Сельскохозяйственная экология. Под ред. Н.А. Уразаева

К гидрофитам относят растения, живущие в водной среде. Их тела частично или полностью погружены в воду (кувшинка, ряска и Др.). Из культивируемых растений-гидрофитов следует отметить хлореллу, выращиваемую в специальных искусственных водных экосистемах. Микроскопическая водоросль пресноводного планктона (зеленушка) привлекает внимание большой фотосинтети-ческой способностью. Хлорелла использует до 12 % световой энергии. Урожай ее чрезвычайно высок, он может составлять за пять месяцев 15 т сухого вещества с 1 га. При круглогодичном возделывании урожай хлореллы может превышать урожай пшеницы в 25 раз, картофеля — в 10 раз. Хлореллу нередко выращивают в животноводческих помещениях и используют в качестве витаминноминеральной добавки при балансировании рационов кормления животных.

В водной среде живут не только гидрофиты. В определенных условиях онтогенеза в водных растворах минеральных солей могут расти и развиваться растения-гигрофиты и мезофиты. Примером служит выращивание зелени гидропонным методом, т. е. без почвы, на водных растворах химически чистых солей и других искусственных средах. Гидропонным способом выращивают кукурузу, овес, ячмень, вику, горох, чину, сою, овощные культуры. Полученную фитомассу используют обычно в качестве витаминной добавки при кормлении сельскохозяйственных животных.

Гигрофиты — влаголюбивые растения, растущие на обильно увлажненных землях (заливные луга и др.). К ним относятся осоки, многие злаки, из культурных растений — рис.

Ксерофиты — растения, произрастающие в регионах с засушливым климатом (сухие степи, полупустыни, пустыни). Из диких растений к ним можно отнести ковыль, типчак, верблюжью колючку, из культурных — некоторые сорта пшеницы, ячменя, сорго, суданки, из плодовых культур — миндаль, маслины и др.

Мезофиты — растения, произрастающие в местообитаниях с достаточным, но неизбыточным увлажнением. По потребности во влаге мезофиты занимают промежуточное положение между гигрофитами и ксерофитами. Часть мезофитов — многолетники, к ним относятся многие корневищные и дерновинные растения. Ползучие корневища имеют луговые мезофильные злаки (мятлик луговой, полевица гигантская), многолетние двудольные травы (чина луговая, клевер ползучий). Дерновинные мезофиты особенно часто встречаются среди луговых злаков. Большинство сельскохозяйственных культур — более или менее типичные мезофиты.

Классификация растений по их потребности в воде весьма условна, так как количество необходимой растениям влаги может резко меняться в зависимости от стадии онтогенеза и многих других условий. Один и тот же вид в одних условиях проявляет свойства гидрофита, в других — гигрофита, в третьих — мезофита. Например, кукуруза в обычных полевых условиях — типичный мезофит, при выращивании гидропонным методом обнаруживает признаки гидрофита.

Экологические потребности животных в воде (влаге) также неодинаковы. Одни виды животных приспособлены к влажному климату (буйволы), другие — к сухому (верблюды). Крупный рогатый скот относят к мезофилам — организмам, предпочитающим средние условия увлажнения среды.

В процессе круговорота вода пребывает то в форме жидкости, то в форме пара, то в форме снега или льда. Любая фаза воды (жидкая, газообразная, твердая) — это экологический фактор, влияющий на организм, популяцию, фитоценоз, зооценоз, на сообщество взаимосвязанных растений и животных.

Немаловажное экологическое значение имеет парообразная вода. Она определяет влажность воздуха. В разных регионах Земли влажность воздуха неодинакова. В тропических лесах с большим количеством атмосферных осадков влажность воздуха высокая, а в полупустынях и пустынях с незначительным количеством осадков, наоборот, низкая. Так, в устье реки Амазонки среднегодовая относительная влажность воздуха 89 %, а в пустынях она 20 % и менее. В Нукусе на Амударье зарегистрирована относительная влажность, составляющая всего 5 %.

Биологическое значение воды в жидкой фазе исключительно велико. Воду потребляют и растения, и животные. Недостаток воды оказывает на организмы угнетающее действие. Лимитирующее влияние дефицита воды проявляется особенно резко при низкой влажности воздуха.

Водное голодание приводит к нарушению обмена веществ, снижению интенсивности фотосинтеза, замедлению темпов роста и развития растений. К дефициту атмосферной и почвенной влаги растения особенно чувствительны в критические периоды их роста и развития. У хлебных злаков критический период длится от фазы выхода в трубку до цветения. К дефициту почвенной влаги пшеница наиболее чувствительна за 5—7 дней до колошения, т. е. во время образования генеративных органов, когда организму требуется особенно много воды. Если водное голодание выражено резко и продолжается в течение длительного времени, растения погибают.