Rośliny wykształciły szereg cech morfologicznych, anatomicznych i fizjologicznych, które umożliwiają im optymalne wykorzystanie warunków środowiskowych. Czynniki środowiska, według których dzielimy je na formy ekologiczne, to: natężenie światła, dostępność wody, skład mineralny i odczyn gleby. Klasyfikację form ekologicznych roślin ze względu na te czynniki ilustruje poniższa mapa pojęć.
RGSn89kOQr1BV1
Schemat ukazujący podział czynników środowiska na formy ekologiczne. Wśród czynników wyróżniono: światło, wodę i glebę. Światło połączono z terminami: heliofity, skiofity. Wodę połączono z terminami: hydrofity, higrofity, mezofity, kserofity. Mezofity dzielą się na: terofity, geofity, krzewy i drzewa. Kserofity to sklerofity, sukulenty. W glebie wyróżniono skład mineralny (kalcyfity, nitrofity, halofity) i odczyn gleby (acydofity i bazyfity).
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Światło
Światło warunkuje dobowe i sezonowe rytmy roślin, a ponadto jest niezbędne do przeprowadzania przez nie procesu fotosyntezy. Dzięki temu procesowi energia świetlna zostaje przekształcona w energię wiązań chemicznych związków organicznych. Wytworzone w wyniku tego substancje odżywcze pozwalają na wzrost i rozwój roślin. Natężenie procesu fotosyntezy zależy od intensywności światła. U niektórych gatunków maksymalne nasilenie fotosyntezy następuje przy niskim nasłonecznieniu, a u innych osiągane jest wyłącznie przy wysokim natężeniu światła.
Rqd8RJ8KMy8In1
Schemat przedstawiający podział roślin ze względu na zakres tolerancji ekologicznej na intensywność światła. Rośliny dzielą się na heliofity (rośliny światłolubne) i skiofity (rośliny cieniolubne). 1. Heliofity. Są roślinami światłolubnymi, występującymi w siedliskach otwartych i silnie nasłonecznionych. Zaliczamy do nich gatunki roślin występujące na sawannach, pustyniach i stepach oraz w wysokich partiach gór. Heliofitami są także rośliny uprawne, przydrożne i ruderalne. Liście heliofitów mają grubą skórkę, w niektórych przypadkach pokrytą woskowym nalotem. Posiadają dużą ilość aparatów szparkowych, przez które odbywa się intensywna transpiracja zapobiegająca przegrzaniu rośliny. Miękisz palisadowy jest wielowarstwowy i dobrze rozwinięty. W silnym świetle chloroplasty komórek miękiszu gąbczastego, aby ochronić się przed utleniającym działaniem światła słonecznego, układają się wzdłuż ścian komórkowych komórek liścia, równolegle do kierunku padania promieni świetlnych. Przykłady heliofitów: na zdjęciu są kwiaty słonecznika. Kwiaty są zebrane w bardzo duże kwiatostany typu koszyczek. Brzeżne kwiaty języczkowe są duże i żółte, a środkowe rurkowe – drobne i brunatne. Liście są sercowate. Pojedyncze liście słonecznika zwyczajnego (Helianthus annuus) posiadają liczne włoski, chroniące roślinę przed nadmiernym nasłonecznieniem. Na zdjęciu jest rojnik. To niska roślina o rozłożystych sztywnych liściach, przypomina kaktus. Rojnik murowy (Sempervivum tectorum) ma grube, mięsiste liście, które są przystosowaniem do wzrostu na nasłonecznionych piaszczystych terenach. Na zdjęciu jest brzoza. Ma białą korę i jasnozielone liście. Brzoza brodawkowata (Betula verrucosa) jest światłożądnym gatunkiem pionierskim, który rośnie na otwartych przestrzeniach i nieużytkach. 2. Skiofity. Są roślinami cieniolubnymi, występującymi w siedliskach zacienionych, o niskim nasłonecznieniu. Ze względu na wysoką koncentrację chlorofilu, liście i łodygi roślin cieniolubnych są ciemnozielone. Liście skiofitów są stosunkowo duże i cienkie, zazwyczaj pozbawione nalotu woskowego. Posiadają mniejszą ilość aparatów szparkowych niż heliofity. Miękisz palisadowy jest jednowarstwowy, a miękisz gąbczasty dobrze rozwinięty. W słabym świetle chloroplasty komórek miękiszu gąbczastego, aby zapewnić sobie maksymalną absorpcję światła słonecznego, układają się wzdłuż ścian komórkowych komórek liścia, prostopadle do kierunku padania promieni świetlnych. Przykłady skiofitów: na zdjęciu jest roślina o sercowatych liściach. Kopytnik pospolity (Asarum europaeum) rośnie w runie leśnym w cienistych lasach i zaroślach. Na zdjęciu są fioletowe drobne kwiaty. Przylaszczka pospolita Hepatica nobilis powszechnie występuje w runie leśnym lasów liściastych. Na zdjęciu są drobne kwiaty układające się w baldachimy. Marzanka wonna Galium odoratum o gatunek typowy dla runa leśnego cienistych lasów liściastych.
