«Ксерофиты и приспособления к засухе»: тест по биологии для 6–9 классов с разбором ответов

Засуха проверяет растение сразу по нескольким направлениям: как быстро оно получает редкую воду, сколько может сохранить и как снижает потери. Поэтому ксерофит — не «кактус по определению», а растение, у которого комплекс признаков помогает выдерживать дефицит влаги.

Содержание статьи5 разделов

Три задачи ксерофита

Получить воду: глубокие либо широко раскинутые поверхностные корни — в зависимости от источника влаги.
Сохранить: кутикула, устьичная регуляция, уменьшение листовой поверхности, опушение.
Запасти или переждать: суккулентность, листопад, покой; у части видов — CAM.

21 задание: от признака к механизму

1. Кого в экологии растений называют ксерофитами?
2. Как толстая восковая кутикула помогает при засухе?
3. Почему погружённые устьица могут уменьшать транспирацию?
4. У растения после нескольких недель засухи опали листья, но зелёные стебли сохранились. Какой смысл у такого ответа?
5. Как суккулентность помогает переживать нерегулярные осадки?
6. Почему уменьшение листовой пластинки или превращение листьев в колючки может быть выгодно в сухом климате?
7. У двух растений одинаковая площадь листьев. У первого поверхность густо покрыта волосками, у второго гладкая. Чем волоски могут помочь первому в сухом и ветреном месте?
8. Какой корневой вариант особенно полезен после редких коротких ливней, промачивающих только верхний слой почвы?
9. Почему нельзя считать глубокий стержневой корень обязательным признаком всех ксерофитов?
10. Что происходит с устьицами многих растений при сильном дефиците воды?
11. Какое утверждение о CAM-фотосинтезе корректно для школьного уровня?
12. Почему ночное открывание устьиц может экономить воду?
13. Растение имеет толстые мясистые листья и редкие устьица. После серии дождей листья заметно увеличились в объёме. Что лучше объясняет наблюдение?
14. Какой признак сам по себе НЕ доказывает, что растение является ксерофитом?
15. Если восковой слой листа повреждён, а остальные условия прежние, что вероятнее в сухом воздухе?
16. Два одинаковых листа находятся при одинаковой температуре. Один обдувается сильнее. Почему опушение может быть особенно полезно именно на ветру?
17. Почему светлая или серебристая поверхность некоторых сухолюбивых растений может быть полезна?
18. Что показывает ситуация: растение имеет широкие поверхностные корни, но не имеет суккулентных стеблей?
19. У растения закрылись устьица в полдень. Какой компромисс возникает?
20. Почему ксерофит и галофит — не одно и то же понятие?
21. Какой вывод лучше сделать о приспособлениях к засухе?

Счёт: — из 21
Ответы ещё не проверены.

FAQ: четыре частые путаницы

  1. Все ксерофиты — суккуленты? Нет. Суккулентность — лишь один из вариантов.
  2. Все открывают устьица ночью? Нет. Ночной газообмен характерен для CAM-растений, а не для каждого ксерофита.
  3. Чем глубже корень, тем растение «более ксерофитное»? Нет. После коротких ливней выгодны и поверхностные корни.
  4. Колючки нужны только от животных? Нет. У ряда видов они одновременно влияют на затенение и движение воздуха у поверхности.

Диагностика ошибок

Ошибки 1–7: повторите способы уменьшения потерь воды. 8–13: сравните корневые стратегии и суккулентность. 14–21: разберите компромисс «газообмен ↔ потеря воды» и отличия CAM от общего понятия ксерофитности.

Задания без автоматического балла

  1. Предложите два разных набора адаптаций для мест с краткими дождями и для мест с глубокой грунтовой водой. Критерий: корневые стратегии различены и объяснены.
  2. Почему закрытие устьиц нельзя считать бесплатной экономией воды? Критерий: упомянуто ограничение поступления CO₂ и фотосинтеза.
  3. Объясните, почему один внешний признак не позволяет уверенно назвать растение ксерофитом. Критерий: нужен комплекс признаков и сведения о переносимости дефицита воды.
Ключ и объяснения

Статический резерв: этот блок доступен даже при отключённом JavaScript.

  1. 1. A — Растения, приспособленные переносить длительный или регулярный дефицит воды. Ксерофиты приспособлены к условиям недостатка доступной воды. Это не одна систематическая группа: разные виды решают проблему засухи разными сочетаниями строения и физиологии.
  2. 2. B — Снижает испарение воды с поверхности органов. Кутикула создаёт дополнительный барьер для испарения через эпидермис. Она не отменяет устьичный газообмен, но уменьшает неконтролируемую потерю воды.
  3. 3. C — Потому что вокруг поры сохраняется более влажный и менее подвижный слой воздуха. Углубление снижает обдувание устьичной щели и помогает удерживать возле неё более влажный воздух. Меньший градиент влажности обычно уменьшает скорость потери водяного пара.
  4. 4. D — Сократить испаряющую поверхность, сохранив часть фотосинтеза в стеблях. Сбрасывание листьев уменьшает площадь, с которой теряется вода. Если стебли зелёные, они могут продолжать часть фотосинтетической работы во время сухого периода.
  5. 5. A — Запасает воду в мясистых тканях. Суккулентные листья или стебли содержат водозапасающие ткани. Влажный период позволяет пополнить запас, который расходуется во время последующей засухи.
  6. 6. B — Это уменьшает испаряющую поверхность; фотосинтез при этом может частично переходить к зелёным стеблям. Меньшая площадь листьев уменьшает поверхность для потери воды. У ряда ксерофитов фотосинтезирующую функцию в большей степени выполняют зелёные стебли.
  7. 7. C — Создать менее подвижный пограничный слой воздуха и частично отражать излучение. Опушение может уменьшать движение воздуха непосредственно у поверхности листа и тем самым снижать транспирацию. Светлые волоски также способны отражать часть солнечного излучения и уменьшать перегрев.
  8. 8. D — Широкая сеть сравнительно поверхностных корней. Поверхностная разветвлённая система быстро перехватывает воду, пока она не испарилась или не ушла глубже. У других ксерофитов выгоден иной вариант — глубокий корень, достигающий постоянной влаги.
  9. 9. A — Потому что разные источники воды требуют разных стратегий корней. Если влага появляется кратковременно у поверхности, выгодна широкая поверхностная сеть. Если доступна глубокая грунтовая вода, преимуществом может стать глубокая корневая система.
  10. 10. C — Замыкательные клетки могут закрывать устьичные щели, снижая потерю воды. Закрытие устьиц уменьшает транспирацию и помогает сохранить воду. Цена этого решения — ограничение поступления углекислого газа, поэтому фотосинтез тоже может снижаться.
  11. 11. B — У CAM-растений поглощение CO₂ через открытые устьица смещено главным образом на ночь, что помогает экономить воду. У CAM-растений CO₂ поглощается преимущественно ночью и временно запасается в химической форме, а днём используется при закрытых или более закрытых устьицах. Это снижает потери воды, но CAM — лишь одна из стратегий и есть не у всех ксерофитов.
  12. 12. D — Ночью обычно ниже температура и дефицит влажности воздуха, поэтому испарение при открытых устьицах меньше. Прохладный и часто более влажный ночной воздух уменьшает движущую силу испарения. Поэтому перенос части газообмена на ночь помогает снизить водные потери.
  13. 13. D — В водозапасающих тканях накопилось больше воды. Суккулентные ткани способны запасать значительный объём воды. После осадков вакуоли и ткани пополняют этот запас, поэтому орган может становиться более сочным и объёмным.
  14. 14. B — Крупный мягкий лист без других сведений о среде и физиологии. Размер листа отдельно от условий среды ничего не доказывает: крупные листья встречаются у растений разных экологических групп. Важна совокупность признаков и реальная способность переносить водный дефицит.
  15. 15. A — Неконтролируемая потеря воды через поверхность может увеличиться. Повреждение кутикулы ослабляет барьер для испарения через эпидермис. Это особенно заметно при сухом воздухе и высокой температуре, когда градиент водяного пара велик.
  16. 16. C — Потому что опушение удерживает у поверхности менее подвижный слой воздуха и уменьшает снос водяного пара. Ветер обычно уносит влажный пограничный слой от поверхности и ускоряет транспирацию. Волоски могут частично сохранять этот слой и снижать скорость воздушного потока у устьиц.
  17. 17. B — Она может отражать часть солнечного излучения и уменьшать нагрев. Более высокая отражательная способность уменьшает долю энергии, поглощённой поверхностью. Это может снижать температуру листа и косвенно уменьшать водные потери.
  18. 18. D — Ксерофитные стратегии могут сочетаться по-разному; быстрая добыча кратковременной влаги сама по себе полезна. Приспособления к засухе образуют набор возможных решений, а не обязательный чек-лист. Один вид может быстро собирать дождевую воду, другой — запасать её, третий — особенно сильно сокращать потери.
  19. 19. A — Снижается потеря воды, но одновременно ограничивается поступление CO₂ для фотосинтеза. Устьица связывают водный и углеродный обмен: через открытые поры поступает CO₂, но уходит водяной пар. Закрытие экономит воду ценой ограничения газообмена.
  20. 20. C — Потому что ксерофиты определяются приспособлением к дефициту воды, а галофиты — к повышенной солёности; эти трудности могут сочетаться, но не обязаны. Засуха и засоление создают частично разные проблемы, хотя обе могут затруднять получение воды. Поэтому один вид может сочетать обе группы адаптаций, но термины обозначают разные экологические условия.
  21. 21. D — Работает сочетание добычи, запаса и экономии воды, а конкретная комбинация зависит от вида и среды. Устойчивость к засухе складывается из нескольких процессов: поглощения воды, её хранения, контроля транспирации и особенностей жизненного цикла. Разные виды используют эти механизмы в неодинаковой степени.

Поделиться

Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.

Поставить оценку

Была ли статья полезной и понятной?

Пока нет оценок — будьте первым