Оторванные от почвы: растения эпифиты, что это такое и где растут?

Биологическое описание

Многим живым организмам, чтобы выжить, приходится приспосабливаться к неблагоприятным условиям окружающей среды. Борьба за получение света и питания определяет их внешний вид, строение систем жизнедеятельности, способы размножения. Удивительный пример изобретательности — растения эпифиты, которым не нужна связь с почвой в течение всей жизни или большей ее части.

По оценкам биологов, около 10% всех видов растений относятся к эпифитным и встречаются в разных местах земного шара.

Перейдя по ссылке https://urshop.com.ua/ Вы сможете приобрести запчасти к сельскохозяйственной технике.

Часть из них произрастает во влажных тропических лесах:

• разные виды орхидей;
• папоротники;
• бромелиевые.

Травам, стебли которых не способны одревесневать, приходилось искать другие пути к свету в тропических лесах, где пышная многоярусная растительность не дает солнечным лучам пробиться к земле.

Поэтому травянистые растения эпифиты (РЭ) нашли свой путь — взбираться на верхние ярусы по стволам и ветвям деревьев. Представители флоры, на которых проживают РЭ, называют форофитами.

На севере и в горной местности, где преобладают темнохвойные леса, широко распространены мхи и лишайники — другие виды РЭ.

Некоторые РЭ способны произрастать на отвесных скалах и каменистых склонах. Скальные растения называют петрофитами. Вода плохо пропускает солнечный свет, поэтому в соленых и пресных водоемах крупные водоросли, способные к фотосинтезу, часто обрастают мелкими, которые тоже являются РЭ.

Провести четкую границу между эпифитными, петрофитными и наземными растениями бывает сложно из-за существования множества переходных форм. Поэтому зачастую дикорастущие эпифиты культивируются в домашних условиях как наземные виды.

Далеко не все деревья могут быть форофитами. У одних кора слишком гладкая, у других — наоборот, пористая и легко отслаивается, а ветви хрупкие. Такие растения не выдерживают разросшуюся эпифитную массу. Некоторые РЭ предпочитают селиться только на деревьях определенного вида.

Среда обитания

Наибольшее количество эпифитов встречается в тропическом влажном климате. Они способны приспосабливаться к условиям произрастания в заросших деревьями районах. Развиваясь на других растениях, они практически не зависят от наличия почвенного покрова.

От растений-паразитов их отличает то, что питание они получают из окружающей среды. К основным представителям эпифитов тропического пояса относятся орхидеи и растения семейства Бромелевые.

В северных районах широко известны мхи и лишайники, а также существуют эпифиты среди ароидных, коммелиновых, папоротниковидных и других растений. Многие виды эпифитов имеют ряд особенностей в своем строении, которые позволяют им питаться в необычных условиях.

Группы эпифитов

В зависимости от того, где эпифит крепится к растению-хозяину, были выделены несколько групп:

• Первая группа — это органические эпифиты, которые встречаются только на коре деревьев со слоем растительных остатков
• Вторая группа – это эпифиты, которые встречаются только на больших ветках и стволах деревьев
• Третья группа обитает только на тонких ветках. Иногда их называют микрорхидеями

Выбор места

Некоторые деревья являются очень гостеприимными. Они служат домом для очень большого количества эпифитов. Рядом с ними же есть деревья, на которых эпифитов нет вообще. Почему так?

Эпифиты отдают преимущество тем деревьям, которые имеют мягкую, пористую кору, поскольку она очень хорошо задерживает влагу. Трещины, углубления в стволе — это идеальное место для прорастания семян эпифитов. Поэтому деревья с гладкой корой эпифитам не подходят, особенно это касается засушливых районов.

Много эпифитов развивается на деревьях, если там есть дупло, заселенное летучими мышами. Продукты жизнедеятельности этих животных служат для них прекрасным удобрением.

Орхидеи, папоротники, кактусы – это не паразиты. Они используют другие растения только для опоры или места прикрепления, при этом, не создавая растению-хозяину какие-либо проблемы. Растения потребляют питательные вещества, которые накапливаются в трещинах коры.

Однако, массивная популяция эпифитов может привести к поломкам веток и даже ствола из-за совокупного веса растений.

Особенности строения

Такой способ существования эпифитов привел к тому, что у них стали появляться некоторые структурные изменения в строении, которые позволяют им приспосабливаться и существовать в особо сложных условиях.

У множества видов эпифитных растений есть воздушные корни, которые обладают пористой структурой, способной впитывать влагу из воздуха. При попадании корней во влажную среду за 24 часа они способны нарастить свою массу на 11%. Некоторые растения обладают корневой системой, которая способна проникать в почву, превращаясь в обычные корни.