Schemat przedstawiający podział roślin ze względu na zakres tolerancji ekologicznej na intensywność światła. Rośliny dzielą się na heliofity (rośliny światłolubne) i skiofity (rośliny cieniolubne). 1. Heliofity. Są roślinami światłolubnymi, występującymi w siedliskach otwartych i silnie nasłonecznionych. Zaliczamy do nich gatunki roślin występujące na sawannach, pustyniach i stepach oraz w wysokich partiach gór. Heliofitami są także rośliny uprawne, przydrożne i ruderalne. Liście heliofitów mają grubą skórkę, w niektórych przypadkach pokrytą woskowym nalotem. Posiadają dużą ilość aparatów szparkowych, przez które odbywa się intensywna transpiracja zapobiegająca przegrzaniu rośliny. Miękisz palisadowy jest wielowarstwowy i dobrze rozwinięty. W silnym świetle chloroplasty komórek miękiszu gąbczastego, aby ochronić się przed utleniającym działaniem światła słonecznego, układają się wzdłuż ścian komórkowych komórek liścia, równolegle do kierunku padania promieni świetlnych. Przykłady heliofitów: na zdjęciu są kwiaty słonecznika. Kwiaty są zebrane w bardzo duże kwiatostany typu koszyczek. Brzeżne kwiaty języczkowe są duże i żółte, a środkowe rurkowe – drobne i brunatne. Liście są sercowate. Pojedyncze liście słonecznika zwyczajnego (Helianthus annuus) posiadają liczne włoski, chroniące roślinę przed nadmiernym nasłonecznieniem. Na zdjęciu jest rojnik. To niska roślina o rozłożystych sztywnych liściach, przypomina kaktus. Rojnik murowy (Sempervivum tectorum) ma grube, mięsiste liście, które są przystosowaniem do wzrostu na nasłonecznionych piaszczystych terenach. Na zdjęciu jest brzoza. Ma białą korę i jasnozielone liście. Brzoza brodawkowata (Betula verrucosa) jest światłożądnym gatunkiem pionierskim, który rośnie na otwartych przestrzeniach i nieużytkach. 2. Skiofity. Są roślinami cieniolubnymi, występującymi w siedliskach zacienionych, o niskim nasłonecznieniu. Ze względu na wysoką koncentrację chlorofilu, liście i łodygi roślin cieniolubnych są ciemnozielone. Liście skiofitów są stosunkowo duże i cienkie, zazwyczaj pozbawione nalotu woskowego. Posiadają mniejszą ilość aparatów szparkowych niż heliofity. Miękisz palisadowy jest jednowarstwowy, a miękisz gąbczasty dobrze rozwinięty. W słabym świetle chloroplasty komórek miękiszu gąbczastego, aby zapewnić sobie maksymalną absorpcję światła słonecznego, układają się wzdłuż ścian komórkowych komórek liścia, prostopadle do kierunku padania promieni świetlnych. Przykłady skiofitów: na zdjęciu jest roślina o sercowatych liściach. Kopytnik pospolity (Asarum europaeum) rośnie w runie leśnym w cienistych lasach i zaroślach. Na zdjęciu są fioletowe drobne kwiaty. Przylaszczka pospolita Hepatica nobilis powszechnie występuje w runie leśnym lasów liściastych. Na zdjęciu są drobne kwiaty układające się w baldachimy. Marzanka wonna Galium odoratum o gatunek typowy dla runa leśnego cienistych lasów liściastych.
Źródło: Dietzel, Englishsquare.pl Sp. z o.o., Forest and Kim Starr, Len Worthington, Peter Rosbjerg, Priit Tammets, http://commons.wikimedia.org, www.flickr.com, pixabay.com, licencja: CC BY-ND 2.0.
Niektóre gatunki roślin na wczesnych etapach swojego rozwoju są roślinami cieniolubnymi, a w późniejszym etapie stają się roślinami światłolubnymi.
R1Q5DTOTcCVx21
Fotografia siewki buka zwyczajnego. Liść jest wcięty z dwóch stron, o kształcie eliptycznym. Liście są błyszczące.
Siewki buka zwyczajnego (Fagus sylvatica) są formą cieniolubną, natomiast formy dorosłe są światłolubne.
Źródło: Steffen Heinz, http://commons.wikimedia.org, licencja: CC BY-SA 3.0.
Woda
R1G7Y8yXC4cKa1
Fotografia kwiatów ślazu dzikiego rosnących na pustyni Atakama. Kwiaty drobne, na szczycie łodyżki jeden kwiat.
Pustynia Atakama to jeden z najsuchszych obszarów na Ziemi. Położona jest na zachodnim wybrzeżu Ameryki Południowej, w strefie klimatu zwrotnikowego. Gdy na jej terenie dochodzi do opadów deszczu, rośliny wykorzystują rzadką okazję do wzrostu, szybko zakwitają i wydają nasiona, jak np. ślaz dziki (Malva sylvestris L.) widoczny na zdjęciu.
Źródło: Joselyn Anfossi Mardones, http://commons.wikimedia.org, licencja: CC BY 2.0.
Dostępność wody także wpływa na wzrost i rozwój roślin, przeprowadzane przez nie procesy metaboliczne, transpirację i fotosyntezę. Woda warunkuje przebieg procesów biochemicznych i biofizycznych. Stanowi środek transportu substancji (np. odżywczych lub sygnałowych) oraz jest łącznikiem pomiędzy rośliną a glebą. Gdy roślina traci turgorturgorturgor, ulega zaburzeniu podstawowy metabolizm komórek. Zakres tolerancji ekologicznej na niedobór i nadmiar wody jest różny i zależy od gatunku rośliny. Źródłem wody są głównie opady atmosferyczne, które na kuli ziemskiej występują nierównomiernie w czasie i przestrzeni.
