Біологія. Повторне видання. 6 клас. Костіков (2020)

§ 44. Екологічні групи і життєві форми рослин

Ви дізнаєтеся, як розрізняють рослини за ступенем їхньої залежності від основних факторів середовища, а також, що таке життєва форма рослини.

Екологічні фактори. Неповторність зовнішнього вигляду та будови кожного виду організмів є відображенням тривалого процесу його пристосування до конкретних умов середовища. Умови середовища — це комплекс, у якому можна розрізнити багато компонентів, пов’язаних з кліматом, ґрунтом, рельєфом, а також наявними видами живих організмів та взаємодією між ними. Кожний з таких компонентів, який впливає на живий організм, зокрема і на рослини, називають екологічним фактором.

Екологічні групи. Екологічних факторів дуже багато; вони впливають на рослини комплексно, але за певних умов один фактор може стати головним. Група рослин, виділена за відношенням до окремого головного фактора, називається екологічною групою. Найважливішими екологічними факторами для рослин найчастіше є забезпеченість водою, світлом та температурні умови. Пристосування до усього комплексу факторів середовища відображається у життєвих формах рослин.

За забезпеченістю водою рослини поділяють на посухостійкі, помірно вологолюбні, вологолюбні та водні.

Посухостійкі види зростають там, де вологи мало. Головним пристосуванням рослин до браку води є зменшення її випаровування. Такі рослини мають потовщену кутикулу та зазвичай дрібні або згорнуті у трубочку тверді листки (мал. 184). Чимало посухостійких видів поглинають воду з глибоких водоносних горизонтів ґрунту за допомогою довгих кореневих систем. Наприклад, у верблюжої колючки довжина головного кореня сягає 20 м. Іншим особливим пристосуванням є створення запасів води у соковитих м’ясистих стеблах (кактуси, пустельні молочаї) або листках (агави, алое) під час рідкісних дощів чи випадіння роси. Таких рослин багато у пустелях.

Мал. 184. Посухостійкі рослини випаровують мало води завдяки наявності потовщеної кутикули. Крім того, костриця (ліворуч) зменшує випаровування завдяки вузьким згорнутим у трубочку листкам, а молодило (праворуч) в листках запасає воду

До помірно вологолюбних належить більшість рослин, що мешкають на суходолі в умовах помірного зволоження. У них зазвичай широкі та м’які листки, без воскового нальоту, помірно опушені або голі. Прикладами є дуб, фіалки, конвалія (мал. 185).

Мал. 185. Помірно вологолюбна рослина: фіалка (а); вологолюбні рослини: калюжниця (б), рогіз (в)

Вологолюбні рослини зростають на постійно перезволожених ґрунтах, зокрема на болотах (вільха, ситник, осоки), по берегах водойм (очерет, рогіз, калюжниця) (мал. 185). Аби полегшити провітрювання тканин, стебла та листки таких рослин часто мають великий міжклітинний простір.

Водні рослини населяють водойми. Деякі рослини повністю занурені у воду (елодея, валіснерія, роголисник); їхні листки не мають продихів. Листки інших водних рослин плавають на поверхні води. Така рослина може бути або вкоріненою (латаття, рдести) або плавати вільно (водяний горіх, ряска, сальвінія). Продихи розташовані на верхньому боці листків, самі листки завдяки кутикулі є блискучими. Частина водних рослин — напівзанурені рослини — укорінені, мають надводні листки та стебла, які за будовою близькі до листків вологолюбних рослин (комиш, водяний різак) (мал. 186). Деякі з них, як, наприклад, стрілолист, мають листки усіх трьох типів — занурені, плавальні та надводні (мал. 187).

Мал. 186. Водні рослини: а) занурені — роголисник; б) неукорінені з плавальними листками — ряска; в) укорінені з плавальними листками — латаття; г) напівзанурені — водяний різак

Мал. 187. Стрілолист — напівзанурена водна рослина із зануреними, плавальними та надводними листками

За умовами освітлення рослини поділяють на світлолюбні, тіньовитривалі і тіньолюбні (мал. 188).

Світлолюбні види потребують багато світла і не ростуть у затінку. Їхні листки мають добре розвинену стовпчасту тканину, часто — багато продихів та товсту кутикулу. Світлолюбними є береза, сосна, подорожник, більшість посухостійких рослин та водних рослин з листками, що плавають.

Тіньовитривалі рослини (наприклад, граб, бузок, суниця) краще розвиваються за високої освітленості, але здатні також зростати у затінку. Серед тіньовитривалих рослин чимало таких, які з віком можуть змінювати свої вподобання. Наприклад, молоді ялини краще ростуть у затінку інших рослин, а дорослі — за повної освітленості.

Тіньолюбні рослини найкраще розвиваються лише у затінку (копитняк, сенполія, деякі папороті). Їхні листки зазвичай великі, губчаста тканина розвинена, а стовпчаста часто зовсім відсутня.

Мал. 188. Рослини світлолюбні (подорожник), тіньовитривалі (суниця) та тіньолюбні (копитняк)

За температурними умовами рослини поділяють на холодовитривалі та теплолюбні. Температурні вподобання майже не впливають на будову рослин, оскільки пристосування до певних температур пов’язані переважно з фізіологічними процесами.

Холодовитривалі рослини здатні переживати температури, нижчі за 0 °С, хоча ростуть лише за температури понад 0 °С. До них належать дерева і кущі наших широт, а із сільськогосподарських культур — морква, горох, жито.

Теплолюбні рослини не витримують холоду і для нормального росту потребують доволі високих температур. Теплолюбними є більшість видів, що ростуть у тропіках і субтропіках, а серед наших культурних рослин — огірок, гарбуз, диня, томати та баклажани.

