Условия произрастания растений

 

Сезонные влияния, цикличность роста и типы водоемов.

 

Тропические и субтропические водные и болотные растения в ходе эволюции заселили весьма различные жизненные пространства. Их природные биотопы образуют болотистые заливные луга, болота, пруды, озера, ручьи и реки с более или менее быстрым течением, а также созданные руками человека пространства, как, например, рисовые поля, пруды и водохранилища. Эти экосистемы подчиняются характерной для тропиков периодичности дождливых и засушливых сезонов. И связанным с этим колебаниям уровня воды, а также сезонно изменяющимся соотношениям освещения и климата.

Водоемы подразделяются на постоянно водоносные (перманентные) и периодически пересыхающие (временные) биотопы. Последние, в вою очередь, могут быть со стоячей или проточной водой. Заселение определенного водоема удается только тем растениям, которые в состоянии приспособиться к существующим в нем экологическим условиям. Так, например, временные биотопы с давних пор заселяются только теми видами, которые обнаруживают способность переживать период засухи с помощью особых вегетативных органов или устойчивых к засухе семян. Тем самым, продолжительность засушливого периода является решающим фактором для распространения отдельных видов, как и присутствие конкретного растения в определенном регионе позволяет сделать вывод о цикле его жизни. Правда, наличие определенных видов во временных водоемах вовсе не означает, что их можно встретить и в постоянных водоемах.

В противоположность растениям из временных биотопов у видов из постоянных водоемов, среди которых в большинстве случаев речь идет о реках, крупных озерах или очень больших заболоченных регионах, совсем иная цикличность жизни. Для расселения в подобных водоемах определяющей становится разница между высоким и низким уровнем воды, обусловленным сменой сезона дождей и засухи. Лишь немногие водные и болотные растения в состоянии приспособиться к повышающемуся в сезон дождей более чем на полтора метра уровню воды и связанному с этим снижению освещенности. Вряд ли они смогут несколько месяцев прожить под водой. К этому следует добавить господствующее во многих постоянных водоемах сильное течение, при котором могут существовать лишь немногие водные растения. Потому эта экологическая ниша завоевана небольшим числом видов.

Растительность в постоянных водоемах обнаруживается только на низких берегах рек или на водной поверхности, на большой же глубине чаще всего она отсутствует. Соответственно этому в реках с сильно меняющимся уровнем воды в несколько метров или исключительно быстрым течением редко встречаются водные и болотные растения, укоренившиеся в грунте, а только такие, которые плавают на водной поверхности или под ней или же живут преимущественно в более спокойных бухтах и заливчиках.

Цикличность климата. Существенное влияние на условия, в которых развиваются тропические и субтропические растения, оказывают температурные изменения и освещенность, которые, с одной стороны, наблюдаются в течение дня, с другой — обусловлены сезонной периодичностью. В тропиках длина дня и ночи изменяется в течение года очень мало, так что в целом фаза нагревания днем и охлаждения ночью длятся соответственно по 12 часов. Стабильно влажная зона экватора характеризуется обильными, более или менее равномерно выпадающими в течение года осадками, а также сбалансированной температурой, причем среднегодовая температура колеблется в диапазоне 25-27°С и в холодные месяцы падает не ниже 18°С. В данной климатической зоне нет ярко выраженных времен года, а рост растений в основном определяется суточными колебаниями дневных и ночных температур.

С увеличением географической широты соотношения между днем и ночью в течение года изменяются сильнее. В зависимости от этих сезонных колебаний изменяется и температура, в результате чего в области субтропиков уже существуют ярко выраженные времена года, к которым приспосабливается растительность. При этом холодные времена года с их короткими днями одновременно являются периодами с самой слабой освещенностью.

Больше всего в состоянии переносить экстремальные колебания температур растения из субтропических областей. Так, в субтропиках южного полушария (от юга Бразилии до севера Аргентины), где встречаются многочисленные аквариумные растения, температура зимой ночью иногда падает до точки замерзания почвы. С другой стороны, дневная температура может подниматься выше 35°С. Следует четко различать виды, которые населяют маленькие и стоячие водоемы и поэтому подвергаются большим суточным температурным колебаниям в зависимости от географического местоположения, и виды, которые встречаются в обширных, стоячих или проточных водах. В названных средах обитания в тропиках суточные перепады температур очень незначительны, напротив, температурный режим подобных водоемов за пределами экваториальной зоны в ходе смены сезонов может подвергаться существенным перепадам.