R1g82XM0ypz3p1
Schemat interaktywny ukazujący podział roślin wrażliwych na dostępność do wody: hydrofity, higrofity, mezofity i kserofity. 1. Hydrofity. Są także nazywane roślinami wodnymi. Mogą pływać na powierzchni wody, pod jej powierzchnią lub też są przytwierdzone do dna. Ta forma roślin albo nie wytwarza korzeni, albo jej system korzeniowy jest silnie zredukowany. Łodygi są delikatne i elastyczne, dzięki czemu stawiają mały opór ruchom wody. Ich tkanka przewodząca jest słabo rozwinięta, a elementy tkanki wzmacniającej nie występują. 2. Liście hydrofitów są cienkie, delikatne i elastyczne. Skórka (epiderma) pokryta jest bardzo cienką warstwą kutykuli, a jej komórki zawierają chloroplasty. Skórka liści podwodnych nie zawiera aparatów szparkowych, a u liści pływających twory te są położone na górnej stronie blaszki liściowej. W liściach hydrofitów brak miękiszu palisadowego, obecny jest tylko miękisz gąbczasty. U roślin wodnych silnie rozbudowany jest miękisz powietrzny (aerenchyma), który dzięki dużym i licznym przestworom międzykomórkowym gromadzi gazy oddechowe. Tkanka ta ułatwia unoszenie się całych roślin lub ich organów w toni wodnej. Niektóre hydrofity posiadają również wodne aparaty szparkowe (hydatody), które wydzielają nadmiar wody na zewnątrz rośliny. Wykazują one bardzo wysoką wydajność w usuwaniu wody, jednak aby ten proces mógł zachodzić, liście nie mogą być zanurzone w wodzie. Chroni je przed tym warstwa wosku, brodawki lub włoski. 3. Przykłady roślin podwodnych. Na zdjęciu roślina o długiej, wiotkiej łodyżce. Liście wyrastają po bokach na długości całej łodygi. Moczarka kanadyjska. Elodea canadensis jest rośliną podwodną. Na zdjęciu jest roślina o cienkiej łodydze. Liście naprzeciwległe, delikatne. Rzęśl hakowata. Callitriche hamulata posiada wodne aparaty szparkowe (hydatody), które wydzielają nadmiar wody na zewnątrz rośliny. 4. Przykłady roślin o liściach pływających na powierzchni wody. Na zdjęciu są liście grzybieni – okrągłe, u nasady głęboko wcięte. Liście u grzybieni Nymphaea są pływające i pokryte warstwą wosku, co chroni je przed zalaniem. Na zdjęciu są niewielkie, okrągłe liście pokryte włoskami. U paproci wodnej salwinii Salvinia liście pokryte są licznymi, hydrofobowymi włoskami. 5. Przykłady roślin ziemno-wodnych. Na zdjęciu są liście o kształcie strzałkowatym. Strzałka wodna Sagittaria sagittifolia to roślina ziemno-wodna. Na zdjęciu są okrągłe liście i kwiat z rozłożystymi płatkami. Liście lotosu Nelumbo wyniesione są ponad powierzchnię wody. Dzięki warstwie wosku woda może łatwo po nich spływać. 6. Higrofity. Inaczej nazywane roślinami wilgociolubnymi, gdyż występują w środowisku o dużej wilgotności podłoża i powietrza. W czasie suszy giną. Ich system korzeniowy jest słabo wykształcony. 7. Liście higrofitów są cienkie, delikatne, pokryte skórką (epidermą) o brodawkowato uwypuklonych komórkach z licznymi żywymi włoskami. Taka budowa skórki pozwala zwiększyć powierzchnię blaszki liściowej i zintensyfikować transpirację. Stale otwarte aparaty szparkowe są położone na uwypukleniach skórki, po obu stronach blaszki liściowej, co wzmaga proces parowania wody. Miękisz palisadowy higrofitów jest słabo wykształcony. 8. Przykłady higrofitów. Na zdjęciu znajduje się mech. Ma ulistnioną łodyżkę, która przechodzi w bezlistną. Na jej czubku jest zarodnia. Mchy Bryophyta tworzą skupiska w wilgotnych i zacienionych miejscach. Mogą pobierać one parę wodną, dlatego mówi się, że mają właściwości higroskopijne. Pionowo uniesiona łodyżka pozwala na lepsze wykorzystanie światła słonecznego, natomiast gęsto ułożone spłaszczone listki sprawiają, że powierzchnia asymilacyjna tych roślin jest stosunkowo duża. Na zdjęciu są białe rozłożyste kwiaty z widocznymi płatkami, o symetrii promienistej. Zawilec gajowy Anemone nemorosa rośnie w półcieniu na wilgotnych glebach. Na zdjęciu jest skrzyp, którego pęd jest okółkowo rozgałęziony. Skrzyp Equisetum sp. zasiedla lasy, podmokłe łąki oraz brzegi potoków. Na zdjęciu jest pole ryżowe. Ryż ma delikatne łodygi, kwiaty skupione w wiechy, wąskie liście. Ryż Oryza sp. jest drugim najczęściej uprawianym zbożem świata. Ma liczne cienkie liście, które zwiększają powierzchnię transpiracyjną. 9. Mezofity występują na stanowiskach umiarkowanie wilgotnych. Rośliny zaliczane do tej formy ekologicznej wykazują budowę pośrednią między higrofitami i kserofitami. Mają dobrze wykształcony system korzeniowy, tkanki okrywające, przewodzące i miękiszowe. W warunkach suszy zdolne są do ograniczenia transpiracji. Występują na siedliskach o umiarkowanej lub znacznej wilgotności, ale znoszą również okresowe susze. Do mezofitów zaliczamy terofity i geofity oraz krzewy i drzewa. 10. Terofity. Rośliny jednoroczne, które okres niekorzystny dla wegetacji przeczekują, przyjmując postać nasion. Do terofitów zaliczamy facelię dzwonkowatą Phacelia campanularia. Na zdjęciu jest roślina o dzwonkowatych kwiatach. 