Біялогія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 261с.
Мінск 2016
Сукуленты інтэнсіўна ўсмоктваюць ваду паверхневымі каранямі і назапашваюць яе ў парэнхіме вегетатыўных органаў. Глебавая вільгаць з глыбокіх
Мал. 8. Сукуленты
30
Раздзел 1
слаёў глебы для іх недаступна. Эпідэрміс у гэтых раслін пакрыты тоўстай кутыкулай. Часта маецца васковы налёт або густое апушэнне. Нешматлікія вусцейкі пагружанага тыпу днём часцей за ўсё закрыты. У сцябловых сукулентаў лісты рэдуцыраваны да калючак (кактусы). Функцыя фотасінтэзу перайшла да сцябла, якое набыло зялёны колер.
Склерафіты (ад грэч. scleros — цвёрды) — расліны са зніжанай транспірацыяй і здольнасцю актыўна здабываць ваду пры яе недахопе ў глебе: палын, саксаул, бадзяк, кавыль, чартапалох (мал. 9). Яны не назапашваюць вільгаць на перыяд засухі, а здабываюць яе і эканомна расходуюць. Жывуць склерафіты пераважна ў стэпах і пустынях, засушлівых месцапражываннях умеранай зоны.
Склерафіты маюць сухія цвёрдыя лісты і сцёблы, пакрытыя тоўстай кутыкулай. 3за моцнага развіцця механічных тканак пры водным дэфіцыце ў іх не назіраецца завядання. Яны могуць пераносіць глыбокае абязводжванне і без прыметнага ўрону губляць 25—75 % воднага запасу (гіграфіты вянуць пры страце 1 —2 % вады).
У выніку высокага асматычнага ціску клетачнага соку ў склерафітаў развіваецца вялікая сіла засмоктвання, таму іх называюць «раслінаміпомпамі». Карані склерафітаў ідуць глыбока ў зямлю (у вярблюджай калючкі даўжыня галоўнага кораня дасягае 15 м). Некаторыя прадстаўнікі ўтвараюць разгалінаваную паверхневую каранёвую сістэму (стэпавыя злакі).
У перыяд засух транспірацыя памяншаецца за кошт шэрага марфалагічных адаптацый. Папершае, у склерафітаў дробныя, часта ў выглядзе іголак або калючак, лісты. Яны маюць васковы налёт або апушэнне і вусцейкі пагружанага тыпу. Падругое, клеткі склерафітаў здольны ўтрымліваць ваду дзякуючы высокай вязкасці цытаплазмы.
Мал. 9. Склерафіты
Вілыотнасць як экалагічны фактар
31
Мезафіты (ад грэч. mesos — сярэдні) — расліны, якія жывуць ва ўмовах умеранага ўвільгатнення. Яны здольны пераносіць кароткачасовы недахоп вільгаці. Да іх адносіцца большасць ліставых дрэвавых раслін. Мезафітамі з’яўляюцца лугавыя і многія лясныя травы, злакі, пустазелле, амаль усе культурныя расліны ўмеранай зоны. Гэта найбольш распаўсюджаная экалагічная група раслін.
У параўнанні з гіграфітамі і ксерафітамі мезафіты маюць адаптыўныя прыкметы прамежкавага характару. У іх умерана развіта каранёвая сістэма. На каранях ёсць каранёвыя валаскі, у лістах — невялікая колькасць вусцейкаў. У залежнасці ад забяспечанасці вільгаццю вусцейкі могуць у любы час адкрывац.ца або закрывацца.
У насенні мезафітаў, якія жывуць у стэпах і пустынях, змяшчаецца інгібітар (замаруджвальнік) прарастання. Ён вымываецца толькі пры колькасці ападкаў, дастатковай для вегетацыі. Такое прыстасаванне папярэджвае прарастанне насення і гібель парасткаў у перыяд засухі.
Адаптацыі жывёл да рознага воднага рэжыму. Сухапутныя жывёлы для папаўнення страты вады ў выніку выдзялення і выпарэння патрабуюць перыядычнага яе спажывання. У залежнасці ад воднага рэжыму ў іх выпрацаваліся розныя тыпы адаптацый: фізіялагічныя, марфалагічныя і паводзінскія.
Да фізіялагічных адаптацый адносяцца асаблівасці працэсаў жыццядзейнасці, якія кампенсуюць дэфіцыт вільгаці ў арганізме. Напрыклад, млекакормячыя п’юць ваду, земнаводныя паглынаюць яе скурным покрывам. Дробныя жывёлы пустынь (грызуны, паўзуны, членістаногія) здабываюць ваду, паядаючы расліны з сакавітымі парасткамі.
