Характеристика экологических групп растений

Характеристика экологических групп растений

По отношению к абиотическим факторам среды

Экологический фактор	Экологическая группа	Приспособительные реакции, вызванные экологическим фактором	Представители экологической группы
Свет	Светолюбивые (световые) или гелиофиты	Растения, приспособленные к жизни на открытых, хорошо освещаемых солнцем местах, плохо переносящие длительное затенение (проявляются признаки угнетённости и задержка развития). Для нормальной жизнедеятельности важно интенсивное освещение — солнечное в естественных местообитаниях или искусственное в условиях оранжерей или теплиц. У светолюбивых растений гораздо чаще (по сравнению с тенелюбивыми) встречается одревеснение побегов с образованием шипов, колючек. Побеги: с укороченными междоузлиями, сильно ветвящиеся, часто розеточные, побеги часто с шипами или колючками. Листья: мелкие или с рассеченной листовой пластинкой, с толстой кутикулой, часто с восковым налетом или с густым опушением; много жилок; часто фотометричные, хлоропласты мелкие и многочисленные.	Растения семейств: мятликовых, осоковых, аизовых, портулаковых, амарантовых, маревых, гвоздичных, молочайных; василек русский, софора, сахарный тростник, кукуруза. Во флоре РК – сосна, лиственница, береза, вереск, злаки, кувшинка.
Тенелюбивые (теневые), или сциофиты	Растения, обитающие исключительно в затемнённых условиях, предпочитающие рассеянный свет. При прямом солнечном освещении проявляются признаки угнетённости развития и возможны солнечные ожоги. Листья располагаются горизонтально, часто бывает выражена листовая мозаика; темно-зеленые, более крупные и тонкие; жилок меньше; хлоропласты крупные и малочисленные	Зеленые мхи, плауны, папоротники, лишайники, кислица обыкновенная, грушанки, майник двулистный; водоросли, обитающие в толще воды, бегонии, недотрога, травы из семейств имбирные, мареновые, коммелиновые
Теневыносливые, или факультативные гелиофиты	Фотосинтетический аппарат может перестраиваться при изменении светового режима: в разные сезоны могут проявлять себя то, как светолюбивые, то, как теневыносливые. У лиственных теневыносливых древесных пород и кустарников листья расположены по периферии кроны, имеют световую структуру и называются световыми, а в глубине кроны расположены теневые листья с теневой структурой	Сныть обыкновенная, осока волосистая, черника, седмичник европейский; дуб черешчатый, липа сердцевидная, сирень обыкновенная
Температура(низкая)	Нехолодостойкие	Сильно повреждаются или гибнут при температурах выше точки замерзания воды	Растения влажных тропических лесов, водоросли тёплых морей
Неморозостойкие	Переносят низкие температуры, но гибнут, как только в тканях начинает образовываться лёд	Некоторые вечнозелёные субтропические виды
Лъдоустойчивые или морозоустой-чивые растения	Сохраняют жизнеспособность при промерзании надземных органов	Деревья и кустарники, произрастающие в областях с сезонным климатом, с холодными зимами
Температура(высокая)	Нежаростойкие виды	Повреждаются уже при t + 30...+40° С	Эукариотические водоросли, водные цветковые, наземные мезофиты
Жаровыносливые эукариоты	Переносят получасовое нагревание до t + 50... + 60° С	Растения сухих местообитаний с сильной инсоляцией
Жароустойчивые прокариоты	Могут жить в горячих источниках при t + 85... + 90° С	Термофильные бактерии и некоторые виды цианобактерий (синезелёных водорослей)