11. Geofity. Rośliny wieloletnie, które okres niekorzystny dla wegetacji przeczekują w postaci organów podziemnych: bulw – występujących na przykład u szafranów Crocus sp. Na zdjęciu są krokusy o fioletowych płatkach. Płatki w górnej części mają wolne, w dolnej zrośnięte w rurkę; kłączy – charakterystycznych na przykład dla konwalii Convallaria sp. Na zdjęciu konwalie – na sztywnej łodyżce znajdują się dzwoneczki; cebul – występujących na przykład u tulipanów Tulipa sp. Na zdjęciu są tulipany. Na długiej łodyżce znajduje się jeden kwiat, ma duże płatki okwiatu. 12. Krzewy i drzewa. Rośliny wieloletnie, które niekorzystny dla wegetacji okres przeczekują w formie bezlistnej, a pąki liściowe mają osłonięte łuskami. Przykłady: Na zdjęciu klon Acer sp. Liść rozłożysty, ma pięć nerwów odchodzących od nasady. Na zdjęciu jest bez czarny Sambucus nigra L. Owoce bzu to drobne kuleczki, zebrane w baldachogrona. 13. Kserofity. Rośliny występujące w środowisku bardzo suchym, zdolne do wzrostu i rozwoju w warunkach stałego deficytu wody. Charakteryzują się drobnymi liśćmi z grubą warstwą kutykuli, co ogranicza parowanie i utratę wody z organizmu rośliny. W okresie suszy mogą również zrzucać liście oraz magazynować wodę w tkankach. Mają rozbudowany system korzeniowy i system przewodzący wodę. Rosną na pustyniach, stepach i suchych skałach. Dzielimy je na sklerofity i sukulenty. 14. Sklerofity. Rośliny z dobrze rozwiniętym systemem korzeniowym sięgającym niekiedy do wód gruntowych. Liście są grube, skórzaste, pokryte wielowarstwową skórką (epidermą). Posiadają silnie rozwinięty miękisz palisadowy i bardzo słabo rozwinięty miękisz gąbczasty. Aparaty szparkowe położone są w zagłębieniach skórki i dodatkowo chronione są przez gęste włoski, co ogranicza transpirację. Powierzchnia liścia pokryta jest grubą kutykulą, nalotem woskowym lub martwymi włoskami tworzącymi kutner. U niektórych gatunków liście uległy silnej redukcji i przekształciły się w ciernie. W tych przypadkach funkcje fotosyntetyczne przejmują zgrubiałe i zielone łodygi. 15. Przykłady sklerofitów: na zdjęciu są lancetowate liście. Kwiaty zebrane w baldachogroniaste kwiatostany. Oleander pospolity Nerium oleander jest rośliną typową dla Basenu Morza Śródziemnego. Radzi sobie ze stałym deficytem wody, ograniczając transpirację. Jest to możliwe dzięki znajdującym się w zagłębieniach skórki aparatom szparkowym, które są otoczone włoskami. Na zdjęciu są drobne liście, sztywne, gwiazdkowate kwiaty. Mirt zwyczajny Myrtus communis ma skórzaste i błyszczące liście, pokryte wielowarstwową skórką, co uniemożliwia nadmierną transpirację. 16. Sukulenty. Są roślinami o silnie rozwiniętym miękiszu wodnym w liściach lub łodygach. Sukulenty liściowe magazynują wodę w grubych i mięsistych liściach, a sukulenty łodygowe – w grubych, słabo rozgałęzionych łodygach, pełniących funkcje fotosyntetyczne. Do sukulentów łodygowych należą kaktusowate Cactaceae. 17. Przykłady sukulentów: Na zdjęciu jest aloes, który ma rozgałęzione, mięsiste liście. Aloes Aloe sp. ma mięsiste, gromadzące wodę liście, które są pokryte woskowym nalotem, co dodatkowo pozwala na ograniczenie transpiracji. Na zdjęciu są liście agawy – mięsiste, grube, pokryte kolcami. Liście agawy Agave są grube i mięsiste. Dzięki nim roślina może gromadzić duże ilości wody. Na zdjęciu są kaktusy mające kulistą budowę. Mięsista łodyga kaktusowatych Cactaceae magazynuje wodę, a zredukowane liście są przystosowaniem ograniczającym transpirację.
Schemat interaktywny ukazujący podział roślin wrażliwych na dostępność do wody: hydrofity, higrofity, mezofity i kserofity. 1. Hydrofity. Są także nazywane roślinami wodnymi. Mogą pływać na powierzchni wody, pod jej powierzchnią lub też są przytwierdzone do dna. Ta forma roślin albo nie wytwarza korzeni, albo jej system korzeniowy jest silnie zredukowany. Łodygi są delikatne i elastyczne, dzięki czemu stawiają mały opór ruchom wody. Ich tkanka przewodząca jest słabo rozwinięta, a elementy tkanki wzmacniającej nie występują. 2. Liście hydrofitów są cienkie, delikatne i elastyczne. Skórka (epiderma) pokryta jest bardzo cienką warstwą kutykuli, a jej komórki zawierają chloroplasty. Skórka liści podwodnych nie zawiera aparatów szparkowych, a u liści pływających twory te są położone na górnej stronie blaszki liściowej. W liściach hydrofitów brak miękiszu palisadowego, obecny jest tylko miękisz gąbczasty. U roślin wodnych silnie rozbudowany jest miękisz powietrzny (aerenchyma), który dzięki dużym i licznym przestworom międzykomórkowym gromadzi gazy oddechowe. Tkanka ta ułatwia unoszenie się całych roślin lub ich organów w toni wodnej. Niektóre hydrofity posiadają również wodne aparaty szparkowe (hydatody), które wydzielają nadmiar wody na zewnątrz rośliny. Wykazują one bardzo wysoką wydajność w usuwaniu wody, jednak aby ten proces mógł zachodzić, liście nie mogą być zanurzone w wodzie. Chroni je przed tym warstwa wosku, brodawki lub włoski. 