"Биология. Они растут, цветут и пахнут", Ловягин С.Н., Вахрушев А.А., Раутиан А.С.
Холод и засуха каждый год ограничивают рост растений: меняются температура, количество доступной воды и условия для жизни. Чтобы пережить неблагоприятный сезон, растения замедляют рост, сбрасывают листья или сохраняют почки и подземные органы. Однолетние растения часто оставляют после себя семена. Способность переносить мороз и нехватку воды называют зимостойкостью и засухоустойчивостью — это разные свойства, связанные со строением растения и местом его обитания.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Зимостойкость — способность растения переносить зимние условия, включая низкие температуры. Это свойство помогает понять, сможет ли растение пережить холодный сезон в своей местности. Устойчивость к морозу зависит от того, какие части растения сохраняются и насколько они защищены.
Засухоустойчивость — способность растения переносить недостаток воды в почве и воздухе. Она нужна растению, когда корни не могут получить достаточно влаги или вода быстро испаряется. По этому свойству можно сравнивать растения, растущие в местах с разным количеством осадков.
Листопад — сезонное сбрасывание листьев, помогающее растению пережить неблагоприятный период. После опадения листьев уменьшается поверхность, через которую теряется вода. Это особенно полезно зимой, когда корням трудно получать воду из холодной или замёрзшей почвы.
Покой растений — временное замедление или прекращение активного роста при неблагоприятных условиях. В это время растение расходует меньше веществ и не образует новые побеги так активно. Покой помогает дождаться периода, когда снова станет достаточно тепло или влаги.
Холод и засуха регулярно угрожают растениям, потому что условия в течение года меняются. Зимой низкая температура замедляет процессы жизнедеятельности, а вода в почве может замёрзнуть и стать недоступной корням. В засушливое время влаги мало и в земле, и в воздухе, поэтому растение рискует потерять больше воды, чем получает. Из-за этого рост зависит не только от света, но и от сезона и места обитания.
При наступлении холодов рост многих растений замедляется или прекращается: в холодных условиях им трудно поддерживать активную работу всех частей. У некоторых видов надземные побеги отмирают, а у других листья опадают. Почки и подземные органы могут сохраняться, потому что они защищены от резких изменений температуры лучше, чем открытые побеги. Когда условия улучшаются, из сохранившихся частей возобновляется рост.
Листопад помогает пережить и зиму, и засуху по двум причинам. Во-первых, без листьев у растения становится меньше поверхности, через которую уходит вода. Зимой это важно, потому что корни не всегда могут восполнить её потерю из замёрзшей почвы. Во-вторых, оставшиеся на ветках листья подвергались бы морозу и могли бы повреждаться; опавшие листья уже не страдают от холода.
Во время засухи растение может ограничивать потерю воды и добывать влагу, которая ещё осталась в почве. Например, небольшие листья уменьшают поверхность испарения, а корни могут проникать в почву и получать воду. Но если пережить неблагоприятное время как активное растение невозможно, оно может сохраниться в виде семени или подземного органа. Когда влаги станет достаточно, рост продолжится или из семени появится новое растение.
Разные растения переносят холод и нехватку воды неодинаково, потому что их строение и жизненный цикл складывались в разных условиях. У одного вида могут хорошо сохраняться почки, у другого — подземные органы или семена. Растение засушливого места может иметь небольшие листья и корни, помогающие добираться до влаги. Поэтому нельзя судить об устойчивости только по одному признаку: имеет значение, как вместе работают особенности растения.
| Неблагоприятное условие | Что испытывает растение | Приспособление | Как оно помогает |
|---|---|---|---|
| Холод | Низкую температуру; вода в почве может стать недоступной. | Покой, листопад, сохранение почек и подземных органов. | Рост замедляется, а защищённые части переживают неблагоприятный сезон. |
| Засуха | Недостаток воды в почве и воздухе. | Уменьшение потери воды, развитые корни; сохранение в виде семян или подземных органов. | Растение экономит влагу, добывает доступную воду или ждёт улучшения условий. |
| Холод и засуха | Сложные условия, при которых рост ограничен и воды может не хватать. | Сезонный покой и сохранение устойчивых частей растения. | Растение пережидает неблагоприятное время и возобновляет рост позже. |
Сначала найдите в таблице условие, о котором идёт речь, а затем проследите связь между трудностью и приспособлением. Последний столбец объясняет, какую пользу даёт это приспособление. При сравнении растений учитывайте несколько признаков, а не только один.
