Видеоматериалы. Занятие № 19 «Засухоустойчивые растения»

Кинопособие содержит методический аппарат, обеспечивающий помощь учителю на всех этапах проведения уроков.

Кинопособие « Экология растений» 58 занятий

Актуальность:

В степях, а особенно в пустынях, бывает сильная засуха. Почва пересыхает, и сильно снижается влажность воздуха. Такие условия подходят только засухоустойчивым растениям

Тип учебного занятия; изучения и первичного закрепления новых знаний

Дидактическая цель; создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации.

Формы проведения занятия; лекция, учебный фильм

Основные понятия

Засухоустойчивые растения. Суккуленты

Вопросы для обсуждения

1.Каковы особенности корневых систем засухоустойчивых растений

2.Какие приспособления засухоустойчивых растений уменьшают расход воды?

3.Почему эфемеры и эфемероиды, растущие в пустынях, не относят к засухоустойчивым растениям?

4.Найдите среди комнатных растений суккуленты. Что у них общего и чем они различаются?

В степях, а особенно в пустынях, бывает сильная засуха. Почва пересыхает, и сильно снижается влажность воздуха. Такие условия подходят только засухоустойчивым растениям. Многие растения и во время засухи остаются активными. В них происходит фотосинтез, они дышат, всасывают воду из почвы, испаряют ее листьями, у них созревают плоды и семена.

Чтобы обеспечить себя водой, пустынные растения должны: 1) увеличить поглощение воды; 2) сократить расход воды; 3) запасать воду во влажный период. Если растения не могут обеспечить себя водой, они “убегают” от засухи (эфемеры и эфемероиды).

Как увеличить поглощение воды. Чтобы больше поглощать воды, у засухоустойчивых растений развивается мощная корневая система.

В одних случаях стержневая корневая система проникает очень глубоко, иногда до 15—20 м, как у верблюжьей колючки. Их называют “растения-колодцы”. Даже в самую сильную засуху они достают воду из глубины.

В других случаях корневая система так глубоко не проникает, но она очень сильно ветвится. Корни пронизывают сравнительно небольшой объем почвы, но сильно иссушают ее, всасывая воду многочисленными корневыми волосками. Такая корневая система у степных и пустынных злаков, например у ковылей.

Есть и такие растения, корневая система которых располагается в поверхностном слое почвы и сильно распространена вширь. Корни отходят в стороны на 20—30 м: растение собирает воду с большой площади. Такая корневая система у многих кактусов в пустынях Америки, у растений среднеазиатских пустынь — злака аристиды и кустарника джузгуна.

Сокращение расхода воды. Засухоустойчивые растения сокращают расход воды, умень-
шая испаряющую поверхность. Листья становятся очень мелкими (рис.1), похожими на маленькие чешуйки (саксаулы, джузгуны, эфедра), или превращаются в колючки (кактусы, древовидные молочаи), или во время очень сильной засухи листья опадают (верблюжья колючка, испанский дрок). Фотосинтез происходит в зеленых стеблях таких растений. Вспомните стебли кактусов.

Рис. 1. Листья пустынных растений в виде чешуек и колючек: 1 — джузгун 2 — песчаная акация, 3 — колючелистник

Сокращает расход воды толстая кутикула на кожице, поверх которой часто выделяется еще и воск — жироподобное вещество, которое не пропускает воду. Густое опушение побегов также уменьшает расход воды. Помимо того что волоски рассеивают солнечные лучи, они еще задерживают около листа пары воды, снижая испарение. Свертывание листьев в трубочку (ковыли, типчак) тоже уменьшает испарение.

Запасание воды. Много воды в специальной водозапасающей ткани разных органов суккулентов. Стеблевыми суккулентами являются кактусы пустынь Северной и Южной Америки. Одни напоминают колонны, другие — извивающихся змей, третьи приобретают форму шара. У кактуса опунции побеги похожи на зеленые лепешки, как бы поставленные друг на друга.

Люди, страдающие в пустыне от жажды, срезали верхушку не очень высокого кактуса. В середине нижней части палкой выдалбливали углубление, куда стекала влага из разрушенных клеток. Ее пили, а также поили лошадей. Эта влага не очень приятна на вкус, но утолить жажду ею можно.

В пустынях Южной Африки много листовых суккулентов: алоэ, толстянки, гастерия, гаворция. Очень необычные растения (рис.2) литопсы. По внешнему виду они напоминают небольшие серые камни. Там же много луковичных суккулентов (амариллисы, кринумы, панкрациумы, гемантусы и др.). Вода может накапливаться в подземных клубнях и толстых корнях. Растения воду запасают во влажное время и расходуют во время засухи, но очень экономно.