Flora mlaștinilor superioare este foarte ciudată. Acest lucru se datorează condițiilor unice de sol și apă care se dezvoltă în aceste habitate.
Particularitățile mlaștinilor de tip superior includ:
2. o lipsă puternică de oxigen în sol,
3. formarea solului de tip bogat ca o consecință a primilor doi factori,
4. În plus, în solurile de turbă nu există săruri de acizi nitrici și fosforici necesare plantelor - nitrați și fosfați.
Umiditatea este în mare măsură menținută de plante care iubesc umezeala, de exemplu, cum ar fi sphagnum. Pedogeneză ridicat turbării și este lent datorită condițiilor anaerobe (fără oxigen), caracterizate gleying - reducerea proceselor biochimice a compușilor solului oxidați, în principal fier. Din același motiv, există o acumulare de turbă.
Pentru toți acești factori, plantele de mlaștini sunt adaptate. Ce dispozitive pot supraviețui în astfel de condiții dificile?
În mod ciudat, adaptarea la condițiile de mlaștină superioară este exprimată printr-un aspect xeromorf al plantei. Aspectul xeromorf este de obicei înțeles ca o structură specială a părților aeriene ale plantelor, ceea ce reduce evaporarea. O astfel de structură este adesea găsită în plante de deșert sau în specii care cresc în habitate uscate. Este ciudat să vezi plante xeromorfe în mlaștină. Între timp, multe plante mlaștini au frunze mici, marginile lor sunt îndoite în jos sau frunzele sunt pliate în tubule. În plantele de deșert, cu această structură a frunzelor, stomatele se evaporă mai puțin, deoarece sunt situate pe partea inferioară a frunzelor. Intre timp, Rhododendron tomentosum (specii, cum ar fi în creștere în condiții de umiditate), suprafața inferioară a frunzelor pufos, frunze lucioase, iar marginile frunzelor sunt rabatate. Pe mlaștină frunzele pieloase mirt (Cassandras, sau altfel - chamaedaphne mlaștină) fulgi din Andromeda și afine situate frunze din partea de jos acoperit cu o floare de ceară. Cu ce sunt enumerate toate caracteristicile structurii plantelor? Toate aceste plante aparțin familiei de heather (Ericaceae s. L.). Prin urmare, pentru a desemna totalitatea acestor trăsături, este adesea spus despre plantele de tip erit (de la numele de familie latin). Dar, aparent, nu este o situație sistematică. În frunzele de răsărit (din familia lor - frunze de soare), frunzele sunt presate ferm pe suprafața pernei de mușchi. Este logic să presupunem că acest lucru îl protejează de vânt și de uscare - la urma urmei, multe plante de deșert se comportă așa. Care este cauza acestei trăsături ciudate de plante? există mai multe explicații.
Conform unui punct de vedere, cauza aspectului ericoid al plantelor este un exces de umiditate. În acest caz, pubescență abundentă, cântare pe frunze și tulpini sunt înțelese ca dispozitive pentru evaporarea excesului de apă. Într-adevăr, conform unor date, pubescența poate duce la o creștere semnificativă a suprafeței de evaporare. În acest caz, transpirația (evaporarea) nu are loc prin stomatele ca de obicei, ci prin întreaga suprafață a cuticulei.
Un alt punct de vedere este diametral opus. În acest caz, raționamentul este după cum urmează. În cazul în care plantele bogate se caracterizează prin aceleași caracteristici ca și în cazul deșertului, aceasta indică probabil adaptarea lor la condiții ecologice similare. Ar putea fi asta? Se pare că nu este: plantele de deșert sunt în mod clar lipsite de umiditate, în timp ce plantele de mlaștină cresc literalmente în apă! Nu este un paradox? Cu toate acestea, trebuie să se țină cont de faptul că regimul apei din mlaștină nu este normal. Deși se pare că apa de pe turbă este mai mult decât suficientă, ciudată cum pare: nu este suficientă apă. Pur și simplu nu este accesibilă rădăcinilor plantelor. Acest lucru se datorează faptului că sphagnumul și turba sunt conducători slabi ai căldurii. Vara, perna de mușchi nu se încălzește bine (în zilele fierbinți, însorite, suprafața muschiului se încălzește până la 30-40 ° C). Dacă presupunem că izolația termică a aerului este una, atunci pentru turbă va fi 1,38. Temperatura din turbă (25 cm), de obicei, nu depășește 0,5 ° C, chiar în momentul când ajunge la suprafață până la + 27 ° C în zilele de turbă de suprafață poate deveni fumuri fierbinte și practic mlaștină și rădăcini de plante sunt în apa înghețată. Astfel, pentru mlaștini de turbă de tip sphagnum, este caracteristic un contrast puternic al condițiilor de pe suprafața covorului de mușchi și la adâncimea sistemelor radiculare ale plantelor. Frunzele plantelor de pe suprafață se evaporă puternic. În acest caz, absorbția apei de către rădăcini depinde puternic de temperatura apei din jurul rădăcinilor. Într-o zi însorită de vară, echilibrul fragil este tulburat: evaporarea apei prin frunze se intensifică, iar absorbția prin rădăcinile sale rămâne slabă. Ca rezultat al descompunerii resturilor vegetale formate mulți acizi și substanțe toxice din turbă Sphagnum, care reduce, de asemenea, capacitatea de rădăcini de a absorbi apa. Acest fenomen a primit numele - uscăciunea fiziologică. Plantele, în timp ce se află în apă, suferă de lipsa acută. Pentru prima data uscarea fiziologica a fost observata in plantele tropicale aclimatizate. Plantele sudice cultivate într-un climat temperat, în ciuda udării abundente uscate. Sa dovedit că motivul pentru uscare și vărsare este că temperatura minimă a apei la care părul de rădăcină îl putea absorbi era de aproximativ 18 ° C. În timp ce udarea a fost efectuată, de obicei, cu apă de 15 grade. Ca urmare, în ciuda udării, planta nu a primit apă. Ceva similar se întâmplă cu copacii în timpul iernii (de aceea plantele lemnoase le varsă frunzele).