Життєва форма — це зовнішній вигляд рослини, що відображає її пристосованість до умов середовища. Вона також характеризує тривалість життя вегетативних органів та всієї рослини. За життєвими формами рослини поділяють на деревні (дерева та чагарники), напівдеревні (напівчагарники і напівчагарнички), трав’янисті (багаторічні й однорічні трави) (мал. 189).

Мал. 189. Життєві форми рослин: деревні (а, б), напівдеревні (в) та трав’янисті (г, д). Дерево (а), чагарник (б), напівчагарник (в), багаторічна (г) й однорічна (д) трав’янисті рослини. Багаторічні частини показано чорним кольором; ті, що відмерли раніше, — червоним; ті, що відмирають на зиму, — зеленим

Деревні рослини мають багаторічні здерев’янілі пагони з бруньками відновлення. Деревам властивий лише один головний пагін — стовбур. Він живе стільки ж, як і вся рослина, — десятки і навіть сотні років. Чагарники відрізняються від дерев наявністю кількох стовбурів, які поступово змінюють один одного. Тривалість життя кожного стовбура у різних видів різна (у малини — два роки, у бузку — до 60 років), але загалом за рахунок заміни старих стовбурів новими вік рослин може сягати кількох сотень років. Маленькі — до 50 см заввишки (чорниця, брусниця) — чагарники називають чагарничками. Стовбури деревних рослин можуть бути не тільки прямостоячими, а й сланкими (карпатська сосна-жереп) чи виткими (плющ, дівочий виноград) (мал. 190). Деревні рослини з виткими стовбурами називають деревними ліанами.

Мал. 190. Сланка сосна-жереп у Карпатах (ліворуч), деревна ліана на стовбурі дерева — плющ (у центрі) та трав’яниста ліана — берізка триколірна (праворуч)

Для напівдеревних рослин характерно, що верхня частина надземних пагонів трав’яниста і щороку відмирає, а нижня частина здерев’яніла: вона залишається живою і має бруньки відновлення. Тривалість життя напівдеревних рослин становить десятки, інколи — сотні років. Рослини до 20 см заввишки (наприклад, чабрець) — це напівчагарнички, більші за висотою (полин, шавлія, лаванда) — напівчагарники.

Трав’янистим рослинам притаманна нездерев’яніла надземна частина, яка щорічно відмирає після цвітіння та плодоношення. Багаторічні трави зазвичай переживають зимовий період за допомогою підземних видозмінених пагонів — кореневищ (пирій), бульб (ряст) або цибулин (нарцис). Завдяки ним ці трави можуть жити багато років. В однорічних трав (лобода) вся рослина живе лише один рік, встигаючи вирости, утворити квітки та насіння і повністю відмерти. Навесні нові рослини виростають лише з насінин. Багато трав’янистих рослин — переважно багаторічних — мають виткі надземні пагони. Це трав’янисті ліани (наприклад, хміль та берізка) (мал. 190).

Знання основних екологічних груп рослин та їхніх життєвих форм потрібні для правильного догляду за рослинами: їх поливом, вибором місця розташування або посадки, обрізки, пересіву, укриття на зиму, розмноження тощо.

ВИСНОВКИ

1. Екологічні групи рослин виділяють за їхнім ступенем залежності від одного з головних факторів зовнішнього середовища: рівнів зволоження, освітлення та температури.
2. Життєві форми рослин визначають за зовнішньою будовою, що пов’язана із пристосуванням до усіх факторів середовища. Життєва форма також характеризує тривалість життя рослини.
3. Основними життєвими формами рослин є деревні (дерева та чагарники), напівдеревні та трав’янисті (багаторічні та однорічні) форми.

ТЕРМІНИ Й ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ

Умови середовища, екологічний фактор, екологічна група, життєва форма рослин.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Що таке екологічна група рослин?
2. Що таке життєва форма?
3. Які життєві форми рослин вам відомі?

ЗАВДАННЯ

1. Назвіть екологічні групи рослин, які виділяють за відношенням до рівня зволоженості, світла та температури. Для кожної екологічної групи наведіть приклади рослин.
2. Охарактеризуйте тривалість життя всієї рослини та її надземних вегетативних органів для рослин різних життєвих форм.

ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ

Рослини-паразити, напівпаразити та симбіотрофи

(Відповідь на запитання школярів: «Чи бувають рослини іншого кольору, чи тільки зелені? Чи є рослини-паразити?»)

Особливими екологічними групами рослин, які відрізняються від решти за способом живлення, є паразити, напівпаразити та симбіотрофи (мал. 191).

Рослини-паразити позбавлені хлорофілу і живляться виключно за рахунок інших вищих рослин. Так, повитиця проростає стебловими коренями-присосками у провідні пучки стебел трав’янистих рослин. Інший паразит — вовчок — оселяється на коренях трав. Ці рослини можуть завдавати шкоди сільськогосподарським культурам. Петрів хрест паразитує на коренях ліщини, бука і граба.

Рослини-напівпаразити (наприклад, омела, яка оселяється на гілках дерев) зберігають хлорофіл і здатні самостійно фотосинтезувати. Чимало трав, таких як перестріч, очанка, кравник, мають слабку кореневу систему і отримують додаткове живлення від сусідніх рослин через корені-присоски.

Рослини-симбіотрофи за відсутністю хлорофілу схожі на рослини-паразити. Але живляться вони готовими органічними речовинами, які отримують від грибів-симбіонтів. Прикладом є орхідея гніздівка. Інша рослина — під’ялинник — теж отримує готові органічні речовини від симбіотичних грибів. Ці гриби й собі беруть органічні речовини від коренів ялини, з якими гриб теж утворює симбіотичний комплекс.