Корневище некоторых эпифитов, наоборот, развивается вверх в поисках источников пищи. Семейство Коммелиновые обладает волосками на отростках корней, с помощью которых и питаются растения. Бромелевые образуют из листьев емкость, в которой собирается дождевая вода.

Кроме этого, в чашу попадают листья, пыль, насекомые и т. д. , которые впоследствии составляют кормовую базу для эпифитов. Некоторые экземпляры обладают редуцированными листьями для уменьшения испарения влаги.

Корневая система

У множества видов развились воздушные корни. Их пористая структура позволяет РЭ получать влагу прямо из воздуха, а во время дождей они значительно увеличивают свою массу. Корневая система некоторых видов, например фикусов, только в раннем возрасте не соприкасается с почвой.

Взрослые особи способны отращивать очень длинные корневища. Достигнув земли, они укореняются, что приводит к интенсивному росту фикуса, при этом дерево-форофит чаще всего погибает. Корневище представителей семейства коммелиновых в поисках пищи вытягивается вверх, а на его отростках находятся дополнительные питающие волоски.

Часто корневая система эпифитов, например, у семейства ароидных, разделена на питающие и закрепительные корни. По внешнему виду и структуре корневые отростки представителей семейства бромелиевых больше похожи на проволоку. Их единственная функция — надежно прикрепиться к форофиту.

Корни некоторых орхидных способны зацепиться за совершенно ровные и гладкие поверхности. Если РЭ живет в листопадном лесу, то ему приходится отпускать дыхательные корневые волокна, так как многолетние лиственные опады перекрывают растению доступ к воздуху.

Семена РЭ обладают различными приспособлениями, с помощью которых могут взлетать на высоту до 60 м и, застряв в трещинах коры деревьев, начинают прорастать. Парусность семян увеличивается за счет разнообразных хохолков и крылаток, а семена некоторых орхидных настолько малы, что ветер и так разносит их на большие расстояния. Но для развития нового растения мало семечку взлететь на большую высоту. Ему нужно закрепиться там, поэтому все РЭ даже на самых ранних стадиях развития уже имеют множество ризоидов — корневых волосков, которые выдерживают ураганы и тропические ливни.

Симбиоз с насекомыми

Муравьи — естественные враги РЭ, но многие виды приспособились уживаться с ними к взаимной пользе. Так, растение под названием мирмекодия отращивает клубни, внутри которых имеются ячейки и ходы с отверстиями наружу. В них удобно живется муравьям, которые, в свою очередь, защищают растение от вредителей и подпитывают его остатками пищи и своими экскрементами.

У орхидеи шомбургкия полый ствол, где муравьи тоже устраивают жилища. Диакриум привлекает насекомых клубами корней, а дисхидия образует мешкообразные карманы из листьев, куда муравьи натаскивают почву и остатки листьев, а растение использует их для питания. В эти же видоизмененные листья выходят и корни растения, поэтому снаружи кажется, что их вообще у него нет.

На верхних ярусах растительности в тропиках можно обнаружить небольшие болотца. Они образуются в емкостях из плотно примыкающих друг к другу листьев бромелий. Там скапливается дождевая вода, попадает пыль и опавшие листья, а со временем поселяются насекомые, их личинки и даже лягушки.

Классификация растений

Эпифитные растения начали плотно изучаться только в конце XIX века. После длительного исследования немецкому ботанику Шимперу удалось составить классификацию растений. Всех представителей он разделил на четыре группы:

• Протоэпифиты только по отдаленным признакам можно отнести к этим представителям, так как они не обладают специальными структурами, позволяющими собирать воду. Этой группе больше присущи характерные особенности, относящиеся к ксероморфным растениям. Большинство экземпляров этой группы обладают листьями, способными накапливать и сохранять в них некоторый запас влаги. Представители лиановидных эпифитов способны делать запасы влаги в стеблях.

У эпифитных растений есть воздушные корни, обладающие пористой структурой, чтобы впитывать влагу из воздуха

• Во вторую группу входят экземпляры, способные собирать органические остатки, которые являются для них основным питанием. Они получили название гнездовых или скобочных эпифитов, к которым относятся папоротники, ароидные и орхидеи. У них корневая система так переплетена, что очень напоминает гнездо птицы. В такое переплетение попадают листья и растительные остатки, которые со временем превращаются в перегной. Некоторые скобочные представители обладают листьями, образующими близко к стволу воронки или карманы, которые постепенно создают запасы перегноя. Известным примером эпифитов этой группы является папоротник олений рог.

• В следующую группу входят резервуарные эпифиты, которые особенно приспособлены к развитию на других представителях флоры. К ним относятся только экземпляры семейства Бромелиевых, которые обладают длинными и жесткими листьями, образующими емкость для сбора воды. В таком резервуаре обитает масса растений и мелких представителей животных.

• Еще одну группу составляют полуэпифиты, которые начинают свою жизнь на верхушках деревьев, но затем их корни достигают земли и укореняются в ней. К ним относятся ароидные, фикусы и другие растения.

Некоторые представители

Очень часто в комнатных условиях выращивают цветы эпифиты. Они отличаются своей неприхотливостью и несложным уходом. К таким представителям относятся:

• Фаленопсис — цветок из семейства Орхидные. В дикой природе развивается на деревьях, не принося им вреда. Цветок обладает листьями, достигающими от 5 до 30 см в длину. Некоторые виды отличаются красивым мраморным рисунком. Воздушные корни обладают зеленым цветом, благодаря присутствию хлорофилла.

• Сансевиерия — цветок, относящийся к представителям, не имеющим стеблей. Отличительной ее чертой является способность поглощать в ночное время ряд вредных для организма человека веществ и выделять кислород.

Орхидея фаленопсис дикой природе развивается на деревьях, не принося им вреда

• Дендробиум — экзотический эпифитный экземпляр, обладающий крупными и ароматными цветами. Соцветия кистевидные могут быть как прямыми, так и свисающими.

• Филодендрон — лиана из семейства Ароидные. Цветок обладает двумя видами листьев, которые сначала растут с чешуйками, а затем становятся простыми на длинных черешках.

• Нефролепис — папоротник, который может быть эпифитным или наземным представителем семейства Даваллиевые. В дикой природе встречается на территориях Африки, Азии и Австралии. Он очень популярен для выращивания в комнатных условиях.

А также к эпифитным цветам относятся: Цимбидиум, Эхмея, Мединилла, Тилландсия и др.

Эпифиты — очень интересные и необычные представители флоры. На первый взгляд, может показаться, что они паразитируют на других растениях. Но на самом деле это не так. У них своя особенная система питания, не связанная с опорой.

Семейство орхидных

Орхидеи — растения с красивыми цветами необычной формы. Отличаются большим разнообразием оттенков, поэтому особо любимы садоводами. Одна из комнатных разновидностей орхидей — фаленопсис.

Это небольшой цветок на длинном стебле с темно-зелеными листьями родом из Юго-Восточной Азии. Некоторые разновидности с мраморным окрасом особенно красивы. Корневая система имеет зеленоватую окраску, что говорит о наличии в ней хлорофилла.

Мильтония — небольшое изящное растение, немного похожее на анютины глазки. На его корнях находятся псевдобульбы. В домашних условиях можно выращивать несколько сортов, отличающихся разными оттенками. Цветы орхидеи онцидиум чаще всего желтого, оранжевого или коричневого цвета.

Цветоносы этого эпифита лучше не обрезать после цветения — они начнут ветвиться на новые стрелки. Разновидность семейства орхидов под названием целогина разрастается вширь и отличается изящными соцветиями светлых оттенков, встречаются и белоснежные или двухцветные экземпляры.

Дендробиум — довольно крупная орхидея с прямыми мясистыми стеблями. Соцветия состоят из нескольких цветов со светлой окантовкой и пурпурной или фиолетовой серединкой. Бывают сорта с прямыми и свисающими кистями. Цветы обладают приятным ароматом. Вид орхидей цимбидиум отличается соцветием, состоящим из множества крупных, приятно пахнущих цветов нежных оттенков — от зеленовато-желтых до розоватых и кремовых.

После покупки этих или других видов орхидей их оставляют на некоторое время в карантине. Затем размещают в месте, защищенном от прямых солнечных лучей, иначе растения быстро погибнут.

Каждому сорту индивидуально подбирается режим полива, но нужно не забывать, что орхидеям не нужна излишняя влага. При желании можно своими руками сделать миниатюрное эпифитное дерево, совместив несколько РЭ с древесным стволом необычной формы.

Семейство бромелиевые

Это семейство, которое также носит название воздушных гвоздик, включает в свой состав более 3000 видов, которые в основном произрастают в тропиках и ведут эпифитный образ жизни. Наиболее представительными родами этого семейства являются Тилландсия (450 видов), Питкерния (250 видов), Вриезия (200 видов) и Пуйя (150 видов). Листья бромелий растут в виде розеток и имеют чашеобразную форму, что облегчает накопление в них воды.

Бромелии-эпифиты бывают двух типов:

1. Наземные. Эти растения достигают в высоту 40−50 см, обладают большими листьями, которые образуют структуру розетки, где скапливается влага и питательные вещества. Такие растения произрастают в тенистых влажных местах.
2. Атмосферные. Эти бромелии достигают в высоту 10−15 см, обладают тонкими листьями, которые самостоятельно могут поглощать воду и питательные вещества из атмосферы. В отличие от наземных, атмосферный тип бромелий произрастает в солнечных местах с невысокой влажностью.

Выращивание бромелий было запрещено в Бразилии, поскольку ошибочно полагали, что 43% видов этого семейства скапливают в себе воду, способствующую развитию москитов, которые переносят различные опасные вирусы. В действительности же бромелии препятствуют распространению москитов, поскольку скапливающаяся в них вода и питательные вещества, являются хорошим кормом для других насекомых, амфибий и птиц, помогающих в борьбе с москитами.

Цветы воздушных гвоздик имеют самые разнообразные яркие цвета, которые привлекают опылителей. Главными опылителями таких эпифитных растений являются колибри и летучие мыши. Многие виды бромелиевых выращиваются в настоящее время с целью украшения помещений и садов, в основном это представители рода Гусмания.

Представители рода папоротниковых

Папоротники-эпифиты живут в симбиозе с другими растениями, от которых они получают необходимые для роста и развития питательные вещества и влагу. Растут эти папоротники на стволах деревьев, на их ветвях, на вьющихся растениях, например, лианах, и даже на поверхности живых листьев других растений.

Эти папоротники являются основным, а иногда и единственным местом обитания для многих представителей флоры и фауны, поэтому играют важную роль в лесной экосистеме. Папоротники накапливают большое количество гумуса, в котором селятся различные виды муравьев и других беспозвоночных.

Папоротники-эпифиты очень чувствительны к солнечному свету и влажности воздуха. Изменение микроклимата этой зоны, например, из-за вырубки лесов или болезни деревьев, сказывается на распределении папоротников в этой зоне. Поэтому они являются хорошими индикаторами состояния здоровья экосистемы такой лесной зоны.

Самым известным представителем эпифитов, относящихся к роду папоротниковых, является папоротник олений рог, который используется как растение для украшения помещений. Олений рог ведет свое происхождение из Австралии, но в дикой природе его можно встретить в любых влажных тропических зонах. Существует два типа листьев у этого папоротника:

1. Первый тип имеет форму почки и не производит спор. Его функция заключается в обеспечении крепления к стволу дерева. Эти листья постепенно приобретают темно-коричневый цвет и формируют основу для роста других листьев;
2. Второй тип листьев производит споры и растет на основании первого типа листьев. Они могут достигать в длину до 90 см и имеют внешний «бархатный» вид.

Лишайники и мхи

Лишайники являются грибами, которые адаптировались жить в симбиозе с микроскопическими водорослями или цианобактериями. Такой успешный способ адаптации, возникший в ходе эволюции грибов, привел к существованию широкого разнообразия их видов.

Лишайники-эпифиты представляют собой живые организмы, которые растут на стволах и ветвях деревьев и кустарников. Так же как и папоротники, они являются хорошими биоиндикаторами состояния атмосферы этой зоны.

В теплых лесах часто встречаются лишайники, которые ведут эпифитный образ жизни. Среди них следует выделить род Борода капучино, которые растут в основном на хвойных деревьях. Они имеют серый цвет и растут в виде свисающих со стволов деревьев «штор».

Любопытно, что существует в семействе бромелиевых вид, который по своей форме напоминает представителей этого рода лишайника. Его называют испанским мхом, однако, он не относится ни к мхам, ни к лишайникам. Испанский мох имеет маленькие листья, которые в виде своеобразной цепочки растут в направлении поверхности земли. Этот эпифит произрастает на территории американского континента.

Во влажных и холодных лесах на стволах деревьев и особенно в их основании часто встречаются мхи — растения, которые ведут эпифитный образ жизни. Очень много биомассы этих эпифитов развивается на стволах дубов, поскольку кора этих деревьев содержит множество щелей, которые позволяют развиваться спорам мхов.

Мхи являются неприхотливыми растениями и вместе с лишайниками формируют авангард растительных колоний, которые защищают поверхность почвы от вымерзания, увеличивают ее пористость и водопроницаемость, внося существенный вклад в образование верхнего плодородного слоя почвы.

Постепенное разложение мхов является процессом, который создает условия для роста высших растений.

В настоящее время мир эпифитов недостаточно хорошо известен ввиду сложности проведения исследований в чаще тропических лесов, поэтому многие виды, обладающие удивительными особенностями, еще предстоит открыть.

Эпифитный образ жизни