Растения ксерофиты

Растения-ксерофиты

Какие же растения растут в этих сухих степях? Это все сухолюбы, или ксерофиты (от греческих слов «ксерос» — сухой и «фитон» — растение), то есть растения, приспособившиеся к жизни в засушливых местах.

Господствуют в степи злаки, но какие? Это все дерновинные злаки — ковыли и типчак. У ковыля с возрастом дерновины в середине побеги отмирают и получается чаша, в которой может скапливаться вода дождей — все-таки будет небольшой запас. Ты уже это видел, когда был в степи под Курском, но здесь эти чаши гораздо заметнее. Листья злаков свернуты трубочками. Они как бы завернули устьица, через которые происходит испарение воды, вовнутрь, спрятали их, чтобы было меньше испарения. Листья не только злаков, но и многих других растений покрыты волосками иногда так густо, что становятся просто лохматыми. Это тоже приспособление, чтобы не перегреваться на солнце. У других растений на стеблях и листьях восковой налет — тоже защита от солнца. Бывают и вовсе безлистные растения, листья их превратились в колючки, а то и чешуйки или стали очень мелкими и жесткими, как стебли. Это мы все говорим о стеблях и листьях. А как же травы рассеивают свои семена?

Необозримы пространства степей. Ветер гуляет свободно, ему нет препятствий. Ковыль — царь степей. Каждое его довольно крупное семечко имеет длинную перистую ость. Созреют семена, выпадут из метелки, подхватит ветер их красивые перья-ости и разнесет семена по всей степи. Везде они могут приземлиться, везде во время весенних или осенних дождей прорасти. Так и насеял — ся ковыль по всем степям, так и стал господином.

Другие степные растения поступают иначе. К осени их побеги загибаются кверху. Когда семена созреют, то бывает уже готов настоящий шар из сухих побегов. При основании стебель пересыхает и при ветре обламывается. Ветер подхватывает весь шар побегов с подсохшими листьями и готовыми созревшими семенами и катит по степи. Катаются такие шары и сеют повсюду семена. Эти растения ботаники так и называют — перекати-поле.

В степи повсюду растет ковыль Лессинга. Растение гораздо мельче и более засухоустойчиво, чем тот ковыль, который растет в лесостепи. Его ласково называют ковылок. Ости ковылка перистые, а длина их до 25 сантиметров. Как красиво они колышутся сейчас на ветру и переливаются серебром на солнце! Представляешь, как птицы-чайки летят по степи осенью!

Рядом совсем другой ковыль, более крупный. Ость у него не перистая, а как длинный жесткий волос. Его называют ковыль-волосатик или тырса. Около зерновки ость закручена, как винт, а у зерновки заостренный конец, как у гвоздя. Такие семена с жесткими желтыми волосами-остями разносятся ветром по степи. Их бывает так много, что они устилают землю и даже засыпают другие растения. Осенью, во время дождей, ость раскручивается, и плод ковыля-волосатика ввинчивается в землю. Если таких плодов с волосовидными остями набрали в шерсть овцы, гуляя по степи, то ости ввинчиваются в кожу животного, и овцы тогда очень страдают от зуда и боли. Овцы стараются обходить места разросшейся тырсы и неохотно поедают жесткие листья этого ковыля.

Повсюду рассеяны дерновинки знакомого нам типчака. Рядом растет другой злак — тонконог степной. Листья у него тоже узкие, похожие на листья типчака, но соцветие совсем другое. Это плотный цилиндрик — султан. Он красиво серебрится на солнце.

Посмотри — вот оно перекати-поле! Это зопник колючий. Он из семейства губоцветных. Его розовато-лиловые довольно крупные цветки сидят мутовками, как бы обнимая стебель. От основания стебля отходит много боковых ветвей, и все они уже стали загибаться вверх и сплетаться в шар. Листья узкие, с зубчиками по краю, сидят парами у основания каждой мутовки цветков.

К форме перекати-поле относится и василек раскидистый. Сколько его шаров собралось около дороги! Этот василек некрасивый, жесткий и колючий. Многочисленные корзинки его цветков мелкие, а цветки белые, иногда бывают словно выгоревшие, бледно-розовые. Ветви загнуты кверху, как бы раскинуты. Поэтому он и называется васильком раскидистым. Разрастается он в огородах да на залежах. Это сорняк наших южных районов.

Совсем другой вид у шаров изящного растения — перекати — поля качима метельчатого. Его шары большие и как бы прозрачные. Стебли в них тонкие, ветвистые, с сизым восковым налетом. Качим из семейства гвоздичных. Цветки у него мелкие, белые, собранные в густые соцветия. Осенью катаются шары качима метельчатого по степи, а семена высыпаются из треснувших коробочек.

