Из приведенного перечня выберите приспособления растений к жизни в пустыне и в тундре

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 19.09.2024

2и 3 уровень усвоения (на 4 и 5 баллов) индивидуально по карточкам 5 вариантов.
Карточка №1
1. Из приведенного перечня выберите приспособления растений к жизни в пустыне и в тундре:

Б) глубинное и поверхностное расположение корней;

В) лист опушенные, имеют восковой налет;

Г) листья видоизменены в колючки или имеют небольшие размеры;

Д) стебель имеет серебристое или белое опушение, у ряда растений в нем происходит фотосинтез;

Е) стебель низкорослый, выше снегового покрова отмерзает.

2. В чем справедливость утверждения ученого П. Фабра, что животных

нельзя делить на полезных и вредных, на друзей и врагов?

3. В чем проявляется саморегуляция экосистем? Привести пример.

4. Верно ли утверждение; Биоценоз - это сообщество организмов в

взаимосвязи с окружающей средой. Ответ аргументируйте.

5. Проиллюстрируйте на графике следующие данные: песцы могут

переносить колебания температуры от +30°С до -55°С.

6. Какой показатель определяет количество особей данного вида 1

а) Видовое разнообразие.

б) Плотность популяции.

в) Численность популяции

7. Рассчитать массу вещества в каждом из перечисленных звеньев цепи питания, если масса лисы - 8кг:

1) злаковые травы; 2) мыши; 3) лиса

Изобразить пирамиду биомассы.

Карточка №2
1. В любом БГЦ можно обнаружить разнообразных насекомых. В состав какого звена входят насекомые? Ответ поясните. Составьте цепь питания с включением в нее насекомых. Какую роль играют насекомые в БГЦ?

2. Инжир, завезенный в Калифорнию, долгое время не плодоносил, хотя t° условия и влажность были благоприятными. Каковы причины

3.Чем можно объяснить, что деревья, растущие вблизи уличных фонарей, сбрасывают листья обычно позже, чем деревья, растущие на неосвещенных улицах?

4.Какой критерий может считаться единственным и достаточным для определения вида?

Д) такого критерия нет

5. Проиллюстрируйте на графике следующие данные: завистмость скорости развития насекомых от t°. При t° от29° до 34° С от1° до10° дней; при t° от 27° до29° С от10° до20° дней.

6.Объясните различие в пирамидах чисел А и Б .Дать конкретные названия каждой ступени пирамиды.

Карточка №3
1. В половом размножении цветковых растений большое значение имеют процессы опыления и оплодотворения. Какие абиотические и биотические факторы способствуют опылению растений?

2. Что является для животных и растений сигналом к сезонным изменениям: а) t°; б) длина дня; в) влажность; г) количество пищи. Поясните пример с перелетными птицами.

3. Сколько % энергии переходит на последующий пищевой уровень?

4. Как называется последовательная смена экосистем? Дайте характеристику постепенной смене экосистемы (БГЦ) - сукцессии.

5. Почему пищевая цепь имеет не более 3-5 звеньев?

6. Проиллюстрируйте на графике следующие данные: У новорожденных, вес которых значительно больше или значительно меньше 3,6 кг, имеется меньше шансов выжить в течение первых месяцев жизни, чем у младенцев, вес которых близок к среднему, т.е. 3,6 кг.

7. Какие организмы, кроме зеленых растений, относятся к продуцентам? Почему ?

2. Почему именно с лишайниками связана первичная сукцессия?

4.Кто из названных организмов может занимать место и продуцента и консумента?

Б) эвглена зеленая

В) амеба обыкновенная

5. Почему агроценоз нельзя считать саморегулирующейся системой?

6. Проиллюстрируйте на графике следующие данные: суточная потребность организма в Са (кальций) 0,7-0,8 г, последствием недостаточного поступления являются мышечные судороги.

7. Изобразите пирамиду биомассы в водном БГЦ весной и в остальное время года.
Карточка №5
1. Листья у деревьев вокруг озер возле берега изменяют цвет позднее, чем у деревьев удаленных от берега. Весной у деревьев вблизи озер почки позже трогаются в рост. Почему осень и весна у деревьев, растущих вблизи озер, начинаются позднее?

2. Трофические уровни -.

а) Уровни организации живой материи;

б) Уровни питания в экологической системе;

в) Уровни, определяющие положение организма на эволюционной лестнице.

3. Истинными редуцентами в БГЦ являются: а)водоросли; б)животные;

в) бактерии и грибы.

5. Проиллюстрируйте на графике следующие данные: различные виды катушек или прудовик в интервале I от -5 С до -8 С впадают в ана-

биоз. При размораживании (т.к. при понижении выше сказанных 1°они вмерзают в лед) их жизненные функции восстанавливаются.

6. Дать характеристику экологической пирамиды энергии. Изобразить ее и ответить на вопрос: чем лимитируется длина пищевой цепи?

Биом пустыни часто характеризуется высокой температурой, высокой влажностью, малым количеством осадков и резким падения температуры в ночное время. Когда мы думаем о пустыне, то сложно ассоциировать ее с плодородием, но существует множество различных растений, в том числе кактусы, населяющие засушливые регионы планеты. Растения пустыни настолько уникальны, что их нельзя встретить в любой другой среде обитания. Некоторые виды пустынных растений являются главной туристической достопримечательностью, а другие служат важным источником пищи для животных пустыни.

Изучение подробностей жизни растений в пустыне – это увлекательная тема для ученых ботаников. Вся флора пустыни демонстрируют определенные п риспособленности , которые играют решающую роль для выживания в экстремальных климатических условиях.

Всем известна базовая концепция, что растения нуждаются в воде и/или влажной почве на протяжении всего жизненного цикла. Таким образом, когда мы думаем о сухой среде обитания и растениях, то сложно связать эти понятия друг с другом. Учитывая высокую температуру и продолжительные засухи распространенные в пустынных районах, здесь нет стабильных факторов для поддержания бурной растительности. Итак, что же позволяет пустынным растениям процветать в экстремальных условиях? В этой статье мы постараемся узнать о жизни растений пустыни и особенностях их адаптации к засушливому климату.

Биом пустыни

Элементарным примером флоры пустыни является кактус. Мы часто визуализируем несколько тернистых кактусов при одном упоминании о пустынном биоме. Действительно, определенные виды кактуса составляют преобладающее число видов среди растений пустынных районов. К другим растениям пустыни относятся: энцелия мучнистая, прыгающая чолья, дерево Джошуа, юкка, аризонское железное дерево и креозотовый куст. Эти растения являются ксерофитами и имеют адаптивные способности, несущие ответственность за их выживание в засушливых условиях окружающей среды, в которых другие растения не способны выжить.

Приспособленность растений пустыни

Нет никаких четких доказательств эволюции адаптационных особенностей пустынных растений. На самом деле, у нас вообще нет ископаемых останков кактуса, несмотря на их широкое распространение. Следовательно, по-прежнему неизвестно, когда эти растения выработали свою приспособленность к условиям пустыни. Ученые считают, что они приобрели определенные адаптационные функции еще миллионы лет назад, в ответ на изменение окружающих условий. Другими словами, они вынуждены были развить приспособления для роста в наименее благоприятных условий. Как только начинается дождь, растения в сухих регионах планеты начинают быстро прорастать, расти, цвести и приносить плоды, завершив тем самым жизненный цикл за очень короткий временной период. Дальше рассмотрим некоторые приспособленческие особенности, позволяющие растительному миру процветать в пустыне.

Корневая система растений пустыни

Типичное пустынное растение имеет глубокую корневую систему, которая представляет собой специфический физический механизм. По мере роста корней глубоко в почву, они поглощают грунтовые воды, которые впоследствии насыщают влагой верхние части растения. Виды растений, приспособившиеся к экстремальным условиям окружающей среды при помощи очень длинных корней, называются фреатофиты (например, мескитовое дерево с корнями более 20 метров в длину). В противоположность фреатофитам, некоторые растения, включая кактус имеют маленькие корни, которые простираются в радиальном направлении, чтобы поглотить как можно больше влаги, насколько это возможно во время сезонных дождей. Некоторые ксерофиты действительно имеют как радиальные, так и глубокие корневые системы поглощающие влагу.

Стебель растений пустыни

Одной из самых важных характеристик растений в засушливой среде обитания является их способность хранить воду в любой из частей тела – корне, стебле и листьях. Возьмем в качестве примера кактус; они запасают влагу в зеленых, сплюснутых, сочных стеблях под названием филлокладий. Эти стебли, выполняют фотосинтез для производства продуктов питания и функционируют таким же образом, как листья большинства видов растений. Они также имеют толстый слой воскового покрытия, которое помогает дольше сохранять влагу, и защищает растения от зноя. Согласно исследованиям эволюции растений, как полагают, кактус является ксерофитной версией семейства розовые.

Листья растений пустыни

Пустынные растения имеют небольшие листья с восковым покрытием, чтобы свести к минимуму процесс транспирации (потеря воды через поры), что в свою очередь, помогает экономить жизненно необходимую влагу. Листва суккулентов (растения обладающие специальными тканями для удержания воды) служит еще одним примером адаптации для хранения влаги. Кроме того, поры некоторых ксерофитов остаются закрытыми в дневное время и открываются ночью, тем самым снижая скорость транспирации. Кактусы не имеют настоящих листьев. Скорее всего, их функцию выполняют колючие шипы для уменьшения потери влаги и защиты от животных. Помимо кактусов, многие другие виды растений приспособились к жизни в пустыне с помощью колючек.

Даже если растения требуют оптимальных условий для роста в среднем диапазоне, они развивают определенные адаптивные свойства, чтобы выжить в существующей среде. Многолетние растения в сухой среде обитания остаются неактивными в течение жарких сухих периодов и становятся активными с наступлением сезона дождей. В то время как однолетние растения поглощают воду от дождя и завершают свой жизненный цикл очень быстро. Главная проблема, угрожающая пустынной растительности является потеря азота из почвы из-за увеличения засушливости.

Список, описание и фото 10-ти растений пустыни

Растения из таблицы представленной ниже, являются одними из немногих представителей флоры пустыни, нашедшие свой дом в королевстве вечных песков.

Цветение происходит с конца апреля/мая по июнь. Цветки могут быть фиолетовыми, пурпурно-красными, бледно-розовыми или белыми. Пустынное железное дерево очень твердое и тяжелое. Его плотность больше, чем у воды, и, поэтому оно тонет. Его древесина используется для изготовления рукояток ножей, так она идеально твердая, волокнистая и имеет подходящий окрас.

Растения ведут неустанную борьбу с сухостью. Много растений-эфемеров прекрасно приспособленных к условиям пустынь, их семена прорастают почти через сутки после выпадения дождя. Широко развиты ксерофиты-многолетники, у которых густая сеть длинных корней добывает влагу с больших глубин. Некоторые растения приспособлены к сохранению в своих клетках больших запасов воды — кактусы, молочаи и др.

Для фауны пустыни характерно относительно большое число видов млекопитающих (главным образом копытные и грызуны) : антилопы, дикие лошади, куланы, суслики, песчанки, тушканчики и др. Довольно много в пустыне пресмыкающихся (ящерицы, змеи и черепахи) , насекомых (двукрылые, перепончатокрылые) и паукообразных — фаланги, тарантулы, скорпионы.

Суккулента, Саксаул, Кактусы, Молочай, Цереус - растут в пустыне
Зонтичная акация, Селитрянка, Баобаб, Курчавка колючая, Буш - полупустыня

Растения - сохраняют влагу и используют её в крайних случаях: засухи, вода не поступает к корням.
Животные - роют нору, а норы помогают им спрятаться от жары т. к. в тени холодней (но самое странное это то что чем глубже будешь углубляться под землю тем ближе ты к раскаленному ядру т. с. тебе будет теплее).

Зона тундры занимает преимущественно побережье Северного Ледовитого океана. Условия жизни растений здесь довольно суровые.

Влияние климата тундры на растения

В тундре среди многих неблагоприятных для жизни растений факторов, один из наиболее важных — недостаток тепла. Наиболее тёплые лишь приземный слой воздуха и самый верхний слой почвы. Поэтому тундровые растения низкорослы, очень многие образуют ползучие и стелющиеся формы. Для травянистых растений характерна подушечная или дернинная форма, у многих листья собраны в прикорневую розетку.

Температура

Зима продолжается 7-8 месяцев, а лето короткое и холодное. Летние температуры не поднимаются выше +15 °C, а среднегодовая температура ниже 0 °C. Даже в июле в тундре бывают заморозки и выпадает снег. Осадков немного (200-250 мм), но вследствие низких температур и короткого лета испарение незначительное, поэтому создаётся избыточное увлажнение.

Ветер

Снеговой покров в тундре неглубокий (15-30 см), сильные ветры целиком сдувают его с повышенных участков, обнажая почву. Поверхность снега под влиянием ветра всё время находится в движении. Снег, гонимый сильными ветрами, оказывает механическое воздействие на растения, возвышающиеся над снеговым покровом, как бы подстригая их.

Почва (вечная мерзлота)

Почти на всей территории тундровой зоны распространена вечная мерзлота. Почва оттаивает летом на глубину не более 1,5-2 м. Близкое залегание холодного, скованного льдом грунта ограничивает рост корней растения вглубь и заставляет их располагаться лишь в поверхностном слое почвы, а также способствует заболачиванию территории. Оттаивание почв в начале лета идёт очень медленно, поэтому корни растений вынуждены функционировать при сравнительно низких температурах. Хотя в тундровых почвах много воды, она с трудом поглощается корнями растений в связи с низкой температурой почвенного слоя.

Тундровые растения развиваются летом в условиях особого светового режима. Солнце здесь поднимается невысоко, но зато на протяжении многих дней светит круглые сутки. Благодаря этому растения даже за короткий вегетационный период успевают получить достаточное количество света. Они хорошо приспособлены к длинному дню, растения короткого дня в условиях тундры развиваться не могут.

Растительный покров

Жизненные формы

Основу растительного покрова тундры составляют мхи и лишайники, на фоне которых развиваются цветковые растения — кустарники, кустарнички, травы. Деревьев в тундре нет, что объясняется неблагоприятными условиями для вызревания побегов, семян и их прорастания.

Виды растений

Из кустарников и кустарничков наиболее часто встречаются карликовые виды ив (Salix), багульник (Ledum palustre), голубика (Vaccinium uliginosum), водяника чёрная (Empetrum nigrum), берёза карликовая (Betula nana), кассандра (Chamaedaphne calyculata), брусника (Vaccinium vitis-idaea), морошка приземистая (Rubus chamaemorus) и некоторые другие. Среди них есть как вечнозелёные, так и листопадные формы. Из травянистых растений распространены злаки: овсяница приземистая, луговик альпийский (Deschampsia alpina), мятлик арктический (Poa arcticus), осоки, бобовые (астрагал зонтичный — Astragalus umbellatus, копеечник арктический — Hedysarum arcticum), а также довольно богато представлено разнотравье. Из этой группы растений особенно характерны камнеломки (Saxifraga), мак полярный (Papaver radicatum), синюха северная (Polemonium boreale) (рис. 136), горец живородящий (Polygonum viviparum) василистник альпийский (Thalictrum alpina) и др. Характерная особенность тундрового разнотравья — крупные, ярко окрашенные цветки. Поскольку тёплый период короткий, время цветения большинства растений совпадает, и тогда тундра становится похожей на пёстрый красочный ковёр.

Все в живой природе подчинено определенным законам, это помогает представителям флоры и фауны выживать в меняющихся условиях действительности. Существуют различные варианты приспособлений растений к среде обитания. Некоторые из них позволяют переносить сезонные изменения, другие — адаптироваться к нехватке влаги, высоким или низким температурам, отсутствию опылителей. Кроме того, за счет некоторых своих особенностей отдельные виды получают возможность размножаться и распространяться.

