Что такое галофит?
Что такое галофит?
Галофит - это вид растений, который способен выживать на земле или в воде с высоким содержанием соли и вокруг нее. Эти растения могут проводить весь свой жизненный цикл в условиях с высоким содержанием солей. Чаще всего галофиты встречаются вдоль береговых линий океана, но могут также расти в болотах, болотистых местностях и пустынях. Некоторые галофиты известны как факультативные, что означает, что они способны выживать с физиологическим раствором или без него. Другие галофиты, известные как облигатные галофиты, способны выживать только в местах обитания с высокой концентрацией соли. По оценкам исследователей, только около 2% видов растений считаются галофитами.
Адаптация к Соли
Растения-галофиты процветают в условиях с высоким содержанием соли, используя ряд методов адаптации, включая толерантность, устойчивость и избегание.
Солеустойчивость возникает, когда клеточная функция растения работает таким же образом при высоких концентрациях соли, как и в пресноводных условиях.
Устойчивость к соли возникает, когда растения позволяют уровню соли накапливаться в их клетках и когда растения способны фильтровать и выводить соли. Когда галофиты позволяют соли накапливаться на клеточном уровне, они известны как аккумуляторы соли.
Отказ от соли происходит одним из двух способов. Растения могут избежать соли, прорастая своими корнями в более глубокие слои почвы, где концентрация соли намного ниже, или препятствуя размножению и росту в определенные сезоны года. Например, прорастание у галофитов, избегающих соли, может происходить только в сезон дождей, когда содержание соли разбавлено. Эти растения иногда называют солеудалителями.
Виды галофитов
Галофиты относятся к одной из трех категорий: водно-галогенные, наземно-галогенные и аэрогалогенные.
Водные растения - это растения, которые почти полностью погружены в соленую воду. В некоторых случаях под водой находятся только корневая система и небольшая часть растения. Эти водные галофитные растения известны как появившиеся галофиты.
Террестрогалиновые растения - это те, которые растут на почве с высоким содержанием солей. В этом случае контакт растения с солью происходит только с корнями и почвой. Эти растения, как правило, произрастают в засушливых условиях, за исключением тех, которые встречаются на болотах. Наземные растения, встречающиеся на суше, известны как ксерогалофиты.
Аэрогалогенные растения вступают в контакт с солью через капельки соленой воды, которые перемещаются по воздуху. Эти капли соленой воды обычно встречаются в прибрежных районах, где океанские волны, разбивающиеся о берег, создают брызги соленой воды, а в условиях тумана соленая вода разносится по прибрежным районам. Однако в некоторых случаях пыль, разносящаяся по пустынным районам, несет соль, которая оседает на близлежащих растениях.
Факультативные галофиты
Некоторые галофиты способны выживать как в засоленной, так и в незасоленной среде. Некоторые примеры факультативных галофитов включают растения, которые принадлежат к следующим семействам: Cyperaceae, Juncaceae и Gramineae.
Семейство Cyperaceae насчитывает более 5000 видов, большинство из которых произрастают в тропических районах Южной Америки и Азии. Одним из наиболее известных примеров кипрейного растения является папирусная осока. Папирусная осока растет в болотистых местообитаниях и по берегам озер по всей Африке, особенно в средиземноморских регионах и на Мадагаскаре. Это растение использовалось древними египтянами для создания одного из первых видов бумаги, когда-либо использовавшихся.
Семейство Juncaceae насчитывает около 464 видов, большинство из которых относятся к роду Juncus. Эти растения характеризуются как медленно растущие и обычно считаются либо разновидностью осоки, либо травой. На протяжении истории многие растения рода Juncaceae использовались для изготовления ковриков или в качестве утеплителя дома. В Переходящий поток, например, встречается на всех континентах, кроме Антарктиды. Это растение, также известное как камыш обыкновенный, растет на водно-болотных угодьях, болотах, вересковых пустошах и прибрежных территориях. Его также можно найти вдоль ручьев и канав.
Семейство злаковых состоит примерно из 12 000 видов, большинство из которых считаются цветущими травами. Эти факультативные галофиты являются одними из наиболее важных сельскохозяйственных растений и включают такие культуры, как рис, пшеница, ячмень, бамбук, просо и кукуруза.
Облигатные галофиты
Облигатные галофиты - это те виды растений, которым для выживания требуется высокая концентрация солевого раствора. Одним из примеров этого является род растений Salicornia, которые относятся к семейству Amaranthaceae. Эти галофитные растения считаются суккулентами и обычно растут вдоль прибрежных пляжей, солончаков и мангровых зарослей по всей Америке, Европе и южным регионам Азии.
Стеклянница - это конкретный пример растения саликорнии. Этот вид обитает в условиях высокой солености на океанских побережьях Англии. Его название связано с тем фактом, что после сжигания зола стеклянницы является важным компонентом при производстве стекла и даже мыла. Из-за высокого содержания соли в золе образуется карбонат натрия, иногда называемый щелочью.
Солеустойчивость или Солевые Аккумуляторы
Солеаккумулирующие галофиты обладают клеточной функцией, отличной от других видов растений. Солеустойчивые растения развили специализированную клетку, известную как солевая железа. Эти солевидные железы способны накапливать лишнюю соль, находящуюся в растительной системе, и расположены вблизи поверхности листьев растения. Когда солевая железа заполняется до отказа, она раскрывается и выделяет лишнюю соль на внешнюю поверхность листа растения. Это действие оставляет тонкий слой соли на внешней стороне растения. Однако в некоторых случаях солевая железа не разрушается, что в конечном итоге приводит к гибели растения.
Избегание соли или Средства, Исключающие соль
Некоторые галофиты регулируют свое воздействие на условия с высоким содержанием солей, адаптируя свой репродуктивный цикл. Другие производители соли практикуют дефолиацию, также известную как сбрасывание листьев. Эта реакция происходит из-за того, что содержание соли вынуждено накапливаться в маленьком стебле, который соединяет лист с основным стеблем. Как только достигнут максимальный уровень соли, лист и его стебель сбрасываются с растения.
Другие производители солей разработали специализированные корневые системы, которые предотвращают поглощение соли растением. Кроме того, некоторые корни имеют специализированную ячеистую структуру, в которой внутренняя часть ячейки покрыта воскоподобным веществом. Это вещество препятствует поглощению клетками физиологического раствора. Другая адаптация некоторых галофитов, избегающих соли, заключается в том, что корни фактически извлекают соль из растения и откладывают ее в окружающую почву.
