Приспособления к уменьшению испарения у алоэ
Обновлено: 07.07.2024
Корни, помимо всасывающей и запасающей функций, выполняют еще одну, очень важную: они втягивают растение в землю в период засухи за счет сморщивания тканей. Это явление наблюдается не у всех суккулентов, но все же встречается довольно часто. Луковичное растение альбука однолистная так глубоко уходит в землю, что ее трудно обнаружить. Поэтому о ее существовании не подозревали в течение десятилетий. Стебель и листья являются главными вместилищами влаги у суккулентов. Поэтому их условно делят на две большие группы: листовые и стеблевые. Характерными представителями последних являются кактусовидные молочаи и стапелии. Стебли у них зеленые и выполняют функцию фотосинтеза. Листья же или очень маленькие и быстро опадающие, или отсутствуют вообще. Листовых суккулентов в природе значительно больше, чем стеблевых (если не принимать во внимание кактусы). Достаточно назвать такие растения, как агавы, алоэ, толстянки, очитки, каланхоэ. Иногда сильно разрастается только нижняя часть стебля, ткани которой, подобно губке, могут долго сохранять накопленную влагу. Такие растения получили название каудексовидных суккулентов (от лат. часть растения между корнем и цветущим стеблем). Это ятрофы (Jatropha, семейство молочайных), кедростис африканский (Kedrostis africana, семейство тыквенных), диоскорея, или слоновая нога (Dioscorea elephantipes, семейство диоскорейных), адения (Adenia glauca, семейство пассифлоровых) и многие, многие другие.
У алоэ, литопсов, мезембриантемумов и других суккулентов лист и стебель на 95% состоит из водозапасающей ткани. Ткань, содержащая хлорофилл, расположена в тех частях растения, которые скрыты в почве. Клеточный сок суккулентных растений содержит много коллоидных веществ, препятствующих быстрому испарению влаги. Этим же целям служит и опушение на листьях и стеблях. У псаммофоры (Psammophora) поверхность листа выделяет липкую смолу, к которой прочно прилипает песок и тем самым защищает растение от перегрева. Выделение железками листа пахучих эфирных масел, как например у растений Канарских эониума бальзамического и эониума виргинского, также способствует уменьшению испарения воды. Листья у многих суккулентных растений мелкие или имеют очень короткий период развития, после которого они засыхают. У анакампсероса бумажного (Anacampseros papyracea) мельчайшие листья прикрыты как черепицей тонкими прилистниками; у южноафриканских литопсов все растение состоит из одной-двух пар ежегодно сменяющихся сросшихся на 2/3 листьев. А у конофитумов пара листьев срастается полностью, остается лишь небольшая, в щель между ними. У таких растений стебля практически нет. Все растение погружено в почву, а на поверхности остается самая верхняя плоская часть листа. У кислицы суккулентной (Oxalis succulenta) роль листа берет на себя черешок, который становится с наступлением засухи сочным, в то время как тонкая пластинка листа засыхает.
Приспособление суккулентов к пустынному образу жизни особенно ярко выражено у вегетативных органов (стебель, лист, корень), но они проявляются и у генеративных (цветок, плод, семя). Цветки аизооновых быстро закрываются, как только небо покрывается иначе во время дождя быстро портится пыльца. Раскрытие плода-коробочки у них происходит только в дождливую погоду. Специальные гигроскопические пластинки разбухают с первыми каплями дождя, давят на стенки плода, и он раскрывается. Током воды семена отрываются и благодаря все увеличивающемуся давлению выбрасываются на расстояние У аизооновых плоды сохраняются на растении до наступления дождливой погоды. Интересен способ распространения семян у дорстении (семейство тутовых). Они с силой выбрасываются под воздействием разбухающей от влаги ткани. У герани мясистой каждое семя имеет нить, закрученную наподобие пружины. Падая в почву, такая пружина под воздействием воды закручивается сильнее и буквально вбуравливает семя в почву. У суккулентов, как правило, семена долго сохраняют еще одно свидетельство приспособления к среде обитания.
Очень важным фактором приспособления суккулентных растений является особый тип фотосинтеза. В отличие от мезофитных растений, устьица суккулентных листьев днем закрыты. Ночью при открытых устьицах в растение поступает углекислый газ (СО2). В ходе усвоения СО2 образуются органические кислоты. Вот почему листья очитков, каланхоэ вкуснее утром, чем вечером. Днем кислоты разрушаются, освобождая СО2, который, вступая в реакцию с водой, образует углеводы и кислород, выделяемый растениями ночью.
Жизнь в сходных климатических условиях, в данном случае засушливых, нередко делает растения похожими по внешнему виду несмотря на принадлежность их к разным, далеко не родственным семействам. Это явление получило название конвергенции. Молочай огромный напоминает цереус (семейство кактусовых); молочай астрофитум звездчатый (семейство кактусовых); толстянка мезембриантемосходная (семейство толстянковых) похожа на титанопсис (семейство аизооновые); эхеверия агавовая (семейство толстянковые) на агаву (семейство агавовые); ариокарпус треугольный (семейство кактусовых) напоминает хавортию (семейство асфоделовых); молочай дидиереевый (семейство молочайных) похож на дидиерею (семейство дидиереевые).
