Растения степи

Многие растения степей представляют большую научную и практическую ценность (например, ковыли, гладиолусы, ири­сы), поэтому на экскурсиях, проводимых в целинных участках степи, требуется предельная осторожность в поведении (не рвать, не вытаптывать, не ломать растения). Знание охраняе­мых видом степных растений района практики обязательно для экскурсантов.

Экскурсию можно начать с изучения характера степной поч­вы. Для этого используют почвенные обнажения на склонах ов­рагов или на краю распаханного поля.

Чернозем образуется в сухом степном климате вследствие небольшого количества осадков и сильного испарения, когда промывание почвы незначительно и разложение органических и минеральных веществ идет очень медленно. Чернозем образуется на карбонатных породах, содержащих кальций. Характерные свой­ства чернозема — мелкозернистость и насыщенность гумусом.

На почвенном разрезе чернозем имеет следующее строение: на самом верху, если почва не распахана, располагается тонкий слой из переплетенных корней степных растений. Далее идет мощный мелкозернистый слой черного цвета, достигающий не­редко полуметровой толщины. Затем — более светлый слой, пос­тепенно книзу приобретающий желтоватую окраску, переходя­щий в материнскую породу.

В зависимости от мощности гумусового горизонта различают разные виды чернозема. Северный чернозем, подстилающий се­верные разнотравные степи, содержит от 3 до 6% перегноя, туч­ный чернозем — более 10%, в южных степях количество пере­гноя падает до 4%.

Рассмотрите степной войлок, состоящий из неразложившихся растительных остатков, дернину, образованную живыми кор­нями растений, с примесью минеральных частиц и гумуса; гуму-сово-аккумулятивный горизонт, цвет которого во влажном состоянии черный (характерно для обыкновенного чернозема).

В разных районах почвенный покров степной зоны далеко не однороден, но во всех случаях получите данные о почвенных горизонтах, чтобы сравнить их с почвами под другими типами растительности.

Структура растительного покрова типичных степей особенно четко проявляется там, где господствуют узколистные дерновин-ные злаки — ковыли, овсяница желобчатая, тонконог гребенча­тый и другие.

Рассмотрите строение дерновины ковыля (рис. 92). Плотно прижатые друг к другу многочисленные побеги (живые и мерт­вые) удерживают влагу осадков и регулируют температуру внут­ри дерновины, а узкие, сложенные вдоль или свернутые трубоч­кой листья испаряют очень мало воды. Корневая система ковыля мощно развита и часто превышает по объему надземную часть куста. У каждого цветка в метелке ковыля нижняя цветковая чешуя имеет длинную тонкую ость. Изучая строение этой ости, обратите внимание на то, что она коленчато-изогнута. Такое стро­ение ости способствует закреплению плода ковыля в почве (при вращении под действием ветра ость как бы ввинчивает плод-зерновку в почву). Рассмотрите ости разных видов ковыля, вы­дернув их из колосков. У ковыля-тырсы, называемого также во­лосатиком, ость слегка извилистая, слабо или остро шероховатая, длиной 12—18 см; у ковыля сарептского ость волосовидная, ше­роховатая, длиной 10—16 см; у ковыля Лессинга ость длиной 20—26 см, покрыта в верхней части волосками, достигающими 3 мм длины; у ковыля узколистного длина ости 35—50 см; у ковыля Иоанна ость может достигать 40 см длины. Ости ковы-лей создают ту великолепную картину волнующегося на ветру белого простора, который так характерен для настоящей степи.

Многие виды ковылей нуждаются в охране, так как быстро исчезают при хозяйственном освоении степей (распашка, неуме­ренный выпас скота). Некоторые из них очень декоративны и заслуживают введения в культуру.

Если экскурсия проходит в южных степях, то можно видеть, что вокруг кустов ковыля имеются открытые пространства поч­вы. Летом на них можно найти светлые, сильно рассеченные пластинки — талломы лишайников или подсохшие бурые короч­ки водоросли носток. Эти низшие растения (лишайники, водо­росли) переносят летнюю засуху в состоянии покоя и вновь ожи­вают с началом осенних дождей.

Здесь, на открытых участках почвы, в самом начале лета еще можно увидеть растения из группы эфемеров — крупку дубрав­ную, веснянку весеннюю, проломник удлиненный, костенец зон­тичный. Они находятся в фазе рассеивания семян и заметно отмирают (подсохшие и увядающие листья и стебли отчетливо видны на поверхности почвы).

Луковичные растения степей образуют наземные органы на очень короткий срок. Это гусиный лук малый, гиацинтик белова­тый, тюльпан. В начале июня можно увидеть гиацинтик белова­тый в фазе плодоношения. Луковица гиацинтика находится в почве на глубине до 10 см (выкапывать ее из почвы не следует!).

Мятлик луговичный также относится к группе эфемерои­дов, но в начале лета его еще можно встретить вдоль дорог, на пастбищах, склонах оврагов. В основании побегов у мятлика об­разуются утолщенные основания листьев, где откладываются за­пасные питательные вещества. Каждая такая луковичка может быть в диаметре до 15 мм. Эти выводковые луковицы мятлика служат для вегетативного размножения. Кроме того, дочерние вы­водковые луковицы образуются у мятлика и в соцветии — метел­ке на месте плодов. Среди злаков это очень редкий случай, нечто подобное можно видеть только у некоторых видов лилий.

Рассмотрите строение метелки мятлика, найдите в ней вы­водковые луковички. В зависимости от климатических и погод­ных условий в метелке мятлика бывает разное соотношение лу­ковичек и плодов-зерновок (в засушливую весну в метелке мятлика увеличивается процент зерновок, и наоборот).

Мятлик луковичный хорошо переносит вытаптывание скотом и стравливание, но на пастбищах высота его побегов значительно меньшая, чем на целинных участках. Сравните размеры побегов мятлика на участках степи с разным режимом использования.

Среди растений степного покрова можно встретить так назы­ваемое компасное растение — латук, или дикий салат.

Латук компасный — двулетнее растение из семейства слож­ноцветных, часто встречается не только в степях, но и в лесной зоне по обочинам дорог, на пустырях, в огородах. Во влажных и затененных местах листья латука располагаются на стебле спи­рально, ориентируясь во все стороны. На открытых местах степ­ной целины листовые пластинки латука бывают повернуты на ребро так, что располагаются в два ряда. Ребра листа направле­ны на север и юг, а плоские части листовой пластинки смотрят на запад и восток. Так в самое жаркое время дня листья латука спасаются от нагрева прямыми солнечными лучами и уменьша­ют испарение с поверхности листа. В растении содержится млеч­ный сок, причем в обертке желтого соцветия клетки с соком сильно напряжены, так что при прикосновении к соцветиям час­то выделяется млечный сок. Листья латука ядовиты. Редукцию (недоразвитие) листьев у степных трав можно наб­людать на примере спаржи. Спаржа лекарственная, часто встре­чающаяся в северных степях, — многолетнее корневищное рас­тение. Листья у спаржи в виде маленьких чешуек, а функции листа выполняют боковые зеленые веточки, в кожице которых очень мало устьиц, что значительно задерживает испарение влаги.

На примере спаржи рассмотрите также строение однополых цветков.

Спаржа — растение двудомное (на одних экземплярах обра­зуются только тычинковые, а на других — пестичные цветки). Опыление цветков спаржи производят шмели.

У стержнекорневых степных трав (люцерны серповидной, кле­вера горного) корни очень глубоко проникают в почву и получа­ют влагу из непросыхающих слоев почвы. У клевера горного главный корень может уходить в почву на несколько метров. Это растение летом можно видеть в фазе цветения с июня по август. Каждый экземпляр цветет 10—25 дней, а отдельный цве­ток — двое суток. Засухоустойчивость этого вида клевера внеш­не выражается в узких листочках тройчатого листа и опушении листьев и стебля (сравните с шириной листочков у луговых кле­веров).

В сухой летний период в степи мало насекомых-опылителей, поэтому многие травы степей — ветроопыляемые растения (зла­ки, осоки, полынь и др.). Очень многие растения используют также ветер для распространения плодов и семян.

К этой группе относят так называемые «перекати-поле»: зоп-ник колючий, шалфей эфиопский, качим метельчатый, жабрица, кермек и др. У этих растений стебель сильно ветвится и в целом приобретает очертания шара (рис. 94). Основание стебля к мо­менту созревания семян становится очень хрупким, и от сильно­го ветра весь стебель отламывается у корневой шейки. Семена постепенно высыпаются из сухих плодов во время перекатыва­ния такого шара ветром по степи. Хорошо развитая овражно-балочная сеть приводит к появле­нию в степи некоторых видов кустарников. Познакомиться с ни­ми лучше всего на примере степной вишни, сравнивая ее морфо­логические признаки с хорошо знакомой садовой формой вишни. Вишня степная — кустарник высотой не более 1,5 м. Цветет весной, летом можно видеть плоды — светло-красные, очень мелкие. Листья у степной вишни небольшие, темно-зеленые, по­крыты восковым налетом. Этот кустарник — отличный закрепи­тель овражных склонов, так как легко разрастается, образуя корневую поросль.

Дата добавления: 2015-10-02