ВЕТВЯЩАЯСЯ БИОСФЕРА (albercul) wrote,
ВЕТВЯЩАЯСЯ БИОСФЕРА
albercul

53. Соль биосферы Земли

Лимитирующий фактор жизни

Начало: (43), (44), (45), (46), (47), (48), (49), (50), (51), (52)

соль

11. Эволюция: от высоких деревьев – к низким травам

На континентах в разные геологические времена имелись довольно значительные территории, где в силу неблагоприятных климатических условий (прежде всего связанных с температурой и влажностью) деревья либо вовсе не растут, либо приобретают в ландшафте второстепенное значение. Эти земли так и оставались бы свободными от высшей растительности. Но эволюция цветковых растений не остановилась на древесных формах: она шла в направлении от высоких деревьев к   низкорослым травам.

сбз11-поляна

Во влажных тропических и субтропических лесах с их сложной биоценотической структурой всегда имеются многообразные экологические ни­ши, которые могут быть наилучшим образом освоены именно травами. Множество разнообразных травянистых видов цветковых растений первично возникло здесь в результате приспособления к ла­зящему, лиановому и особенно эпифитному об­разу жизни. Хотя эпифитами бывают нередко также небольшие деревца и кустарники, но, не­сомненно, травы способны значительно лучше приспособиться к эпифитному образу жизни. То же можно сказать о паразитах и, особенно, о сапрофитах, а также о водных растениях (водной среде травы соответствуют лучше, чем кустарники, а тем более деревья).

Что касается механизма эволюционного превращения древесных форм в травянистые, то он состоял, как считает ботаническая наука, в редукции количества вторичной древесины путем постепенного уменьшения камбиальной активно­сти вплоть до её полного или почти полного прекращения. Значительную роль играла при этом также возрастающая паренхиматизация внутренних тканей, главным образом за счет расширения серд­цевинных лучей (А.Л. Тахтаджян). В результате мощные и высокие когда-то деревья, имевшие жёсткую древесину стали в результате эволюции низкорослыми растениями с тонким и мягким стеблем.

Преобразовавшись в, казалось бы, слабые и малоприметные травы, цветковые растения приобрели целый ряд новых свойств и биологических преимуществ по сравнению с породившими их деревьями. Репродуктивная фаза, т. е. цветение и пло­доношение, наступает у травянистых растений рано, к тому же с минималь­ной затратой органического материала на построение вегета­тивных органов, а семенная продукция по сравнению с вегетативной массой достигает максимума. В этом смысле травы стали более урожайными, чем деревья и кустарники. Распространение травянистых видов происхо­дит от этого значительно быстрее.

сбз11-травы

Располагая такими превосходными качествами, травы стали выходить за пределы породившего их леса и приспосабливаться к новым условиям. Но если в лесах мотивы, способствовавшие воз­никновению трав, были чисто биотические (продиктованные отношениями между членами растительного сообщества), то за его пределами (в вы­сокогорьях, полярных и аридных областях) оп­ределяющими стали абиотические факторы. Одним из важнейших направлений формирования новых травянистых форм стало приспособление к хо­лодному климату с характерным для него ко­ротким вегетационным периодом. Успешно адаптируясь к различным экологическим условиям, травы очень быст­ро распространились по Земле и достигли большого разнообразия форм. Ускоренная в сравнении с древесными растениями смена поколений определила и более высокие темпы эволюции трав в новых условиях. Превращение древесных форм в травянистые началось, вероятно, еще на заре эволюции цвет­ковых растений (в меловом периоде), но с течением времени оно шло всё более быстрыми темпами и, в конце концов, приобрело такие масштабы, что охватило все их главные систематические группы. Число видов травянистых цветковых расте­ний стало значительно превышать число видов деревьев и кустарников. Травы стали играть очень боль­шую, во многих случаях доминирующую роль в растительном покрове суши.

В силу своей высокой экологической пластичности травы оказались способными обитать всюду – и в местах повышенной влажности, и в сухой пустыне, и за полярным кругом, и в альпийском высокогорье. Однако в наибольшей степени их потенциальные возможности раскрылись в результате освоения обширных внутриконтинентальных равнинных территорий в пределах умеренных поясов Северного и Южного полушарий, которые вытянуты с запада на восток в Европе и Азии и с севера на юг на Американских континентах. Эти регионы характеризуются сухим континентальным климатом (при количестве осадков главным образам от 200 до 550 мм в год). Умеренно жар­кое, солнечное лето с редкими дождями быстро переходит здесь в относительно холод­ную зиму с маломощным снежным покро­вом. Увлажнение неустойчивое, относительно влажные годы чередуются с засушливыми годами. Часты сильные ветры, переходящие в снежные бураны зимой, в суховеи и пыльные бури - в тёплое время года.

В результате зарастания этих обширных территорий травами (их «затравенения») образовался зональный тип ландшафта, который получил название «степь» ("прерии" - в Северной Америке, «пампа» - в Южной   Америке). Процесс «великого остепнения» континентов начался в середине кайнозоя (при­мерно 25 млн. лет назад).

Tags: биологические свойства трав, пампа, прерии, распространение трав, степь, эволюция травянистой растительности
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 48 comments