Пирофиты	Устойчивы к пожарам. У деревьев на стволах толстая корка, пропитанная огнеупорными веществами, надежно защищающая внутренние ткани. Плоды и семена имеют толстые, часто одревесневшие покровы, которые растрескиваются при опалении огнём.	Растения саванн, сухих жестколистных лесов и кустарниковых зарослей типа чапараля
Вода	Гидатофиты	Водные растения, целиком или почти целиком погруженные в воду. Вне воды быстро погибают. Листья тонкие, часто рассеченные. Корневая система сильно редуцирована или отсутствует совсем. Поглощение воды — всей поверхностью тела. Перед опылением цветоносные побеги выносят цветки над водой и после опыления снова погружаются	Элодея, рдест, водяные лютики, валлиснерия, ряска
Гигрофиты	Наземные растения, живущие в условиях повышенной влажности воздуха и часто на влажных почвах. Теневые гигрофиты — это растения нижних ярусов сырых лесов. Листья часто тонкие, теневые. Высокая обводненность тканей (80 % и более). Гибнут даже при непродолжительной и несильной засухе Световые гигрофиты — это растения открытых местообитаний, с постоянно влажными почвами и влажным воздухом.	Теневые: недотрога, цирцея альпийская, бодяк огородный, многие тропические травы. Световые: папирус, рис, сердечники, подмаренник болотный, росянка
Мезофиты	Могут переносить непродолжительную и не очень сильную засуху. Произрастают при среднем увлажнении, умеренно теплом режиме и хорошей обеспеченности минеральным питанием	Самая обширная и неоднородная группа по своему составу. Деревья, кустарники и травы различных зон, многие сорные и большинство культурных растений
Ксерофиты: суккуленты, склерофиты	Растут в местах с недостаточным увлажнением. Способны регулировать водный обмен, поэтому сохраняют активность и во время непродолжительной засухи	Это растения пустынь, степей, песчаных дюн и сухих сильно нагреваемых склонов
Суккуленты	Сочные растения с сильно развитой водозапасающей паренхимой в разных органах: в стеблях — стеблевые; в листьях — листовые; в корнях — корневые	Стеблевые: кактусы, стапелии, кактусовидные молочаи Листовые: алоэ, агавы, мезембриантемумы, молодило, очитки Корневые: аспарагус, кислица
Склерофиты: эуксерофиты, стипаксерофиты	Внешне сухие, часто с узкими и мелкими листьями, иногда свернутыми в трубочку. Эуксерофиты — это многие степные растения с розеточными и полурозеточными, сильно опушенными побегами. Стипаксерофиты - имеют свернутые в трубочку листья, внутри которых находится влажная камера	Эуксерофиты: полукустарнички, некоторые злаки, полынь холодная, эдельвейс эдельвейсовидный Стипаксерофиты: узколистные дерновинные злаки - ковыли, тонконоги, типчак
Почва(кислот-ность почвы)	Ацидофильные виды	Растут на кислых почвах с рН менее 6, 7	Растения сфагновых болот, белоус
Нейтрофилъные	Тяготеют к почвам с рН 6, 7-7, 0	Большинство культурных растений
Базифильные	Растут при рН более 7	Мордовник, лесная ветреница
Индифферентные	Растут на почвах с разным значением рН	Ландыш, овсяница овечья
Почва(валовый состав почвы)	Олиготрофные растения	Довольствуются малым количеством зольных элементов	Сосна обыкновенная
Эутрофные	Нуждаются в большом количестве зольных элементов	Дуб, сныть обыкновенная, ковыль
Мезотрофные	Требуют умеренного количества зольных элементов	Ель обыкновенная
Нитрофилы	Предпочитают почвы, богатые азотом	Крапива двудомная
Галофиты	Растут на засолённых почвах	Солерос, сарсазан, кокпек