 

Факторы окружающей среды.

Температура оказывает существенное влияние не только на обмен веществ растений, но и на многие другие жизненные процессы, такие как формирование цветка, созревание плода, прорастание и т. п. В огромной степени от температуры окружающей среды зависит фотосинтез растений, потому что для роста каждому растению необходим определенный диапазон температур. Нижняя граница этого диапазона представляет собой минимум, верхняя — максимум, при которых растение еще растет. При температуре ниже или выше этих кардинальных точек развитие растений прекращается. Величина, при которой растение достигает наивысшей интенсивности роста, образует температурный оптимум.

Растения из теплых регионов предъявляют более высокие требования к температуре, нежели растения из регионов с ярко выраженными сезонными колебаниями температур. Было установлено, что растения в естественной среде обитания приспособились к перепадам температур между днем и ночью. Для успешного выращивания водных и болотных растений необходимо определить максимально допустимые пределы, а также температурные оптимумы для каждого отдельного вида.

Свет. Свет для многих процессов роста и развитие растений имеет огромное значение, поскольку является незаменимым источником энергии. Он оказывает важное влияние на морфологию и анатомию, а также фотопериодизм растений. Интенсивность и длительность освещения в природе не беспрерывна, как в аквариуме. Она изменяется в течение дня, зависит от времени года и географической широты.

В воде излучение слабее, чем в воздухе. Длинноволновые тепловые лучи поглощаются уже в первых миллиметрах верхнего слоя, а большая часть инфракрасного излучения в верхних сантиметрах воды. На глубину примерно одного метра доходит не более половины излучения. Для необходимого фотосинтеза водных растений потребный диапазон расположен между 380 и 780 nm и с увеличением глубины поглощается еще больше. На абсорбцию света и его спектр существенно влияют содержащиеся в воде цветные и замутняющие вещества (частички гумуса, планктон, водоросли, взвеси). Например, в воде, скрашенной гумусом в желтый или коричневый цвет, происходит не только сильное поглощение света, но и смещение его спектрального состава, вследствие чего на большую глубину проникает уже не голубой, а желтый цвет. Только немногие высшие растения способны в прозрачной пресной воде проникать на глубины 3-10 м.

На глубине примерно в 30 м встречаются только сообщества водорослей. Но большинство аквариумных растений в своих естественных условиях растут либо на поверхности воды, как болотные, либо встречаются на глубине до 30 см и погружаются глубже лишь при паводках. Большая часть аквариумных растений в своих естественных биотопах населяет незатененные или полузатененные участки. Тем не менее, освещенность аквариумных растений в естественных условиях все же существенно выше, нежели в аквариуме.

Различают растения сильной освещенности, или солнцелюбивые и растения слабой освещенности, или тенелюбивые. Тенелюбивые растения имеют то преимущество, что они способны лучше использовать пониженную интенсивность освещенности. Они достигают наивысшей ассимиляции уже при слабой освещенности. Характерным признаком являются крупные и широкие листья, какие, например, встречаются у широколиственных видов Cryptocoryne и Barclaya motleyi. Тенелюбивые растения погибают, если подвергаются сильному облучению. Напротив, солнцелюбивые растения нуждаются в интенсивном облучении и благодаря повышенному фотосинтезу используют его лучше. Они погибают, если слабо освещены.

Опыт культивирования и исследования в естественных биотопах учат нас тому, что большинство аквариумных растений при интенсивном освещении развиваются значительно лучше, чем при слабом свете. Поэтому вряд ли стоит опасаться, что слишком яркое освещение в аквариуме может повредить большинству культивируемых видов. Напротив, намного выше опасность, что при слабом освещении ассимиляция некоторых растений настолько упадет, что не будет доходить до точки компенсации, в которой усвоение СОг (фотосинтез) и COi-выделение (дыхание) одинаково высоки, после чего, в конце концов, начнется отмирание растения. Многие быстрорастущие растения реагируют на дефицит света характерными изменениями, проявляющимися, например, в длинных ответвлениях и удлиненных черенках листа, а также мелких плоских листьях.

Приспособляемость водных и болотных растений.

Географическое происхождение аквариумных растений.

Запись опубликована в рубрике Aquatic plants с метками , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Комментарии запрещены.