Автор: Мироненко Тамара Григорьевна
Должность: педагог дополнительного образования
Учебное заведение: ГБОУ г. Москвы школа №1236 им. С.В. Милашенкова
Населённый пункт: Москва
Наименование материала: Статья "Адаптационные механизмы"
Тема: Физиология растений
Раздел: среднее профессиональное
Адаптационные возможности растений для произрастания
в экстремальных условиях
Самая
обширная
область
тундры
простирается
на
севере
Сибири.
Вегетационный
период
начинается
в
июне
и
заканчивается
в
сентябре.
Низкая температура летом частично объясняется большим расходом тепла на
таяние
снега
и
оттаивание
верхних
слоев
почвы.
Ветер
обусловливает
мозаичность
размещения
растительности,
и
характерное
для
тех
мест
проявление
зимних
ураганов.
Климат
Арктики
влажный,
и
высока
повторяемость туманов на побережье.
Бескрайние площади тундры покрыты Береза карликовая, низкорослые
виды Ивы, а также видами рода Пушица семейства Осоковые.
На более сухих местообитаниях в Арктике доминируют лишайники, а
на
влажных
–
мхи.
Наиболее
оптимальные
условия
для
роста
растений
создаются у самой земли, в узком пространстве над и под поверхность почвы.
В
этой
зоне
жизненные
процессы
в
течение
короткого
вегетационного
периода
протекают
достаточно
интенсивно,
что
обеспечивает
продуцирование
органического
вещества,
необходимого
для
развития
генеративных органов и созревания семян.
Краткость вегетационного периода определяет необходимость очень раннего
цветения. Цветочные почки
часто закладываются за год до цветения и
переживают до 10 зимних месяцев во вполне развитом состоянии, и, как
только
растение
освободится
от
снега,
тотчас
распускаются.
Наиболее
чувствительны
к
морозу
цветки,
затем
листья
и
травянистые
стебли.
Наиболее устойчивыми являются почки возобновления. Температура
под
снегом
Арктики
может
понижаться
до
-
30
0
, и все же многие листья
переживают
зиму,
оставаясь
зелеными,
и
весной
сразу
начинается
фотосинтез. У многих видов перезимовавшие листья отмирают, как только
образуются
молодые
листочки.
Они
служат
своего
рода
запасающими
органами.
Большинство
видов
начинает
цвести
очень
рано.
Цветки
преимущественно
белые
или
желтые
и
не
очень
крупные:
диаметр
не
превышает 1 см, реже составляет 2 см. Мелкие цветки соединены в крупные
соцветия, благодаря чему они становятся более заметными для насекомых.
Из-за затрудненного продуцирования органического вещества семена очень
мелкие и
способны прорастать только после воздействия на них зимних
морозов, обладая высокой жизнеспособностью.
Большинство видов достигает 1 – 20 см в высоту, у многих розеточных
и полурозеточных растений листья плотно прилегают к теплой поверхности
земли.
Виды с листьями, опушенными белыми волосками, немногочисленны.
Опушение
улучшает
температурный
режим
листьев
при
облучении
их
солнечными лучами, так как препятствует выдуванию теплого, прилегающего
к листу слоя воздуха. Перепады температуры в самых нижних слоях воздуха
и верхних горизонтах почвы весьма резкие. Разные части растений, нередко
затеняя друг друга, нагреваются по-разному.
Росту растений весной способствуют так называемые «ледяные окна»:
при более раннем таянии снега вокруг растений образуется полость, закрытая
сверху тонкой, прозрачной кочкой льда; возникает своеобразный парник в
миниатюре. В парничке температура может повышаться на 14
0
выше, чем на
поверхности.
Многие
арктические
виды
обладают
толстыми
корнями,
которые
служат «кладовыми» запасных веществ. Чем больше этот запас у растения,
тем быстрее оно развивается с весны.
Среди арктических видов много
бобовых из родов Астрагал, Остролодочник, Копеечник. Корневые волоски
располагаются непосредственно под быстрее нагревающейся поверхностью
почвы. Способность фиксировать азот из воздуха имеет большое значение
для жизни растений Арктики, так как почвы тундры бедны азотом. Там, где
азот в почве отсутствует, растут только мхи и лишайники. Наблюдается
отчетливая
связь
между
содержанием
азота
в
почве
и
плотностью
растительного покрова. Бактерий в почве мало, но у большинства видов
имеется микориза.
Арктические растения, даже травянистые виды, растут очень долго.
Исследования
показали,
что
углеводов
арктические
растения
получают
достаточно;
ограничено
поступление
азота.
Экспериментальные
данные
показали,
что
у
Кисличника
двухстолбчатого
содержание
углеводов
в
Арктике и Каракоруме (Гималаи) на высоте 3750 м оказалось совершенно
одинаковым.
Таким образом, рассмотренные примеры естественной растительности
наглядно
демонстрируют
эволюционное
сложившееся
равновесие
с
окружающей природной средой.
В
связи
с
активной
деятельностью
человека
возникает
проблема
исчезновения естественной растительности в лица Земли. Разработка мер по
охране
природной растительности, и тем более, тундры, отличающейся
своеобразием и хрупкостью, позволит сохранить, сложившие на протяжении
тысячелетий,
экосистемы.
На
протяжении
длительного
периода
своего
существования
у
растительности
сформировалась
оптимальная
листовая
поверхность. Научные исследования
адаптационных возможностей
растений на заповедных территориях позволят найти практическое решение
вопросов повышения продуктивности ландшафта.