Микротермы – растения, произрастающие в областях со средней годовой температурой от 0° до + 14°

Мезотермы – растения, обитающие в широтах со средней годовой температурой +15° - 20° (Средиземноморье)

Мегатермы – растения, произрастающих в областях со средней годовой температурой не ниже +20° (влажные тропики).

Криофиты – растения холодных сухих местообитаний. Образуют основу растительного покрова тундр и альпийских лугов

Материалы из сборника «Ботанические экскурсии»

[Т.В. Новаковская. Ботанические экскурсии: Методическое руководство – Сыктывкар: 2009. – 60 с.]

Флора и растительность

Флора - это полная совокупность всех видов растений, произрастающих на той или иной территории. Флора территории любого размера формируется под влиянием ряда исторических, геологических, экологических факторов.

После сбора и определения видов составляется их общий список (флористический список, или конспект флоры). В конспектах флор указывают отдел, класс, семейство, вид. После названия располагают другую информацию о виде: встречаемость (можно принять упрощенную шкалу: обычно, часто, редко) и фитоценотическую приуроченность (например, сосняки лишайниковые, сфагновые болота, обочины дорог и др.). При необходимости более детального флористического исследования могут быть приведены и другие сведения: жизненная форма, географическая структура, приуроченность видов к экологическим факторам, хозяйственное использование (пищевое, кормовое, лекарственное и т.п.) и прочее.

Виды растений произрастают не изолировано друг от друга, а совместно, образуя более или менее сомкнутые группировки. При этом по территории виды растений распределены не равномерно и не случайно, а в соответствии с их экологическими потребностями. В результате в каждом конкретном местообитании формируется группировка совместно произрастающих растений, которая характеризуется определенным видовым составом и строением. Такая группировка растений называется растительное сообщество, или фитоценоз.

Полная совокупность растительных сообществ какой-либо территории называется растительностью.

Фитоценозы можно классифицировать, т.е. объединять по сходству каких-либо признаков в таксономические категории. Низшей единицей классификации считают ассоциацию, объединяющую фитоценозы сходные по видовому составу, структуре и условиям местообитания. Например, все однотипные фитоценозы елового леса с напочвенным покровом из брусники и мхов-мезофитов объединяют в одну ассоциацию - ельник бруснично-зеленомошный.

Формация объединяет ассоциации, в которых в главном ярусе доминирует один и тот же вид растений. Например, все ассоциации с господством сосны обыкновенной образуют сосновую формацию, господством ели - еловую. Формации объединяются в типы растительности по принадлежности господствующих в главном ярусе видов к одной и той же жизненной форме. Выделяют такие типы растительности как: леса, луга, болота и т.д.

Экскурсии в лес

Общая характеристика леса

Лес представляет собой сложное растительное сообщество (фитоценоз), в котором доминирующей жизненной формой являются древесные растения, под пологом которых растут кустарники, кустарнички, травянистые растения, мхи и лишайники. В любом лесу всегда имеются растения, создающие его основу. Такие растения называются лесообразующими, доминирующими. В зависимости от лесообразующих видов древесных растений лес получает и соответствующее название: еловый, сосновый (бор), березовый, смешанный и т.д.

В лесу легко убедиться, как влияет место произрастания дерева на его форму и внешний вид. Обратим внимание на внешний вид деревьев, выросших в лесу, существенно отличающихся от внешнего вида деревьев, выросших на открытых участках. У последних крона (совокупность ветвей) более могучая – значительно шире и низко спускается.

Под пологом леса, встречается сравнительно ограниченное число теневыносливых видов, у которых приспособления к существованию при малом свете наиболее ярко выражены: кислица, майник двулистный, седмичник европейский, воронец, вороний глаз, копытень европейский, папоротники и некоторые другие. Важнейшими приспособлениями являются относительно большая поверхность листвы, помогающая улавливать световые лучи, рыхлость листовых пластинок, обеспечивающая проникновение внутрь их даже слабого света. При наличии приспособлений к собиранию света у растений, произрастающих в тени, отсутствуют приспособления для сокращения испарения воды (развитая кутикула на кожице, обусловливающая жесткость листьев; волоски; восковой налет и др., что характерно для ксерофильных растений, т.е. растений сухих мест обитания). Это связано с тем, что растения верхнего яруса защищают растения нижних ярусов от излишнего испарения.

В лесу из светолюбивых пород, если почва хорошая, травянистый покров может достигнуть значительного развития (проективное покрытие до 90%) при большом разнообразии видов. Он является сильным конкурентом молодых древесных всходов.

Лес оказывает непосредственное влияние на формирование почвы. Ежегодно деревья сбрасывают листья, из которых образуется лесная подстилка; под воздействием микроорганизмов она разлагается и превращается в перегной.

