Для изучения многообразия видов растительного мира, осуществим экскурсию в смешанный весенний лес средней полосы.
В зависимости от почвы, влажности, освещённости, температуры и других факторов каждая территория земной поверхности характеризуется своим видовым растительным составом — растительным сообществом.
Каждое растительное сообщество характеризуется определённым видовым составом.
Если в растительном сообществе в равном количестве произрастают породы деревьев как лиственные, так и хвойные, то такое сообщество называют смешанным лесом.
Смешанные леса наиболее характерны для средней полосы с умеренным климатом.
Изучим видовой состав смешанного леса.
Смешанные леса достаточно светопроницаемы. Благодаря этому видовой состав растительных сообществ смешанного леса разнообразен.
Из деревьев здесь растут дуб, липа, клён, вяз.
Из кустарников чаще всего можно встретить орешник (или лещину обыкновенную), жимолость лесную, бересклет европейский, крушину ломкую.
Травяной покров лиственных лесов также богат видами: растут здесь копытень, вороний глаз, звездчатка средняя, ветреница дубравная, ландыш майский, медуница лекарственная и многие другие растения.
Зайдя в лес, можно заметить, что растения в нём располагаются на разном уровне — на разной вертикали.
Деревья, кустарники и травянистые растения, относящиеся к разным жизненным формам, различаются высотой и занимают разные ярусы леса.
Вертикальное распределение растительных видов сообщества называют ярусностью.
Смешанные леса состоят примерно из 5—6 ярусов.
Первый ярус древостой включает большие деревья (ель, сосну, дуб, осину). Чуть ниже располагается второй ярус, который включает невысокие деревья (клён, рябину, ольху, черёмуху, дикую яблоню).
Третий ярус, подлесок, представлен кустарниками (лещиной, малиной, калиной бересклетом).
Четвёртый ярус ― травяно-кустарничковый. Здесь царит купырь лесной, папоротник, крапива, ландыш, кислица. А также кустарнички: черника, клюква, вереск.
Почву защищает пятый ярус, мохово-лишайниковый. Он образует надпочвенный покров и представлен мхами, лишайниками, грибами.
Шестой ярус — лесная подстилка. Она состоит из опавших листьев, веток, плодов и других остатков растений.
Ярусное расположение помогает растениям более полно использовать свет, тепло и влагу.
Определим, какие растения доминируют в данном сообществе: деревья, кустарники, или травы?
Деревья высокие, и сразу кажется, что они доминируют, однако по видовому составу разнообразнее травы.
Каждое растение занимает определённое место не случайно. Каждый сантиметр лесного пространства отвоёван. У растений, как и у животных, идёт постоянная борьба за ресурсы. И поэтому располагаются они так, чтобы попросту не мешать друг другу. Одно растение тянется выше, другое в сторону. А третье, не выдержав конкуренции, и вовсе гибнет.
Кто любит свет — растёт на опушке. Или простирает свои ветви высоко к свету и солнцу. Кто, наоборот, любит тень, растёт пониже, где влажно и темно.
По отношению к свету растения разделяются на следующие экологические группы: светолюбивые, теневыносливые и тенелюбивые.
Светолюбивые растения растут на открытых, хорошо освещённых местах. К древесным породам светолюбивых растений относятся сосна, лиственница, осина, берёза, к травянистым растениям — подорожник, одуванчик, иван-чай.
Листья светолюбивых растений чаще всего мелкие или с рассечённой листовой пластинкой. Наружный слой листьев часто покрыт восковым налётом или густым опушением.
Часто светолюбивые растения имеют побеги с укороченными междоузлиями. Также побеги могут сильно ветвится и нередко бывают розеточные. Все эти приспособления защищают листья светолюбивых растений от палящего солнца.
Растения, способные обитать как в условиях хорошего освещения, так и в условиях затенения, относятся к теневыносливым. Это промежуточная группа между светолюбивыми и тенелюбивыми растениями.
Например, клён может занимать нижний ярус в лесу, но для нормального развития свет ему всё-таки необходим в достаточном количестве.
Так, к теневыносливым растениям относятся, например, осока волосистая, бузина, копытень, сныть и др.
Теневыносливые растения обладают более широкими, тонкими и мягкими листьями, что позволяет им улавливать больше рассеянного солнечного света. По форме они обычно плоские и гладкие. Лесные травы обычно вытянуты, имеют удлинённый стебель.
Тенелюбивым растениям для нормального развития наличие света необязательно.
В тени под пологом леса произрастают растения, предпочитающие рассеянный свет — это папоротники, ландыш майский, фиалка собачья, грушанка круглолистная, недотрога, седмичник европейский, майник двулистный, кислица обыкновенная, ветреница дубравная.
В местах, куда не проникают прямые лучи света, в глубоких расщелинах растут мхи лишайники, плауны, водоросли.
Также растения расселяются в лесу исходя из влажности и наличия водоёмов.
По отношению к влажности подразделяют растения: гигрофиты, ксерофиты, мезофиты.
К гигрофитам относят растения водных и избыточно увлажнённых мест обитания — недотрогу желёзконосную, калужницу болотную, подмаренник болотный, шейхцерию болотную, мхи.
У гигрофитов даже незначительная нехватка влаги может привести к увяданию растений.
Ксерофиты — это растения сухим мест, они способны переносить продолжительную засуху.
Среди ксерофитов встречаются как травы, так и древесные растения.
К ксерофитам, встречающимся в лесах средней полосы, относятся: сосна обыкновенная, гвоздика песчаная, шалфей лесной, молодило русское и другие.
Листья ксерофитов имеют толстую плотную кожицу, у некоторых имеется опушение или колючки.
Мезофиты — это наземные растения, которые приспособлены к обитанию в среде с достаточным, но не избыточным увлажнением почвы.
Это промежуточная группа между гигрофитами и ксерофитами поэтому включает большое разнообразие видов.
К мезофитам леса относятся ландыш, медуница, лещина.
Листья мезофитов разнообразной формы, широкие и плоские, более тонкие по сравнению с ксерофитами.
Весной в лесу достаточно светло. Сенечные лучи достигают самого нижнего яруса из-за того, что деревья и кустарники ещё не оделись листвой. Из-за отсутствия листвы ветер может свободно проходить сквозь кусты и стволы деревьев.
Благоприятные условия для размножения ветроопыляемых растений. К ним относят берёзу, иву, ольху, осину, тополь душистый и черёмуху. Сильные весенний ветер помогает переносить пыльцу с пыльника мужского цветка на рыльце пестика женских цветков.
Вспомним, какие бывают типы опыления.
Выделяют два основных типа опыления:
Первый тип — самоопыление, при нём пыльца из пыльников переносится на рыльце пестика того же самого цветка или между цветками одного растения.
Второй тип опыления — перекрёстное опыление.
Оно может осуществляться как между мужскими и женскими цветками одной особи, и тогда такие растения называют однодомные. Так и между мужскими и женскими цветками, которые находятся на разных особях, и тогда виды таких растений называют двудомные.
Для того чтобы осуществилось перекрёстное опыление, нужна помощь посредника, с помощью которого пыльца от тычинки могла перенестись к рыльцу пестика.
В зависимости от посредника перекрёстное опыление разделяется на следующие типы опыления.
· Биотическое, которое осуществляется при помощи живых организмов.
Энтомофилия — опыление насекомыми.
Зоофилия — опыление при помощи позвоночных животных.
Искусственное опыление — перенесение пыльцы человеком.
· Абиотическое, которое осуществляется при помощи явлений неживой природы.
Анемофилия — опыление с помощью ветра.
Гидрофилия — опыление при помощи воды.
Большинство растений опыляются биотическими типами опыления, примерно 80 %, и оставшаяся часть, примерно 20 процентов видов, опыляются при помощи ветра.
Изучим соцветия ивы, которое называется серёжки. Серёжки представляют собой колос или же кисть с очень укороченными цветоножками и мягкой, часто поникающей осью.
Все ивовые двудомны и имеют однополые цветки. Это значит, что отдельная особь имеет только мужские тычиночные цветки в соцветии, а другая особь только пестичные цветки.
Тычиночная серёжка плотная и состоит из массы отдельных цветков. Отделим иглами несколько из них и рассмотрим. Каждый цветок состоит из прицветника и тычинок, которых у разных видов ивы бывает от одной до нескольких. Тычинки располагаются в пазухе прицветника.
Цветки ив лишены околоцветника; вместо него 1—3 маленьких медовых желёзок нектарника, которые расположены ближе к оси соцветия.
Нектарные железки ивы выделяют много сладкой жидкости для привлечения насекомых опылителей. Ивы душисты, и пыльца их липкая.
Плодущая (пестичная) серёжка построена так же, как и тычиночная, и на ней располагается много пестичных цветков. Рассматривая их, отметим, что они лишены околоцветника, а пестик располагается в пазухе прицветного листа.
Пестик сидит на ножке, и столбик его имеет два рыльца. Пестик произошёл из двух плодолистиков.
Из-за того, что особи ив раздельнополы, цветки опыляются перекрёстно. Однако в отличие от других видов семейства ивовые опыление здесь производят насекомые, хотя не исключено и ветроопыление.
Тёплые лучи весеннего солнца способствуют интенсивному таянию снега, из-за этого в почве много влаги, которая необходима для прорастания семян и пробуждения первоцветов. На невзрачной коричнево-чёрной лесной подстилке виднеются их нежные яркие цветки.
Цветут первоцветы в тёплые годы обычно начиная с конца марта до середины мая.
Яркие оттенки лепестков привлекают первых насекомых-опылителей, которые также с наступлением тёплых деньков проснулись после зимних холодов.
К известным первоцветам относятся ветреница лесная, прострел луговой или сон-трава, печёночница благородная, пролеска и другие.
Распуститься так рано первоцветам позволяет запас питательных веществ, которые они накопили в корневищах, луковицах и клубнях.
К первоцветам относятся растения, включённые в Красную книгу, поэтому сбор их влечёт за собой административную ответственность.
Редкие весенние цветы лучше не трогать: они красивее в естественной среде. Не стоит рвать их на букеты, лучше любоваться ими в природе!