53. Экологические особенности песчаных субстратов. Экология растений сыпучих песков. Животные пустынь и их адаптации. Примеры.

Псаммофиты – это группа организмов, связанная с обитанием в песках.

Приспособления:

1. Неоднородность химизма песков

2. Пески во влажном климате промываются осадками и выщелочены больше

3. Разный минеральный состав

4. На разной глубине грунтовые воды

5. Подвижность субстрата

6. Барханы

7. Особенности водного режима

Адаптации:

1. Способность образовывать придаточные корни

2. Редукция листьев

3. Адаптации плодов

4. Опробкование корней

5. Транспирирующие органы имеют минимальную поверхность

6. Быстрее стебля растет корень

7. Особенности анатомического строения

Кожица голая и тонкая, под кожей есть жироподобные вещества, устьица не погружены, хлороффилоносная ткань состоит из крупных клеток.

К особой группе псаммофилов относят животных, заселяющих сыпучие подвижные пески. У позвоночных псаммофилов конечности нередко устроены в форме своеобразных «песчаных лыж», облегчающих передвижение по рыхлому грунту. Например, у тонкопалого суслика и гребнепалого тушканчика пальцы покрыты длинными волосами и роговыми выростами. Птицы и млекопитающие песчаных пустынь способны преодолевать большие расстояния в поисках воды (бегунки, рябки) или длительное время обходиться без нее (верблюды). Целый ряд животных получают воду вместе с пищей или запасают ее в период дождей, накапливая в мочевом пузыре, в подкожных тканях, в брюшной полости. Другие животные прячутся во время засухи в норы, зарываются в песок или впадают в летнюю спячку. Многие членистоногие также живут в подвижных песках. К типичным псаммофилам относятся мраморные хрущи из рода Polyphylla, личинки муравьиных львов (Myrmeleonida) и скакунов (Cicindelinae), большое количество перепончатокрылых (Hymenoptera). Почвенные животные, обитающие в подвижных песках, имеют специфические приспособления, которые обеспечивают им передвижение в рыхлом грунте. Как правило, это «минирующие» животные, раздвигающие частицы песка. Сыпучие пески заселяются только типичными псаммофилами.

54/ Засоленные местообитания. Экология растений засоленных почв. Адаптации галофитов. Примеры.

Засоленными называют почвы с избыточным содержанием водорастворимых солей (хлоридов, сульфатов, карбонатов). Они возникают вследствие вторичного засоления почв при испарении грунтовых вод, уровень которых поднялся до почвенных горизонтов. Среди засоленных почв выделяют солончаки и солонцыt в последних преобладают карбонаты натрия. Почвы эти щелочные — рН, соответственно, равен восьми и девяти.

Флора и фауна засоленных почв очень специфичны. Растения здесь весьма устойчивы не только к концентрации, но и к составу солей, но разные растения приспособлены по-разному. Солеустойчивые растения называют галофитами. Один из галофитов так и называется — солерос и может выдерживать концентрацию солей свыше 20%. В то же время дождевые черви даже при невысокой степени засоления длительный срок выдержать его не могут. Засоление почв приводит к падению урожайности сельхозкультур.

Влияние на растения засоленных почв.

В той или иной мере около 25% почв нашей планеты засолено. Избыток солей в почвенном растворе для большинства растений токсичен. Наиболее вредны легкорастворимые соли: NaCl,MgCl2,CaCl2. Менее токсичны труднорастворимые соли: CaSO4,MgSO4, CaCO3. Особенно сильно на растение действует хлоридное засоление, в то время как сульфатное засоление менее вредно. Меньшая токсичность сульфатного засоления, в частности, связана с тем, что в отличие от иона Cl ион SO4 в малых количествах необходим для нормального минерального питания растений, и вреден только его избыток.

Избыточная концентрация солей оказывает как осмотическое действие, нарушающее нормальное водоснабжение растений, так и токсическое, вызывающее отравление. Сильное засоление замедляет синтез белков и подавляет процессы роста. Также засоление почвы угнетающе действует и на почвенные организмы. В жарком и сухом климате с преобладанием в почве восходящего тока воды засоление встречается очень часто, на огромных площадях. Здесь источником засоления служит не только приток солей из грунтовых вод, но даже атмосферные осадки, несущие ничтожные количества минеральных солей. Засоление в таких местностях может быть вызвано и неумелым орошением.

Во влажном климате при постоянном промывании почв накопление солей не происходит, и их содержание в почвенном растворе не превышает сотых или тысячных долей процента. Исключение составляют лишь почвы, постоянно увлажняемые сильно засоленными выходами грунтовых вод или морскими приливами. Еще одним источником засоления является отложение морских солей ветром на приморских скалах, в большой степени влияющее на состав и размещение прибрежной растительности.

Типы галофитов. Все галофиты можно разделить на три группы:

1. Настоящие галофиты (эугалофиты) - наиболее солеустойчивые растения, накапливающие в вакуолях значительные концентрации солей. Растут на влажных засоленных почвах. Вследствие высокого осмотического давления в клетках растения обладают большей сосущей силой, позволяющей поглощать воду из сильно засоленной почвы. Для растений этой группы характерна мясистость листьев, которая исчезает при выращивании их на незасоленных почвах. Типичные представители настоящих галофитов – солерос, сведа.

2. Солевыделяющие галофиты (криногалофиты), поглощая соли, не накапливают их внутри тканей, а выводят из клеток с помощью секреторных желез, расположенных на листьях. Выделение солей железками осуществляется с помощью ионных насосов и сопровождается транспортом больших количеств воды. Соли оседают белыми налетами на листьях. Часть солей удаляется с опадающими листьями. Эти особенности характерны для кермека (Staticegmeline), тамарикса (Tamarixspectosa) и др.

3. Соленепроницаемые галофиты (гликогалофиты) растут на менее засоленных почвах. Высокое осмотическое давление в их клетках поддерживается за счет продуктов фотосинтеза, а клетки малопроницаемы для солей. Типичный представитель этой группы - полынь (Агtemisiasalina).