Следует обратить внимание и на другие особенности лесной почвы. Так, весной, летом и осенью ее верхний горизонт обладает большей влажностью, чем соответствующий горизонт в поле. Зимой в связи со значительной глубиной и рыхлостью снегового покрова в лесу почва под ним вовсе не промерзает или промерзает не так глубоко, как в безлесных местах. Не промерзшая лесная почва легко впитывает и проводит в грунт талые воды во время зимних оттепелей, а также весной. Лес, таким образом, более экономно расходует зимние осадки, что и является одной из его важных особенностей.

Под пологом зрелого леса образуется подрост, т. е. молодое поколение деревьев, возникшее самосевом. На месте вырубленного леса новые молодые деревья появляются или вегетативным путем, или из семян. Первый способ возобновления преобладает у большинства лиственных пород; чаще они образуют поросль от пней, реже - отпрыски от корней. Сосна и ель возобновляются исключительно из семян.

В лесу можно наблюдать процесс естественного изреживания (самоизреживания) лесав результате конкуренции между деревьями за свет, питательные вещества, иногда и воду. Разные деревья обладают разной жизнеспособностью и выживаемостью. Вследствие этого одни деревья начинают постепенно отставать от других и, наконец, засыхают. В итоге можно выделить деревья, возвышающиеся кронами над общим пологом леса (деревья 1 класса по классификации, предложенной Крафтом); деревья, кроны которых, будучи сомкнуты, образуют основной полог леса (деревья II класса); деревья, входящие в общий полог, но меньшего роста и с менее развитой кроной (деревья III класса), и, наконец, деревья, явно отставшие в росте. Последние, в свою очередь, могут быть разбиты на две группы: деревья с сильно сдавленной вершиной, помещающейся частью в общем пологе, частью ниже его (деревья IV класса), и деревья, кроны которых находятся целиком под общим пологом, уже засыхающие или совсем засохшие (деревья V класса).

Трудно переоценить роль леса в жизни человека: он вырабатывает кислород, является хранителем влаги, предохраняет почвы от размыва весенними водами (эрозия почв). Лес – это дом для животных. Человек получает от леса некоторые продукты питания, древесину. Лес – это наше богатство, его нужно охранять и беречь.

Растения леса

Растения елового леса

Название леса указывает, что доминирующим видом в нем является ель. Общая площадь еловых лесов в пределах Республики Коми составляет около 34% всей территории республики. Преобладает ель сибирская (Picea obovata). Это теневыносливое древесное растение, высотой 20-30 (50) м и продолжительностью жизни 250-300 (500) лет. Боковые ветви у нее расположены мутовками, причем первая мутовка образуется на четвертый год жизни и затем ежегодно образуется по одной мутовке. Таким образом, по количеству мутовок легко определить возраст ели. Ветви ели разрастаются почти параллельно поверхности почвы, формируя густую крону дерева. Ель образует очень сильное затенение, что способствует созданию в еловом лесу повышенной влажности. Вот почему в еловом лесу может произрастать ограниченное число видов растений, способных переносить сильное затенение и влажность. Ель влаголюбивое растение, корневая система у нее поверхностная.

Для елового леса характерно наличие вечнозеленых кустарничков - брусники, водяники. Наличие этих растений дает право называть еловый лес сообществами вечнозеленых растений.

В еловом лесу произрастают и своеобразные травянистые растения. Большая часть из них из-за отсутствия достаточного количества света размножается преимущественно вегетативно (при помощи корневищ, усов). Для большинства же цветковых растений характерна белая или слабо-розовая окраска цветков, причем они обычно собраны в соцветия. Такая окраска цветков не случайна. При недостатке света в лесу светлые цветки более заметны для насекомых-опылителей.

Из травянистых растений в еловом лесу наиболее широко распространена кислица обыкновенная (рис. 2), которая нередко образует большие заросли. Характерными растениями елового леса являются также майник двулистный, седмичник европейский (рис. 3), линнея северная (рис. 4), грушанки, а также хвощи и папоротники: голокучник трехраздельный или щитовник Линнея (рис. 5), щитовник мужской.

Рис. 2. Кислица обыкновенная:

1 – внешний вид, 2 – цветок

Рис. 3. Седмичник европейский:

1 – внешний вид, 2 – плод

Напочвенный покров образован в основном мхами: кукушкиным льном, плевроцием Шребера, в местах избыточного увлажнения – сфагновыми мхами.