Între timp, fenomenul de uscăciune fiziologică nu a fost dovedit pe deplin de plantele noastre de mlaștină. Prin urmare, există un al treilea punct de vedere, care explică xeromorfismul plantelor mlastinoase în general și aspectul lor erratic în particular. Potrivit unor date, cantitatea de apă evaporată în speciile de mlaștină nu este diferită de alte plante cu climă temperată. Apoi, poate "xeromorfismul" nu este deloc o adaptare? Poate este doar o consecință a creșterii în condiții nefavorabile? După cum sa menționat mai sus, pe lângă regimul de apă, particularitățile mlaștinilor includ lipsa celor mai importante componente ale nutriției minerale: fosfați și nitrați. Conform rezultatelor unui număr de lucrări în absența acestor compuși în plante și produse setul de caracteristici pe care le-am utilizat pentru a apela aspectul xeromorphic. Este interesant faptul că în condițiile aride și deșertice există și o lipsă a acestor minerale. Adică, pot exista caracteristici ale structurii plantelor de mlaștină - nu adaptare, ci pur și simplu consecința foamei. Acest fenomen se numește piynomorphosis (de la "piynos - foame"). Făcând complet fără fosfați și nitrați este imposibilă. Prin urmare, plantele trebuie fie să găsească o cale de concentrare a compușilor minerali din sol, fie să utilizeze o sursă alternativă de nutrienți. În primele plante vin în ajutorul ciupercilor. Arbuști și semisuburi din familia heather intră în simbioza cu ciuperca și formează miocorizii. Fiolele ciupercii simbiotice cresc sute de ori suprafața de absorbție a nutrienților, prin urmare numai plantele care pot forma mycorrhizas cresc pe mlaștini. O altă opțiune este utilizarea unei surse alternativ nonprimare de substanțe azotate. În această plantă, cianobacteriile (algele albastru-verde) vă pot ajuta. Cianobacteriile sunt capabile să fixeze azotul atmosferic și să îl transforme într-o formă potrivită pentru plante. Cianobacteriile sunt foarte răspândite și cresc pe o varietate de substraturi (sol, pietre, părți de plante și, bineînțeles, în apă). Cianobacteriile simiotice se pot instala în interiorul sau pe suprafața frunzelor. În interiorul frunzelor (în spațiile intercelulare) cianobacteriile sunt cunoscute în multe plante tropicale (de exemplu, ferigi acvatici). Printre numeroasele plante palustre alge și cianobacterii se găsesc în frunzele mosses, inclusiv cele mai caracteristice mlaștinilor sphagnum. Fiind una dintre componentele cianobacteriilor sunt incluse în compoziția lichenilor, inclusiv pe cele care cresc în mlaștini. Fenomenul de fixare a azotului atmosferic de către cianobacterii care trăiesc pe suprafața lamelor de frunze ale plantelor a fost numit fixarea azotului frunzelor. frunza de fixare a azotului este indicată în unele specii de plante tropicale, dar este, de asemenea, suspectată în unele păduri bogate.
Pe lângă particularitățile regimului de apă al mlaștinilor și lipsa substanțelor minerale, plantele de mlaștină trebuie adaptate la lipsa de oxigen. Această problemă este rezolvată de speciile caracteristice ale mlaștinilor superioare cu ajutorul unor standuri intercellulare puternice în tulpini și frunze. Interglacialii acumulează aer. Unele tufișuri, de exemplu sălcii, rezolvă această problemă în mod diferit. Unele dintre rădăcinile laterale schimba direcția de creștere și încep să crească nu lateral, ci în sus. Astfel, se formează rădăcini respiratorii specializate.