Растение в пустыне

Видоизменения листьев

Главными функциями листьев можно назвать фотосинтез и испарение воды. Чтобы выполнять эти функции наиболее эффективно, лист должен иметь форму пластинки, т. е. обладать большой поверхностью и быть тонким. Таковыми и являются листья большинства растений. Однако у некоторых растений листья в процессе эволюции видоизменились (претерпели изменения) и стали непохожими на обычные листья. Причина данного явления заключается в том, что листья начали выполнять другие функции, не связанные с фотосинтезом и испарением.

Листья ряда растений засушливых мест обитания видоизменились в колючки. Такие листья, с одной стороны, почти не испаряют воду, с другой стороны, защищают растения от поедания животными. Примером растений пустынных мест с колючками являются различные кактусы. Фотосинтез у них протекает в расположенных ближе к поверхности клетках толстого стебля. Также в стебле запасается вода. Таким образом, видоизмененные в колючки листья утратили обе свои главные функции (фотосинтез и испарение), но в замен стали выполнять защитную функцию.

Листья-колючки можно наблюдать не только у растений пустынь и полупустынь. Колючки есть у барбариса, кустов розы, шиповника и др. Однако у этих растений не все листья видоизменены в колючки, а только некоторые. При этом функция колючек здесь такая же как у кактусов — защита от поедания животными.

На фото видны колючки — видоизмененные листья шиповника

Листья других растений засушливых мест обитания приспособились к недостатку влаги иным способом. Так у алоэ и агавы листья видоизменились в толстые и сочные образования, в которых запасается вода. А чтобы уменьшить испарение такие листья покрыты восковым налетом, волосками, имеют меньше устьиц. В данном случае листья видоизменились так, что не утратили свои основные функции, при этом приобрели дополнительную — запасание воды.

Есть растения, у которых листья видоизменены в усики. Этими усиками растение цепляется за опору и удерживается в вертикальном положении. Примером растениями с усиками являются горох, чина, вика и другие бобовые. У гороха в усики превращены верхние части листьев.

В природе существуют насекомоядные растения. Их листья видоизменены в своеобразные ловчие аппараты. Когда насекомое садится на лист растения росянки, то приклеивается к нему, т. к. лист покрыт волосками, выделяющими вязкую массу. После этого волоски и сам лист сворачиваются. Внутри образовавшейся полости насекомое переваривается за счет выделяемых листом ферментов. Из насекомого росянка усваивает богатые азотом органические вещества. Именно из-за нехватки азота и других микроэлементов в местах своего обитания листья росянки приобрели столь специфическую функцию.

Еще одним видоизменением листьев являются чешуи. При этом чешуи бывают разными, т. к. выполняют различные функции. Например, у лука в луковице листья превращены в сочные чешуи, в которых откладывается запас питательных веществ. Другие чешуи покрывают почки. В этом случае они выполняют защитную функцию.

ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТЬ РАСТЕНИЙ К ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Растения распространены на Земле почти повсеместно. Исключение составляют большая часть Антарктиды, Гренландии, острова Северного Ледовитого океана и верхние части горных массивов.
Необыкновенная приспособленность растений к различным местам обитания поистине удивительна. Иногда даже трудно представить, как то или иное растение может существовать в трудных, порой экстремальных условиях природной среды. А они живут, растут, развиваются и дают потомство!
Живя в условиях Крайнего Севера или жаркого юга, растения приспосабливают строение своей древесины, листьев, побегов к конкретным условиям. Это дает им возможность жить при очень низких или, наоборот, ири очень высоких температурах почвы и воздуха, при избытке или недостатке освещения и влаги.
Чтобы ближе познакомиться с необычными растениями, их особенностями и уникальными приспособлениями, давайте отправимся в небольшое путешествие по природным зонам нашей планеты…
МОРОЗОУСТОЙЧИВЫЕ РАСТЕНИЯ
На островах, расположенных вблизи Антарктического материка, растет так называемая кергеленская капуста. Ее листья и толстая кочерыжка съедобны, поэтому она является ценным добавлением к рациону охотников, добывающих тюленей в водах Южного полушария. Кергеленская капуста была найдена только на нескольких далеко отстоящих друг от друга островах — Кергелен, Марион и Крозе. А на самом Антарктическом материке, и то лишь на морских побережьях, обитают всего три вида растений, относящихся к злаковым и гвоздичным.