В еловом лесу ярусность выражена не ясно, всегда бывают 2-3 яруса. Верхний ярус обычно образуется елью, второй – кустарничками (брусникой, черникой), реже можжевельником и травянистой растительностью, третий – мхами.

Рис. 4. Линнея северная: 1 – общий вид, 2 – цветок в разрезе, 3 – плод

Рис. 5. Щитовник Линнея: 1 – внешний вид, 2-3 – доли листа с нижней стороны

В еловом лесу в зависимости от местообитания (увлажнения, богатства почвы, кислотности) в различном количестве произрастает кустарнички и травы, по наличию которых и устанавливают ассоциации – ельник-брусничник, ельник-черничник, ельник-кисличник и др.

Растения соснового леса

Лесообразующим видом этого типа леса является сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) (рис. 6). Сосновые леса встречаются почти на всей территории Республики Коми, за исключением крайнего северо-востока и занимают второе место после еловых.

Рис. 6. Ветка сосны обыкновенной

В условиях Республики Коми сосна достигает высоты 30-50 м и возраста до 350 лет. Возраст же деревьев, образующих верхний полог леса, обычно колеблется в пределах 70-250 лет, чаще всего встречаются древостои в возрасте 100-150 лет.

Для большинства сосновых лесов Коми характерна простота строения древесного яруса, хотя наблюдается примесь в нем других пород, например, ель, береза пушистая, реже лиственница.

Экологический ареал сосны широк и поэтому сосновые леса встречаются в самых различных условиях на разнообразных почвах. Однако более или менее устойчивые ценозы она образует только на верховых болотах и на сухих, песчаных, подзолистых почвах. На более богатых почвах сосна также растет хорошо, но скоро вытесняется елью.

Корневая система сосны стержневая. В отличие от ели корни сосны обычно проникают глубоко в почву и одновременно имеют хорошо развитые боковые поверхностные корни. Такое строение корневой системы способствует поглощению воды и из глубоких, и из поверхностных слоев почвы. На болотах сосна имеет поверхностную корневую систему.

Сосна обыкновенная в отличие от ели растение светолюбивое. Характерной особенностью сосны является способность постепенно в течение жизни сбрасывать нижние ветви; крона ее сосредоточена вверху. Поэтому сосновый лес кажется редким, светлым, он не образует густых тенистых насаждений. В сосновом лесу создаются своеобразные экологические условия – большое количество света, недостаточное количество влаги в почве, бедность почвы минеральными веществами и своеобразный сухой климат. Сосны выделяют большое количество эфирных масел; воздух пропитан фитонцидами.

Сосновый лес довольно простой по структуре: древесный ярус один и образован сосной; ярус подлеска, как правило, не выражен, кустарники или отсутствуют, или встречаются отдельными редко стоящими экземплярами; травяно-кустарничковый ярус и напочвенный (мохово-лишайниковый) могут быть выражены по-разному в зависимости от конкретных условий.

Своеобразные условия среды в сосновом лесу способствуют росту в нем под пологом сосны светолюбивых кустарничков и видов травянистой растительности. Из кустарничков в сосновом лесу чаще всего растет вереск обыкновенный (рис. 7). Это вечнозеленое растение, темно-зеленой окраски, с мелкими, прижатыми, почти трехгранными черепитчато расположенными листьями, с лилово-розовыми цветами, собранными в однобокие кисти, высота их 15-30 см. В сосновом лесу растут и другие вечнозеленые кустарнички – брусника, водяника, вереск обыкновенный и др.

Травянистых растений в сосновых борах мало. На хорошо освещенных лужайках растет небольшое многолетнее растение с лежачими побегами – кошачья лапка. Прикорневые листья ее обратнояйцевидной формы, образуют розетку, стеблевые листья линейные. Все части растения покрыты мелкими волосками в виде войлока. Соцветия – нежно бархатистые головки, напоминающие кошачьи лапки. Часто встречается ястребинка волосистая (рис. 8). Листья ее сильно опушены, собраны в прикорневую розетку. Стебель безлистный, на конце его развиваются желтые цветки, собранные в корзинку. Кроме указанных травянистых растений, в сосновом бору на открытых местах обитают и другие сильно опушенные многолетние растения – сушеница лесная, лапчатка серебристая; из злаков - овсяница овечья, щучка дернистая и др.