Условие. У растения осенью опадают листья. Нужно объяснить, как это может помочь ему пережить зиму. Для ответа важно рассмотреть не только то, что листья исчезают, но и то, как они связаны с потерей воды и воздействием мороза.
Ответ. Листопад уменьшает потерю воды в период, когда корни могут получать её с трудом. Кроме того, листья, оставшиеся на дереве, могли бы пострадать от мороза. Поэтому сезонное сбрасывание листьев помогает растению пережить зиму.
Условие. Нужно сравнить многолетнее растение с подземным органом и однолетнее растение. Выясните, какие части каждого из них сохраняются в неблагоприятный сезон. Затем определите, что позволяет им продолжить жизнь после улучшения условий.
Ответ. Многолетнее растение переживает неблагоприятный сезон благодаря подземному органу, а его надземные части могут отмереть. Однолетнее растение часто сохраняется в виде семян. В обоих случаях развитие продолжается, когда условия вновь становятся подходящими.
Условие. В засушливом месте растут два растения: у одного мелкие листья и развитые корни, у другого крупные тонкие листья. Нужно предположить, какое растение вероятнее перенесёт нехватку воды. Не следует решать задачу только по размеру корней: важно учесть, как растение теряет и получает воду.
Ответ. Вероятнее засуху перенесёт растение с мелкими листьями и развитыми корнями. Мелкие листья помогают уменьшить потерю воды, а корни могут добывать влагу из почвы. Это обоснованный прогноз, но окончательный вывод зависит и от других особенностей обоих растений.
Ошибка: считать, что зимой погибают все растения. Так думают, потому что многие растения теряют листья или надземные побеги становятся незаметными. Однако некоторые сохраняются как семена, почки или подземные органы. Проверь себя: спроси, какая часть растения может пережить зиму и возобновить рост весной.
Ошибка: путать зимостойкость с засухоустойчивостью. Эти свойства легко смешать, потому что оба помогают переживать трудные условия. Но мороз и нехватка воды — разные причины неблагоприятного периода, а приспособления к ним могут различаться. Проверь себя: назови условие, которое описывает каждое слово.
Ошибка: считать листопад признаком гибели растения. Опавшие листья заметны, и может показаться, что растение умирает целиком. У многих растений листопад — обычное сезонное приспособление, а почки и другие части остаются живыми. Проверь себя: выясни, сохранились ли части, из которых позже могут появиться новые побеги.
Ошибка: думать, что крупные корни гарантируют устойчивость к засухе. Корни помогают получать воду, но сами по себе не показывают, сколько влаги растение теряет. Например, листья тоже влияют на потерю воды, поэтому нужно учитывать несколько особенностей. Проверь себя: сравни и способность добывать воду, и возможную потерю влаги.
Чтобы понять эту тему, нужно знать основные части растения и помнить, что вода необходима для его жизнедеятельности. Сезонные изменения в жизни растений помогают объяснить, почему рост и листопад происходят не круглый год. Строение корней и листьев показывает, как растение получает и теряет воду.
Тема связана с приспособленностью организмов к среде обитания: особенности растений помогают им жить в разных условиях. Эти знания пригодятся при изучении жизненных циклов и распространения растений в разных климатических условиях. Они помогают понять, почему одни виды растут там, где другие не выживают.
Почему растения не замерзают зимой?
Не все части растения одинаково уязвимы к холоду. Многие растения прекращают активный рост, а их почки и подземные органы переживают зиму в состоянии покоя. Однолетние растения часто сохраняются в виде семян.
Зачем деревья сбрасывают листья осенью?
Без листьев дерево теряет меньше воды, что особенно важно, когда зимой вода в почве замёрзла и недоступна корням. Кроме того, опавшие листья не повреждаются морозом. Листопад — сезонное приспособление, а не признак гибели дерева.
Как растение может пережить засуху?
Оно может уменьшать потерю воды, например иметь мелкие листья, и добывать влагу корнями из почвы. Некоторые растения пережидают засушливый период в виде семян или сохраняющихся под землёй органов. Успех зависит от сочетания приспособлений.
Чем зимостойкость отличается от засухоустойчивости?
Зимостойкость — способность переносить зимние условия, в том числе низкие температуры. Засухоустойчивость — способность выдерживать недостаток воды в почве и воздухе. Одно свойство не гарантирует другого.
Какие части растения помогают ему пережить неблагоприятный сезон?
У многолетних растений могут сохраняться почки и подземные органы, например корни или стебли. У однолетних растений неблагоприятный сезон часто переживают семена. Надземные части при этом могут отмирать или сбрасываться.
§ 25. Холод и засуха — ежегодные бедствия