Суть понятия

Различные представители растительного мира распространены практически по всей территории планеты Земля, за исключение Антарктиды, островов в Северном Ледовитом океане, Гренландии и высокогорных массивов. Не все виды произрастают в благоприятных условиях, некоторым приходится выживать при низких температурах, нехватке света и влаги, даже под водой, поэтому они выработали различные варианты адаптации, помогающие им существовать в невероятных условиях окружающей среды. И даже размножаться в ней.

Например, растительность пустыни приспособлена к высокой температуре и недостатку влаги. Кактусы — основные представители этой среды обитания — имеют особенные листья — колючки, которые препятствуют испарения жидкости.

Таким образом, приспособляемость является совокупностью способов, благодаря которым то или иное растение получает возможность обитать в конкретных неблагоприятных условиях природы. Чем более тяжелыми являются условия, тем более хитроумными и нестандартными становятся эти приспособления. Нередко представители различных видов, произрастающие в определенной местности, внешне похожи друг на друга.

Различные варианты

Отдельным видам живых растений приходится расти в тех регионах, где постоянно очень низкие температуры, короткое лето, поэтому период вегетации непродолжителен. Однако сама природа наделила их особенностями, которые помогают справляться с этими факторами. Некоторые растения относятся к морозоустойчивым — способным переносить температурный режим ниже 0 °C. Основные способы:

При низких температурах развитие прекращается или замедляется, растения таким образом начинают экономить тепло.
Сбрасывают листья.
У хвойных видов происходит засмоление почек.
Образуется защитный слой — кутикула.

Нередко в регионах с суровыми зимами растительность представлена карликовыми видами (березы, ивы). Высота деревьев совпадает с размерами снежного покрова, который и образует защиту от морозов. Аналогичным способом пережить холода пользуются и стелющиеся виды.

Различные формы приобретает приспособленность растений к среде обитания. Представители флоры, произрастающие в тундре, выработали собственные механизмы адаптации. Прежде всего, условия среды обусловили видовую специфику: в тундре преобладают мхи и лишайники, деревьев нет, а цветковые растения представлены травами, кустарниками и кустарничками.

Последние отличаются карликовостью. Например, в тундре произрастают карликовые ива и береза, морошка, голубика, черника, водяника, кассандра. Формы могут быть как листопадные, так и хвойные. Особенность растений этой среды — крупные цветки яркого окраса. Поскольку лето очень короткое, время цветения совпадает, поэтому в теплый период тундра становится очень живописной и разноцветной. Основные способы выживания:

Способность замерзать с плодами или цветками.
Живорождение: появление луковичек либо клубеньков вместо цветков.
Мелкие листья помогают замедлить испарение влаги.
Густое опушение стеблей выполняет эту же функцию.

Морозоустойчивость растений сформировалась в результате онтогенеза, жизненный цикл их находится в непосредственной связи с сезонными ритмами, температурным и световым режимами.

Устойчивость к жаре

При повышенных температурах воздуха избыточное тепло действует на организмы растительного мира аналогично, как перегрев тела человека: появляется обезвоживание, солнечные ожоги, иссушение, что приводит к разрушению белка клеток и последующей гибели. Однако благодаря механизмам адаптации растения научились выживать даже в засушливом пустынном и полупустынном климатах. Особенности таковы:

Активное испарение влаги, помогающее ускорить ее циркуляцию от корней к листьям.
Накопление в цитоплазме органических кислот и иных защитных веществ.
Смещение периода вегетации (активной жизнедеятельности) на более благоприятное время. Например, растения степей и пустынь начинают рост весной, до наступления летнего зноя он завершается.

Наблюдаются и изменения в строении: листья таких растений обладают блеском, более светлые, что помогает отражать солнечные лучи, нередко расположены вертикально или свернуты в трубку, благодаря чему теряют меньше жидкости.

