1) Условия жизни растений. Среды жизни растений. Основные экологические факторы, влияющие на жизнедеятельность растений. 2) Строение, размножение и развитие плаунов.
Ответы на вопрос
Вот развернутый ответ по двум пунктам.
1) Условия жизни растений. Среды жизни и экологические факторы
Среды жизни растений
-
Водная — пресные и морские воды (водоросли, многие цветковые-гидрофиты: элодея, кувшинка).
-
Наземно-воздушная — поверхность суши и воздух; тут подавляющее большинство сосудистых растений.
-
Почвенная (эдафическая) — толща почвы; корни и ризоморфы живут здесь постоянно, а у некоторых растений (геофитов, лишайников, мхов) и надземная часть тесно связана с почвенной средой.
-
Организмы как среда — эпифиты (оркидные, бромелиевые на деревьях), паразиты (повилика, омела), симбионты (микоризные растения, клубеньковые бобовых).
Основные экологические факторы
-
АбИОТИЧЕСКИЕ
-
Свет: интенсивность, спектральный состав, фотопериод. По отношению к свету различают гелиофиты (светолюбивые), сциофиты (тенелюбивые) и теневыносливые. Адаптации: ориентация листьев, количество хлорофиллов a/b, тени-/светолистность, тропизмы.
-
Температура: минимумы/оптимумы/максимумы (кардинальные точки), сумма активных температур. Есть психрофиты/криофиты (холодостойкие), мезофиты, термофиты. Адаптации: антифризы, покой, опробковение, волоски, устьичная регуляция.
-
Вода и влажность воздуха: баланс поглощения и транспирации. Группы: гидрофиты (водные), гигрофиты (влажные места), мезофиты, ксерофиты (засухоустойчивые: суккуленты и склерофиты). Адаптации: суккулентность, редукция листьев, CAM-фотосинтез, глубокие корни.
-
Газовый режим: доступность CO₂ и O₂, аэрация почвы; важна при подтоплении и уплотнении почв.
-
Почвенные факторы (эдафические): механический состав, структура, аэрация, pH, солёность, содержание питательных элементов (N, P, K, микроэлементы), карбонаты, известь, органическое вещество, токсиканты. Отсюда галофиты (солонцы), кальцефилы (известковые), ацидофилы (кислые). Корневые симбиозы (микориза, клубеньковые бактерии) — ключ к питанию.
-
Рельеф, ветер, огонь, радиация, механические воздействия — формируют микроклимат и режимы стресса/обновления.
-
-
БИОТИЧЕСКИЕ
-
Конкуренты (за свет, воду, минеральное питание); фитоценотические отношения.
-
Фитофаги и патогены; оборона — вторичные метаболиты, шипы, трихомы, взаимовыгодные союзы с муравьями.
-
Симбионты и опылители/распространители — опыление насекомыми/птицами/ветром, микориза, азотфиксирующие бактерии.
-
-
АНТРОПОГЕННЫЕ
-
Загрязнение, эвтрофикация, урбанизация, сельхозвоздействия, инвазивные виды, изменение климата.
-
Ключевые экологические принципы
-
Закон минимума Либиха: рост ограничен фактором, находящимся в относительном дефиците.
-
Закон толерантности Шелфорда: у каждого фактора есть диапазон выносливости (минимум–оптимум–максимум); пределы разных факторов взаимодействуют.
-
Экологическая амплитуда и лимитирующие факторы объясняют ареалы и местообитания видов.
-
Индикаторные виды: по присутствию/состоянию растений судят о свойствах среды (например, хвощи — влажные, кислые почвы; галофиты — засоление).
2) Строение, размножение и развитие плаунов
Под «плаунами» в школьной ботанике обычно понимают представителей семейства Плауновые (Lycopodiaceae) из отдела Плауновидные (Lycopodiophyta); классический род — плаун (Lycopodium s.l.). Ниже — про типичных плаунов (не путать с селагинеллами и полушниками, у которых есть свои особенности).
Строение (спорофит — преобладающее поколение)
-
Побег: обычно стелющийся или восходящий, дихотомическое ветвление.
-
Листья — микрофиллы: мелкие, с одной жилкой, часто расположены спирально; у некоторых видов образуют стробилы (колоски).
-
Корни: придаточные, отходят от побега; хорошо развита проводящая система (протостела у многих).
-
Спророфиллы и спорангии: спорангии сидят у основания спороносных листьев на верхней (адаксиальной) стороне; собраны в верхушечные стробилы.
-
Споры: большинство плаунов равноспоровы (один тип спор).
Размножение
-
Споровое: в спорангиях мейозом образуются споры → прорастают в гаметофит (заросток).
-
Вегетативное: фрагментация стелющихся побегов, укоренение ветвей; у некоторых — выводковые почки/бульбочки в пазухах листьев (особенно у близких родов типа Huperzia).
Развитие (смена поколений)
-
Споры → гаметофит (заросток):
-
У плаунов заросток мелкий, часто подземный, бесхлорофильный, развивается медленно и живёт в симбиозе с грибами (эндомикориза, питание за счёт грибов — микогетеротрофия).
-
Может быть двудомным или однодомным: образует антеридии (со сперматозоидами) и архегонии (с яйцеклеткой).
-
-
Оплодотворение: требуется вода (капельно-жидкая среда), поскольку сперматозоиды жгутиковые и подвижные, плывут к архегониям.
-
Зигота → зародыш спорофита: сначала прикреплён «ножкой» (гаусторием) и питается за счёт гаметофита; затем формируются корень и побег — молодой спорофит становится самостоятельным.
-
Созревание спорофита: на вершинах побегов закладываются стробилы со спорангиями — цикл замыкается.
Особенности и примечания
-
Жизненный цикл диплоидный спорофит доминирует, гаметофит мал и часто скрытен.
-
Развитие заростка может занимать несколько лет до способности к половому размножению.
-
В отличие от селагинелл (родственников в том же отделе), плауны, как правило, не образуют микроспор и мегаспор (то есть не раздельноспоровы).
-
Экологически плауны — обитатели влажных хвойных лесов, торфяников, каменистых склонов, предпочитают кислые, бедные почвы; чувствительны к уплотнению и вытаптыванию.
-
Исторически споры плаунов использовали как «плауновый порошок» (гидрофобный, хорошо горит) для осветительных вспышек и в фармацевтике как присыпку; сами растения медленно восстанавливаются, поэтому их сбор ограничивают.
Таковы базовые представления о средах жизни и факторах, формирующих экологии растений, а также о строении, размножении и развитии плаунов как характерных представителей плауновидных.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Биология
Последние заданные вопросы в категории Биология
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

