Prezentacja na temat ekologii roślin. Ekologiczne grupy roślin. tworzą rzadkie drzewostany

Organizacje ekologiczne rośliny Przewodnik po kompleksie ekspozycyjnym Ogrodu Botanicznego. prof. A.G. Genkel Perm State University „Ścieżka ekologiczna z elementami modelowych fitocenoz strefy klimatu umiarkowanego” Dyrektor Ogrodu Botanicznego, Kandydat Nauk Biologicznych S.A. Szumichin

Kompleks ekspozycyjny Ścieżki Ekologicznej w Ogrodzie Botanicznym Uniwersytetu Państwowego w Permie obejmuje szereg ekspozycji tematycznych zbudowanych w styl krajobrazowy na zasadach ekologiczno-geograficznych i zasobów. Głównym wymogiem stosowanym przy selekcji roślin jest typowość dla określonej fitocenozy lub strefy naturalnej, a także możliwość wykazania adaptacji do określonego zbioru. czynniki środowiskowe i relacje międzygatunkowe. Ponadto jednym z priorytetów przy wyborze ekspozycji jest możliwość wykorzystania roślin w różnych obszarach działalności gospodarczej.

Plan kompleksu ekspozycyjnego „Szlak ekologiczny” 1 - Efemeroidy 2 - Liany 3 - Płaskie skały 4 - Alpejskie wzgórze 5 - Ogród cieni 6 - Staw 7 - Torfowisko 8 - "Zegar biologiczny" 9 - Flora Dalekiego Wschodu 10 - " Czerwona Księga” 11 - Kwietnik ciągłe kwitnienie

Trasa wycieczki „Szlak ekologiczny” o długości 300 m rozpoczyna się w południowo-zachodniej części strefy ekspozycyjnej Ogrodu Botanicznego od pokazu zdolności adaptacyjnych różnych grup roślin do ograniczających czynników środowiskowych. Czynniki ograniczające

W odniesieniu do najważniejszego czynnika środowiskowego – światła – wyróżnia się trzy grupy ekologiczne roślin: W zależności od siedliska rośliny wykształciły adaptacje do określonych warunków reżimu świetlnego. gatunki tolerujące cień cień / sciofity / gatunki jasne / heliofile / światło

U roślin światłolubnych liście są zwykle mniejsze niż u gatunków cieniujących i tolerujących cień. Ponadto dobrym przykładem przystosowania się do reżimu świetlnego jest sezonowy dymorfizm liści u tego samego osobnika, na przykład u niejasnej miodnicy, która rozwija się w lesie, który nie jest jeszcze ulistniony przy silnym świetle i w cieniu pełne rozwinięcie liści u gatunków drzew. Jej wiosenne liście są drobne, siedzące, można je określić jako jasne, a letnie z szerszą płytką - jako cień. Gatunki lekkie /heliofile/

Rośliny światłolubne można spotkać na otwartych siedliskach lub w dobrze oświetlonych obszarach. Są to rośliny pustynne, tundry, wyżyny, trawy stepowe i łąkowe, rośliny przybrzeżne i wodne o pływających liściach, większość roślin uprawnych otwarta przestrzeń, chwasty itp.

Dobrym przykładem roślin światłolubnych są tzw. efemeroidy – byliny stepowe i pustynne wcześnie kwitnące, kończące wegetację przed nastaniem wysokich temperatur w lecie, a także rośliny wczesnowiosenne lasów liściastych, kończące kwitnienie i wegetację przed liście rozwijają się na drzewach. Zapoznanie się ze ścieżką ekologiczną rozpoczynamy od demonstracji tej konkretnej grupy roślin.

Gatunki tolerujące cień Rośliny tolerujące cień mają dość szeroką amplitudę ekologiczną w odniesieniu do światła. Rosną i rozwijają się lepiej w pełnym świetle, ale dobrze przystosowują się do słabego oświetlenia. Jest to pospolita i bardzo plastyczna grupa ekologiczna.

Klasycznym przykładem powstawania przystosowań do braku światła są pnącza – rośliny, które kompensują swoją niestabilność w kierunku pionowym tworząc różne urządzenia do mocowania na podporze: okrągły obrót łodygi, wspinanie się po korzeniach i liściach, a także rozwój wąsów wywodzących się z liści i łodyg.

