Блатна растителност - Начини на образуване и видове блата
Флората на повдигнатите блата е много особена. Това се дължи на уникалните почвени и водни условия, които се развиват в тези местообитания.
Характеристиките на блатата от тип езда включват:
2. остра липса на кислород в почвата,
3. блатен тип почвообразуване в резултат на първите два фактора,
4. освен това в торфената почва няма соли на азотна и фосфорна киселина, необходими за растенията - нитрати и фосфати.
Влажността се поддържа до голяма степен от влаголюбиви растения, като сфагнум например. Почвообразуването в повдигнатите блата е бавно и поради анаеробни (безкислородни) условия се характеризира с оглеяване, биохимичен процес на възстановяване на окислени почвени съединения, главно желязо. По същата причина се наблюдава натрупване на торф.
Блатните растения са адаптирани към всички тези фактори. Какви адаптации им позволяват да оцелеят в такива трудни условия?
Колкото и да е странно, външно адаптирането към условията на повдигнато блато се изразява в ксероморфния вид на растението. Под ксероморфен вид обикновено се разбира специална структура на надземните части на растенията, която намалява изпарението. Тази структура често се среща в пустинни растения или видове, растящи в сухи местообитания. Странно е да видиш ксероморфни растения в блато. Междувременно в много блатни растения листата са малки, ръбовете им са огънати надолу или листата са сгънати в тубули. При пустинните растения с тази структура на листата устицата изпаряват по-малко вода, тъй като са разположени от долната страна на листата. Междувременно при дивия розмарин (вид, който изглежда расте във влажни условия), долната повърхност на листата е космат, листата са кожести и ръбовете на листата са огънати надолу. На кожести листаблатна мирта (касандра или по друг начин блатна хамедафна) са разположени люспи, в андромеда и боровинки, листата са покрити с восъчно покритие отдолу. Каква е причината за всички тези особености на структурата на растенията? Всички тези растения принадлежат към семейство Хедър (Ericaceae s. l.). Следователно, за да се обозначи съвкупността от тези черти, те често говорят за растения от ерикоиден тип (от латинското име на семейството). Но, очевидно, въпросът не е в системна позиция. При росичката (от собственото си семейство - росичка) листата са плътно притиснати към повърхността на възглавницата от мъх. Логично е да се предположи, че това го предпазва от вятър и изсушаване - все пак това правят много пустинни растения. Каква е причината за тази странна особеност на растенията? има няколко обяснения.
Според една гледна точка причината за ерикоидния вид на растенията е излишната влага. В този случай обилното опушване, люспите по листата и стъблата се разбират като адаптации за изпаряване на излишната вода. Всъщност, според някои данни, пубертетът може да доведе до значително увеличаване на изпарителната повърхност. В този случай транспирацията (изпарението) се извършва не през устицата, както обикновено, а през цялата повърхност на кутикулата.
Другата гледна точка е диаметрално противоположна. В този случай разсъждението е следното. Ако блатните растения се характеризират със същите характеристики като пустинните, това вероятно показва тяхната адаптация към подобни условия на околната среда. Може ли това да е? Изглежда, че не е: пустинните растения очевидно нямат влага, докато блатните растения буквално растат във вода! Не е ли парадокс? Трябва обаче да се има предвид, че водният режим в блатото не е съвсем нормален. Въпреки че изглежда, че има повече от достатъчно вода на торфеното блато, колкото и да е странно: просто няма достатъчно водадостатъчно. Просто е недостъпен за корените на растенията. Това се случва, защото сфагнумът и торфът са лоши проводници на топлина. През лятото възглавницата от мъх се затопля слабо (в горещи слънчеви дни повърхността на мъховете се затопля до 30-40 ° C). Ако приемем, че топлоизолацията на въздуха е равна на единица, тогава за торфа тя ще бъде 1,38. Температурата в торфеното блато (на дълбочина 25 cm) обикновено не надвишава 0,5°C, дори когато на повърхността достигне +27°C. в такива дни повърхността на торфеното блато може да стане много гореща и блатото буквално пуши, а корените на растенията са в ледена вода. По този начин сфагновите торфища се характеризират с рязък контраст между условията на повърхността на килима от мъх и в дълбочината на кореновите системи на растенията. Листата на растенията, които са на повърхността, силно изпаряват вода. В същото време абсорбцията на вода от корените силно зависи от температурата на водата около корените. В слънчев летен ден деликатният баланс се нарушава: изпарението на водата от листата се увеличава, докато усвояването й от корените остава слабо. В резултат на разлагането на растителните остатъци в сфагновите торфища се образуват много киселини и токсични вещества, което също намалява способността на корените да абсорбират вода. Това явление се нарича физиологична сухота. Растенията, намиращи се във вода, изпитват остър недостиг от нея. За първи път физиологичната сухота е отбелязана в аклиматизираните тропически растения. Южните растения, отглеждани в умерен климат, въпреки обилното поливане, изсъхнаха. Оказа се, че причината за изсъхването и увяхването е, че минималната температура на водата, при която може да бъде засмукана от кореновите власинки, е около 18 °C. Докато поливането обикновено се извършва с 15 градуса вода. В резултат на това, въпреки поливането, растението всъщност не получава вода. Нещо подобно се случва сдървета през зимата (поради което дървесните растения хвърлят листата си).
Междувременно феноменът на физиологичната сухота не е напълно доказан в нашите блатни растения. Следователно има и трета гледна точка, която обяснява ксероморфната природа на блатните растения като цяло и в частност техния ерикоиден вид. Според някои доклади количеството изпарена вода в блатните видове не се различава от другите растения в умерения климат. Тогава може би "ксероморфизмът" изобщо не е адаптация? Може би това е просто следствие от растеж в неблагоприятни условия? Както бе споменато по-горе, в допълнение към водния режим, характеристиките на блатата включват липсата на най-важните компоненти на минералното хранене: фосфати и нитрати. Според резултатите от редица изследвания, при липса на тези съединения в растенията се развива онзи комплекс от признаци, който сме свикнали да наричаме ксероморфен вид. Интересното е, че в сухи и пустинни условия също има недостиг на тези минерали. Тоест, може да има структурни особености на блатните растения - не адаптация, а просто следствие от глад. Това явление се нарича пииноморфоза (от "piinos - глад"). Невъзможно е да се направи напълно без фосфати и нитрати. Това означава, че растенията или трябва да намерят начин да концентрират минерални съединения от почвата, или да използват алтернативен източник на хранителни вещества. В първите растения идват на помощ на гъбите. Блатните храсти и храстите от семейство Хедър влизат в симбиоза с гъбата и образуват микориза. Нишките на симбиотичната гъба увеличават площта на усвояване на хранителни вещества стотици пъти, така че само онези растения, които могат да образуват микориза, растат в блатата. Друг вариант е да се използва алтернативен непочвен източник на азотни вещества. Цианобактерии (синьо-зелени водорасли). Цианобактериите са в състояние да фиксират атмосферния азот и да го превърнат във форма, подходяща за растенията. Цианобактериите са много широко разпространени и растат върху различни субстрати (почва, камъни, растителни части и, разбира се, във вода). Симбиотичните цианобактерии могат да се установят вътре или на повърхността на листата. Вътре в листата (в междуклетъчните пространства) цианобактериите са известни в много тропически растения (например водни папрати). Сред блатните растения многобройни водорасли и цианобактерии са открити в листата на мъха, включително най-типичния мъх сфагнум. Като един от компонентите цианобактериите са включени в състава на лишеите, включително тези, които растат в блатата. Феноменът на фиксиране на атмосферен азот от цианобактерии, живеещи на повърхността на листните остриета на растенията, се нарича листна азотна фиксация. Фиксирането на азот в листата е показано при някои видове тропически растения, но също така се подозира при някои блатни храсти.
В допълнение към особеностите на водния режим на блатата и дефицита на минерали, блатните растения също трябва да бъдат адаптирани към липсата на кислород. Този проблем се решава от видовете, характерни за повдигнатите блата, с помощта на мощни междуклетъчни пространства в стъблата и листата. Въздухът се натрупва в междуклетъчните пространства. Някои храсти, като върби, решават този проблем по различен начин. Част от страничните корени променя посоката на растеж и започва да расте не настрани, а нагоре. Така се образуват специализирани дихателни корени.
Тип блатна растителност
Блатният тип растителност е особено разпространен в горските зони, въпреки че заема значителни площи в тундрата и горската тундра. Блатата образуват специални природни комплекси с присъща им влаголюбива растителност и обикновено са неразделна частчаст от ландшафта на всяка горска зона. Растителността на блатата като цяло е много еднородна по състав. Според видовете растителност блатата се делят на хипно-тревисти (низинни), горско-тревисти (преходни) и сфагнови (високи). Според начините на хранене се делят на еутрофни, мезотрофни и олиготрофни. Низинните блата се образуват в резултат на притока на относително по-минерализирани подземни води. Планинските блата се захранват от атмосферни валежи. Мезотрофните блата заемат междинно положение; храната им идва от земята и атмосферните валежи; С увеличаване на дебелината на торфа връзката между горните хоризонти на торфа и подпочвените води се прекъсва и храненето се извършва само поради атмосферната влага, която е много бедна на минерални съединения. Съставът на растителността на такива блата постепенно се променя, ставайки по-монотонен, доминирането преминава към сфагнови мъхове.
Сред хипнотравните блата (низинни) са разпространени острица, тръстика, тръстика, опашка, тръстикова трева и хвощ.
Преходните блата (мезотрофни) се характеризират с дървесна и храстова растителност и големи треви, в мъховата покривка има хипнови и сфагнови мъхове. В такива блата обикновено растат смърч, бор, сива и черна елша, бреза и трепетлика.
Сфагновите блата (планински) са олиготрофни, обикновено напълно отворени, в централната част повърхността им е леко изпъкнала поради увеличения растеж на сфагнови мъхове. Дървесната растителност в най-високия стадий на развитие на повдигнатото блато липсва. По периферията на блатото на този етап се срещат само клекове, ясно угнетени. Сфагновите мъхове образуват възглавници и могили. В допълнение към мъховете, в тези блата растат: див розмарин, блатен пирен, андромеда, памучна трева, боровинки, роса и боровинки; често в допълнение към тези представителитундровата флора намери джудже бреза. На места в лесостепите и степите сфагновите торфени блата са запазени като реликти.
В сфагновите блата на Далечния изток често можете да видите рядка закърнела лиственица; такива блата, както вече беше споменато, местните наричат "мари".
- Черната боровинка расте в торфени блата.
- Червените боровинки растат във повдигнати и преходни блата.
- Cloudberry расте в торфени блата.
- Росянка, поради липсата на минерали в почвата, се занимава с пасивно улавяне на насекоми.
- Блатен кипарис, разпространен в Северна Америка и аклиматизиран в делтата на река Дунав.