до 200 железистых волосков, выделяющих липкую жидкость. Капельки ее блестят, как роса (отсюда и название – росянка), привлекая насекомых. По краю листа располагаются очень чувствительные к прикосновению реснички, которые изгибаются в сторону насекомого, удерживая его. Железки выделяют жидкость, подобную пепсину, благодаря которой перевариваются мягкие части насекомого. Через день-два после усвоения насекомого реснички снова разгибаются и лист принимает прежний вид.

Мезотрофы (от греч. mesos – средний, trophé – питание) занимают промежуточное положение между эвтрофами и олиготрофами. Мезотрофами являются многие виды луговых, лесных и полевых фитоценозов.

Распространение растений и растительных сообществ связано с определенной кислотностью почвы. Реакция почвенного раствора определяется концентрацией свободных ионов Н +и ОН" и характеризуется величиной pH. Реакция почвенного раствора (pH) колеблется от 3,5 до 8–9. Она зависит от коллоидов глины и гумуса, состава растений, климатических условий. Согласно классификации Браун – Бланке различают ацидофильные, нейтрофильные, базифильные и индифферентные виды растений.

Рис. 23. Булавоносец седой. Псаммофит

Ацидофилы (от лат. acidus – кислый, греч. phileō – люблю) предпочитают кислые почвы (pH менее 6,7). Крайними ацидофилами являются растения, произрастающие на очень кислых почвах (pH 3,8–5,0): молиния голубая, белоус торчащий, а также голубика, черника, брусника, багульник, лапчатка прямостоячая, чина болотная, седмичник, ожика волосистая, щавель обыкновенный, сфагнумы и др. Слабокислые почвы (pH 6,2–6,7) предпочитают слабые ацидофилы: щучка дернистая, ветреница дубравная, калужница болотная, гравилат речной, хвощ болотный, кошачья лапка. Умеренные ацидофилы растут на умеренно кислых почвах (pH 5,0–6,2): тысячелистник обыкновенный, таволга вязолистная, земляника лесная, лютик едкий и многие культурные растения (овес посевной – Avena sativa L., рожь посевная – Secale cereale L., лен – Linum usitatissimum L.).

Нейтрофилы (от лат. neutrum – ни то ни другое, греч. phileo – люблю) растут на нейтральных почвах (pH 6,7–7,0). Группа этих растений сравнительно немногочисленна: ежа сборная, тимофеевка степная, осока ранняя, люцерна серповидная, клевер горный и др. Типичным нейтрофилом из числа культурных растений является свекла обыкновенная (Beta vulgaris).

Базифилы (от греч. basis – основание, phileō – люблю) – растения щелочных почв (pH более 7). К ним относятся многие представители бобовых, некоторые злаки (тимофеевка луговая – Phleum pratense, кострец безостый – Bromopsis inermis), орхидные (ятрышник шлемоносный – Orchis militaris) и др.

Индифферентные виды встречаются в широких пределах pH, от щелочных до кислых почв (овсяница овечья, фиалка болотная, полевица собачья, вороний глаз).

Изучение экологических групп растений позволяет выявить механизмы адаптаций к разным факторам среды, проследить роль видов в сложении сообществ, выявить основные закономерности в топографическом размещении, оценить их роль в обеспечении «всюдности» жизни.

Наиболее универсальной формой адаптаций принято считать жизненную форму, морфологический тип приспособления к среде обитания и к определенному образу жизни. Понятие связано с морфологией и систематикой организмов, продуктивностью, биоразнообразием, хорологией и эволюцией. Жизненные формы отражают функциональную роль организма в системе, структуру сообщества, выступают в роли индикаторов среды, определяют характер растительного покрова природных зон.

Первую физиономическую классификацию растений в 1806 г. предложил Гумбольдт. Он выделил 19 растительных форм, определяющих «физиономию природы», и назвал их именем растений, у которых соответствующая форма особенно хорошо выражена (формы банана, пальм, древовидных папоротников, алоэ, иглолистных, орхидей, виноградной лозы, кактусов, казуаринов, злаков и осок, мхов, листовидных лишайников, шляпочных грибов и др.). Гумбольдт первым обратил внимание на главное в учении о жизненных формах – на «выдающиеся черты» как следствие среды и образа жизни. «В необычайном множестве видов, – писал Гумбольдт, – можно установить определенные основные формы, к которым можно свести много других. Для определения этих типов… не следует обращать внимания… на мельчайшие органы размножения, околоцветник и плоды. Следует принимать во внимание лишь те выдающиеся черты, которые в массе придают местности индивидуальный характер».

Термин «жизненная форма» ввел в 1884 г. датский ботаник Й. Варминг (1841–1924). Он же сформулировал сущность этого понятия. Под жизненной формой ученый понимал «форму, в которой вегетативное тело растения (индивида) находится в гармонии с внешней средой в течение всей его жизни, от колыбели до гроба, от семени до отмирания». Жизненная форма, отмечал Варминг, проявляется в основном во внешнем облике и продолжительности жизни органов питания (в строении листьев и всего облиственного побега), в продолжительности жизни индивидуума, меньше – в строении и продолжительности жизни органов размножения и имеет приспособительное значение. В определении И.Г. Серебрякова (1962), жизненная форма представляет собой своеобразный общий облик (габитус) определенной группы растений (включая их наземные и подземные органы), сложившийся в онтогенезе в результате роста и развития в определенных условиях среды. Габитус растения образует система вегетативных органов. Он формируется в определенных эдафоклиматических условиях как отражение приспособленности растений к этим условиям. Исходя из эколого-ценотических позиций, жизненная форма понимается Серебряковым как «выражение способности определенной группы растений к пространственному расселению и закреплению на территории, к участию в формировании растительного покрова».