Синеголовник равнинный — тоже перекати-поле. Хотя он из семейства зонтичных, но цветки его собраны в головки. У них синие прицветные листочки, вот и получается — вся головка синяя. Листья на стеблях перистые, с тремя или большим числом долек. Они жесткие, как и стебли. Стеблей много, а все растение как бы ветвистое. Осенью стебли образуют шар. Ветер разносит шары синеголовника по равнине степи.

Видишь, сколько нового ты узнал за это время, только побывав в эти дни в степи. Наверняка всего и не запомнил. Ничего, ты еще не раз приедешь в степь, и эти места станут для тебя уже не молчаливой степной равниной, как в первый раз, а знакомыми, где ты уже неплохо ориентируешься и разбираешься в растениях. Ведь все приходит с опытом, со временем, а главное — с желанием узнавать все больше и больше. Как — то одного видного ученого спросили: что нужно, чтобы стать ученым? Он ответил, что совсем немного: любопытство, умение слушать и вникать в тайны природы. И это действительно так. Попробуй-ка ты человеку, ничем не интересующемуся, нелюбознательному рассказать о том, что его вовсе не волнует. И хоть сто раз повторишь ему пусть даже нечто сверхинтересное — его вряд ли это заинтересует. Поэтому тяга к знаниям, любознательность, любопытство развиваются еще в детстве.

Я ни в коем случае не хочу навязывать тебе изучение растительного мира природы, но если тебя что-то заинтересовало и взволновало в нашем долгом путешествии, не бросай это увлечение — оно может радовать тебя всю жизнь.

Дополнительные материалы по теме

• Ядовитые растения семейства губоцветных
• Использование отдельных частей растения диких груш
• О сравнительном изучении физиологии растения-полупаразита и растения-хозяина
• Ядовитые растения семейства касатиковых
• Растения как индикаторы экологических условий
• Эфиромасличные растения
• Как можно вырастить комнатные растения из семян
• Фитофтороз земляничного растения
• Ядовитые растения семейства вересковых
• Дикорастущие кормовые растения

Ксерофиты

Ксерофи́ты (греч. ξερός – сухой и φυτόν – растение), растения засушливых местообитаний; распространены главным образом в степях , саваннах , пустынях и полупустынях . Приспособление к засушливому и часто жаркому климату шло разными путями и привело к появлению различных морфолого-анатомических особенностей (ксероморфизм) и физиологических механизмов, способствующих выживанию в условиях дефицита воды. Ксероморфизм выражается в уменьшении размера листьев и клеток, увеличении числа клеток, устьиц и сети жилок, приспособлении эпидермы к снижению уровня транспирации (толстая кутикула, опушение, редукция листьев, их замена фотосинтезирующими стеблями или колючками) и др. Для многих ксерофитов характерна глубокая или разветвлённая поверхностная корневая система . В зависимости от приспособительных признаков и свойств среди ксерофитов различают несколько типов. У суккулентов , или т. н. ложных ксерофитов, эволюция шла по пути повышения способности к накоплению запасов воды. Они обладают мясистыми листьями ( агавы , алоэ ) или стеблями ( кактусы ) и поверхностной корневой системой, жароустойчивы (благодаря большой вязкости протоплазмы и высокому содержанию связанной воды в клетках), но не выносят обезвоживания.

Агава американская (Agave americana). Агава американская (Agave americana).

Гемиксерофитам (полуксерофитам) свойственны хорошо развитая корневая система, достигающая грунтовых вод (13 м и более), интенсивные транспирация (понижает температуру растения при высокой температуре окружающей среды) и обмен веществ ( шалфей , верблюжья колючка ). Эвксерофиты (настоящие ксерофиты) обладают жёсткими, часто опушёнными листьями, разветвлённой, но неглубокой (50–60 см) корневой системой; они способны резко сокращать интенсивность транспирации; жароустойчивы, переносят обезвоживание. К их числу относятся, например, некоторые виды полыни , степные злаки – ковыль и типчак. Пойкилоксерофиты (например, некоторые мхи) при обезвоживании впадают в анабиоз .

Ковыль перистый (Stipa pennata). Ковыль перистый (Stipa pennata).

В этом состоянии они содержат 2–5 % воды, протоплазма приобретает гелеобразную консистенцию. Некоторые растения-эфемеры избегают засухи благодаря короткому вегетационному периоду , обычно не превышающему нескольких недель (в их числе растения степей – тюльпаны , маки ). Ряд растений в жаркий период, когда почва пересыхает, сбрасывают листья и переходят в состояние покоя (колючий астрагал, белая полынь, кок-сагыз ). Признаки, характерные для ксерофитов, имеют также растения, произрастающие на каменистых горных и малоснежных тундровых склонах. Редакция биологии и биологических ресурсов

Опубликовано 27 февраля 2023 г. в 12:29 (GMT+3). Последнее обновление 27 февраля 2023 г. в 12:29 (GMT+3). Связаться с редакцией

Растения ксерофиты

В природе существуют разные группы растений, которые адаптированы к непростым условиям произрастания. В частности, они хорошо переносят засуху, поэтому могут расти в местностях с засушливым климатом.

