Водный обмен растений разных экологических групп

Заключение
Основным источником влаги для растений является вода, находящаяся в почве, и основным органом поглощения воды является корневая система. Роль этого органа, прежде всего, заключается в том, что благодаря огромной поверхности обеспечивается поступление воды в растения большого объема почвы. Сформировавшаяся корневая система представляет собой сложный орган с хорошо дифференцированной внешней и внутренней структурой
Поглощение воды корневой системой идет благодаря работе двух концевых двигателей водного тока: присасывающей силы транспирации и корневого давления.
Вода, поглощенная клетками корня, под влиянием разности водных потенциалов, которые возникают благодаря транспирации, а также силе корневого давления, передвигается до проводящих путей ксилемы, и далее ко всем вышележащим органам растения.
В почве имеются водоудерживающие силы, которые определяют притяжение воды к почвенным частицам, поэтому далеко не вся вода, находящаяся в почве доступна растениям. Вода, находящаяся в почве, в зависимости от своего состояния может находиться в одной из следующих форм: гигроскопическая, гравитационная, капиллярная, пленочная, имбибиционная.
По приуроченности к местообитаниям с разными условиями увлажнения и выработке соответствующих приспособлений среди наземных растений различают следующие основные экологические типы: гидрофиты, гигрофиты, мезофиты и ксерофиты.
Гидрофиты – это растения наземно–водные, частично погруженные в воду, растущие по берегам водоемов, на мелководьях. У гидрофитов развиты проводящие и механические ткани. Хорошо выражена аэренхима. У данного типа растений есть эпидерма с устьицами, интенсивность транспирации очень высока, и они могут расти только при постоянном интенсивном поглощении воды.
Гигрофиты – это растения избыточно увлажненных местообитаний с высокой влажностью воздуха и почвы. Среди гигрофитов различают теневые и световые. Теневые – это растения нижних ярусов сырых лесов в разных климатических зонах. К световым гигрофитам относятся виды открытых местообитаний, растущие на постоянно влажных почвах и во влажном воздухе. Характерные структурные черты гигрофитов – тонкие нежные листовые пластинки с небольшим числом устьиц, не имеющие толстой кутикулы, рыхлое сложение тканей листа с крупными межклетниками, слабое развитие водопроводящей ткани, тонкие слаборазветвленные корни.
Мезофиты – эта группа включает растения, произрастающие в средних условиях увлажнения. Основные морфолого–анотомические черты мезофитов – средние между чертами гигрофитов и ксерофитов.
Ксерофиты – это растения сухих местообитаний, способные переносить значительный недостаток влаги – почвенную и атмосферную засуху. Неблагоприятный водный режим растений в сухих местообитаниях обусловлен, во–первых, ограниченным поступлением воды, во–вторых, увеличением расхода влаги на транспирацию при большой сухости воздуха. Группу ксерофитов разделяют на суккуленты – растения с сочными листьями или стеблями, и склерофиты – растения, наоборот, сухие на вид, часто с узкими и мелкими листьями, иногда свернутыми в трубочку. Для ксерофитов большое значение имеют разнообразные структурные приспособления к условиям недостатка влаги. Корневые системы обычно сильно развиты, что помогает растениям увеличить поглощение почвенной влаги. Общее сокращение транспирирующей поверхности.
Ксерофиты обладают рядом разнообразных физиологических адаптаций, позволяющих им успешно выдерживать недостаток влаги. К числу этих механизмов принадлежит высокая водоудерживающая способность тканей и клеток, обусловленная рядом физиологических и биохимических особенностей. Большое значение для выживания ксерофитов при резком недостатке влаги имеет их способность переносить глубокое обезвоживание тканей без потери жизнеспособности. Еще одна система адаптаций, обеспечивающих выживание ксерофитов в аридных условиях, – выработка сезонных ритмов. Стоит рассмотреть отдельно физиологические адаптации суккулентов. Основной способ преодоления засушливых условий у суккулентов – накопление больших запасов воды в тканях и крайне экономное ее расходование. Транспирация у суккулентов чрезвычайно мала.
В дополнение к этому у многих суккулентов поверхность защищена восковым налетом и опушением.
Различные пути регуляции водообмена позволили растениям заселить самые различные по экологическим условиям участки суши. Таким образом, многообразие приспособлений лежит в основе распространения растений по поверхности земли, где дефицит влаги является одной из главных проблем экологических адаптаций.