Светолюбивые и теневыносливые растения примеры

Особенности светолюбивых и теневыносливых растений

Светолюбивые растения — гелиофиты, растения, произрастающие на открытых местах и не выносящие длительного затенения; для нормального роста им необходима интенсивная солнечная или искусственная радиация. Взрослые гелиофиты, как правило, более светолюбивы, чем молодые экземпляры.

К светолюбивым растениям относятся как травянистые (подорожник большой, кувшинка и др.), так и древесные (лиственница, акация и др.) растения, ранневесенние — степей и полупустынь, а из культурных — кукуруза, сорго, сахарный тростник и др. Древесные или кустарниковые гелиофиты образуют обычно разреженные посадки.

Листья – равносторонние, узкие блестящие; побеги короткие; есть волоски.

Приспособленность к интенсивному освещению обеспечивается особенностями морфологии и физиологии светолюбивых растений. У них обычно довольно толстые листья с мелкоклеточной столбчатой и губчатой паренхимой и большим числом устьиц, нередко расположенные под большим углом к свету (иногда почти вертикально); лист блестящий (за счёт развитой кутикулы) или с опушением.

У светолюбивых растений кожица не содержит хлорофилла, и устьица находятся на нижней поверхности листа. У Пеларгонии (герань), фиалки и ряда других растений, есть волоски, которые рассеивают, яркий прямой свет тем самым защищают листья от перегрева. В клетках световых листьев много мелких хлоропластов, расположенных вдоль стенок – это объясняет цвет листьев.

У светолюбивых растений гораздо чаще (по сравнению с тенелюбивыми) встречается одревеснение побегов с образованием шипов, колючек. Характерно большое число устьиц, которые сосредоточены в основном на нижней стороне листа; многослойную палисадную паренхиму составляют мелкие клетки. По сравнению с тенелюбивыми растениями у гелиофитов значительно выше содержание хлоропластов в клетках листа — от 50 до 300 на клетку; суммарная поверхность хлоропластов листа в десятки раз превышает его площадь. За счёт этого обеспечивается высокая интенсивность фотосинтеза — отличительная черта гелиофитов. Другим морфологическим отличием от тенелюбивых растений является большее содержание хлорофилла на единицу площади и меньшее — на единицу массы листа.

Светолюбивые растения (гелиофиты) часто имеют побеги с укороченными междоузлиями, сильно ветвящиеся, нередко розеточные. Листья гелиофитов обычно мелкие или с рассеченной листовой пластинкой, с толстой наружной стенкой клеток эпидермы, нередко с восковым налетом или густым опушением, с большим числом устьиц на единицу площади, часто погруженных, с густой сетью жилок, с хорошо развитыми механическими тканями. У ряда растений листья фотометричные, т. е. повернуты ребром к полуденным лучам или могут менять положение своих частей в зависимости от высоты стояния Солнца. Так, у степного растения софоры листочки непарноперистосложного листа в жаркий день подняты вверх и сложены, у василька русского так же ведут себя сегменты перисторассеченного листа.

Оптический аппарат гелиофитов развит лучше, чем у сциофитов, имеет большую фотоактивную поверхность и приспособлен к более полному поглощению света. Обычно у них лист толще, клетки эпидермы и мезофилла мельче, палисадная паренхима двухслойная или многослойная (у некоторых саван-ных растений Западной Африки – до 10 слоев), нередко развита под верхней и нижней эпидермой. Мелкие хлоропласты с хорошо развитой гранальной структурой в большом числе (до 200 и более) расположены вдоль продольных стенок.

Хлорофилла на сухую массу в листьях гелиофитов приходится меньше, но зато в них содержится больше пигментов I пигментной системы и хлорофилла П700. Отношение хлорофилла а к хлорофиллу b равно примерно 5: 1. Отсюда высокая фотосинтетическая способность гелиофитов. Компенсационная точка лежит в области более высокой освещенности. Интенсивность фотосинтеза достигает максимума при полном солнечном освещении. У особой группы растений – гелиофитов, у которых фиксация СО2 идет путем С4-дикарбоновых кислот, световое насыщение фотосинтеза не достигается даже при самой сильной освещенности. Это растения из засушливых областей (пустынь, саванн). Особенно много С4-растений среди семейств мятликовых, осоковых, аизовых, портулаковых, амарантовых, маревых, гвоздичных, молочайных. Они способны к вторичной фиксации и реутилизации СО2, освобождающегося при световом дыхании, и могут фотосинтезировать при высоких температурах и при закрытых устьицах, что часто наблюдается в жаркие часы дня.