Ёсць жывёлы, якія могуць атрымліваць ваду за кошт акіслення тлушчу (акісленне 100 г тлушчу дае 105 г вады). Таму вялікія адклады тлушчу — горб вярблюда, курдзюк авечкі — служаць своеасаблівымі рэзервуарамі хімічна звязанай вады.
Да марфалагічных адаптацый адносяцца прыстасаванні, якія затрымліваюць ваду ў целе жывёл. Насякомыя і павукападобныя маюць шматслойную хіцінізаваную кутыкулу. У паўзуноў ёсць рагавое покрыва цела (рагавая луска і пласцінкі). У наземных малюскаў — ракавіны. У птушак цела пакрыта пёрамі, a ў млекакормячых — поўсцю.
Паводзінскія адаптацыі заключаюцца ў тым, што большасць жывёл актыўныя ў пошуках вады. Яны перыядычна наведваюць месцы вадапою. Парой ім прыходзіцца мігрыраваць на сухі перыяд у раёны з большай вільготнасцю. Здольнасць ажыццяўляць далёкія міграцыі да вадапою характэрна для антылоп, сай
32
Раздзел 1
гакаў, куланаў. Некаторыя жывёлы ў сухі перыяд пераходзяць на начны. спосаб жыцця або ўпадаюць у летнюю спячку (суслікі, суркі, чарапахі).
Вада ўплывае на хуткасць абмену рэчываў, удзельнічае ў тэрмарэгуляцыі, выконвае транспартную функцыю ў арганізме. У адносінахда ўвільготненасці асяроддзя пражывання вылучаюць экалагічныя групы наземных раслін: гіграфіты, ксерафіты (сукуленты, склерафіты), мезафіты. Жывёлы для рэгуляцыі воднага балансу выпрацавалі фізіялагічныя, марфалагічныя і паводзінскія адаптацыі.
9
1 . Якія экалагічныя групы раслін вылучаюць у адносінах да вільгаці? 2. Ахарактарызуйце адаптацыі гіграфітаў. Назавіце іх прадстаўнікоў. 3. Якія агульныя і адметныя рысы будовы маюць сукуленты і склерафіты? 4. Якія тыпы адаптацый да рознага воднага рэжыму выпрацаваліся ў жывёл? 5. Вызначце адпаведнасць паміж экалагічнымі групамі раслін у адносінах да вільгаці і іх прадстаўнікамі. Экалагічныя групы: 1. Гіграфіты. 2. Ксерафіты. 3. Мезафіты. Прадстаўнікі: а) трыснёг; б) палын; в) расходнік; г) кавыль; д) кактус; е) чартапалох; ж) лотаць балотная; з) дзьмухавец; і) папірус; к) падбел. 6. Чаму букет з кветак лотаці балотнай хутка вяне, a хрызантэмы стаяць доўга? Чаму ў сасны звычайнай, якая расце на пясчанай глебе, корань ідзе глыбока ў глебу, а ў той, што расце на балоце, — каранёвая сістэма паверхневая? Чаму ў стэпах масавае цвіценне раслін пачынаецца вельмі рана (люты — сакавік) і хутка спыняецца? Дайце аргументаваныя адказы.
§ 8. Паняцце аб асяроддзі жыцця. Воднае асяроддзе
Вам ужо вядомы такія паняй.ці, як «асяроддзе пражывання» і «асяроддзе жыцця». Неабходна навучыцца іх адрозніваць. Паняцце «асяроддзе пражывання» разглядалася ў § 2. Што ж такое «асяроддзе жыцця»?
Асяроддзе жыцця — частка прыроды з асаблівым комплексам фактараў, для існавання ў якой у розных сістэматычных груп арганізмаў сфарміраваліся падобныя адаптацыі.
На Зямлі можна вылучыць чатыры асноўныя асяроддзі жыцця: воднае, наземнапаветранае, глебавае, жывы арганізм.
Воднае асяроддзе. Воднае асяроддзе жыцця характарызуецца высокай шчыльнасцю, асаблівымі тэмпературным, светлавым, газавым і салявым рэжымамі. Арганізмы, якія жывуць у водным асяроддзі, называюцца гідрабіёнтамі (ад грэч. hydor — вада, bios — жыццё).
