Степь климат животные растения и их приспособления. Животные и растения степи
Хоть мне уже и немало лет, но я прошлым летом впервые побывала в русской степи. В школе я представляла эту местность как просто безлесную территорию, а на деле это суровое местечко - воздух сухой, от жаркого солнца спрятаться негде, ветер умудряется откуда-то принести столб пыли. Как в таких условиях что-то растёт и живёт?
Растения степи и их приспособленность к условиям зоны
Как я уже указала выше, деревьев практически нет. Кустарники встречаются редко. Флора представлена травами, преимущественно злаковыми и луковичными. Примеры:
- ковыль;
- пырей;
- типчак;
- ветреница;
- вейник;
- тюльпан;
- мятлик;
- степной мак.
И ещё большое множество. Но что же помогает выжить растениям? Самый неприятный момент для растений в степи - сухость. Следовательно, все приспособления сводятся к возможности выжить в обстановке нехватки влаги. Адаптация осуществляется посредством корней (мочковатая система для быстрого впитывания, длинная стержневая для всасывания воды с большой глубины (более 10 м) и модификация корней в луковицы, клубни, корневища), листьев (покрыты ворсинками или воском, мелкие, узкие, расчленённые) и стволов (накапливают воду).
Животные степи и их приёмы адаптации
Помню, как читала, что лес хорош для животных тем, что есть где спрятаться. В степи с этим, явно, туго. Их приспособления к выживанию в этой зоне ориентированы на укрытие или маскировку и, как и у растений, переживание отсутствия воды. Начну с первого. Фауна представлена копытными и грызунами. Все они бурой, серой или бежевой окраски - под цвет почвы и сухой травы. Если грызуны для своей сохранности роют норы, где скрываются от хищников и жары, то животным покрупнее (травоядные копытные) приходится сбиваться в стада.
Отсутствие воды переносят млекопитающие на ногах, т. е. в поисках живительной влаги они преодолевают значительные дистанции. Грызуны утоляют жажду сочными травами.
Касательно птиц могу сказать, что они не растерялись и приспособились устраивать гнёзда на земле. А сова и удод в случае необходимости скрываются в чужих норах.
Способы выживания растений в степи
Естественно, что именно в степях мы находим замечательные примеры приспособления растений к недостатку влаги; эти приспособления можно объединить в несколько типов
Многие морфологические структуры устроены так, чтобы снизить испарение. Его интенсивность в сухих степях в дневные часы составляет 100-500 мг воды на 1 г сырой массы в час. Транспирационный расход воды составляет в разнотравных степях 415 мм за вегетационный период, в ковыльно-типчаковых степях - 78-99 мм. Важно вспомнить и то, что содержание воды в теле растений сухих степей составляет всего 30-65 % от сырой массы, что близко к предельному значению этого показателя для травянистых растений
Известно, что для преобладающего большинства степных растений характерно развитие сильного опушения стеблей, листьев, а иногда даже цветков. Опушение (особенно светлое) защищает растение от больших потерь влаги, поскольку хорошо отражает тепловое излучение в условиях сильной солнечной освещенности. Многие виды несут густое "войлочное" опушение, например коровяк обыкновенный и вероника седая
Опушенные степные растения. Слева направо: коровяк обыкновенный (1, 2) и вероника седая (3, 4)
Фото с сайтов:
1) www.sbs.utexas.edu;
2) www.hear.org;
3) www.swiatkwiatow.pl;
4) flickr.com
Защита от потерь влаги на транспирацию может достигаться с помощью другой стратегии, а именно благодаря развитию мощных покровных тканей. Толстостенный, иногда многослойный эпидермис степных растений часто покрыт водонепроницаемым слоем толстой кутикулы или даже воскового налета. Из-за этого степной травостой имеет тусклый, седоватый или сизоватый цвет, контрастирующий с яркой изумрудной зеленью луговых сообществ. Примерами широко распространенных видов растений с сизым восковым налетом могут служить многие представители рода молочай Уменьшению расхода воды способствует и общее сокращение испаряющей поверхности, что достигается за счет развития узких листовых пластинок у многих степных злаков и осок, которые к тому же в сухую погоду могут складываться вдоль, уменьшая испаряющую поверхность. Подобное свойство отмечено, в частности, у некоторых видов ковылей. В других случаях узкие, волосовидные, свернутые вдоль листья являются постоянным морфологическим признаком, как у типчака
Растительность степных ландшафтов имеет три основные особенности.
Во-первых, степные экосистемы отличаются низким травянистым покровом с преобладанием узколистных (реже - широколистных) дерновинных злаков, способных переносить периодическую засуху. Во-вторых, под степной растительностью развивается мощная корневая масса, превосходящая зеленую наземную в десятки раз. Не случайно ботаник И. Пачоский остроумно назвал степь «лесом кверху ногами». В-третьих, степи обладают способностью к быстрым трансформациям: накоплению или разложению до минеральных составных.
Естественный растительный покров степей характеризуется богатством видов и очень большой видовой насыщенностью. По количеству видов, произрастающих на 1 м 2 , степная флора не имеет равных среди всех других типов растительности умеренного пояса. Так, на эталонных метровых площадках курских и воронежских степей В. В. Алехин (1934) насчитывал от 37 до 56 видов растений, а в луговых степях под Курском отмечалось до 80 видов. Для сравнения можно сказать, что самые богатые флористически дубравы средней полосы России имеют такое же количество видов на площади в 100 раз большей - 100 м 2 .
В целинных степях Евразии преобладают дерновинные злаки: ковыли, типчак, тонконог, овес, мятлик, а также лук и дерновинные виды осок. В Северной Америке, кроме эндемичных для материка видов ковыля, распространены различные виды бородача - также дернованного злака. Для степей характерны многие виды однодольных и двудольных растений, составляющих разнотравье, а также полынные полукустарники и кустарники родов карагана (или чилига): спирея, бобовник. Важными признаками растительности степей являются ее резко выраженная фенологическая изменчивость в течение теплого периода года, а также непостоянство в связи с чередованием засушливых и более богатых осадками лет. Значительные смены растительности степей вызываются грызунами, которые в отдельные годы местами почти полностью уничтожают травостой, а также выпасом диких и в особенности домашних копытных животных.
В степях различных типов формируются сообщества из нескольких экологически близких жизненных форм (Горшкова, 1966). Для северных степей характерны сообщества многолетних трав с преобладанием разнотравья, в южных степях господствуют сообщества злаков (ковыль и типчак), в степях полупустынной зоны повышается роль полукустарничков.
При едином общем характере степной зоны облик степной растительности чутко реагирует на изменения природных условий. Подавляющее большинство степных растений - ксерофиты- они выработали универсальные приспособления к жизни в сухих местообитаниях и успешно переносят перегрев и обезвоживание (Буш, 1936).
Развитие многолетних трав-ксерофитов, хорошо приспособленных к сухому климату, - важнейшая особенность растительного покрова степей. Среди них нужно назвать прежде всего такие дерновинные злаки, как ковыль, типчак, тонконог, житняк. Они образуют плотные дерновины, имеющие в поперечнике 10 см и более. Дерновина содержит много отмерших остатков старых стеблей и листьев и обладает замечательным свойством интенсивно впитывать талую и дождевую влагу и долго ее удерживать. Среди типичных степных злаков почти нет корневищных растений.
Листья степных злаков очень узкие, не шире 1,5-2 мм. В сухую погоду они складываются вдоль, и их испаряющая поверхность становится еще меньше. Приспособления для уменьшения испарения в той или иной мере свойственны большинству степных растений: у одних (подмаренника, качима, тимьяна, песчанки, солянки и др.) листовые пластинки очень мелки, у других (жабрица, адониса, тринии и др.) - расчленены на тончайшие дольки или сегменты.
Целая группа степных растений создает для себя особый «микроклимат» за счет обильного опушения. Многие виды астрагалов, грудница мохнатая, вероника седая, василек Маршалла, некоторые виды шалфея и многие другие мохнатые степняки с помощью опушения защищаются от солнечных лучей и борются таким образом с засухой. Еще один способ приспособления степных растений к засухе - слой воска или другого водонепроницаемого вещества, выделяемого кожицей. Этим свойством отличаются растения с гладкой блестящей поверхностью: молочаи, жабрицы, василек русский и др. Избегая перегрева, некоторые степные травы (наголоватки, серпухи, хондриллы) располагают свои листья ребром к солнцу. А такой степной сорняк, как дикий латук, вообще ориентирует листья в плоскости север - юг, представляя собой своего рода живой компас.
Среди летних степных трав мало ярко-зеленых растений: листья и стебли у большинства из них окрашены в тусклые, блеклые тона. Это еще одно приспособление, способствующее защите от излишнего освещения и перегрева. Добавим, что у всех обитателей степи - и злаков, и представителей разнотравья - сильно развиты корневые системы. Это также является признаком засухоустойчивости.
Мощная корневая система, в 10-20 раз превосходящая по массе надземные органы, - универсальное приспособление степных растений, и прежде всего дерновинных злаков, к жизни в условиях степного климата. Степные растения на 90-95 % расположены в верхнем полуметровом слое почвы. Этот горизонт в степной экосистеме самый неустойчивый и по условиям увлажнения, и по термическому режиму. Но это и естественный аккумулятор влаги, и самое теплое место.
Верхний полуметровый горизонт степных экосистем - место Накопления и расходования гумуса, он богат элементами минерального питания растений. Именно поэтому степные растения, по образному выражению В. Г. Мордковича, погрузились «по шею» в почву, сосредоточив там большую часть своей массы (1982).
Корневые системы степных растений - очень мобильные органы. В сухие годы они улавливают влагу за счет развития мелких сосущих волосков. Во влажные годы у многих степных растений растут крупные корни, в которых запасаются питательные вещества на «голодное» время. После палов, выгорания, вытаптывания или скусывания подземная часть растения как бы хранит память о надземной и она вновь отрастает при благоприятных условиях.
Большая группа степных растений, так называемых эфемероидов, развивается весной, когда почва достаточна увлажнена. Таким образом, они успевают отцвести и дать плоды до наступления засушливого периода. Типичные степные эфемероиды тюльпаны, ирисы, шафраны, гусиные луки, адонисы, а также прострел раскрытый, некоторые виды астрагалов и др.
В условиях открытого ландшафта и степного климата с постоянными ветрами растения степей выработали своеобразные приспособления для распространения плодов и семян. Особенно интересны в этом отношении так называемые «перекати-поле». Они могут жить почти исключительно в степях с их широким простором.
Группу «перекати-поле» образуют катран татарский, жабрица равнинная, резак обыкновенный, синеголовник равнинный, качим метельчатый, рогач песчаный, гониолиомон татарский, зопник колючий, котовник украинский, василек растопыренный, солянка чумная, кермек татарский, бельвалия сарматская и многие другие растения.
«Жабы и лягушки» - Какие из перечисленных животных занесены в Красную книгу. Проверка. Есть просто храм, есть храм науки. Работа с учебником. Лягушка прудовая. Лягушка – квакушка. Главный признак земноводных. Тело земноводных. Разделите животных по способу питания. Физкультминутка. Пищевые цепи рвать нельзя. В теплой воде жабы и лягушки откладывают икру.
«Многообразие животного мира» - Пища для животных. Очистка водоемов. Клеточное строение Сходный характер многих процессов жизнедеятельности. Аристотель (384-322 гг. до н.э.). Многообразие животного мира Размеры. Гетеротрофы. Дно водоема. Продуценты Консументы Консументы I порядка I I порядка Редуценты Минеральные вещества. Водная Организменная.
«Названия животных» - Белуга. Комосить, лягаться. КЛЁСТ - «клестить», сжимать, сдавливать, стискивать. Ласточка камышовка. Сорока. Осьминог. Сова, сыч – сыкать, шипеть. Муравьед. Почему так названы животные? Пеликан. Ворона. ВОЛК волоку, волочить, тащить. БЕЛКА (белая). Медведь, мёд -ед. Цапля. Зяблик. Носорог. Трясогузка.
«Виды млекопитающих» - Выводок охотится вместе со взрослыми до наступления следующего сезона размножения. Половой зрелости самки достигают в 21 месяц, самцы - в 33 месяца. Беременность длится 18-20 суток. Живут летяги (в неволе) до 9-13 лет, в природе - всего 5 лет. Продолжительность жизни, видимо, 15-20 лет. Живя поодиночке, бурундуки охраняют свою территорию и нору от вторжения сородичей.
«Отряды животных» - Сумчатый муравьед. Африканский слон и азиатский (индийский) слоны. Пальцы ног мозоленогих защищены не копытами, а мозольными подушками. Рукокрылые – единственные млекопитающие, приспособившиеся к полёту. Отряд трубкозубые. Ехидна. Отряд млекопитающих. Гарна (жвачное). Отряд мозоленогие. Лани (жвачное).
««Разнообразие животных» 1 класс» - Этот зверь питается личинками, червяками, ягодами. Медведь. Целый день поет щегол в клетке на окошке. Он бродит по лесам, своим длинным рылом роется в земле. Это сильный, ловкий, хоть с виду не складный зверь, очень пугливый. Погляди на молодцов: веселы и бойки. Проверь себя. Загадка. Полосатая злодейка съест любого малыша.
Всего в теме 27 презентаций
Степи имеют две характерные особенности, которые определяют специфические способы адаптации растений. Во-первых, в степях сказывается нехватка влаги, особенно в летнюю пору, ведь количество осадков там не большое, а скорость испарения высокая. А во-вторых, жаркая дневная температура создает не самые благоприятные условия для растений. Однако природа имеет много способов адаптации живых организмов. И два из них пригодились и степным растениям.
А чтобы понять, как приспособились растения в степи, то следует рассмотреть оба эти способа. Первый – это сохранение влаги и сокращение ее расхода. Реализуется он благодаря особой форме или покрытию листьев. Обычно у степных растений они очень узкие, или густо опушены, либо покрыты кутикулой (особым воскообразным веществом кутином) . Второй способ адаптации – это использование мощной, сильно развитой, корневой системы.
Степные растения так же, как и большинство других видов размножаются половым процессом. Это значит, что степной климат не создает каких-то особенностей того как происходит оплодотворение у растений. Но зато некоторые виды имеют довольно оригинальные способы распространения своих семян. Например, широко известное всем Перекати-поле очень быстро вырастает и цветет в благоприятных условиях, а когда влаги становиться мало, то оно быстро высыхает в ажурный шар и легко отрывается от грунта ветром. Далее растение начинает катиться, преодолевая огромные расстояния и рассеивая по пути свои семена.
Растения степей в засушливые периоды обычно сбрасывают листья, чтобы снизить потребность во влаге. Это не только изменяет внешний вид степи, но и демонстрирует, как растения влияют на почву, обогащая ее. Кроме того, мощная корневая система степных растений, глубоко прорастая в почву, повышает пористость грунта и его водопроницаемость. Также, растения влияют на почву, производя перераспределение влаги и изменяя в процессе жизнедеятельности состав грунта.
Из-за климатических особенностей, для степей наиболее характерны однолетние эфемеры. Они имеют очень высокую скорость развития и короткий вегетационный период, по окончании которого растение умирает полностью или отмирают его наземные части. Эти сведения объясняют, как развивается растение из семени в степи. А происходит это очень быстро, как только повышается влажность, то есть появляются подходящие условия для роста.