К такой группе относятся ксерофиты – это растения сухих мест обитания, которые могут переносить продолжительный период засухи и воздействие высоких температур. Их можно встретить в сухих субтропиках, пустынях, песчаных дюнах, сухих степях и т.д.

Они лучше, чем другие растения, могут регулировать водный обмен, благодаря чему во время продолжительной засухи они сохраняют свое активное состояние. Данная группа растений не является однородной в плане того, как они могут переживать экстремальные условия произрастания. К примеру, некоторые ксерофиты сбрасывают листья и останавливают свой рост, кто-то переживает засуху благодаря короткому вегетационному периоду и т.д.

П. Л. Генкелем была разработана классификация растений, которые могут переносить длительную засуху. Рассмотрим ее более подробно.

Суккуленты

В эту группу входят растения, которые могут удерживать достаточное количество влаги в органах и тканях. Поверхность их тела сокращена до минимума, она покрыта восковым налетом, кутикулой или опушением. Рост и обмен веществ таких растений сильно замедлен.

К суккулентам относятся кактусы и толстянковые. Влага накапливается в листьях (агавы, алоэ) и мясистых стеблях (кактус, молочай).

Для суккулентов характерны следующие признаки:

• корневая система неглубокая, но она широко распространена;
• низкий уровень содержания клеточного сока;
• листья редуцированы;
• поверхность покрыта толстой кутикулой, которая ограничивает транспирацию;
• испаряющаяся поверхность сокращена.

Суккуленты нельзя назвать засухоустойчивыми растениями, потому что они в большей степени способны переносить именно сильную жару. Они растут в районах, где период обильных дождей сменяется длительным засушливым периодом. Соответственно, именно во время дождей они накапливают достаточное количество влаги, которая и дает им возможность пережить засуху.

Эвксерофиты

К категории настоящих ксерофитов относятся такие представители, как эвксерофиты – это растения, которые обладают способностью резко сокращать транспирацию в условиях сильного недостатка влаги.

Они обладают следующими особенностями:

• повышенная способность удержания влаги;
• сниженная оводненность;
• повышенная эластичность цитоплазмы.

Эти растения могут высасывать влагу практически из сухой почвы. Листья покрыты слоем кутикулы. В эту категорию входят различные типы полыней, акация и другие растения.

Гемиксерофиты

У этих растений сильно развита способность к добыванию воды. Корневая система сильно разветвленная, уходит глубоко внутрь почвы. Благодаря усиленной транспирации, листья интенсивно охлаждаются, при этом даже в жаркое время года в них происходит фотосинтез.

Как правило, у таких растений высокое содержание клеточного сока. Благодаря своим особенностям, они могут извлекать воду даже с достаточно большой глубины. В эту категорию входит шалфей, дикий колоцинт, люцерна и т.д.

Псевдоксерофиты

Не отличаются устойчивостью к засухе, но их способность выдерживать длительный засушливый период объясняется коротким вегетационным периодом, который совпадает с сезоном дождей. Иными словами, они живут мало, поэтому попросту не застают время засухи.

Неблагоприятные условия они переносят в виде семян (маки), корневищ, луковиц и клубней (ревень и т.д.).

Пойлилоксерофиты

В период засухи эти растения впадают в анабиозное состояние, при котором метаболизм протекает в медленном темпе.

В эту категорию входят папоротники, некоторые виды лишайников, часть покрытосеменных растений. Когда наступает сезон дождей, то они возвращаются к своему обычному состоянию.

Знание экологических свойств трав позволяет:

• высевать на кормовых угодьях те типы травосмесей, которые соответствуют экологическим условиям места обитания;
• при помощи агротехнических мероприятий оптимизировать экологические условия для разных видов трав;
• иметь представление об экологических характеристиках места обитания на основании произрастающих на нем растений.

Селекционерами предпринимается много попыток сделать растения более устойчивыми к засухе. В частности, они учитывают специфику ксерофитов, особенности их строения, обменные процессы. Эта работа позволяет получать сорта, которые устойчивы к неблагоприятным условиям произрастания.

Агрофирма «Русские травы» предлагает специальные засухоустойчивые травосмеси, которые являются лучшим вариантом для регионов с засушливым климатом. Основной вид трав, используемых в таких смесях – это овсяница красная, которая характеризуется сильной приспособляемостью к разным условиям произрастания. Селекционеры вывели ряд сортов, которые специально адаптированы под южные регионы, т.е. они могут выдерживать длительную засуху. Лужайки, засеянные этими травами, сохраняют свой сочный зеленый цвет даже тогда, когда окружающая растительность полностью выгорела на солнце.