Лекційний курс з дисципліни "Гідроботаніка" (О. М. Гроховська)

поглинається і на глибину проникає зеленувате світло, що слабо сприймається хлорофілом. Тому там виживають в основному червоні і бурі водорості, що мають додаткові фотосинтезуючі пігменти (фікоціани, фікоеритрини тощо), здатні використовувати енергію зеленого світла. Це зумовлює вертикальний розподіл водоростей в морях і океанах: у приповерхневих шарах, як правило, переважають зелені водорості, глибше – бурі, на найбільш глибоководних ділянках – червоні. Проте подібна закономірність не є абсолютною. Багато водоростей здатні існувати в умовах крайньої низької, не властивої їм, освітленості, а іноді і в повній темряві. При цьому у них можуть відбуватися певні зміни в пігментному складі або в способі живлення. Так, у синьозелених водоростей в умовах низької освітленості пігментний склад може змінюватися у бік переважання фікобілінів, колір трихомів при цьому змінюється від синьозеленого до пурпурного. Представники багатьох відділів водоростей (наприклад, евгленові) здатні за відсутності світла і надлишку органічних речовин переходити до сапротрофного способу живлення.

Лише 10% морської води має достатні світ­лові умови для фотосинтезу 90% води зна­ходиться в абсолютній темряві й отримує поживні речовини передусім завдяки опус­канню їх із евфотичної зони. Ультрафіолетове та довгохвильове світло проникає на меншу глибину, ніж синьо-зелене. Рослини, що живуть близько від поверхні, наприклад Ulva sp., абсорбують час­тину світла подібно до наземних рослин. Червоні водорості використовують жовто-зелене світло, яке глибоко проникає в воду, за до­помогою спеціальних пігментів, які переносять енергію на хлорофіл а.

Абсорбція бактеріальних пігментів про­никає далеко в невидимий діапазон світлового випромінювання (рис. 2.85). Продуценти можуть існувати в морських екосистемах завдяки пристосуванню абсорб­ційної системи до різних світлових зон на глибині до 200 м.

Рис. 2.85. Абсорбція світла водоростями і бактеріальними пігментами

Інші процеси, що протікають за участю сонячної енергії, не пов'язані безпосередньо з перетворенням сонячного світла в енергію хімічних сполук. Світло може виступати як інформативний чинник, що визначає фотоперіодичні реакції рослин, що синхронізують етапи їх репродуктивного циклу, здійснюються за допомогою пігменту фітохрому.

Фототаксис – це рух організмів під впливом одностороннього освітлення. У водоростей, найпростіших, деяких багатоклітинних організмів він виражається у переміщенні в більш освітлені ділянки водойм. Найбільш активний фототаксис викликають ультрафіолетові, фіолетові і сині промені сонячного спектру.

Фототропізм виявляється в зміні напряму росту гідробіонтів у відповідь на односторонню дію світла.

Контрольні запитання та завдання

1. Як впливають на рослинний організм умови його місцезростання?
2. Як класифікують екологічні фактори і яка їх роль у розвитку рослин?
3. Які є екологічні групи рослин відносно світла і води?
4. Які пристосування виникають у рослин до водного середовища існування?

Тема 12. Життєві форми рослин та типи стратегій рослин в угрупованні

План

1. Життєві форми рослин
2. Основи фітоценології
3. Стратегії рослин

1. Життєві форми рослин

Життєва форма (екоморфа, біоморфа) – це зовнішній вигляд і біологічні особливості рослин, які відбивають їх пристосованість до певних умов середовища існування.

Існують різні класифікації життєвих форм рослин, найпопулрнішою з яких є класифікація за К. Раункієром (1906-1907 рр.). Ця система побудована на ознаці, що характеризує пристосування рослин до перенесення несприятливої пори року (холодної або сухої) за положенням бруньок відновлення на рослині по відношенню до рівня грунту і снігового покриву.

К. Раункієр виділив п’ять головних життєвих форм: фанерофіти, хамефіти, гемікриптофіти, криптофіти і терофіти.

У фанерофітів бруньки зимують або переносять сухий період «відкрито», і досить високо над землею (дерева, кущі, дерев’янисті ліани, епіфіти), тому переважно захищені спеціальними лусочками, що зберігають конус наростання і молоді зачатки листків від втрати вологи.

У хамефітів бруньки розташовуються майже на рівні грунту або не вище 20-30 см над ним (кущики, півкущики, рослини, що стеляться). У холодній і помірній кліматичних зонах ці бруньки зимують під снігом.

У гемікриптофітів бруньки відновлення перебувають на рівні грунту, або занурені у грунт чи підстилку з опалого листя та решток рослин на деяку глибину. Це трав’янисті багаторічні рослини.

Криптофіти – представлені або геофітами з бруньками відновлення в землі на деякій глибині (кореневища, бульби і цибулини), або гідрофітами з бруньками відновлення, що зимують під водою. Криптофіти – це геофіти водні.

У терофітів усі вегетативні частини відмирають до кінця сезону і зимуючих бруньок не лишається. Вони відновлюються на наступний рік з насіння.

К. Раункієр з’ясував взаємозв’язок життєвих форм з кліматом. У вологих тропіках переважають фанерофіти, у помірній зоні – гемікриптофіти, у пустелях – терофіти, у тундрі і пустелях – хамефіти.

У ході еволюції рослинного світу змінювалися і життєві форми. Перші наземні рослини, що вийшли з води на сушу були невисокими рослинами, подібними до сучасних трав’янистих. Пізніше розвивалися великі деревовидні форми, у тому числі папороті, 30-45 м висотою. Були і трав’янисті папороті, що дожили до наших днів. Голонасінні представляють собою деревну групу. Квіткові рослини – найрізноманітніші за життєвими формами. У ході еволюції покритонасінні пройшли шлях від