3. Przykłady roślin podwodnych. Na zdjęciu roślina o długiej, wiotkiej łodyżce. Liście wyrastają po bokach na długości całej łodygi. Moczarka kanadyjska. Elodea canadensis jest rośliną podwodną. Na zdjęciu jest roślina o cienkiej łodydze. Liście naprzeciwległe, delikatne. Rzęśl hakowata. Callitriche hamulata posiada wodne aparaty szparkowe (hydatody), które wydzielają nadmiar wody na zewnątrz rośliny. 4. Przykłady roślin o liściach pływających na powierzchni wody. Na zdjęciu są liście grzybieni – okrągłe, u nasady głęboko wcięte. Liście u grzybieni Nymphaea są pływające i pokryte warstwą wosku, co chroni je przed zalaniem. Na zdjęciu są niewielkie, okrągłe liście pokryte włoskami. U paproci wodnej salwinii Salvinia liście pokryte są licznymi, hydrofobowymi włoskami. 5. Przykłady roślin ziemno-wodnych. Na zdjęciu są liście o kształcie strzałkowatym. Strzałka wodna Sagittaria sagittifolia to roślina ziemno-wodna. Na zdjęciu są okrągłe liście i kwiat z rozłożystymi płatkami. Liście lotosu Nelumbo wyniesione są ponad powierzchnię wody. Dzięki warstwie wosku woda może łatwo po nich spływać. 6. Higrofity. Inaczej nazywane roślinami wilgociolubnymi, gdyż występują w środowisku o dużej wilgotności podłoża i powietrza. W czasie suszy giną. Ich system korzeniowy jest słabo wykształcony. 7. Liście higrofitów są cienkie, delikatne, pokryte skórką (epidermą) o brodawkowato uwypuklonych komórkach z licznymi żywymi włoskami. Taka budowa skórki pozwala zwiększyć powierzchnię blaszki liściowej i zintensyfikować transpirację. Stale otwarte aparaty szparkowe są położone na uwypukleniach skórki, po obu stronach blaszki liściowej, co wzmaga proces parowania wody. Miękisz palisadowy higrofitów jest słabo wykształcony. 8. Przykłady higrofitów. Na zdjęciu znajduje się mech. Ma ulistnioną łodyżkę, która przechodzi w bezlistną. Na jej czubku jest zarodnia. Mchy Bryophyta tworzą skupiska w wilgotnych i zacienionych miejscach. Mogą pobierać one parę wodną, dlatego mówi się, że mają właściwości higroskopijne. Pionowo uniesiona łodyżka pozwala na lepsze wykorzystanie światła słonecznego, natomiast gęsto ułożone spłaszczone listki sprawiają, że powierzchnia asymilacyjna tych roślin jest stosunkowo duża. Na zdjęciu są białe rozłożyste kwiaty z widocznymi płatkami, o symetrii promienistej. Zawilec gajowy Anemone nemorosa rośnie w półcieniu na wilgotnych glebach. Na zdjęciu jest skrzyp, którego pęd jest okółkowo rozgałęziony. Skrzyp Equisetum sp. zasiedla lasy, podmokłe łąki oraz brzegi potoków. Na zdjęciu jest pole ryżowe. Ryż ma delikatne łodygi, kwiaty skupione w wiechy, wąskie liście. Ryż Oryza sp. jest drugim najczęściej uprawianym zbożem świata. Ma liczne cienkie liście, które zwiększają powierzchnię transpiracyjną. 9. Mezofity występują na stanowiskach umiarkowanie wilgotnych. Rośliny zaliczane do tej formy ekologicznej wykazują budowę pośrednią między higrofitami i kserofitami. Mają dobrze wykształcony system korzeniowy, tkanki okrywające, przewodzące i miękiszowe. W warunkach suszy zdolne są do ograniczenia transpiracji. Występują na siedliskach o umiarkowanej lub znacznej wilgotności, ale znoszą również okresowe susze. Do mezofitów zaliczamy terofity i geofity oraz krzewy i drzewa. 10. Terofity. Rośliny jednoroczne, które okres niekorzystny dla wegetacji przeczekują, przyjmując postać nasion. Do terofitów zaliczamy facelię dzwonkowatą Phacelia campanularia. Na zdjęciu jest roślina o dzwonkowatych kwiatach. 11. Geofity. Rośliny wieloletnie, które okres niekorzystny dla wegetacji przeczekują w postaci organów podziemnych: bulw – występujących na przykład u szafranów Crocus sp. Na zdjęciu są krokusy o fioletowych płatkach. Płatki w górnej części mają wolne, w dolnej zrośnięte w rurkę; kłączy – charakterystycznych na przykład dla konwalii Convallaria sp. Na zdjęciu konwalie – na sztywnej łodyżce znajdują się dzwoneczki; cebul – występujących na przykład u tulipanów Tulipa sp. Na zdjęciu są tulipany. Na długiej łodyżce znajduje się jeden kwiat, ma duże płatki okwiatu. 12. Krzewy i drzewa. Rośliny wieloletnie, które niekorzystny dla wegetacji okres przeczekują w formie bezlistnej, a pąki liściowe mają osłonięte łuskami. Przykłady: Na zdjęciu klon Acer sp. Liść rozłożysty, ma pięć nerwów odchodzących od nasady. Na zdjęciu jest bez czarny Sambucus nigra L. Owoce bzu to drobne kuleczki, zebrane w baldachogrona. 13. Kserofity. Rośliny występujące w środowisku bardzo suchym, zdolne do wzrostu i rozwoju w warunkach stałego deficytu wody. Charakteryzują się drobnymi liśćmi z grubą warstwą kutykuli, co ogranicza parowanie i utratę wody z organizmu rośliny. W okresie suszy mogą również zrzucać liście oraz magazynować wodę w tkankach. Mają rozbudowany system korzeniowy i system przewodzący wodę. Rosną na pustyniach, stepach i suchych skałach. Dzielimy je na sklerofity i sukulenty. 