Помимо декоративных качеств, о чем и пойдет речь в этой книге, многие суккуленты снискали славу как технические (агава сизаль, агава кантала) и лекарственные растения(алоэ древовидное, алоэ настоящее и др.). Из агавы темно-зеленой, агавы Сальма путем сбраживания сока после удаления соцветия получают напиток пульке.
Выберите один правильный ответ. 1. Одноклеточные организмы объединены в царство: 1-грибов, 2-бактерий, 3-растений, 4-животных. 2. Оформленное ядро отсутствует в клетке: 1-грибов, 2-растений, 3-бактерий, 4-животных 3.
Впячивания внутренней мембраны - кристы - находятся в 1) митохондрии 2) хлоропласте 3) эндоплазматической сети 4) лизосоме
Какие функции в клетке выполняет цитоплазма? а) обеспечивает взаимодействие ядра и органоидов; б) придает клетке форму; в) обеспечивает взаимодействие ядра и органоидов; г) защищает содержимое клетки от воздействия среды.
При каких условиях относительные частоты генов в популяции не будут изменяться из поколения в поколение?
Задание ЕГЭ по биологии
Линия заданий - 26
Наслаждайтесь интересным учебником и решайте десятки тестов на Studarium,
мы всегда рады вам! =)
1469. Вода - один из основных экологических факторов, лимитирующих рост и развитие растений. Назовите приспособления, которые формируются у растений в экосистемах с недостатком влаги.
1) Хорошо развитая водозапасающая ткань (мясистые листья алоэ, толстые стебли кактуса)
2) Глубокая корневая система, повышающая количество всасываемой воды
3) Колючки, уменьшающие интенсивность испарения (транспирации)
4) Формирование подземных видоизмененных побегов (корневищ, луковиц, клубней) для перенесения засух
Задание 17 № 12634
Какие приспособления к добыванию и сохранению воды имеются у растений — обитателей пустынь?
1) сильно развитая запасающая ткань
2) поверхностная корневая система
3) крупные хлоропласты
4) тонкие тёмно-зелёные листья
5) длинные мощные корни
6) крупные листья
Приспособления к добыванию и сохранению воды имеются у растений — обитателей пустынь: сильно развитая запасающая ткань, поверхностная корневая система, длинные мощные корни
Приспособления растений к жизни в пустыне
Многолетние растения, не имеющие возможности пережить засуху в виде семян, приспосабливаются к засушливому климату пустынь по-другому. Многие могут запасать влагу в листьях или стеблях. Такие растения называют суккулентами. К этой группе принадлежат кактусы, опунции, алоэ и молочаи (эуфорбии). Часто их листья и стебли защищены от испарения восковым налетом или густо опушены волосками. Некоторые, главным образом деревья и кустарники, с помощью чрезвычайно глубоко проникающей корневой системы могут достигать уровня грунтовых вод. Многие растения пустынь имеют колючки. Чтобы уменьшить испарение, их мелкие листья густо опушены. Часто листьев вовсе нет, а фотосинтез происходит в побегах, имеющих вид прутьев или колючек (саксаул). При недостатке воды немногочисленные устьичные щели закрываются.
Ксерофиты — растения сухих местообитаний, способные переносить продолжительную засуху, оставаясь физиологически активными. Это растения пустынь, сухих степей, саванн, сухих субтропиков, песчаных дюн и сухих, сильно нагреваемых склонов.
Структурные и физиологические особенности ксерофитов нацелены на преодоление постоянного или временного недостатка влаги в почве или воздухе. Решение данной проблемы осуществляется тремя способами: 1) эффективным добыванием (всасыванием) воды, 2) экономным ее расходованием, 3) способностью переносить большие потери воды.
Интенсивное добывание воды из почвы достигается ксерофитами благодаря хорошо развитой корневой системе. По общей массе корневые системы ксерофитов примерно в 10 раз, а иногда и в 300—400 раз превышают надземные части. Длина корней может достигать 10—15 м, а у саксаула черного — 30—40 м, что позволяет растениям использовать влагу глубоких почвенных горизонтов, а в отдельных случаях и грунтовых вод. Встречаются и поверхностные, хорошо развитые корневые системы, приспособленные к поглощению скудных атмосферных осадков, орошающих лишь верхние горизонты почвы.
Экономное расходование влаги ксерофитами обеспечивается тем, что листья у них мелкие, узкие, жесткие, с толстой кутикулой, с многослойным толстостенным эпидермисом, с большим количеством механических тканей, поэтому даже при большой потере воды листья не теряют упругости и тургора. Клетки листа мелкие, плотно упакованы, благодаря чему сильно сокращается внутренняя испаряющая поверхность. Кроме того, у ксерофитов повышенное осмотическое давление клеточного сока, благодаря чему они могут всасывать воду даже при больших водоотнимающих силах почвы.
К физиологическим адаптациям относится и высокая водо-удерживающая способность клеток и тканей, обусловленная большой вязкостью и эластичностью цитоплазмы, значительной долей связанной воды в общем водном запасе и т. д. Это позволяет ксерофитам переносить глубокое обезвоживание тканей (до 75% всего водного запаса) без потери жизнеспособности. Кроме того, одной из биохимических основ засухоустойчивости растений является сохранение активности ферментов при глубоком обезвоживании.
Читайте также: