Екскурсія №3

Рослини різних екологічних груп по відношенню до водного режиму.

Мета: встановити участь рослин різних екологічних груп по відношенню до водного режиму у фітоценозах, познайомитися з особливостями їх морфологічної будови.

Дата: 14.05.2013 р. Час: 09: 40

Місце проведення: м. Кіровоград, річка Інгу: прибережні зони

Завдання 1. Встановити флористичний склад фітоценозів на досліджуваній ділянці.

1.

Досліджувана ділянка містила рослини таких екологічних груп:

· Ксерофіти: чебрець Маршалів (Thymus marschallianus), полин австрійський (Artemista austriaca).

· Ксеромезофіти: Костриця овеча (Festuca ovina L.), перстач сріблястий (Potentilla agrentea L.) лишайники накипні

2. Встановити, до якої екологічної групи відноситься види домінанти та кількість видів кожної екологічної групи у досліджуваних фітоценозах.

Види домінанти: костриця овеча(Festuca ovina L.),, чебрець Маршалів(Thymus marschallianus),

3. Вибрати типові рослини основних екологічних груп по відношенню до води до води і порівняйте їх за наступними показниками

На досліджувальній ділянці можна виділити тільки рослини 1 основної групи по відношенню до водного режиму – ксерофіти – евксирофіти або стипаксерофіти; та 1 проміжну групу - ксеромезофіти.

Опис рослин:

Розмір поверхні рослини, насамперед листків; наявність і характер покриття на поверхні стебла та листків (слиз, восковий наліт, волоски);

Ксерофіти (справжні ксерофіти або евксерофіти, або тонколисті ксерофіти - стипаксерофіти) – полин австрійський (Artemista austriaca L) - Багаторічна трав'яниста рослина висотою 30-60 см. Стебла прямостоячі, гіллясті, густо покриті листочками. Листя двічіперисторозсічане на дрібні лінійні загострені частки. Добре розвиненні механічні тканини.

Ксеромезофіти: перстач сріблястий(Potentilla agrentea L.) Стебла дугоподібно піднімаються, частіше заслабкі, стрункі, 10-30 см заввишки, вкриті білим або сивим волоком з включенням рідких простих волосків. Листки складні – пальчасто-розсічені. Добре розвинена механічна тканина

4. Зробіть висновок про відповідність флористичного складу фітоценозів щодо водного режиму умовам зволоження, відзначивши, які особливості морфологічної будови дозволять рослинам зростати саме в цих умовах.

Висновок: Досліджувана ділянка знаходиться на кам’яних відслоненнях: умови схожі зі степовими, тому рослини, які на ній зростають відносяться до ксерофітів, та ксеромезофітів. Саме опушені стебла, та дрібні за розміром листки, а лишайники, які зростають на кам’яних відслоненнях, досить стійкі до посухи- їх талом нагадує кірку, накип - це особливості дозволяють рослинам зростати у даних умовах.

Завдання 2. Дослідження особливостей водного режиму рослин в природних умовах:

1. Знайти і записати назви рослин - представників різних екологічних груп по відношенню до зволоженості. Довести приналежність знайдених видів до тієї чи іншої групи. Результати спостережень оформити у вигляді таблиці.

Екологічна група	Назва рослини	Обґрунтування
Ксерофіти	Полин австрійський (Artemista austriaca L) -	Багаторічна трав'яниста рослина висотою 30-60 см. Стебла прямостоячі, гіллясті, густо покриті листочками. Листя двічіперисторозсічане на дрібні лінійні загострені частки.
Мезофіти	Конюши́ на лу́ чна (Trifolium pratense)	Рослина, що зростає у помірно зволожених місцях існування. Здатність переносити ґрунтову і атмосферну посуху обмежена; добре розвинута коренева система. Листки плоскі, з розвинутою механічною тканиною. Білі плями на листках забезпечують триваліше випаровування рослиною вологи: світліша поверхня повільніше охолоджується. Деякі із мезофітів стоять ближче до ксерофітів і тому їх називають мезоксерофітами (наприклад, дуб), а деякі стоять ближче до гігрофітів, і тому їх називають мезогігрофітами (наприклад, чорниця, хвощ лісовий, перстач прямостоячий та ін.).
Гідрофіти	Рогіз широколистий (Typha latifolia)	— багаторічна трав'яниста рослина.100-250 см заввишки, з потовщеним кореневищем, вкритим лускоподібними листками, що швидко обпадають. Стебло — товсте, циліндричне, без вузлів. Листки — піхвові, широколінійні, до 20 мм завширшки, сіро-зеленого кольору, зібрані при основі стебла. Рослина прикріплена до грунту і нижньою частиною занурені у воду
Гігрофіти	Калю́ жниця боло́ тна (Caltha palustris)	Багаторічна трав'яниста рослина (10-40 см заввишки) з мичкуватою кореневою системою, що складається з численних товстих шнуроподібних коренів. Стебло м'ясисте, прямостояче або висхідне, як і вся рослина, голе. Кущики калюжниці ростуть в умовах сильного зволоження: на болотах і болотистих луках, по берегах водойм і річок.

2. Записати в щоденник визначення пойкілогідрових рослин, гомойогідрових, навести приклади і знайти в природі представників рослин, які мають названі водні режими.

Пойкілогідрові рослини – рослини, які пристосувалися переносити значну нестачу води без втрати життєдіяльності. При цьому у них знижується інтенсивність обміну речовин, клітини рівномірно стискаються. За характером зміни показників водного режиму вони належать до гідро лабільних видів. У них може значно коливатися вміст води.

Представники: нижчі зелені водорості, нижчі гриби, лишайники

Гомойогідрові рослини – складають більшість мешканців суші. Мають тонкі механізми продихової регуляції транспірації, мають добре розвинену кореневу систему, яка забезпечує постачання води. Тому навіть при значних змінах вологості середовища у них не відбувається різких коливань кількості води в клітинах, але клітини не здатні до оберненого висихання. В них не відбувається різких коливань осмотичного тиску, транспірації, вмісту води в тканинах, тому за водним режимом вони гідро стабільні.

Представники: наземні папоротті, голонасінні, більшість покритонасінних.

3. Дати визначення гідростабільним та гідролабільним видам, записати його в щоденник, навести приклади рослин, знайти їх в природі.

Рослини, здатні підтримувати свою гідратуру, називаються гідростабільними. Гідростабільність підтримується різними шляхами: розвитком потужної кореневої системи або шляхом обмеження витрат води на транспірацію. Один із шляхів її досягнення - запасання води в тканинах (у сукулентів). Гідростабільні види (дерева, тіньовитривалі рослини, злаки і т.д.), з досконалою регуляцією продихової транспірації випаровування води досягає максимуму до встановлення максимуму денної температури. В полуденні часи транспірація падає і знову може підвищуватися в передвечірні години при зниженні температури повітря. Такий хід транспірації призводить до незначних добових змін осмотичного тиску та вмісту води в листках.
Види з малими можливостями підтримки осмотичного тиску, мінливим осмотичним тиском, називаються гідролабільними (рослини-ефемери).

У видів, що здатні переносити різкі зміни вмісту води в клітинах впродовж дня (гідролабільні), спостерігається добовий хід транспірації з максимумом в полуденні часи.
В обох випадках вночі транспірація мінімальна.

4. Зробити висновок про пристосування рослин різних екологічних груп до режиму зволоження.

Гідрофіти: Коренева система у гидрофітів добре розвинена і служить як для проведення води і розчинених у ній поживних речовин, так і для зміцнення рослин на місцях їх проживання. На відміну від гідатофітів, гидрофіти мають добре розвинені механічні тканини і судини, які проводять воду. У тканинах гидрофітів багато міжклітинників і повітряних порожнин, за якими доставляється повітря в нижні частини рослини, тому що у воді менше кисню, ніж у повітрі.

Для гідатофітів і гідрофітів не обов'язкова вологість клімату, оскільки і в областях, недостатньо забезпечених опадами, навіть в пустелях, можуть існувати водойми, які повністю задовольняють потребу таких рослин у воді. Різкого розмежування між гідатофітами і гідрофітами не існує.

Гігрофіти: Через високу вологість повітря в них затруднена транспірація, тому для поліпшення водного обміну на листках розвиваються гідатоди – водяні продихи, яку виділяють краплиннорідку воду. Для них характерна висока кутикулярна транспірація. Стебла довгі, механічні тканини майже не розвинені; коренева система слабка, тому навіть незначна нестача води викликає у них в'янення. Гігрофіти — трав'янисті рослини вологих тропічних лісів, а також болотні рослини. Серед них розрізняють тіньові і світлові гігрофіти.

Ксерофіти:. У ксерофітів листя часто опушене, сильно розсічене, а в диких видів навіть з колючками. Дрібноклітинність, густа мережа жилок, велике число продихів, товста кутикула,, опушення та восковий наліт на листках і стеблах.

Існують рослини, що характеризуються ксероморфізмом — різноманітними фізіологічними і анатомічними пристосуваннями, які дозволяють їм рости під час сильної засухи (наприклад пирій і пісколюб володіють обширною системою кореневищ і додаткового коріння, що дозволяють здобувати воду з водоносного шару нижче за пісок, Ксерофіти, що ростуть в пустелях, володіють пристосуваннями до зменшення втрати води і для її запасання (наприклад, м'ясисте соковите листя каланхое та товсті стебла кактусів. сильний розвиток палісадної тканини, сильний розвиток механічної, а іноді (у сукулентів) водозапасаючої тканини

Мезофіти: рослини, що мешкають в умовах з більш менш достатньою, але не надлишковою кількістю води в грунті; проміжна група між ксерофітами і гігрофітами