Травянистые растения сосняков имеют эколого-биологические особенности, присущие светолюбивым и засухоустойчивым видам: мелкие и узкие листья, опушение листьев или их свертывание и покрытие восковым налетом, что предохраняет от избыточной транспирации и т.п.

Рис. 7. Вереск обыкновенный: 1 – часть соцветия, 2 – цветок в разрезе, 3 – тычинки

Рис. 8. Ястребинка волосистая: 1 – общий вид, 2 – цветок, 3 – продольный разрез корзинки, 4 – плод

Самый нижний ярус в сосновом лесу занимают лишайники, чаще всего это виды рода Cladina, которые часто и неправильно называют оленьим мхом.Они являются важным лесным компонентом.

На месте вырубленных сосновых лесов молодые всходы этой светолюбивой породы часто заглушаются буйной травянистой растительностью, если только почва благоприятствует ей. Сосна не боится заморозков и начинает селиться вскоре после березы и осины или даже одновременно с ними, хотя на молодых сосновых вырубках вначале обычно господствуют все же лиственные породы. Таким образом, происходит процесс естественной смены древесных пород. Одним из нередко наблюдаемых в природе примеров смены древесных пород может служить также смена сосны елью. Процесс этот начинается с того, что под пологом сосны образуется подрост ели, позднее вырастающий во второй ярус, а затем сменяющий сосну. На сухих почвах более требовательная к условиям питания ель может дать на месте сосняка высокой производительности плохой ельник.

Растения смешанного леса

Для смешанного леса характерно большое разнообразие древесных и травянистых видов растений, а также разнообразие местоположений. Сообщество смешанного леса более сложное. В нём легко установить 2-3 яруса древесных растений. Из лиственных пород в таком лесу растут береза, осина, рябина, черёмуха, ольха, ивы. Из хвойных – ель, пихта, сосна, лиственница.

В большом разнообразии в смешанном лесу представлены кустарники: малина, смородина, шиповник, калина, жимолость, волчье лыко, можжевельник (рис. 9) и др.

Рис. 9. Можжевельник обыкновенный:

1 – побег с женскими шишками, 2 – побег с мужскими шишками, 3 – мужская шишка,

4 – женская шишка, 5 – ягодообразная женская шишка в разрезе

Травяной покров в смешанном лесу богат видовым разнообразием и способен образовывать 2-3 яруса. В лесу виды трав распределяются неравномерно: на лучше освещенных местах травы растут гуще и в большем разнообразии видов. Преобладают виды, приспособленные к значительному затенению: кислица, костяника, вороний глаз (рис. 10), майник, бор развесистый, папоротники, хвощи (рис. 11). Большинство трав относится к многолетним корневищным растениям, т.е. преобладает вегетативное размножение. Цветки травянистых растений белые или розовые, часто образуют соцветия. Это способствует привлечению насекомых-опылителей.

Рис. 10. Вороний глаз четырехлистный:

1 – внешний вид, 2 – плод

Рис. 11. Хвощ лесной:

1 – вегетативный побег, 2 – спороносный побег, 3 – листовое кольцо, 4 – боковая ветвь

Экскурсии на луга

Общая характеристика луга

Луг представляет собой сложное растительное сообщество – фитоценоз – образованное длительно вегетирующими, многолетними травянистыми мезофитами (т. е. растения среднего водного довольствия) с более или менее сомкнутым травостоем. Типично луговыми, травянистыми многолетниками называют виды, часто и обильно встречающиеся на лугах и хорошо здесь размножающиеся. Вместе с ними произрастают некоторые однолетники (мятлик однолетний, погремки, однолетние клевера), двулетники (тмин), а также многолетние виды, занесенные на луга из соседних сообществ (лесные или болотные растения), которые в зависимости от сложившихся на лугу условий получают более или менее пышное развитие.