Основные способы, помогающие растениям выжить в условиях пустыни:

Особенность	Краткая характеристика
Корневая система	Является глубокой, благодаря длинному корню растения способны получать влагу из глубинных слоев почвы, где проходят грунтовые воды. Такие растения носят название фреатофитов. Пример — мескитовое дерево, корни которого имеют длину более 20 метров. Второй вариант — очень короткие, но раскидистые корни (у кактусов), позволяющие в сезон дождей впитывать максимальное количество влаги.
Стебель	Способны хранить влагу в любой части, в том числе в стеблях. К примеру, кактус запасает ее в своих сочных филлокладиях — стеблях. Восковое покрытие препятствует испарению.
Листья	Небольшие по размеру. Покрыты восковым налетом. Многие виды трансформировали листья в колючки или шипы.

Большое количество многолетников пустынь и полупустынь способно оставаться неактивными в самые знойные засушливые месяцы, а активную жизнедеятельность начинают в период дождей. Именно поэтому жизненный цикл у них проходит очень быстро.

Луг и степь

Другие особенности:

Подземные побеги видоизменены в корневища.
Корневая система разнообразна, может быть стержневой, луковичной, мочковатой. Как правило, корни различных видов располагаются на разных ярусах, чтобы не создавать конкуренции друг другу.
Наличие особых органов размножения: ползучих побегов, корневых отпрысков, столонов.

При увеличении влажности луговое сообщество становится болотным. При снижении же — степным.

Черты приспособленности к среде обитания растений степи также многообразны. Они имеют мощную корневую систему — длинный корень помогает добывать глубинные воды. Кроме того, сильно испаряют влагу, что является защитой от перегревания. Листья некоторых узкие, другие же (например, полынь или степная астра) имеют густое опушение или восковой налет.

Водные условия

Приспособления растений к водной среде обитания разнообразны. Например, группа гидетофитов полностью погружена в жидкость, поэтому получает только часть солнечных лучей. Именно поэтому такие растения являются теневыносливыми, а поверхность их органов увеличена.

По берегам водоемов растут гидрофиты, их корни и корневища, а также часть стебля погружена в воду. Они выживают благодаря тому, что наделены межклеточными промежутками, осуществляющими доставку кислорода к тем органам, которые погружены под воду.

Следующая группа растений — гигрофиты, они приспособлены к нормальному функционированию в условиях избыточной влажности. Их листья покрывает тонкий слой кутикулы, а за счет широких межклетников обеспечивается достаточная поверхность испарения.

Другие интересные признаки:

Часто отсутствуют сосудистые пучки или они недоразвиты.
Преобладание вегетативного размножения.
Листья перистые, тонкие.
Стебель часто узкий, но очень длинный.

Основная часть высших водных растений является многолетниками, при зимовке опускается на дно своего места обитания, переживает холода в виде клубней, корневищ и зимующих почек.

Другие механизмы

Биологическая классификация растений по отношению к свету предполагает выделение трех групп: гелиофиты, сциофиты и теневыносливые. Первые, также называемые светолюбивыми, предпочитают произрастать в лугах и степях, равнинах и иных условиях открытого грунта, что обеспечивает им изобилие света. В противном случае их развитие угнетается. Однако они имеют способность видоизменяться в неблагоприятных условиях: становятся высокими, изгибаются по направлению к источнику света. Деревья нередко естественным образом приобретают однобокую крону.

Вторая группа растений — тенелюбивые. Они встречаются в пещерах, верхних почвенных слоях, расщелинах скал. Окраска листьев — темная из-за повышенного содержания хлорофилла, опущения нет, кутикула выражена слабо.

К теневыносливым относится большая часть деревьев, обладающих густой кроной, а также травы лесов. Их внешние особенности таковы: крона густая, нижние ветви не отмирают, листовая мозаика выражена.

Для защиты от поедания птицами и животными растения окрашены в предостерегающую окраску, содержат ядовитые вещества или колючки.

Механизмы адаптации отличаются многообразием, но в своей совокупности они помогают растениям преодолевать негативное воздействие неблагоприятных факторов, выживать и размножаться. Разные способы сопротивления факторам среды очень важны, ведь представителям флоры нередко приходится прикладывать определенные усилия к тому, чтобы не погибнуть от нехватки влаги, света или тепла.

Читайте также: