Классификация ксерофитов

Бриггс и Г. Шантц в 1914г разделили растения засушливых мест на:

1. Избегающие засухи — пустынные и степные виды с коротким, обычно весенним периодом развития. Эфемеры переживают безводный период в виде семян (пустынный мак павлиний — Pаpаver pаvоnicum), а эфемероиды — подземных органов (тюльпаны — Tulipа).

2. Уклоняющиеся — ксерофиты с мощной поверхностно расположенной корневой системой, которая быстро поглощает дождевую влагу, или развивающие корни, достигающие грунтовых вод (фреатофиты). Например, у верблюжьей колючки (Alhаgi cаmelоrum) они проникают на глубину 15 м и более.

3. Выдерживающие засуху — настоящие ксерофиты. По анатомо-морфологическому строению и характеру адаптаций их делят на суккуленты и склерофиты. Суккуленты обладают запасающими в гелеобразном состоянии влагу тканями, а склерофиты имеют мощно развитые механические ткани листа.

По форме и плотности вегетативных органов и степени развития корневой системы ксерофиты делят на:

  1. Склерофиты — растения с твердыми листьями, богатыми механическими тканями.

  2. Гемиксерофиты — ксерофиты с хорошо развитой корневой системой.

  3. Суккуленты — с утолщенными вегетативными органами.

  По механизмам запаса воды ксерофиты делят на:

  1. Эфемероиды — растения, обитающие в климате с резкой сменой засушливых периодов и сезонов дождей или интенсивного таяния снегов. Обладают коротким жизненным циклом: очень быстро распускаются, цветут, завязывают плоды и семена, насыщают луковицы или клубни. Период засухи такие растения переносят в виде луковиц (например, тюльпаны).

  2. Ложные ксерофиты — переносят засуху путем запасания влаги. Обладают широкой неглубокой корневой системой. Такие растения получают жидкость из поверхностного слоя почвы или в виде росы. Толстый стебель и побег содержат насыщенную водой паренхиму. Ложные ксерофиты жестко экономят влагу, поэтому бóльшая часть растения покрыта толстой кутикулой. Листья часто трансформируются в колючки, что также служит защитой от поедания животными.

  3. Полуксерофиты — имеют приспособления для добычи влаги. Обладают мощной корневой системой, которая уходит вглубь до 100 метров и часто достигает грунтовых вод. Клетки корня обладают высокой концентрацией клеточного сока и малым водным потенциалом. Благодаря этому растения могут использовать для сбора воды большие объемы почвы. Листья мелкие, на них мало устьиц. Полуксерофиты способны регулировать площадь испарения путем сворачивания и разворачивания листьев. Листья тонкие, с очень густой сетью жилок, что сокращает путь передвижения жидкости к живым клеткам листа до минимума. Это растения обладают чрезвычайно высокой интенсивностью транспирации. Благодаря высокой интенсивности транспирации температура листьев значительно понижается, что позволяет осуществлять процесс фотосинтеза при высоких дневных температурах. Растения данного типа обладают хорошо развитой проводящей системой. К таким высоко транспирирующим ксерофитам принадлежат степная люцерна, дикий арбуз, шалфей, резак. Волоски, которыми покрыты листья некоторых представителей, создают экран, дополнительно защищающий от перегрева.

4. Пойкилоксерофиты — растения, не регулирующие своего водного режима. В период засухи эти растения впадают в состояние анабиоза (криптобиоза). Криптобиоз — это состояние, при котором обмен веществ либо прекращается, либо резко тормозится, но вся организация жизни сохраняется. К этой группе растений относится большинство лишайников, некоторые водоросли, папоротники и небольшое число покрытосеменных. Отличительной особенностью пойкилоксерофитов является способность протопласта при сильном обезвоживании переходить в гель. Эти растения могут, не теряя жизнеспособности, доходить до воздушно-сухого состояния и в таком виде переносить периоды засух. После дождей растения быстро переходят к нормальной жизнедеятельности.

5. Эвксерофиты (настоящие ксерофиты) — растения, обладающие способностью резко сокращать транспирацию в условиях недостатка воды. Для этой группы растений характерны: высокая эластичность цитоплазмы, низкая оводненность, высокая водоудерживающая способность и вязкость. Низкий осмотический потенциал клеточного сока позволяет поглощать воду из почвы, обделенной водой. В ряде случаев подземные органы этих растений, особенно в верхних частях, покрыты толстым слоем пробки. Иногда пробкой покрывается и стебель. Листья находятся под толстым слоем кутикулы, многие имеют волоски. Некоторые представители этой группы растений имеют различные типы дополнительной защиты устьиц: расположение устьиц в ямках, закупоривание устьичных щелей восковыми и смолистыми пробками. Соприкосновение устьичных щелей с окружающей средой уменьшается у некоторых растений путем свертывания листьев в трубку. Для этой группы растений характерна способность переносить длительное обезвоживание. Особенно хорошо переносят потерю влаги склерофиты, которые и в состоянии тургора имеют сравнительно мало воды. Эти растения характеризуются большим развитием механических тканей. Листья у них жесткие, что позволяет при потере тургора избежать механических повреждений. К этой группе растений относится саксаул, песчаная акация, аристида, некоторые полыни. (http://eco-rasteniya.ru/voda-kak-ekologicheskij-faktor/kserofity.html).