Тэмпературны рэжым воднага асяроддзя. У вадзе тэмпература змяняецца ў меншай ступені, чым на сушы, зза высокай удзельнай цеплаёмістасці і цеплаправоднасці вады. Павышэнне тэмпературы паветра на 10 °C выклікае павы
Паняцце аб асяроддзі жыцця. Воднае асяроддзе
33
шэнне тэмпературы вады на 1 °C. 3 глыбінёй тэмпература паступова зніжаецца. На вялікіх глыбінях тэмпературны рэжым адносна пастаянны (не вышэй +4 °C). У верхніх слаях назіраюц,ц,а сутачныя і сезонныя ваганні (ад 0 да +36 °C). Паколькі ў водным асяроддзі тэмпература змяняецца ў вузкім дыяпазоне, то для большасці гідрабіёнтаў патрабуецца стабільная тэмпература. Для іх згубныя нават невялікія адхіленні тэмпературы, выкліканыя, напрыклад, скідваннем прадпрыемствамі цёплых сцёкавых вод. Гідрабіёнты, здольныя існаваць пры вялікіх ваганнях тэмпературы, сустракаюцца толькі ў дробных вадаёмах. 3за невялікага аб’ёму вады ў гэтых вадаёмах назіраюцца значныя сутачныя і сезонныя перапады тэмпературы.
Светлавы рэжым воднага асяроддзя. Святла ў вадзе менш, чым у паветры. Частка сонечных прамянёў адбіваецца ад яе паверхні, а частка паглынаецца тоўшчай вады.
Дзень пад вадой карацейшы, чым на сушы. Летам на глыбіні 30 м ён складае 5 г, а на глыбіні 40 м — 15 мін. Хуткае змяншэнне святла з глыбінёй звязана з яго паглынаннем вадой.
Мяжа зоны фотасінтэзу ў морах знаходзіцца на глыбіні каля 200 м. У рэках яна вагаецца ад 1,0 да 1,5 м і залежыць ад празрыстасці вады. Празрыстасць вады ў рэках і азёрах моцна зніжаецца зза забруджвання завіслымі часціцамі. На глыбіні, большай за 1500 м, святло практычна адсутнічае.
Газавы рэжым воднага асяроддзя. У водным асяроддзі ўтрыманне кіслароду ў 20—30 разоў меншае, чым у паветры, таму ён з’яўляецца лімітуючым фактарам. Кісларод паступае ў ваду за кошт фотасінтэзу водных раслін і здольнасці кіслароду паветра растварацца ў вадзе. Пры перамешванні вады ўтрыманне кіслароду ў ёй павялічваецца. Верхнія слаі вады багацейшыя на кісларод, чым ніжнія. Пры дэфіцыце кіслароду назіраюцца заморы (масавая гібель водных арганізмаў). Зімнія заморы бываюць, калі вадаёмы пакрываюцца лёдам. Летнія — калі зза высокай тэмпературы вады змяншаецца растваральнасць кіслароду. Прычынай можа быць і павышэнне канцэнтрацыі таксічных газаў (метану, серавадароду), якія ўтвараюцца пры гніенні адмерлых арганізмаў без доступу кіслароду. 3за непастаянства канцэнтрацыі кіслароду большасць водных арганізмаў у адносінах да яго з’яўляюцца эўрыбіёнтамі. Але ёсць і стэнабіёнты (стронга, планарыя, лічынкі аўсянікаў і ручайнікаў), якія не пераносяць недахопу кіслароду. Яны з’яўляюцца індыкатарамі чыстай вады. Вуглякіслы газ раствараецца ў вадзе ў 35 разоў лепш за кісларод, і яго канцэнтрацыя ў ёй у 700 разоў вышэйшая, чым у паветры. У вадзе СО2 назапашваецца дзякуючы дыханню водных арганізмаў, гніенню арганічных рэштак. Вуглякіслы газ забяспечвае фотасінтэз і выкарыстоўваецца пры ўтварэнні вапнавых шкілетаў беспазваночных.
W 3. Зак. 569.
34
Раздзел 1
Табліца 2. Салёнасць прыродных вод
Тып прыродных вод Утрыманне солей,г/л
Прэсныя воды Саланаватыя воды Салёныя воды менш за 0,5 0,5—16 больш за 16
Салявы рэжым воднага асяроддзя. Салёнасць вады адыгрывае важную ролю ў жыцці гідрабіёнтаў. Прыродныя воды па ўтрыманні солей падзяляюцца на групы, прадстаўленыя ў табліцы 2.
У Сусветным акіяне салёнасць складае ў сярэднім 35 г/л. Самае
высокае ўтрыманне солей у салёных азёрах (да 370 г/л). Тыповыя насельнікі прэсных і салёных вод з’яўляюцца стэнабіёнтамі. Яны не пераносяць ваганняў салёнасці вады. Эўрыбіёнтаў параўнальна няшмат (лешч, судак, шчупак, вугор, колюшка, ласось і інш.). Яны могуць жыць як у прэснай, так і ў салёнай вадзе.