Флористический (видовой) состав луга зависит от состава местной флоры, условий произрастания, формы и интенсивности использования, от возраста сообщества и его истории. Луга чаще всего возникали и возникают на месте других сообществ в результате деятельности человека (вырубленного леса, осушенного болота и т.д.), реже они являются сообществами, возникшими естественным путем.

Луга занимают около 150-200 млн. га, в основном участки низменных, хорошо увлажненных земель в умеренном поясе Северного полушария. Наиболее характерны луга для лесной зоны, но могут быть южнее и севернее ее.

Луга – ценные сенокосы и пастбища, среди которых все большее значение приобретают сеяные луга.

Флористический состав лугового травостоя очень разнообразен. По хозяйственной значимости луговые растения принято подразделять на четыре группы: злаки, бобовые, осоки и разнотравье.

Луговые злаки (Poaceae или Graminae) определяют хозяйственное качество луга как сенокосного и пастбищного угодья. На незаболоченном и незамшелом лугу преобладающими растениями являются злаки. На заболоченных лугах злаки уступают первенствующее место осокам.

Злаки по продолжительности жизненного цикла разделяются на: однолетние, двулетние и многолетние. На природных лугах преобладают многолетние злаки. Продолжительность жизни многолетних злаков достигает 10-20 и более лет. В образовании луговой дерновины главная роль принадлежит злакам, имеющим мощно развитую мочковатую корневую систему.

Стебель злаковых тонкий (0, 3-0, 5 см) - соломина, с четким разделением на узлы и междоузлия; междоузлия полые. Листья простые, с влагалищами, охватывающими междоузлия, и линейной пластинкой. В месте отхождения пластинки от влагалища находится язычок в виде небольшого пленчатого выроста. Высота побегов колеблется от 10 до 100 см и более. Листорасположение очередное.

Цветки злаков образуют соцветия - колоски (каждый колосок может состоять из 1-10 цветков), которые собраны в различные сложные соцветия: сложный колос, метелку, цилиндрическое соцветие (султан). В основании колоска обычно располагаются 2 колосковые чешуи - нижняя и верхняя, а над ними на оси - цветки. В основании цветка находятся две цветковые чешуи; более крупная нижняя чешуя охватывает верхнюю цветочную чешую. Внутри цветка, между цветочными чешуями, находятся две маленькие пленки (лодикулы), 3 тычинки и 1 пестик (рис. 12). На завязи пестика – 2 коротких столбика с длинными перистыми рыльцами. Плод - зерновка. Опыление злаков: перекрестное, чаще - анемофилия (ветром), реже энтомофилия (насекомыми) или самоопыление. У некоторых родов злаков наблюдаются отклонения от описанного типичного строения цветка.

Рис. 12. Строение цветка злака:

1 – пестик, 2 – тычинки, 3 – цветковые пленки (лодикулы), 4 -цветковые чешуи

Ветвление побегов злаков происходит в зоне кущения. Зона кущения - это сближенные узлы с почками возобновления в основании надземного побега.

По характеру побегообразования (кущения) и характеру корневой системы злаки делятся на три типа: корневищные, рыхлокустовые (рыхлодерновинные) и плотнокустовые (плотнодерновинные) (рис. 13).

Корневищные злаки. У корневищных злаков корневища образуют длинные, горизонтально распространяющиеся подземные побеги с вытянутыми междоузлиями. Корневища имеют низовые чешуевидные листья, а от узлов развиваются придаточные корни. Новые надземные побеги возникают на некотором расстоянии от материнского куста и друг от друга; они представляют как бы самостоятельные растения, связанные, однако, между собой подземными частями. Узел кущения находится под землей на расстоянии 5-20 см от поверхности земли.

Рис. 13. Типы кущения злаков:

1 – корневищного, 2 – рыхлокустового, 3 – плотнокустового

К корневищным злакам можно отнести пырей ползучий, костёр безостый, вейник и др. Корневищные растения относятся к вегетативно подвижным растениям, они способны быстро занимать большие пространства. Особенно энергично они разрастаются на рыхлых хорошо аэрируемых почвах, богатых органическими и минеральными веществами.

Рыхлокустовые злаки образуют укороченные побеги, выходящие из почвы под острым углом к вертикальному надземному побегу. Каждый такой побег в свою очередь производит новые боковые побеги (10-20 побегов). В результате получается куст, но довольно рыхлый, откуда и происходит название. Горизонтальная часть их значительно короче, чем у корневищных злаков. Узел кущения находится под землей на расстоянии 2-5 см от поверхности земли. При достаточном обилии на лугу эти злаки образуют рыхлую, легко разрывающуюся дернину.

Примером рыхлокустовых злаков может быть ежа сборная, тимофеевка луговая, лисохвост луговой (рис. 14), овсяница луговая, душистый колосок, полевица тонкая и др.

Рис. 14. Тимофеевка луговая (слева),

лисохвост луговой (справа)

Плотнокустовые злаки имеют очень маленькую горизонтальную часть побегов, отходящих от зоны кущения, как будто боковые побеги растут параллельно материнским. Дочерние побеги плотно прижаты и формируют компактный плотный «куст», или дерновину. С возрастом дерновина увеличивается, образуя кочки. Узел кущения находится на поверхности земли. К плотнокустовым злакам относятся: щучка дернистая, белоус, овсяница овечья и др.

Видовой состав злаков, произрастающих на лугах, изменяется в зависимости от типа луга, его зонального положения и хозяйственного использования.

Злаки образуют настолько мощную, тесно сплоченную растительную массу, что внедриться в нее и устоять в борьбе с нею другим растениям дело трудное. Злаки стесняют другие растения, прежде всего территориально, притом не только над почвой, но и в почве, где их корни образуют сплоченную подземную массу.

Луговые растения семейства бобовых очень ценны в составе лугового травостоя. Зеленая масса бобовых по сравнению с зеленой массой злаковых содержит большое количество белков.

Бобовые растения обычны на лугах разного типа, но видовой состав их на лугах лесной зоны не богат. Он представлен различными видами клевера (луговой, ползучий или белый, средний), горошком мышиным (рис. 15), горошком заборным (рис. 16), чиной луговой и др. видами. В зависимости от условий произрастания продолжительность их жизни различна. Клевер луговой, например, живет на лугах до 10-15 лет.

Бобовые растения имеют большое значение: благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями они обогащают почву лугов связанным азотом.

Побеги бобовых: приподнимающиеся, цепляющиеся, прямостоячие. Листья всегда сложные: тройчатые (у клевера), перистые (у горошков). Листорасположение на стебле очередное. Цветки неправильные, с двойным околоцветником, чашечка из 5 сросшихся чашелистиков; венчик из одного большого лепестка (паруса), двух боковых лепестков (весел) и двух сросшихся лепестков (лодочки). Тычинок 10: 9 срастаются тычиночными нитями, а одна тычинка свободная; или все 10 тычинок срастаются. Пестик один. Плод- боб.

Рис. 15. Горошек мышиный

Рис. 16. Горошек заборный

Осоки. Большинство представителей этого семейства - многолетние растения с длинными или короткими корневищами. В отличие от злаков стебли их трехгранные, без вздутых узлов, не полые. Листья у многих видов расположены трехрядно, преимущественно в нижней части побега. Пластинка листа узколинейная. Цветки мелкие, однополые или обоеполые, собраны в соцветие колосок.

Большинство осок – однодомные, но есть и двудомные виды. Кроющий лист завертывается вокруг пестика, срастаясь краями, образует так называемый мешочек, который остается при плоде после его созревания.

На низинных лугах осоки иногда составляют основную массу травостоя, много осок и на заливных лугах низкого уровня. Среди них можно встретить осоку лисью, осоку пузырчатую, осоку чёрную, осоку острую и др.

Разнотравье. Эта группа растений состоит из видов нескольких семейств, встречающихся в незначительном количестве по отдельности. Для каждого отдельного относящегося сюда вида его участие в образовании лугового покрова обычно незначительно и непостоянно. Сюда относятся следующие семейства:

- Лютиковые: лютик едкий (рис. 17), лютик многоцветковый, лютик ползучий (рис. 18), лютик жгучий, василистник узколистный, калужница болотная, купальница европейская и др;

12 3 4 5 Следующая ⇒