Теневыносливые растения — растения (древесные, многие травянистые под пологом лиственных пород, тепличные и др.), выносящие некоторое затенение, но хорошо развивающиеся и на прямом солнечном свету. С возрастом, а также в высоких широтах, горах, в более сухом климате теневыносливость понижается. Ряд растений под пологом леса (например, копытень, сныть и др.) ранней весной, до распускания листьев древесного яруса, физиологически светолюбивы, а летом, при сомкнувшемся пологе, — теневыносливы. Физиологически теневыносливые растения характеризуются относительно невысокой интенсивностью фотосинтеза.

Теневыносливые растения (сциофиты) — постоянно находятся в условиях сильного затенения. При освещенности 0,1–0,2 % могут расти только мхи и селягинеллы. Плауны довольствуются 0,25-0,5 % полного дневного света, а цветковые растения встречаются обычно там, где освещенность в пасмурные дни достигает не менее 0,5–1% (бегонии, недотрога, травы из семейств имбирные, мареновые, коммелиновые).

Листья теневыносливых растений имеют ряд анатомо-морфологических особенностей: слабо дифференцирована столбчатая и губчатая паренхима, характерны увеличенные межклеточные пространства — клетки содержат небольшое число (10-40) хлоропластов, величина поверхности которых колеблется в пределах 2-6 см 2 на 1 см 2 площади листа. Эпидермис довольно тонкий, однослойный, клетки эпидермиса могут содержать хлоропласты (чего никогда не встречается у гелиофитов). Кутикула обыкновенно тонкая. Устьица обычно размещены на обеих сторонах листа с несущественным преобладанием на оборотной стороне (у светолюбивых растений, как правило, на лицевой стороне устьица отсутствуют или расположены преимущественно на оборотной стороне). По сравнению с гелиофитами у теневыносливых растений значительно ниже содержание хлоропластов в клетках листа — в среднем от 10 до 40 на клетку; суммарная поверхность хлоропластов листа ненамного превышает его площадь (в 2—6 раз; тогда как у гелиофитов превышение составляет в десятки раз). Для некоторых теневыносливых растений характерно образование антоциана в клетках при произрастании на ярком солнце, что придаёт красноватую или буроватую окраску листьям и стеблям, нехарактерную в естественных условиях местообитания. У других при произрастании при прямом солнечном освещении отмечается более бледная окраска листьев. Листья теневыносливых растений тонкие, клетки и хлоропласты в них крупные.

В северных широколиственных и темнохвойных лесах полог сомкнутого древостоя может пропускать всего 1–2% ФАР, изменяя ее спектральный состав. Сильнее всего поглощаются синие и красные лучи, и пропускается относительно больше желто-зеленых лучей, дальних красных и инфракрасных. Слабая освещенность сочетается с повышенной влажностью воздуха и повышенным содержанием в нем СО2, особенно у поверхности почвы. Сциофиты этих лесов – зеленые мхи, плауны, кислица обыкновенная, грушанки, майник двулистный и др.

У сциофитов по сравнению с гелиофитами меньше хлорофилла П700. Отношение хлорофилла а к хлорофиллу b равно примерно 3: 2. С меньшей интенсивностью протекают у них такие физиологические процессы, как транспирация, дыхание. Интенсивность фотосинтеза, быстро достигнув максимума, перестает возрастать при усилении освещенности, а на очень ярком свету может даже понизиться.

У лиственных теневыносливых древесных пород и кустарников (дуба черешчатого, липы сердцевидной, сирени обыкновенной и др.) листья, расположенные по периферии кроны, имеют структуру, сходную со структурой листьев гелиофитов, и называются световыми, а в глубине кроны – теневые листья с теневой структурой, сходной со структурой листьев сциофитов.

Внешний облик теневыносливых растений также отличается от светолюбивых. Теневыносливые растения обычно обладают более широкими, более тонкими и мягкими листьями, чтобы улавливать больше рассеянного солнечного света. По форме они обычно плоские и гладкие (тогда как у гелиофитов часто встречается складчатость, бугорчатость листьев). Характерно горизонтальное расположение листвы (у гелиофитов листья нередко расположены под углом к свету) и листовая мозаика. Лесные травы обычно вытянуты, высоки, имеют удлинённый стебель.

Многие теневыносливые растения обладают высокой пластичностью своего анатомического строения в зависимости от освещённости (прежде всего это касается строения листьев). Например, у бука, сирени, дуба листья, образовавшиеся в тени, обыкновенно имеют существенные анатомические отличия от листьев, выросших при ярком солнечном освещении. Последние по своей структуре напоминают листья гелиофитов (такие листья определяют как «световые», в противоположность «теневым»).

Изменения в отношении растений к свету

Факультативные гелиофиты, или теневыносливые растения, в зависимости от степени теневыносливости имеют приспособительные особенности, сближающие их то с гелиофитами, то со сциофитами. К этой группе можно отнести некоторые луговые растения, лесные травы и кустарники, растущие и в затененных участках леса, и на лесных полянах, опушках, вырубках. На осветленных местах они разрастаются часто сильнее, однако оптимальное использование ФАР у них происходит не при полном солнечном освещении.

У деревьев и кустарников теневая или световая структура листа часто определяется условиями освещения предыдущего года, когда закладываются почки: если закладка почек идет на свету, то формируется световая структура, и наоборот.

Если в одном и том же местообитании закономерно периодически изменяется световой режим, растения в разные сезоны могут проявлять себя то как светолюбивые, то как теневыносливые.

Весной в дубравах под полог леса проникает 50–60 % солнечной радиации. Листья розеточных побегов сныти обыкновенной имеют световую структуру и отличаются высокой интенсивностью фотосинтеза. В это время они создают основную часть органического вещества годичной продукции. Листья сныти летней генерации, появляющиеся при развитом древесном пологе, под который проникает в среднем 3,5 % солнечной радиации, имеют типичную теневую структуру, и интенсивность фотосинтеза их значительно ниже, в 10–20 раз. Подобную двойственность по отношению к свету проявляет и осока волосистая, светолюбивая весной и теневыносливая летом. По-видимому, это свойственно и другим растениям дубравного широкотравья.

Отношение к световому режиму меняется у растений и в онтогенезе. Проростки и ювенильные растения многих луговых видов и древесных пород более теневыносливы, чем взрослые особи.

Иногда у растений меняются требования к световому режиму, когда они оказываются в иных климатических и эдафических условиях. Так, обычные теневыносливые растения хвойного леса – черника, седмичник европейский и некоторые другие – в тундре приобретают особенности гелиофитов.

Светолюбивые растения: популярные комнатные гелиофиты и для сада

Светолюбивые растения – условно выделяемая категория в изучении ботаники, в которую выделены представители растительного мира, предпочитающие определенную среду обитания, насыщенную солнечным светом или искусственной освещенностью.

Требования по морфологии и физиологии роста формируются у представителей флоры постепенно, на протяжении длительного времени, и во многом это зависит от климатических особенностей местности, адаптивной способности отдельного вида или даже сорта, характера земного рельефа, в котором происходит приспособление. У каждой группы можно отметить своеобразные особенности, связанные со умением приспособиться к существующим вокруг условиям. И от того, насколько они развиты зависит прогноз выживаемости.

Что за растения такие, чем они особенные

Гелиофиты (в других источниках – световые или светолюбивые растения) сильно зависят от условий, в которых им было суждено оказаться.

В природе они растут на открытой местности, постоянно освещенной яркими солнечными лучами, поэтому и природные механизмы адаптации у них рассчитаны на такие экологические особенности постоянного места обитания. Возможности приспосабливаемости к отсутствию необходимого источника освещения у них могут различаться, но весьма условно, и только у разделяемых подвидов.

Гелиофиты, обитатели постоянно и ярко освещенных ареалов. Теневыносливые или факультативные гелиофиты могут приспособиться и к небольшой тени, и к интенсивному солнцу, их полная противоположность – сциофиты – наоборот, приспособились к выживанию в нижних ярусах лесов, пещерах в глубоководном пространстве. Можно считать, что они и гелиофиты – два антипода. Если один представитель флоры гибнет на свету или на солнце, то светолюбивый не сможет существовать в тени, в нижнем ярусе или в глубине водной толщи.

Особенности выращивания, выбора места для гелиофита

Все растения нуждаются для продолжения своей жизнедеятельности в трех вещах — поступлении света, воды и тепла, но в большей или меньшей степени.

Характерные примеры светолюбивых растений можно привести, даже не располагая специальными знаниями – у каждого из них есть определенные видовые признаки:

небольшие листья с грубой фактурой, помогающие меньше испарять полученную влагу;
волоски или восковой налет, которые предусмотрены природой для тех же целей – водосберегания и защиты клеток от интенсивного ультрафиолета;
базальный метаболизм и каротиноиды – это не те признаки, которые помогают дилетанту-огороднику отличить гелиофит от сциофита, но и перечисленных ранее вполне достаточно, чтобы различать их по способности приспосабливаться.

Есть несколько критериев вида у светолюбивого растения, на которые нельзя ориентироваться при покупке семян. Трудно отличить факультативный гелиофит от более приспособленного к солнцу, а это необходимо сделать еще до посадки в грунт, чтобы разумно распределить растения по степени освещенности.

Поэтому в свободное от работы по саду и огороду время лучше изучить имеющиеся сведения, поискать их на специальных сайтах и составить план примерного расположения посадок еще до приобретения семян, посева на рассаду и высадки в открытый грунт. Основные различия гелиофитов от сциофитов перечислены тут:

Светолюбивые растения для сада и дачи

Примеры светолюбивых растений можно найти на каждом приусадебном или дачном участке, и каждый цветовод или растениевод с богатым опытом работы прекрасно осведомлен о том, какие культуры можно и нужно сажать на освещенном участке. Какие в состоянии приспособиться в равной степени к умеренной тени или свету, а какие не могут выжить на открытом солнце и предпочитают жить на затемненном пространстве.

Они создают неповторимые по красоте и целесообразности участки и цветники, умело сочетая факультативные гелиофиты на пространстве, где в равной степени на протяжении светового дня есть освещение и тень, рассаживая в затемненные зоны или в тень забора и деревьев теневыносливые. И если создавать наиболее благоприятные условия, то все ареалы земельного надела, и перманентно затемненные, и постоянно находящиеся под солнечными лучами, будут в равной степени благополучны и рационально использованы.

Цветы и декоративные «солнцелюбы»

Выбор растений для открытого места, с постоянными солнечными лучами не то, чтобы обширен, но и ограниченным назвать его довольно сложно. Некоторые из растений обладают не только декоративными, но и лечебными свойствами, например, васильки.

Отлично смотрится дороникум:

Прекрасно переносит солнце люпин:

Можно посадить эхинацею, шалфей, карпатский колокольчик, котовник и руту.

В южных регионах практикуется высаживать на клумбы светолюбивые комнатные растения. Их названия и фото есть в любом пособии для цветовода.

Для знаний о садовых цветах можно обратиться к видео:

Кустарники гелиофиты

Наиболее светолюбивое растение из кустарников – древовидная мальва, известная еще, как гибискус сирийский.

На солнце прекрасно себя чувствует спирея – она бывает белая, розовая и красная, и кроме обрезки никакого ухода за ней не требуется.

Деревья

Даже не обращаясь к справочникам, деревья гелиофиты можно определить по их визуализации. У них полупрозрачная, рыхлая крона, пропускающая лучи и дающая мало тени. Как и других гелиофитов различают абсолютно пристрастные к свету и факультативные, хорошо себя чувствующие и в легком затенении.

На солнечных местах, по рекомендации специалистов, можно безбоязненно высаживать березу, лиственницу и сосну. Хотя в других источниках хвойные относят к факультативным, указывая на способность ели расти в затемнении. Самые требовательные к свету – акации, ива, черемуха, маньчжурский орех.

В оформлении участка можно использовать декоративные травянистые растения – тонконог сизый, живучку, которая есть во множестве цветов и сортов, канареечник тростниковый.

Комнатные светолюбивые растения

В ассортименте растений для домашнего цветника есть множество декоративных вариантов, которые можно выставить на подоконник с южной или восточной стороны, не опасаясь навредить растению. Если вовремя заняться сортовым подбором, ни тень, ни солнце не помешают начинающему садоводу обзавестись живописным домашним цветником.

Примеры

Самый популярный представитель этого ряда – пеларгония, или герань. Сортовое разнообразие домашнего растения настолько богато, что из него в южных городах оформляют живописные цветники и клумбы, при этом никакие другие растения на солнечной стороне можно и не использовать.

Цветоводы со стажем рекомендуют в этой категории каланхоэ цветущий, бегонию, китайскую розу, кливию, вриезию.

Декоративные любители солнечных лучей

Некоторые из комнатных гелиофитов обладают такой живописностью, что от них не требуется даже цветения. К таким можно отнести колеус, с самой вариабельной окраской листьев.

Даже посадив в один горшок несколько видов с разным цветом листьев, можно создать незабываемую композицию. Что особенно удивительно – цветет колеус только в неблагоприятных условиях, и это значит, что он в чем-то испытывает потребность.

Циперус, педилантус, фикус Бенджамина – растения, которые нуждаются в хорошей освещенности и могут создать приятную обстановку постоянным хорошим состоянием на окнах, расположенным на южной стороне здания.

Пальмы

Вопреки расхожим заблуждениям, пальмы не очень любят яркое освещение и прямые солнечные лучи. Это – собирательное название для всех видов, у которых листья растут из точки на верхушке стебля, и их обычно нужно ставит в полутень, а поливать обильно.

Спрашивали, — отвечаем

Лиственница светолюбивое или теневыносливое растение?

Все виды лиственницы относятся к гелиофитам и прекрасно переносящим открытое солнце, независимо от света.

Сосна светолюбивая или теневыносливая?

Сосна относится к наиболее светолюбивым деревьям, ее можно найти в любом списке.

Сосна обыкновенная светолюбивое растение?

Любая сосна относится к гелиофитам, поэтом ее смело можно сажать на солнце. Даже рядом есть другое дерево, она его обгонит, чтобы быть ближе к свету.

Дуб светолюбивый или теневыносливый?

К относительно светолюбивым относится дуб черешчатый, а дуб красный относительно теневыносливый, так что нужно смотреть на высаживаемый вид дерева.

Береза светолюбивое или теневыносливое?

Береза любит солнце и открытые пространства. Это однозначно – гелиофит, который хорошо растет при сильной степени освещенности. Любая – значит, и повислая и пушистая.

Ель светолюбивая или теневыносливая?

Ответ тоже зависит от вида. Ель колючая считается промежуточной породой, а ель обыкновенная относится к теневыносливым и спокойно растет под сосной, которая является признанным гелиофитом.

Теневыносливые растения

Теневыно́сливые расте́ния в экологии растений — растения, толерантные к затенению, произрастающие преимущественно в тенистых местообитаниях (в отличие от светолюбивых растений, гелиофитов), но также хорошо развивающиеся и на открытых участках с бо́льшим или меньшим количеством прямого солнечного света (в отличие от тенелюбивых растений, сциофитов). Теневыносливые растения рассматриваются в экологии растений как промежуточная группа между гелиофитами и сциофитами; их определяют как факультативные гелиофиты [1] [2] .

В растениеводстве обычно рассматривают только две оппозитные группы растений — светолюбивые и теневыносливые; последние иногда называют сциофитами, тем самым употребляя термин в несколько ином, расширительном значении. В любом случае, границы групп условны; имеется достаточно большое количество видов, которые по различным признакам или на разных фазах развития можно было бы отнести к той или иной группе [3] [4] [5] .

В растениеводстве также широко применяется термин теневыносливость — под ним подразумевается свойство культивируемых растений переносить пониженную освещённость вообще, либо в сравнении с освещённостью в условиях естественного местообитания. Теневыносливость — относительный термин, его правильное понимание во многом зависит от контекста. При сопоставлении различных древесных растений «теневыносливость» будет иметь одно смысловое содержание, но при сравнении теневыносливых деревьев с теневыносливыми кустарниками или травянистыми растениями под «теневыносливостью» могут подразумеваться совершенно различные уровни освещённости. Теневыносливость — достаточно сложное, многогранное свойство растений, зависящее от многих факторов, в том числе и от того, насколько у различных видов развита адаптация к затенению. Растения одного вида, выращенные в различных условиях, могут показывать различную степень теневыносливости: на неё влияют плодородие почв, достаток воды и другие абиотические факторы [2] [6] [5] [7] .

Содержание

Основные положения

Солнечный свет необходим для выживания всем растениям, за исключением лишь нескольких видов. Однако, в количественном отношении, высокая интенсивность освещения не всегда способствует нормальному развитию растений. При недостатке воды в почве и влаги в атмосфере растениям легче существовать в затенённых местообитаниях, нежели на открытом солнце.

Растения поглощают световую энергию в основном из фиолетово-синей и отчасти красной зон спектрального диапазона видимого света. Световое излучение красного диапазона большей частью поглощается светолюбивыми растениями, образующими верхние ярусы лесов, но излучение, близкое к инфракрасному, проникает сквозь листву к растениям, образующим нижние ярусы. Обитающие здесь теневыносливые растения способны поглощать свет из крайней красной зоны спектра (с длиной волны 730 нм) [6] .

Однако меньшая освещённость означает, что растениям доступно меньшее количество энергии. Подобно тому, как в солнечной и сухой окружающей среде ограничительным фактором в росте и выживании растений является дефицит влаги, — в тенистых местообитаниях ограничительным фактором обычно является недостаток солнечной энергии.

Усвоение растениями питательных веществ часто различается у обитающих в тени и на солнечном месте. Затенённость обычно исходит от деревьев, образующих верхние ярусы лесов. Это обуславливает различия в почвах, которые в лесах регулярно обогащаются питательными веществами за счёт продуктов разложения сброшенной листвы. По сравнению с лесными, почвы солнечных местообитаний той же климатической зоны обычно беднее. Теневыносливые растения по сравнению со светолюбивыми лучше приспособлены для большего усвоения питательных веществ; а теневыносливость как таковая до некоторой степени зависит от плодородия почвы [6] .

Особенности морфологии и физиологии теневыносливых растений

Теневыносливые растения характеризуются относительно невысокой интенсивностью фотосинтеза. Их листья по ряду важных анатомо-морфологических признаков отличаются от листьев гелиофитов. В листе теневыносливых растений обычно слабо дифференцирована столбчатая и губчатая паренхима; характерны увеличенные межклеточные пространства. Эпидермис довольно тонкий, однослойный, клетки эпидермиса могут содержать хлоропласты (чего никогда не встречается у гелиофитов). Кутикула обыкновенно тонкая. Устьица обычно размещены на обеих сторонах листа с несущественным преобладанием на оборотной стороне (у светолюбивых растений, как правило, на лицевой стороне устьица отсутствуют или расположены преимущественно на оборотной стороне). По сравнению с гелиофитами у теневыносливых растений значительно ниже содержание хлоропластов в клетках листа — в среднем от 10 до 40 на клетку; суммарная поверхность хлоропластов листа ненамного превышает его площадь (в 2—6 раз; тогда как у гелиофитов превышение составляет в десятки раз) [1] [3] .

Для некоторых теневыносливых растений характерно образование антоциана в клетках при произрастании на ярком солнце, что придаёт красноватую или буроватую окраску листьям и стеблям, нехарактерную в естественных условиях местообитания. У других при произрастании при прямом солнечном освещении отмечается более бледная окраска листьев [5] .

Недревесные теневыносливые растения

В умеренных климатических зонах многие травянистые растения и кустарники произрастают под тенистым навесом леса, закрывающим от прямых солнечных лучей. Некоторые из них (например, копытень, сныть) успевают достаточно развиться в течение весны при ярком освещении, до распускания листвы древесного яруса. То есть, в ранний период развития они физиологически светолюбивы, а впоследствии — теневыносливы. Как и у древесных пород, теневыносливость у недревесных растений вариативна в широких пределах. Некоторые рано развивающие листву растения сохраняются после того, как сомкнётся лиственный полог деревьев, тогда как другие быстро отмирают, завершив свой жизненный цикл. Экстремальным примером подобного являются зимние однолетники: они прорастают осенью, сохраняются в течение зимы, зацветают и плодоносят весной [3] [6] .

Хотя большинство растений растёт к свету (см. фототропизм), многие теневыносливые тропические лианы (к примеру, монстера привлекательная и многие виды рода филодендрон) первоначально, после прорастания, от света отдаляются. Это помогает им определить местонахождение ствола дерева, служащего им опорой, и на который они в процессе роста поднимаются, достигая областей более яркой освещённости [5] .

Теневыносливые деревья

В лесах, где осадки достаточны и вода не является ограничивающим фактором к росту, теневыносливость — один из определяющих факторов, характеризующих различные древесные виды. Однако разные виды деревьев показывают различную адаптацию к затенению. Например, тсуга канадская, одно из характерных теневыносливых растений родом из Северной Америки, в состоянии прорастать и полноценно развиваться под полностью закрытым пологом леса. Клён сахарный также относят к характерным теневыносливым деревьям; он также прорастает под закрытым пологом и может хорошо развиваться как обитатель подлеска, но в отличие от тсуги канадской, достигает полноценных размеров и развития только когда над ним образовывается открытое пространство. Не переносящие затенения деревья — гелиофиты, такие как ива, осина, берёза — не могут развиваться как растения нижнего яруса леса. Они предпочитают открытые местообитания с достатком света: часто произрастают в заболоченных местах, вдоль рек и озёр, или на месте бывших гарей. Теневыносливые деревья умеренного климата по сравнению со светолюбивыми обычно обладают большей стойкостью к пониженным дневным температурам в период вегетации [6] .

Теневыносливые растения в растениеводстве

Сельскохозяйственные растения

Подавляющее большинство сельскохозяйственных культур относятся к светолюбивым растениям, поэтому сельскохозяйственные угодья под растениеводство обустраиваются преимущественно на открытых пространствах (поля, фруктовые сады), а в холмистой местности возделываются прежде всего южные склоны.

Тем не менее некоторые распространённые овощные культуры теневыносливы. Примеры таковых — огурец, кабачок, салат, спаржа, ревень, щавель. Более того, агротехникой для некоторых из них предусматривается определённое дозирование света для получения качественных овощей (от избыточного воздействия прямого солнечного света листья салата и плоды огурцов обретают горький вкус).

К теневыносливым относятся некоторые корнеплодные (редис, репа) и пряные растения (петрушка, мелисса, мята). Относительно теневынослива вишня обыкновенная (одно из немногих теневыносливых плодовых деревьев); теневыносливы некоторые ягодные кустарники (смородина, ежевика, некоторые сорта крыжовника) и травянистые растения (земляника садовая, брусника).

Некоторые теневыносливые растения — ценные кормовые культуры. Выращиваемая для этих целей вика посевная используется к тому же ещё и в качестве сидерата.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ БЛОГ

Светолюбивые растения — гелиофиты

Все растения нуждаются в трех вещах – воде, тепле и свете. Свет — очень важная составляющая часть фотосинтеза, процесса, при котором углекислый газ перерабатывается растением, и оно получает свою пищу. Без наличия источника света фотосинтез не происходит надлежащим образом и растение не может получать все питательные вещества для здорового роста. Не все растения нуждаются в одинаковом количестве и типе света. Существуют светолюбивые растения, для которых хорошее освещение — крайне важный фактор для жизни.

Светолюбивое растение шалфей

Светолюбивые растения — гелиофиты

Растения, которое хорошо адаптированы к ярко освещенным местам обитания, называют гелиофитами, или же просто — светолюбивыми растениями. В переводе с греческого «Helios» означает «солнце», «phytone» — растение. Такие растения можно встретить на открытой местности, скалах, лугах или в горах, где они могут максимально захватить солнечный свет. Для этого природа наделила светолюбивые растения особыми анатомическими характеристиками:

Светолюбивые растения имеют грубые, небольшого размера листья.
От чрезмерного светового излучения и потери воды при транспирации растения защищают волоски на «теле» и так называемая восковой налет.
Листья у светолюбивых растений имеют двойные палисадные слои.
Хлоропласты гелиофитов имеют растительные пигменты каротиноиды, служащие защитой от жгучего солнца.
Светолюбивые растения имеют высокий показатель базального метаболизма по сравнению с другими представителями флоры.
На листьях и зеленых побегах есть устьицы, которые помогают растению лучше «дышать».

Другими словами, для эффективного поглощения углекислого газа светолюбивые растения нуждаются в более высокой интенсивности освещения. Если растения гелиофиты оказываются в тени, их рост и размножение замедляются и, следовательно, это оказывает влияние на урожайность. Попадая в тень светолюбивое растение все же будет пытаться пробраться к свету путем роста в высоту. К слову, взрослые гелиофиты любят свет больше, чем молодые.

Светолюбивое растение лилейник

Существуют, однако, растения гелиофиты, которые хорошо растут в тени. Их называют теневыносливыми, или факультативными гелиофитами.

Примеры светолюбивых растений встречаются повсеместно. К ним относятся такие травянистые растения, как мята, тимьян, сахарный тростник, кокос, кактус (ксерофит), подсолнечник и кукуруза. Седи светолюбивых деревьев и кустарников: берёза, лиственница, сосна, боярышник, жасмин, акация, большинство видов роз. В список водных солнцелюбивых растений входят лотос, кувшинка и другие.

Светолюбивое растение кувшинка

Где произрастают светолюбивые растения

Тропический лес является отличным примером места, где растут светолюбивые растения. Как известно, в тропическом лесу выделяют четыре яруса, которым характерен свой, отличный от других ярусов, видовой состав. Так вот самый верхний ярус и принадлежит гелиофитным деревьям, достигающим высоты более 50 метров. Под такой «крышей» также преимущественно встречаются деревья гелиофиты высотой до 30 м.

В тропическом лесу можно наблюдать, как некоторые растения адаптируются к окружающей среде. К примеру, когда семена лианы попадают на лесную подстилку, они прорастают и становятся сциофитами. Сначала лиана растет к темному объекту, стволу дерева, карабкается по нем вверх к свету и становится растением-гелиофитом.

Комнатные светолюбивые растения

Растения гелиофиты хорошо уживаются в квартирах и домах. Нужно просто найти для них удачное место в помещении. Логично, что подоконник или место возле него, и будет лучшей локацией для вашего светолюбивого растения. Особенно, если окна выходят на юг или юго-запад.

Светолюбивое растение орхидея фаленопсис

Список комнатных светолюбивых растений:

Стрелиция или «райская птица»
Хамедорея изящная
Сансевиерия
Юкка
Толстянка
Бокарнея отогнутая
Драцена окаймлённая
Бамбуковая пальма
Орхидея фаленопсис
Африканская фиалка
Диффенбахия
Бромелия

Занятие №6 «Теневыносливые и тенелюбивые растения»

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

Теневыносливые растения хорошо растут на освещенных местах, но могут переносить и затенение. В эту группу можно включить травянистые растения опушек, лесных полян, например землянику лесную, ландыш майский. Из деревьев и кустарников — ель обыкновенную, липу мелколистную, орешник, а из кустарничков — чернику и бруснику.

Тип учебного занятия; изучения и первичного закрепления новых знаний.

Формы проведения занятия; лекция, учебный фильм

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

Растения теневыносливые. Растения тенелюбивые. Теневые листья. Листовая мозаика. Летнезимнезеленые растения

Вопросы для обсуждения

1.Что называют листовой мозаикой?

2.Как объяснить, что многие деревья и кустарники широколиственного леса образуют листовую мозаику?

3.В каких условиях освещения лучше растут теневыносливые растения? Ответ подтвердите примерами.

4.Почему в ельниках много растений, зимующих с зелеными листьями?

5.Какие особенности имеет кислица как тенелюбивое растение?

Формы проведения занятия; лекция, учебный фильм

В тенистых лесах листья многих теневыносливых растений образуют листовую мозаику, когда пластинки листьев располагаются на побегах часто горизонтально, почти не нале-
гая друг на друга, а более мелкие листья как бы вставлены между крупными. Образуется
широкая, плоская поверхность, поглощающая больше света в тенистом лесу.

Листовая мозаика наблюдается у липы, вяза, орешника и других растений
(рис.1). У этих же деревьев и кустарников, растущих на от-
крытых, хорошо освещенных местах, листья располагаются в разных плоскостях.

Если сравнить клеточное строение листьев, находящихся на поверхности и в глубине кроны, например у липы, то можно заметить разницу. На поверхности кроны листья световые, а в глубине кроны — теневые (о теневых листьях скажем ниже).

Рис.1. Листовая мозаика вяза

Хорошо освещенные одиночно растущие деревья липы обильно цветут и образуют плоды. В тенистых лесах липа не цветет, может жить долго, но в виде куста. А земляника лесная и ландыш майский цветут и плодоносят в тенистых лесах, хотя на хорошо освещенных местах (на вырубках, лесных полянах) зацветают раньше и плодоносят обильнее.

Тенелюбивые растения, или теневые, не выносят длительного воздействия прямого солнечного света. Они приспособились к постоянной тени. Яркий солнечный свет угнетает эти растения, они хуже растут и в конце концов погибают.

Где же можно встретить такие растения? В солнечный летний день зайдем в густой ельник. В лесу тенисто и сумрачно. Лишь местами солнечные лучи пробиваются между кронами елей. На поверхности почвы мы увидим небольшие светлые пятна. В ельниках тенисто круглый год. Здесь и подобрались тенелюбивые растения, приспособившиеся усваивать в основном рассеянный свет. В таком лесу мы встретим разнообразные зеленые мхи, кислицу обыкновенную, грушанки, майник двулистный, многие виды папоротников.

Рассмотрим подробнее кислицу обыкновенную. Это невысокое травянистое растение с тройчатыми, кислыми на вкус листьями (отсюда название). В народе это растение еще называют заячьей капусткой. Ранней весной, когда стает снег, мы увидим в лесу кислицу с темнозелеными прошлогодними листьями, они перезимовали под снегом и, прожив немногим меньше одного года, отомрут.

В мае у кислицы вырастают новые молодые листья. Весной они светло-зеленые. Летом в них образуется много хлорофилла, и они становятся темно-зелеными. Листовые пластинки располагаются горизонтально. Такое положение листьев и их темно-зеленая окраска способствуют более полному поглощению света в тенистом лесу. Кислицу называют летнезимнезеленым растением. Листья имеют теневое строение (рис.2). Они тонкие. Клетки и хлоропласты в них крупные. В листе нет столбчатой ткани, а есть только губчатая. Кислица не выносит длительного воздействия прямых солнечных лучей, яркий свет ее угнетает.

Рис.2. Кислица обыкновенная. Общий вид растения и анатомическое строение листа на поперечном срезе. 2. Анатомическое строение листа копытня

В тенистых ельниках много растений, зимующих с зелеными листьями, например грушанки, вероника лекарственная, плауны, зеленые мхи. В таких лесах снег лежит долго, поэтому весна как бы запаздывает. Растения получают меньше света. Если растения выходят из-под снега с зелеными листьями, в них сразу может происходить фотосинтез. Не нужно терять время на развитие молодых побегов. Если бы активная жизнь растений начиналась поздно, они не успевали бы зацвести и образовать плоды.

Источники информации: А.М. Былова, Н.И. Шорина, 1999 (209стр.)

голоса

Рейтинг статьи

Читать еще: Как заделать дырку в гипсокартоне на стене?