Назовите экологические группы растений по отношению к свету? Изложите характеристику этих групп. Установите на рисунке теневой и световой срезы листьев сирени.

По отношению к свету выделяют следующие экологические группы:

- тенелюбивые растения живут в условиях постоянного затемнения. Это преимущественно растения нижнего яруса леса, а также водных глубин, расщелин скал, пещер и т. д. Они имеют тонкие вытянутые стебли с неразвитыми механическими тканями, содержат мало хлоропластов. Листья тонкие, толщина слоя палисадной паренхимы относительно небольшая, клетки крупные, с крупными хлоропластами, содержащими много хлорофилла.

- светолюбивые растения не выносят затемнения, растут на открытых местах. Это растения открытых, хорошо освещенных местообитаний: степные и луговые травы, прибрежные и водные растения (с плавающими листьями), большинство культурных растений открытого грунта, сорняки и др. Листья у них более толстые, поверхность листовой пластинки блестящая, покрыта светлым восковым налетом, густо опушена, что способствует отражению палящих солнечных лучей или ослаблению их действия.

- теневыносливые растения лучше растут и развиваются при полной освещенности, но хорошо адаптируются и к слабому свету. К ним относится большинство видов зоны смешанных лесов - ель, пихта, граб, бук, лещина, бузина, брусника, ландыш майский и др.

Под влиянием различных условий светового режима у растений выработались соответствующие приспособительные качества. Прежде всего, это касается величины листовых пластинок: у светолюбивых растений по сравнению с тенелюбивыми, они обычно более мелкие. Ориентация листьев у светолюбивых вертикальная или имеет разный угол по отношению к солнечным лучам, чтобы избежать избыточного света и перегрева. Листья теневыносливых растений, напротив, ориентированы к свету всей поверхностью листовой пластинки и расположены так, чтобы не затенять соседние листья (листовая мозаика).

Световые и теневые растения имеют четкие различия и по анатомическому строению. Так, у светолюбивых хорошо развиты осевые органы с оптимальным соотношением ксилемы и механических тканей, высокой степенью жилкования, большим числом устьиц на единицу поверхности листа. У светолюбивых растений количество хлоропластов, приходящихся на единицу площади листовой пластинки, в несколько раз больше, чем у тенелюбивых.

В пределах кроны одного растения различают световые и теневые листья.

28. Дайте определение термина «минеральное питание растений». Опишите поглощение питательных веществ растением. Прокомментируйте, как приспосабливаются растения, произрастающие на бедных элементами минерального питания почвах.

Минеральное питание растений - процесс поглощения воды и питательных веществ из почвы корневой системой растения.

Поглощение питательных веществ в зависимости от характера затрачиваемой энергии может быть активным и пассивным.

Активное поглощение происходит с затратой метаболической энергии.

Пассивное поглощение происходит за счет энергии тепловой диффузии или солнечной энергии.

Поглощение питательных веществ - сложный физико-химический и метаболический процесс, включающий:

§ диффузию,

§ адсорбцию,

§ метаболический перенос веществ против электрохимического градиента.

Выделяют три механизма подачи питательных веществ к поверхности корня:

- корневой перехват - процесса захвата питательных веществ корнем при его росте в почве и соприкосновении с питательными веществами. Роль корневого перехвата увеличивается при содержании в почве питательных веществ в больших количествах по сравнению с потребностями растения.

- массовый поток - процесс переноса питательных веществ в почве с почвенным раствором. Так как корни растений поглощают воду, тем самым создается движение почвенного раствора в толще почвы к корням, а вместе с ним и питательных веществ.

- диффузия — поглощение корнем питательного вещества, сопровождающееся изменением концентраций у поверхности корня, что создает градиент концентраций, который и является движущей силой процесса.

Обмен веществ между растением и окружающей средой происходит через поверхностно расположенные клетки корневой системы и надземных органов.

Если растению недостает минеральных (т.е. неорганических) веществ, то оно будет приспосабливаться - изменять строение или размеры проводящих и всасывающих органов, брать вещества из других источников (не из почвы), либо вступать в симбиоз с организмами, которые могут эти минеральные вещества поставлять:

обычно растения на бедных минеральных почвах отличаются небольшой скоростью роста и небольшими размерами;

за проведение минеральных веществ отвечает ткань растения - ксилема - скорее всего, у таких растений она будет слабо развита (возможно, растение будет низкорослым); за всасывание отвечает корневая система - она должна быть более развитой;

возможен симбиоз растения с грибами (у растения будет хорошо развита микориза);

потребление минеральных веществ из других источников - яркий пример - насекомоядные растения.