ГБ-14 Ефремова Ирина

План: Определение Влияние высоких температур на растения Адаптации к пожарам Особенности приспособления Распространение Типы природных пожаров Представители

Определение Пирофиты группа растений, устойчивых к воздействию огнём: пожары прореживают их крону, но способствуют их развитию удобряя почву пеплом. Ясенец белый Ракитник белый Дуб

Влияние высоких температур на растения Высокая температура разрушает пространственную конфигурацию протеинов. Под ее воздействием белки денатурируют. Это приводит к разрушению белково-липидных комплексов плазмалеммы и других клеточных мембран, потери осмотических свойств клетки, дезорганизации многих функций клеток. Повышение температуры до 42°С снижает число делящихся клеток в 500 раз! При температуре +52°С практически все ядра лизированы. Расход органических веществ на дыхание начинает превышать их синтез. В растении происходит угнетение процесса фотосинтеза. Оно начинает голодать.

Адаптации к пожарам Основное средство отведения избытка тепла и предотвращения ожогов – устьичная транспирация. Испарение 1 г воды выводит из тела растения около 583 кал (2438 Дж). Если в жаркую солнечную погоду смазать вазелином ту поверхность листа, на которой расположены устьица, лист очень быстро гибнет от перегрева и ожогов. Усиление транспирации при повышении температуры среды охлаждает растение. Однако этот механизм терморегуляции эффективен лишь в условиях достаточного водообеспечения, что редко бывает в аридных районах.

Морфологические адаптации Растения обладают также рядом морфологических адаптации, направленных на предотвращение перегрева. Этому служат густая опушенность листьев, рассеивающая часть солнечных лучей, глянцевитая поверхность, способствующая их отражению, уменьшение поглощающей лучи поверхности. Многие злаки, как, например, ковыль или овсяница, в жару свертывают листовые пластинки в трубочку, у эвкалиптов листья располагаются ребром к солнечным лучам, у части растений аридных районов листва полностью или частично редуцируется (саксаулы, кактусы, кактусовидные молочаи и др.).

Особенности приспособления Растения-пирофиты (дуб, белый ракитник и др.) обладают уникальными особенностями: быстрый рост и раннее плодоношение; твердая и прочная кожура семян; высокая огнестойкость коры стволов; высоко поднятая крона; высокая регенерационная способность корневых систем и т.п. Другие пирофиты, например эвкалипт и рододендрон, тоже сами могут способствовать возгоранию, выделяя эфирные масла. Рододендрон Эвкалипт

Они сами способствуют воспламенению, выделяя горючие эфирные масла. На жарком солнце специальные видоизмененные листья эвкалиптов возгораются и уже через несколько минут полыхает огромный участок леса. Погибают все конкуренты эвкалиптов по экологической нише. Однако огонь нисколько не вредит пирофитам. Эфирные масла при горении дают больше света, чем тепла. Плоды некоторых видов эвкалипта трескаются ТОЛЬКО во время пожаров. Кора эвкалиптовых деревьев очень толстая и имеет специальную волокнистую структуру. Это позволяет защитить внутреннюю часть ствола от полной гибели. Конечно, эвкалиптовый лес горит. Горит он очень быстро и жарко. Его листья, содержащие много эфирных масел, легко воспламеняются. Ствол эвкалипта тоже сильно страдает от огня, он, как и другие растения, обугливается и приобретает безжизненный черный цвет. Но сам эвкалипт жив. Это похоже на чудо, когда спустя две недели после страшного пожара сквозь обугленные стволы пробивается свежая зелень молодых листочков.

Распространение В местностях, для которых характерны сухой климат и хорошо развитый растительный покров, многие растения в процессе эволюции приспособились к огневому воздействию и постепенно сформировали пирофитную (дословно: огнелюбивую) флору. Пожары особенно часты в саваннах, в сухих жестколистных лесах и кустарниковых зарослях. У деревьев саванн на стволах толстая корка, пропитанная огнеупорными веществами, надежно защищающими внутренние ткани. Плоды и семена пирофитов имеют толстые, часто одревесневшие покровы, которые растрескиваются, будучи опалены огнём.

Типы природных пожаров Низовые пожары ускоряют разлагающее действие бактерий на отмершие растения и переводят минеральные питательные вещества почвы в более доступную для растений форму. Верховые пожары подчас уничтожают всю растительность и оказывают лимитирующее действие на большинство организмов. Как правило, биотическому сообществу после таких пожаров приходится начинать все сначала, и должно пройти немало лет, пока участок станет снова достаточно продуктивным. Любопытно, что губительную силу верховых пожаров можно ослабить действием небольших низовых пожаров, которые сводят до минимума количество горючей лесной подстилки. При применении же некоторых видов оружия, в частности, ядерного, возникают огненные бури с крайне тяжелыми последствиями, вплоть до полного и необратимого разрушения природных экосистем

Банксия Банксия - представитель семейства Протейных. И как все Протейные, она имеет необычный, фантастический облик. Банксии - деревья и кустарники, обитающие в основном, в южных засушливых районах Австралии. Это растение является уникальной особенностью и одним из символов континента наряду с эвкалиптом. Ещё одна, очень интересная особенность Банксий - как большинство австралийских растений, они относятся к пирофитам, то есть растениям, которые не могут размножаться в отсутствии пожаров. Семенная коробочка у них настолько плотная, что только при воздействии очень высоких температур она лопается, и семена оказываются "на свободе".

Манзаниты Манзаниты - это род кустарников, для которых Bay Area - центр распространения. И вообще, кроме Калифорнии манзаниты практически нигде не растут, кроме одного вида (Arctostaphylos uva-ursi), который растет даже в России. Интересно, что некоторым манзанитам для жизненного цикла нужны пожары - без огня у них не прорастают семена. По-видимому, манзаниты могут быть использованы в озеленении городов юга России, например Краснодарского края, где не бывает сильных морозов.

Спасибо за внимание!