Ксерофитите са група растения, които в процеса на еволюционни промени са се адаптирали към липсата на влага в околната среда. Той не е хомогенен по отношение на физиологичните характеристики. При някои транспирационните процеси са намалени, а при други, напротив, се засилват. Начините за преодоляване на сушата при ксерофити са различни. P. L. Genkel разработи класификация на флората, която може да понася продължително отсъствие на влага.
Сукуленти
Тази група включва растения, които са се приспособили да съхраняват вода в тъканите и органите. Ярки представители на ксерофитите са кактуси и красула. Влагата се натрупва в достатъчни количества в месестите стъбла (мочие, кактус) и листата (алое, млади, каменоломка, агаве).
Характерни признаци на сукуленти:
- Повърхността, от която се изпарява влагата, е намалена.
- Листата са намалени.
- Дебела кутикула, която ограничава транспирацията.
- Кореновата система е плитка, но изобилно обрасла.
- Има малко клетъчен сок в корените.
Сукулентите се срещат в райони, където периодът на силни дъждове се заменя с продължителна суша. За да се намали загубата на вода, устицата се отварят само през нощта. Липса на водни растения от този типиздържат лошо. Те са по-приспособени към жегата, отколкото към сушата, по време на която икономично изразходват течността, съхранявана в тъканите.
Euxerophytes
Истинските ксерофити са растения, които могат значително да намалят загубата на влага, когато тя е в дефицит. В процеса на еволюция еуксерофитите са получили следните адаптации на клетъчно ниво:
- Повишена еластичност на цитоплазмата.
- Намалено водно съдържание.
- Повишено задържане на влага.
- Увеличен вискозитет.
Всичко това помага да се абсорбира влагата от почти сухата почва. Понякога подземните части и стъблата на еуксерофити са обрасли с корков слой. Дебел слой кутикуларна обвивка покрива листата на ксерофитите. Растенията от тази група имат стоматална защита под формата:
- Вдлъбнатините, в които се намират.
- Смола и восъчни капачки.
- Навиване на листа в тръба.
Представители на еуксерофити: саксаул, пясъчна акация, аристида, някои видове пелин и др.
Hemixerophytes
Ако анализирате значението на думата "ксерофити", можете да видите, че тя е образувана от латинските думи "сух" и "растение". Следователно той е част от флората, адаптирана към местообитания с недостиг на влага.
Какви са ксерофитите от тази група и защо са уникални? Хемиксерофитите се отличават с развитите си приспособления за извличане на вода от големи дълбочини. Корените им отиват далеч под земята и се разклоняват силно. В подземни клеткиотрицателен воден потенциал и високо концентриран клетъчен сок.
Тези функции помагат за извличане на влага от огромни обеми почва. Ако водоносният хоризонт не е много дълбок, тогава кореновата система може да достигне до него. Изобилието от разклонени жилки по листата минимизира времето за доставка на влага от корените към клетките.
Този тип ксерофитна транспирация е по-интензивен от другите. Благодарение на това листата се охлаждат и дори в жегата в тях протичат фотосинтетични реакции. Това се проявява добре в степната люцерна, дивата диня, резачката и градинския чай.
Pseudoxerophytes
Лъжливите ксерофити са растения, чийто живот е толкова кратък, че не улавят сухия сезон. Техният вегетационен период съвпада с дъждовния сезон. Те изпитват неблагоприятни условия в стадия на луковици, семена, грудки или коренища.
Poikiloxerophytes
Poikiloxerophytes са растения, които не са в състояние да регулират водния метаболизъм. Те изчакват сухия период в състояние на спряна анимация. По това време метаболизмът не се осъществява или е много бавен.
Папратите, някои водорасли, повечето лишеи и някои покритосеменни растения са пойкилоксерофити. Тази група се отличава със способността на протопласта да се сгъстява до гелообразно състояние. След това, като са сухи на допир, те продължават да живеят. С настъпването на дъждовния сезон тези растения се връщат към нормалното си състояние. Загубата на вода за тях не епатология.
Ксерофити: знаци и характеристики
Анатомията на листа до голяма степен зависи от нивото, в което се намира. Зависимостта е наречена закон на Заленски, на името на физиолога, който я е открил. С увеличаване на височината над земята:
- Размерът на клетката намалява.
- Луменът на устицата намалява.
- Плътността на вените и устицата се увеличава.
- Получаване на повече палисаден паренхим.
- Увеличаване на интензивността на трансспирацията и фотосинтезата.
Причината за откритата закономерност се крие в влошаването на снабдяването с влага, разположено в горната част на листата. Подобна картина се наблюдава по отношение на растенията, растящи в сух климат. Ксероморфната структура е характерна за листата на адаптирани към суша видове.
Коефициентът на транспирация характеризира колко рационално се изразходва влагата. Степента на отвореност на устицата влияе еднакво както върху изпарението, така и върху натрупването на сухо вещество.
Опитите да се направят растенията по-устойчиви на суша се извършват от генни инженери и селекционери. Предлагат се други методи:
- Предсеитно втвърдяване на семената: изсушаването им след накисване.
- Оплождане, което помага за задържане на влага в клетките.
- Лечение с хормонални лекарства.
- Агротехнически практики (валцоване, пролетно брануване и др.).
Учените, когато разработват методи, разчитат на опита на ксерофитите. Изучавайки тяхната структура и метаболитни процеси, те предлагат начини за адаптиранекултивирани растения до неблагоприятни условия. В резултат на това в селското стопанство се появяват устойчиви на суша сортове.