Gatunki cieniste /Sciofity/ Gatunki kochające cień lepiej dokonują fotosyntezy w słabym świetle i nie tolerują jasnego światła. Co więcej, niektóre z nich, na przykład szczawik zającowy, są zdolne do ruchów ochronnych: zmiany położenia blaszek liściowych, gdy uderza w nie silne światło.

Przez zamknięcie w siedliskach z różne warunki wilgocią i rozwojem odpowiednich przystosowań wśród roślin lądowych, wyróżnia się trzy główne typy ekologiczne: kserofity, mezofity i higrofity. Zgodnie z tym ekspozycje „Alpinarium”, „Łąka”, „Zbiornik” i „Torfowisko” zostały włączone do ścieżki ekologicznej. kserofity mezofity higrofity Ogród skalny Łąka Zbiornik wodny Bagno

Kserofity to rośliny siedlisk suchych, które tolerują znaczny brak wilgoci – suszę glebową i atmosferyczną. Są powszechne, obfite i różnorodne na obszarach o gorącym i suchym klimacie - na suchych stepach, pustyniach, wysokich górach itp. Typowymi przedstawicielami grupy ekologicznej kserofitów są rośliny wysokich gór i pustyń, reprezentowane przez ekspozycję ogrodów skalnych.

Rośliny alpejskie są heliofilami, ponieważ wymagają światła. Pod względem współczynnika wilgotności większość z nich to kserofity. Świadczy o tym obfite pokwitanie na narządach wegetatywnych, poduszkowa forma wzrostu, małe, wąskie, silnie zredukowane blaszki liściowe z mocnymi tkankami powłokowymi, które zapobiegają wzmożonemu parowaniu.

Do grupy mezofitów zalicza się rośliny rosnące w podłożu, tj. wilgotność wystarczająca, ale nie nadmierna. Należą do nich rośliny użytkowe, trawa leśna, drzewa i krzewy liściaste oraz większość roślin uprawnych. Ta grupa ekologiczna jest reprezentowana na ścieżce ekologicznej przez ciągły kwitnący mixborder. Dobiera się w nim wieloletnie mezofityczne rośliny zielne i ozdobne, biorąc pod uwagę kolor, czas kwitnienia i wymagania środowiskowe.

Główne cechy morfologiczne, anatomiczne i fizjologiczne mezofity są średnie pomiędzy cechami higrofitów i kserofitów, tzw. mezofilnych. Zwykle mają dobrze rozwinięte liście, często z dużymi ostrzami, lekko owłosione lub wcale nieowłosione.

Higrofity - rośliny siedlisk nadmiernie wilgotnych o dużej wilgotności powietrza i gleby. Dzięki szerokiej gamie siedlisk, cechom reżimu wodnego oraz cechom anatomicznym i morfologicznym wszystkie higrofity łączy brak adaptacji ograniczających zużycie wody i niemożność zniesienia nawet niewielkiej jej utraty. Higrofity charakteryzują się cienkimi, delikatnymi blaszkami liściowymi z niewielką liczbą prawie zawsze szeroko otwartych aparatów szparkowych, obfitą transpiracją przy słabo rozwiniętym systemie zaopatrzenia w wodę oraz cienkimi, lekko rozgałęzionymi korzeniami.

Grupę ekologiczną higrofitów reprezentują fragmenty fitocenoz modelowych „Wodna” i „Torfowiskowa”. Dla roślin żyjących w zbiornikach wodnych woda jest nie tylko niezbędnym czynnikiem środowiskowym, ale także bezpośrednim siedliskiem. Dlatego rośliny wodne zalicza się do hydrofitów.

Ze względu na sposób życia i budowę wśród hydrofitów można wyróżnić rośliny zanurzone i rośliny o liściach pływających. Rośliny zanurzone dzielimy na zakorzenione w glebie dennej i zawieszone w słupie wody. Rośliny o pływających liściach korzystają częściowo z wody, częściowo z powietrza.

Mogą rosnąć zarówno w powietrzu, jak i częściowo zanurzone w wodzie; może wytrzymać i zakończyć chwilowe zalanie wodą. W roślinach, które są tylko częściowo zanurzone w wodzie, heterofilia jest dobrze wyrażona - różnica w strukturze liści powierzchniowych i podwodnych u tego samego osobnika. Te pierwsze mają cechy wspólne liściom roślin lądowych, te drugie mają rozcięte lub bardzo cienkie blaszki liściowe. Heterofilię obserwuje się u liliowców wodnych, torebek jajowych, grotów strzał i innych gatunków.

W odniesieniu do czynnika środowiskowego woda, rośliny torfowisk torfowiskowych są psychrofitami – roślinami gleb wilgotnych i zimnych. Torfowiska torfowce reprezentują takie siedliska, w których w przeważającej części jest dużo wilgoci, ale nie jest ona w pełni dostępna dla roślin. Trudności w zaopatrzeniu roślin w wodę na torfowiskach torfowiskowych z dużą ilością wilgoci powodują pojawienie się w nich wyraźnych cech kserofilnych.

Cechy takie tłumaczy się fizjologiczną suchością torfowisk. Przy fizycznej obfitości wilgoci takie cechy środowiska glebowego, jak niska temperatura, brak w nim tlenu i obfitość substancji toksycznych prowadzą do tego, że wilgoć jest praktycznie niedostępna dla roślin bagiennych.

Jeśli światło i woda kształtują wygląd roślin, to ich wzrost i rozwój kontrolowany jest przez złożone mechanizmy regulacyjne, związane z wpływem wielu czynników środowiskowych. Zwykle objawiają się one w postaci różnych rytmów biologicznych, na przykład „zegarów biologicznych”.

Ekspozycja „Zegar biologiczny” ma na celu ukazanie dobowego rytmu kwitnienia różnego rodzaju rośliny zielne- ważne przystosowanie w ekologii zapylania i izolacji biologicznej jako czynnik specjacji. Ruch kwiatów, ich otwieranie i zamykanie pod wpływem zmiany dnia i nocy, jest determinowany głównie zmianami oświetlenia i temperatury w czasie i jest szczególnym przypadkiem ruchu roślin.

Rytm dobowy roślin kwitnących jest ściśle powiązany z procesem zapylania: kwiaty otwierają się lub kwitną w porze dnia, kiedy są zapylane przez owady. Zwyczajowo rozróżnia się 4 rodzaje dziennego rytmu kwitnienia: poranek, dzień, wieczór i noc. Najliczniej występują rośliny o kwiatach kwitnących rano i po południu, gdyż większość roślin zapylanych przez owady zapyla w godzinach porannych i popołudniowych.

W przypadku niektórych rodzin roślin kwiatowych charakterystyczny może być pewien rodzaj otwarcia kwiatów. Są to na przykład rośliny strączkowe i dzwonki, które mają kwiaty typu dziennego, mak i krzyżowe z kwiatami typu porannego.

Kontynuacją trasy wycieczki jest ekspozycja flory Daleki Wschód, Chin i Japonii, która ze względu na wyjątkowość i ogromną różnorodność występujących tu form życia roślinnego jest tradycyjnie wykorzystywana do ukazania elementów autekologii, a także złożonych relacji wewnątrz- i międzygatunkowych.

Oryginalność i niepowtarzalność flory Dalekiego Wschodu polega na niesamowitej mieszance gatunków roślin północnych i południowych. Północne (borealne) gatunki roślin przeniknęły tu w epoce zlodowaceń. Południowe, starsze, zachowały się w wystarczającej liczbie od czasów przedlodowcowej trzeciorzędowej flory ciepłolubnej.

1 slajd

2 slajd

Znaczenie wody w życiu roślin Rozpuszczanie składników mineralnych w wodzie Odżywianie roślin Wzrost roślin. Parowanie: chłodzenie rośliny podczas upałów; zapewnia stały przepływ wody w roślinach. Pochłanianie wody poprzez odżywianie się powietrzem przez aparaty szparkowe. Rozmnażanie roślin przy użyciu wody (pędy, nasiona)

3 slajd

Ekologiczne grupy roślin ze względu na wodę kserofity hydrofity „xeros” – suche „hydro” – mezofity wodne „meso” – higrofity średnie „hygro” – wilgoć

4 slajd

KSEROFITY - Siedlisko odporne na suszę - miejsca o braku wilgoci, obszary suche - stepy, pustynie. Przystosowania: Korzenie są dobrze rozwinięte, masa korzeni jest 10 razy większa niż masa pędów (cierń wielbłąda) Niektóre nie mają liści (saxaul) Sukulenty mają mięsiste łodygi, liście kolczaste (kaktusy) łodyga jest twarda, liście mięsiste ( aloes, agawa) Ograniczenie parowania wody poprzez nalot wosku na liściach (gruboskórek), pokwitanie liści

5 slajdów

M ESO PHY T Y „meso” – podłoże, „phytos” – roślina Siedlisko: Żyją w warunkach średniej, normalnej wilgotności. Przystosowania: Duża liczba aparatów szparkowych Nie wytrzymuje suszy, ponieważ. …….. nie ma urządzeń do gromadzenia i zatrzymywania wilgoci.

6 slajdów

HYGROFITY - kochające wilgoć "hygros" - mokre, "phytos" - roślina Siedlisko: wilgotne lasy, bagna, brzegi zbiorników wodnych, tropikalne lasy deszczowe Właściwości: brak urządzeń ograniczających zużycie wody Urządzenia usuwające nadmiar wilgoci: 1.duże aparaty szparkowe; 2. włosy często powstają z żywych komórek, aby zwiększyć powierzchnię parowania; 3. słabo rozwinięty system korzeniowy; pnącze

7 slajdów

Przedstawiciele higrofitów bagiennych

8 slajdów

Higrofity na brzegach zbiorników wodnych - „rośliny ziemnowodne” turzyca trzcinowa ożypałka trzcinowa

9 slajdów

Hydrofity „hydro” – woda, „phytos” – roślina A. Całkowicie zanurzone w wodzie lub unoszące się na powierzchni. Cechy: 1. Statki są słabo rozwinięte lub całkowicie nieobecne. 2. Tkanka mechaniczna nie jest rozwinięta, ponieważ ... sama woda podtrzymuje roślinę pozycja pionowa 3. W ogonkach liści znajdują się wnęki powietrzne. 4. Zwiększenie powierzchni ciała w stosunku do jego masy. 5. Nie przeżyj w powietrzu. rdestnica pospolita rzeżucha wodna

10 slajdów

Grupa ekologiczna to grupa organizmów
które mają podobne adaptacje, ponieważ
żyć w podobnych warunkach.
Wśród roślin rozróżnia się grupy ekologiczne według
związek ze światłem, glebą, wodą i temperaturą.

Ekologiczne grupy roślin ze względu na światło
Rośliny światłolubne (heliofity) - rośliny
otwarte przestrzenie ze stałym, dobrym oświetleniem.
Załączniki:
1. Pędy skrócone,
silnie rozgałęziony
ADONIS (GORITSVET)
WIOSNA

Rośliny światłolubne (heliofity)
2. Liście często mają woskową skórkę
lub pokwitanie
3. Liście są małe lub
mocno rozcięty,
często zwracał się w stronę jasnej krawędzi
WERONIKA SZARY
trawa z piór
4. Duża liczba aparatów szparkowych

Rośliny kochające cień (sciofity) - rośliny, które stale
w zacienionych warunkach.
Załączniki:
1. Liście są ciemnozielone, duże, cienkie
Kopyto europejskie
2. Liście ułożone poziomo
SIEĆ DWUSTRONNA

Rośliny cieniolubne (sciofity)
3. Dobrze wyraźna mozaika liści
Snyt vulgaris

Rośliny tolerujące cień - mogą rosnąć w odpowiednich warunkach
cieniowanie, ale preferują jasne obszary.
Załączniki:
1. Wyrażona mozaika arkuszowa
2. Liście mogą zmieniać orientację względem światła
Barwienie Gorse'a
ANEMON
LAS
LUMBAGO
UJAWNIONE

Grupy ekologiczne roślin w odniesieniu do gleby
Gleba jest najwyższą żyzną warstwą skorupy ziemskiej.
Żyzność - zdolność gleby do zaspokojenia potrzeb
rośliny w niezbędne substancje.
Skład gleby
substancje nieorganiczne
1.
2.
3.
4.
5.
Piasek
Glina
Woda
Powietrze
sole mineralne
materia organiczna
1. Humus (humus)
2. Kwasy humusowe

Gleby regionu Tambowa
Czarnoziem
(neutralny)
szary las
(neutralny)
Piaszczysty
(neutralny)
Bagna torfowe
(kwaśny)
psammofity
oksylofity
Lizawki solne
(wysoka zawartość soli)
halofity

Psammofity to rośliny żyjące na glebach piaszczystych.
Załączniki:
1. Długie korzenie
2. Magazynowanie wody w organizmie
BLUEGRASA
BULWIASTY
3. Małe liście
EFEDRA
DWA OBROTY
MŁODSZY
CHONDRILLA

Oksylofity to rośliny rosnące na glebach kwaśnych.
Załączniki:
1. Liście są małe, gęste,
skórzany.
2. Liście są owłosione
lub naskórek
BAGNO ŻURAWINA
MYRT Z BOGÓW
3. Owadożerny
ROSICZKA
LIŚCIE OKRĄGŁE
Marsha Leduma

Halofity to rośliny rosnące na lizawkach solnych.
Załączniki:
1. Obecność gruczołów solnych
w liściach
KERMEK
WŁOCHATY
2. Akumulacja soli w komórkach
SVEDA ROZCIĄGNIĘTA

Grupy ekologiczne roślin w odniesieniu do wody
Hydatofity to rośliny całkowicie zanurzone w wodzie.
Załączniki:
1. System korzeniowy jest słabo rozwinięty
2. Wchłanianie wody odbywa się na całej powierzchni ciała
3. Szparki nie działają
4. W tkankach znajduje się wiele przestrzeni międzykomórkowych wypełnionych powietrzem
TELOREZ
WODOKRAS
TURCHA

Hydrofity to rośliny rosnące wzdłuż brzegów zbiorników wodnych.
Załączniki:
1. Tkanki mechaniczne i przewodzące są dobrze rozwinięte
2. Rozwinięte przestrzenie międzykomórkowe wypełnione powietrzem
LIŚĆ STRZAŁKI
ZWYKŁY
pałka
SZEROKOLIŚCIE
Chastucha
BANAN

Higrofity to rośliny żyjące w bardzo wilgotnych środowiskach.
gleby.
Załączniki:
1. Tkanki zawierają duże ilości wody
2. Istnieją urządzenia do pobierania wody w postaci kropel
NIEMOŻLIWE
ZWYKŁY
KAŁUŻNICA
BOLOTNAJA
RDZEŃ
ŁUGOWOJ

Mezofity - rośliny miejsc umiarkowanie wilgotnych.
Załączniki:
1. Toleruje krótką, umiarkowaną suszę
2. Tkanki przewodzące i system korzeniowy są dobrze rozwinięte
3. Szparki są aktywne
POMARAŃCZOWY
ZWYKŁY
CZERWONA KONICZYNA
BER
ŁUGOWOJ

Kserofity - rośliny suchych miejsc.
1. Sklerofity - rośliny przystosowane do obecności
niewielka ilość wody w komórkach.
Załączniki:
1. Rośliny wyglądają, jakby były wysuszone
2. Liście są małe, w postaci łusek
3. Liście mają skórkę lub pokwitanie
4. W niektórych roślinach liście mogą złożyć się w rurkę.
TRAWA PIÓROWA
TIPCAC
ŻITNYAK

2. Sukulenty to rośliny gromadzące wodę w swoich tkankach.
Załączniki:
1. Umieść tkankę magazynującą wodę w łodygach lub liściach
2. Liście pokryte są powłoką woskową
3. Szparki są zanurzone głęboko w liściu
MŁODSZY
STEDONE FIOLETOWY

slajd 1

slajd 2

slajd 3

Ekologiczne grupy roślin ze względu na wodę kserofity hydrofity „xeros” – suche „hydro” – mezofity wodne „meso” – higrofity średnie „hygro” – wilgoć

slajd 4

slajd 5

slajd 6

Slajd 7

Przedstawiciele higrofitów bagiennych

Slajd 8

Higrofity na brzegach zbiorników wodnych - „rośliny ziemnowodne” turzyca trzcinowa ożypałka trzcinowa

Slajd 9

Hydrofity „hydro” – woda, „phytos” – roślina A. Całkowicie zanurzone w wodzie lub unoszące się na powierzchni. Cechy: 1. Statki są słabo rozwinięte lub całkowicie nieobecne. 2. Tkanka mechaniczna nie jest rozwinięta, ponieważ ... sama woda podtrzymuje roślinę w pozycji pionowej 3. W ogonkach liści znajdują się wnęki powietrzne. 4. Zwiększenie powierzchni ciała w stosunku do jego masy. 5. Nie przeżyj w powietrzu. rdestnica pospolita rzeżucha wodna

slajd 10

slajd 11

Hydrofity „hydro” – woda, „phytos” – roślina B. Są w stanie żyć poza wodą, ale korzenie muszą znajdować się w wodzie. grot strzałki chastukha telorez Pytanie: Jaka jest osobliwość umiejscowienia aparatów szparkowych w roślinach wodnych?