14. Sklerofity. Rośliny z dobrze rozwiniętym systemem korzeniowym sięgającym niekiedy do wód gruntowych. Liście są grube, skórzaste, pokryte wielowarstwową skórką (epidermą). Posiadają silnie rozwinięty miękisz palisadowy i bardzo słabo rozwinięty miękisz gąbczasty. Aparaty szparkowe położone są w zagłębieniach skórki i dodatkowo chronione są przez gęste włoski, co ogranicza transpirację. Powierzchnia liścia pokryta jest grubą kutykulą, nalotem woskowym lub martwymi włoskami tworzącymi kutner. U niektórych gatunków liście uległy silnej redukcji i przekształciły się w ciernie. W tych przypadkach funkcje fotosyntetyczne przejmują zgrubiałe i zielone łodygi. 15. Przykłady sklerofitów: na zdjęciu są lancetowate liście. Kwiaty zebrane w baldachogroniaste kwiatostany. Oleander pospolity Nerium oleander jest rośliną typową dla Basenu Morza Śródziemnego. Radzi sobie ze stałym deficytem wody, ograniczając transpirację. Jest to możliwe dzięki znajdującym się w zagłębieniach skórki aparatom szparkowym, które są otoczone włoskami. Na zdjęciu są drobne liście, sztywne, gwiazdkowate kwiaty. Mirt zwyczajny Myrtus communis ma skórzaste i błyszczące liście, pokryte wielowarstwową skórką, co uniemożliwia nadmierną transpirację. 16. Sukulenty. Są roślinami o silnie rozwiniętym miękiszu wodnym w liściach lub łodygach. Sukulenty liściowe magazynują wodę w grubych i mięsistych liściach, a sukulenty łodygowe – w grubych, słabo rozgałęzionych łodygach, pełniących funkcje fotosyntetyczne. Do sukulentów łodygowych należą kaktusowate Cactaceae. 17. Przykłady sukulentów: Na zdjęciu jest aloes, który ma rozgałęzione, mięsiste liście. Aloes Aloe sp. ma mięsiste, gromadzące wodę liście, które są pokryte woskowym nalotem, co dodatkowo pozwala na ograniczenie transpiracji. Na zdjęciu są liście agawy – mięsiste, grube, pokryte kolcami. Liście agawy Agave są grube i mięsiste. Dzięki nim roślina może gromadzić duże ilości wody. Na zdjęciu są kaktusy mające kulistą budowę. Mięsista łodyga kaktusowatych Cactaceae magazynuje wodę, a zredukowane liście są przystosowaniem ograniczającym transpirację.
Źródło: Andreas Rockstein, Englishsquare.pl Sp. z o.o., Giancarlo Dessì, Linda De Volder, Stefano, Vincent Lim Show Chen, http://commons.wikimedia.org, www.flickr.com, pixabay.com, licencja: CC BY-NC-SA 2.0.
Skład mineralny i odczyn gleby
Gleba nie tylko daje roślinom możliwość przytwierdzenia się do podłoża, ale także umożliwia im pobór wody i substancji mineralnych. Właściwości gleby są różnorodne i zależą od skały macierzystej, z której gleba ta powstała.
1
RBAaOktBTNFOa
Schemat interaktywny ukazujący podział roślin ze względu na skład mineralny gleby na kalcyfity (rośliny wapieniolubne), nitrofity (rośliny azotolubne) i halofity (rośliny słonolubne). 1. Kalcyfity. To rośliny wapieniolubne, występujące na glebach zasadowych o wysokiej zawartości węglanu wapnia. Przykłady kalcyfitów: na zdjęciu kwiaty szarotki – płatki okwiatu są wąskie, aksamitne. Szarotka alpejska Leontopodium alpinum występuje wyłącznie na glebach zasadowych bogatych w wapień. Na zdjęciu jest łąka z kwiatami. Kwiaty mają rozłożyste płatki i liczne pręcikami. Liście ustawione okółkowo, trójdzielne aż do nasady. Zawilec żółty Anemone ranunculoides preferuje gleby bogate w wapień, ale może także rosnąć na innym typie podłoża. 2. Nitrofity. Są roślinami azotolubnymi, występującymi na glebach o wysokiej zawartości związków azotowych. Przykłady nitrofitów: Na zdjęciu jest łodyga pokrzywy. Liście są ułożone naprzeciwlegle, ząbkowane, pokryte parzącymi włoskami. Pokrzywa zwyczajna Urtica dioica rośnie na żyznych glebach, często przenawożonych, bogatych w azot i fosforany. Na zdjęciu jest roślina z mięsistymi, twardymi łodygami. Kwiaty zebrane są w koszyczki. Koszyczki wyrastające na długich szypułkach w górnej części łodygi tworzą wiechę. Koszyczki mają haczykowate łuski okrywy. Azotolubny łopian pajęczynowaty Arctium tomentosum, podobnie jak pokrzywa zwyczajna, preferuje gleby o dużym stopniu eutrofizacji, to znaczy gleby silnie przenawożone w wyniku działalności człowieka. 3. Halofity. To rośliny słonolubne, zwane słonoroślami, występujące na glebach o wysokiej zawartości chlorku sodu (NaCl). Wykazują interesujący mechanizm pobierania wody z gleby o wysokim zasoleniu. Gleba, na której występują halofity może zawierać do 8% NaCl. Zatem potencjał wodny roztworu glebowego jest bardzo niski i rośliny nieprzystosowane do takich warunków środowiska więdną. Rośliny słonolubne są zdolne do pobierania wody z gleby, dzięki obecności pomp jonowych, które aktywnie transportują sole mineralne z gleby do wnętrza komórek roślinnych. Stężenie NaCl w soku komórkowych osiąga wartość 10%, zatem potencjał wodny roślin słonolubnych jest niższy niż potencjał wodny gleby. Woda samoczynnie napływa do korzeni rośliny. 4. Przykłady halofitów: na zdjęciu rośliny rosnące kępkami między popękaną ziemią. Łodygi mięsiste. Soliród zielny Salicornia europaea rośnie na zasolonych moczarach, na plażach i w lasach namorzynowych. Na zdjęciu jest roślina o lancetowatych, drobnych liściach, na łodydze kolce. Solanka kolczysta Salsola kali rośnie na piaskach i solniskach – bagiennych obszarach lądowych, odznaczających się znacznym zasoleniem wód.