Кергеленская капуста 8
Климатические условия арктического пояса пашей планеты также очень суровы. Зимы длинные, бессолнечные. Морозы часто бывают очень сильными — до 40 градусов и ниже, с ураганными ветрами. Почвы бедные, холодные, лежащие небольшим слоем над толщей вечной мерзлоты. Летом солнце стоит низко над горизонтом, и его лучи не в состоянии прогреть почву, промерзшую долгой зимой на большую глубину.
alt=»» />
Карта распространения тундр на Земле
Узкой полосой протянулась арктическая тундра вдоль побережья Северного Ледовитого океана. Низкорослые кустарниковые заросли — ерники — чередуются с обширными болотами, покрытыми зеленым ковром мхов и многолетних трав. В тундре не видно ни одного даже небольшого деревца. Ho карликовые кустарники нанимают здесь огромные площади. В основном

Тундра (пейзаж)
это карликовые березки, ивы, иногда ольха, сибирский можжевельник и вереск. В северных районах Восточной Сибири встречается и стелющийся вид сосны — кедровый стланик, занимающий огромные площади.
Условия жизни укоротили эти древесные породы, так как в тундре могут жить только низкорослые виды. Карликовые березки и ивы имеют высоту от 20 до 70 сантиметров. Стелющаяся надземная часть их стволов зимой укрыта надежной снежной «шубой», предохраняющей растение от замерзания. Ho растения не погибают даже тогда, когда снежный покров небольшой и не в состоянии защитить их от лютых морозов.
Растения умеренного пояса испытывают меньшие, но все же серьезные трудности. Зимы здесь капризные, иногда малоснежные, сильные морозы сменяются оттепелями, что способствует промерзанию почвы, обледенению деревьев и кустарников. Скачкй температур и летом, и зимой бывают очень значительными, часто весной случаются сильные заморозки, как раз в период весеннего роста и даже цветения проснувшихся растений.

Кедровый стланик
Прекрасно переносят зиму и крупные деревья тайги. Как же они приспособились к суровым условиям Севера? Деревья и кустарники уже в начале осени начинают подготовку к зиме. Клетки растений обезвоживаются, а запасы крахмала превращаются в сахар. Образовавшийся внутриклеточный сахар связывает воду, предотвращая разрыв клеток при замерзании внутриклеточной жидкости. У лиственных пород осенью опадают листья, а у вечнозеленых хвойных листья-хвоинки сохраняются всю зиму и спокойно держатся на дереве в течение 2-15 лет, в зависимости от вида. (Исключение составляет нежная хвоя лиственни
цы, которая ежегодно опадает, как листва большинства деревьев.)
Как же хвоя сохраняет жизнеспособность зимой, когда трещат лютые морозы и корни не подают воду из замерзшей почвы? Каждая хвоинка покрыта толстым слоем воскового налета. Она так плотно прижата к побегу, что ее трудно оторвать. Кроме того, узкая длинная хвоинка испаряет влаги во много раз меньше, чем лист. Да и сами устьица — органы, ответственные за испарение воды с поверхности листа, — у хвойных деревьев погружены вглубь тканей хвоинки, что также ограничивает вла- гопотери во время зимней «засухи».
На нашей планете есть существа, способные фотосинтезировать и связывать атмосферный азот одновременно. Этими живыми организмами оказались микроскопические синезеленые водоросли. Обладая таким уникальным качест-

Поперечный разрез хвоинки 12
вом, делающим их совершенно независимыми от других организмов, синезеленые водоросли к тому же необычайно выносливы. Онй: могут прекрасно существовать в воде горячих источников, близкой по температуре к точке кипения. Йх находили во льдах Антарктиды, в безводных и жарких пустынях, на дне самого соленого в мире Мертвого моря. Эти водоросли также оказались единственными живыми организмами, выжившими после испытания атом-‘ ной бомбы на полигоне’в Неваде.
Поражает способность растений, например лютика лопастного, выживать в условиях, где атмосферное давление в два с половиной раза ниже нормального, велика интенсивность ультрафиолетового излучения, очень короток вегетационный период — на высоте 7761 метра над уровнем моря. Это намного выше границы вечных снегов в Гималаях. He всякий альпинист отважится подняться на такую высоту .

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *