2. Морфологические адаптации
Формообразующее действие холода
Биоморфологические адаптаци
к экстремальным условиям
тундры проявляются в полегании,
укорочении вегетативных по-
бегов, уменьшении размеров и
сокращении числа метамеров.
проявляющихся прежде
всего, в своеобразии жизненных
форм:
Стланиковая форма
Подушковидная форма
Шпалерная форма
5. Карликовость (нанизм)
Карликовые размеры
характерны для различных
видов кустарничков и
многолетних травянистых
растений Тундры
Уменьшение размеров
растений сопровождается
усилением «общественности»
их произрастания
7. Микрофиллия
Для всех кустарничков,
произрастающих в
тундровой зоне характерна
микрофиллия, или
мелколистность
филлодоце голубая
багульник (Ledum palustre)
Кассиопеи
четырехгранной (Cassiope
tetragona)
8. Анатомические адаптации
гомогенный тип мезофилла.
имеет плотное сложение
хлоропласты клеток мезофилла относятся к световому
типу с мелкими недоразвитыми гранами и низким
содержанием хлорофиллов, среди которых преобладает
хлорофилл а
эрикоидный тип листа, характеризующийся
следующими признаками:
сильно утолщенный верхний эпидермис с тонкой
кутикулой, плотная палисадная ткань
очень рыхлая с большими межклетниками и полостями
губчатая ткань
устьица находятся только на нижней стороне листа,
густо опушенной или покрытой восковым налетом.
9. Анатомическая структура листа подбела многолистного (Andromeda
poly folia) в Ленинградской (1) и Мурманской области (2)
10. Физиологические адаптации
фотосинтетические пигменты
низкое содержание
хлорофиллов
большинство арктических
растений имеют невысокое
содержание хлорофиллов - от 1
до 2 мг/г сырой массы
сабельник болотный
(Comarum palustre)
Морошка (Rubus
chamaemorus)
брусника (Vaccinium vitis-
idaea)
11. по содержанию пигментов можно разделить на три
группы:
содержание хлорофиллов и каротиноидов в
высокоширотной Арктике увеличивается: кисличник
двупестичный (Oxyrin digyna), мятлик альпийский
(Роа alpina)
содержание хлорофиллов и каротиноидов в условиях
Шпицбергена уменьшается: водяника обоеполая
(Empetrum hermaphroditum), гариманелла моховидная
(Harrimanella hypnoides), ива полярная (Salix polaris),
смолевка бесстебельная (Silene acaulis)
содержание хлорофиллов уменьшается, а
каротиноидов увеличивается: дриада
восьмилепестковая, баранец обыкновенный (Huperzia
selago)
12. Содержание хлорофилла у одноименных видов растений Ленинградской
области и полуострова Таймыр (по Поповой и др., 1989)
1 — Comarum palustris, 2 — Eriophorum polystachion, 3 — Rubus
chamaemorus, 4 — Sanguisorba officinalis, 5 — Cardamine pratensis, 6 —
Caltha palustris, 7 — Vaccinium vitis-idaea, 8 — Chrysosplenium alternifolium.
a — Ленинградская область, б — полуостров Таймыр.
На оси ординат — содержание хлорофилла, мг/г сырой массы
13. Фотосинтез
Растения Арктики приспособились к фотосинтезу в
широком диапазоне освещенности. Максимальная
интенсивность фотосинтеза не превышает 12 мг СО,,
дм2/час.
У растений тундры средние значения наблюдаемого фото-
синтеза составляют:
у травянистых многолетников 25 - 18 мг С02/г в час,
листопадных кустарничков - 15,
вечнозеленых кустарничков - 5,
мхов - 2,
лишайников - 0.5
Растения Арктики осуществляют фотосинтез в широком
диапазоне температур
Для растений острова Врангеля это +10 - 20 °С, для
Кольского полуострова + 1 5 - 2 0 °С
14. Световые кривые НИФ у некоторых растений Хибин при оптимальной
температуре (по Герасименко, Швецовой, 1989).
Цифры (10-22°)-температура листьев: l-Arctous alpina,световойкомпенсационньй
пункт (СКП) 900 лк; II - Dryas octopetala, СКП 1.2 клк; III - Oxyria digyna, СКП
2.5 клк; IV-Astragalus frigidus, СКП 700 клк при 10 °С и 1.3 клк при 19 °С.
По оси ординат — освещенность, клк; по оси абсцисс - интенсивность
наблюдаемого фотосинтеза (НИФ), мг. С02/г сухой массы*ч
15. Дыхание
Установлено, что растения высоких широт способны
дышать при +10 - 15 °С с такой же скоростью, что и
растения умеренной зоны при +20 °С
Температурная зависимость дыхания
листьев растений разных
климатических зон (обобщенные
кривые по данным для нескольких
видов каждой зоны) (по Семихатовой,
2000).
1 - Арктика (о-в Врангеля), 2 - Субарктика
(Кольский п-ов), 3 - бореальная
зона (Ленинградская обл.), 4 - пустыня
(Кызылкумы).
По оси абсцисс - температура, °С; по оси
ординат - интенсивность дыхания, % от
максимальной величины.
16. Температурные кривые дыхания
(А - Е) листьев растений острова
Врангеля (по Семихатовой и др.,
1976)
1 - Dryas punctata, 2 - Oxyria
digyna, 3 - Arctagrostis
arundinacea, 4 - Papaver
polare, 5 - Astagalus umbellatus, 6 -
Primula tschurtschorum, 7 -
Nardosmia frigida,
8 - Claytonia arctica, 9 - Oxytropis
tschurtschorum, 10 - Potentilla
emarginata.
Сплошная линия -
продолжительность пребывания
при температуре опыта
30 мин., прерывистая - 120 мин.