Schemat interaktywny ukazujący podział roślin ze względu na skład mineralny gleby na kalcyfity (rośliny wapieniolubne), nitrofity (rośliny azotolubne) i halofity (rośliny słonolubne). 1. Kalcyfity. To rośliny wapieniolubne, występujące na glebach zasadowych o wysokiej zawartości węglanu wapnia. Przykłady kalcyfitów: na zdjęciu kwiaty szarotki – płatki okwiatu są wąskie, aksamitne. Szarotka alpejska Leontopodium alpinum występuje wyłącznie na glebach zasadowych bogatych w wapień. Na zdjęciu jest łąka z kwiatami. Kwiaty mają rozłożyste płatki i liczne pręcikami. Liście ustawione okółkowo, trójdzielne aż do nasady. Zawilec żółty Anemone ranunculoides preferuje gleby bogate w wapień, ale może także rosnąć na innym typie podłoża. 2. Nitrofity. Są roślinami azotolubnymi, występującymi na glebach o wysokiej zawartości związków azotowych. Przykłady nitrofitów: Na zdjęciu jest łodyga pokrzywy. Liście są ułożone naprzeciwlegle, ząbkowane, pokryte parzącymi włoskami. Pokrzywa zwyczajna Urtica dioica rośnie na żyznych glebach, często przenawożonych, bogatych w azot i fosforany. Na zdjęciu jest roślina z mięsistymi, twardymi łodygami. Kwiaty zebrane są w koszyczki. Koszyczki wyrastające na długich szypułkach w górnej części łodygi tworzą wiechę. Koszyczki mają haczykowate łuski okrywy. Azotolubny łopian pajęczynowaty Arctium tomentosum, podobnie jak pokrzywa zwyczajna, preferuje gleby o dużym stopniu eutrofizacji, to znaczy gleby silnie przenawożone w wyniku działalności człowieka. 3. Halofity. To rośliny słonolubne, zwane słonoroślami, występujące na glebach o wysokiej zawartości chlorku sodu (NaCl). Wykazują interesujący mechanizm pobierania wody z gleby o wysokim zasoleniu. Gleba, na której występują halofity może zawierać do 8% NaCl. Zatem potencjał wodny roztworu glebowego jest bardzo niski i rośliny nieprzystosowane do takich warunków środowiska więdną. Rośliny słonolubne są zdolne do pobierania wody z gleby, dzięki obecności pomp jonowych, które aktywnie transportują sole mineralne z gleby do wnętrza komórek roślinnych. Stężenie NaCl w soku komórkowych osiąga wartość 10%, zatem potencjał wodny roślin słonolubnych jest niższy niż potencjał wodny gleby. Woda samoczynnie napływa do korzeni rośliny. 4. Przykłady halofitów: na zdjęciu rośliny rosnące kępkami między popękaną ziemią. Łodygi mięsiste. Soliród zielny Salicornia europaea rośnie na zasolonych moczarach, na plażach i w lasach namorzynowych. Na zdjęciu jest roślina o lancetowatych, drobnych liściach, na łodydze kolce. Solanka kolczysta Salsola kali rośnie na piaskach i solniskach – bagiennych obszarach lądowych, odznaczających się znacznym zasoleniem wód.
Źródło: Andreas Rockstein, Bogdan, Ecomare/Sytske Dijksen, Englishsquare.pl Sp. z o.o., Ingmar Unkel, www.flickr.com, https://commons.wikimedia.org, licencja: CC BY-SA 4.0.
RnzOaNbXyLJRM
Schemat przedstawiający podział roślin ze względu na odczyn gleby na acydofity (rośliny kwasolubne) i bazyfity (rośliny zasadolubne). 1. Acydofity. Są roślinami kwasolubnymi, występującymi na glebach kwaśnych, ubogich w wapień. Przykłady acydofitów: Na zdjęciu jest roślina o drobnych liściach i drobnych kwiatach zebranych w rozgałęzionych szczytowo gronach. Wrzos zwyczajny Calluna vulgaris ma niewielkie wymagania glebowe. Może rosnąć na glebach ubogich i piaszczystych, pod warunkiem, że mają kwaśny odczyn. Na zdjęciu jest niska roślina o okrągłych, czerwonych owocach. Borówka brusznica Vaccinium vitis-idaea preferuje gleby kwaśne o pH od 3,5–4,5 i próchnicze. Na zdjęciu jest zbliżenie na liście mchu. Drobne, okalają łodyżkę. Mech torfowiec Sphagnum sp. rośnie na podmokłych terenach w klimacie umiarkowanym. Czasami można go spotkać w klimacie tropikalnym lub w siedliskach górskich. Warunkiem jego wzrostu jest podłoże o kwaśnym odczynie. 2. Bazyfity to rośliny zasadolubne, występujące na glebach zasadowych. Przykłady bazyfitów: na zdjęciu jest roślina o podzielonych liściach. Liście ułożone są skrętolegle. Kwiaty zebrane w szczytowe grona. Kokorycz pusta Corydalis cava, choć jest rośliną zasadolubną, może także rozwijać się na glebach obojętnych. Preferuje gleby zasadowe z wapieniem. Na zdjęciu są liście naprzeciwległe o karbowanej blaszce. Szczyr trwały Mercurialis perennis najlepiej rośnie na glebach zasadowych, próchniczych.
Schemat przedstawiający podział roślin ze względu na odczyn gleby na acydofity (rośliny kwasolubne) i bazyfity (rośliny zasadolubne). 1. Acydofity. Są roślinami kwasolubnymi, występującymi na glebach kwaśnych, ubogich w wapień. Przykłady acydofitów: Na zdjęciu jest roślina o drobnych liściach i drobnych kwiatach zebranych w rozgałęzionych szczytowo gronach. Wrzos zwyczajny Calluna vulgaris ma niewielkie wymagania glebowe. Może rosnąć na glebach ubogich i piaszczystych, pod warunkiem, że mają kwaśny odczyn. Na zdjęciu jest niska roślina o okrągłych, czerwonych owocach. Borówka brusznica Vaccinium vitis-idaea preferuje gleby kwaśne o pH od 3,5–4,5 i próchnicze. Na zdjęciu jest zbliżenie na liście mchu. Drobne, okalają łodyżkę. Mech torfowiec Sphagnum sp. rośnie na podmokłych terenach w klimacie umiarkowanym. Czasami można go spotkać w klimacie tropikalnym lub w siedliskach górskich. Warunkiem jego wzrostu jest podłoże o kwaśnym odczynie. 2. Bazyfity to rośliny zasadolubne, występujące na glebach zasadowych. Przykłady bazyfitów: na zdjęciu jest roślina o podzielonych liściach. Liście ułożone są skrętolegle. Kwiaty zebrane w szczytowe grona. Kokorycz pusta Corydalis cava, choć jest rośliną zasadolubną, może także rozwijać się na glebach obojętnych. Preferuje gleby zasadowe z wapieniem. Na zdjęciu są liście naprzeciwległe o karbowanej blaszce. Szczyr trwały Mercurialis perennis najlepiej rośnie na glebach zasadowych, próchniczych.
Źródło: Björn S..., Englishsquare.pl Sp. z o.o., Jerzy Opioła, www.flickr.com, https://commons.wikimedia.org, licencja: CC BY-SA 4.0.
Słownik
acydofity
acydofity
rośliny rosnące lub tolerujące życie na glebach o pH kwaśnym (od pH 2,0 do 5,5)
bazyfity
bazyfity
rośliny zasadolubne rosnące na glebach o pH zasadowym (od pH 7,0 do 8,5)
geofity
geofity
(gr. gḗ – ziemia, phytón – roślina) rośliny należące do mezofitów, które okres suszy przeczekują w postaci organów podziemnych
halofity
halofity
rośliny słonolubne, solniskowe, bardzo odporne na zasolenie podłoża (chlorkami, węglanami, siarczanami sodu oraz magnezu)
heliofity
heliofity
(gr. hḗ lios –słońce, phytón – roślina) rośliny światłolubne, które do rozwoju wymagają dużej ilości światła
higrofity
higrofity
(gr. hygrós – wilgotny, mokry, phytón – roślina) rośliny wilgociolubne zajmujące środowiska o dużej wilgotności gleby i powietrza
hydrofity
hydrofity
(gr. hýdōr – woda, phytón – roślina) rośliny wodne, całkowicie lub częściowo zanurzone w wodzie
kalcyfity
kalcyfity
(łac. calx, calcis – wapno, gr.phytón – roślina) rośliny wapieniolubne, które najlepiej rozwijają się na podłożu zasobnym w jony wapnia
kserofity
kserofity
(gr. xērós – suchy, phytón – roślina) rośliny sucholubne, przystosowane fizjologicznie i anatomicznie do życia w środowisku ubogim w wodę
kutner
kutner
(z łac. tomentosus) martwe, gęste włoski okrywające skórkę (epidermę) liści i łodyg, chroniące przed nadmiernym parowaniem, nasłonecznieniem, zimnem oraz wiatrem
mezofity
mezofity
(gr. mésos – środkowy, phytón – roślina) rośliny rosnące w środowisku o wilgotności średniej i zmiennej w czasie
nitrofity
nitrofity
(nowołac. nitro(genium) – azot, phytón – roślina) rośliny azotolubne, które najlepiej rozwijają się w środowisku zasobnym w jony azotu
rośliny ruderalne
rośliny ruderalne
rośliny rosnące na obszarach poddanych intensywnej działalności człowieka (na terenach miejskich, przemysłowych, wysypiskach itp.)
skiofity
skiofity
(gr. skiá – cień, phytón – roślina) rośliny cieniolubne, które przystosowane są do życia w zacienieniu
sklerofity
sklerofity
(gr. sklēros – twardy, phyton – roślina) rośliny sucholubne, należące do kserofitów, przystosowane do życia w środowisku ubogim w wodę, o twardych, skórzastych i błyszczących liściach
sukulenty
sukulenty
(łac. succus – sok) rośliny sucholubne, należące do kserofitów, przystosowane do życia w środowisku ubogim w wodę, o liściach miękkich, soczystych, zdolne do gromadzenia i magazynowania wody w tkance wodnej
terofity
terofity
(gr. theros – lato, phyton – roślina) rośliny należące do mezofitów, które okres suszy przeczekują w postaci nasion
tolerancja ekologiczna
tolerancja ekologiczna
zdolność adaptacji organizmów do zmieniających się czynników abiotycznych
turgor
turgor
stan, w którym komórki oraz tkanki roślinne są wysycone wodą, co pozwala na utrzymanie kształtu, a także danej pozycji przez roślinę lub jej organy, które nie mają dobrze wykształconej tkanki wzmacniającej