Тенелюбивые растения в саду — это способ заполнить пространство, находящееся в полном или частичном затенении. Под термином сад обычно понимается использование сельскохозяйственных угодий под выращивание древовидных фруктовых и ягодных растений.

Однако в последнее время это слово стало обозначать еще и территорию, где высаживаются растения преимущественно с декоративными целями. Такой способ организации пространства получил название ландшафтного дизайна.

Владельцы усадеб или дачных участков обычно идут по пути сочетания полезного с приятным. Особая тяга к плотной посадке растений наблюдается у владельцев небольших дачных участков.

Зачем растениям свет

Растения не могут обходиться без света. При этом источник осещения не имеет значения. Им нужно определенное количество фотонов света для того, чтобы разрушить молекулы воды, находящиеся в листе. После этого ионы водорода становятся началом цепи реакций, приводящих к синтезу первичной органической молекулы — глюкозы. Молекулы простых углеводов, в свою очередь, являются основой для производства всех органических веществ, из которых формируется растение.

Освободившаяся гидроксильная группа подвергается специальному разрушению для того, чтобы удалить свободный кислород. Если растение этого не сделает, то процесс фотосинтеза дальше не пойдет, потому что кислород является сильным окислителем, способным разрушить любые органические молекулы.

Таким образом, отсутствие света для растения подобно отсутствию еды для животного. В том и другом случае организмы погибают.

У растения, как и у животного, это происходит не сразу. Сначала такая голодовка сказывается на плодоношении, потом на цветении, затем желтеют и опадают листья и растение полностью погибает.

Так сколько света нужно растению для полноценной жизни? Ответить на этот вопрос однозначно нельзя, поскольку виды по-разному адаптированы к солнечному излучению. Одни могут хорошо расти в тени, другие, попадая в условия низкой освещенности, тут же погибают. Третьи вообще обходятся без света.

В последнем случае речь нужно вести о небольшой группе растений, которые перешли к паразитическому образу жизни или приобрели способность питаться полуразложившейся органикой почвы. Однако таких растений мало, и садоводы обычно их не разводят.

Классификация типов по возможности аддаптироваться

Адаптация к свету возникает на двух уровнях — морфологическом и биохимическом. Морфологические проявления заключаются в форме, строении и окраске листа, в организации кроны, в темпах роста на разных стадиях индивидуального развития и т. д. Однако наиболее значимой является биохимическая адаптация. Она заключается в способности растения обеспечивать фотосинтез на основе определенного количества фотонов света.

По требовательности к условиям освещения принято делить растения на три экологические группы:

  1. 1 Светолюбивые или гелиофиты. В эту группу входят виды, которые могут осуществлять фотосинтез только при высокой интенсивности освещения. Обычно у таких растений листья небольшие, часто они покрыты плотной кожицей или налетом, снабжены волосками. Это связано с тем, что растения этой группы часто находятся в условиях избытка света, что тоже плохо. Кроме того, они могут произрастать в экстремальных условиях увлажнения или температуры. Примеры таких светолюбивых растений, вынужденных развивать защитные приспособления, могут быть приведены из разных климатических зон. Это и ель со своими иголками, снижающими потерю воды, это болотный багульник, вынужденный экономить воду, потому что живет среди очень холодной воды, наконец, к светолюбивым следует отнести все цитрусовые с их кожистыми листьями.
  2. 2 Тенелюбивые или сциофиты. К ним относятся растения, которые не могут расти на открытых, хорошо освещенных участках. Воздействие на них прямых солнечных лучей быстро вызывает световое перенасыщение, ожоги, угнетение и гибель. Это обычно растения, адаптированные к условиям нижних ярусов лесов, пещерам, морским глубинам, северным склонам гор и т.п.
  3. 3 Теневыносливые или факультативные гелиофиты. В эту группу входят растения, которые хорошо чувствуют себя на свету, но могут переносить и умеренное затенение.

Если говорить о природе лесной зоны умеренных широт, то здесь, пожалуй, можно найти наибольшее количество факультативных гелиофитов. Приведите примеры? Пожалуйста — прежде всего, к ним относятся все эфимеры и эфимероиды данной природной зоны. Это преимущественно низкорослые травы, которые активно растут и цветут только ранней весной, когда уже относительно тепло, летают насекомые-опылители, а деревья еще не распустили листья. Так что часть вегетационного периода этих растений проходит при хорошем освещении, часть — при очень сильном затенении.

Еще одним примером таких растений являются практически все древовидные лианы. Виноград, лимонник, актинидия и другие древесные виды лесной флоры когда-то перешли от самостоятельного вертикального роста к использованию чужих стволов в качестве опоры. Они могут долгое время скромно жить в тени, но при появлении света резко увеличивают интенсивность роста. В результате в смешанном лесу возможно появление странных сочетаний, когда виноград вьется по елке, а лимонник образует сплошные заросли на месте ветровала.

Факультативные гелиофиты

Теневыносливые растения представлены преимущественно травянистыми видами, хотя встречаются среди них и древовидные.

Хвойные растения — это любимчики всех садоводов. Даже на самом маленьком участке люди стараются посадить что-нибудь вечнозеленое и ароматное. Большинство хвойных деревьев и кустарников относятся к типичным представителям видов, выносящих временное или умеренное затенение. Однако во взрослом состоянии потребность в свете у них возрастает.

Наибольшей популярностью пользуются следующие теневыносливые хвойники. Среди елей:

  • канадская;
  • аянская;
  • обыкновенная;
  • колючая;
  • сербская.

Среди пихт лидируют:

  • сибирская;
  • бальзамическая;
  • белокорая;
  • канадская;
  • одноцветная.

Из тисов садоводы предпочитают два вида — репанденс и канадский.

Среди хвойных светотолерантных кустарников наиболее популярны:

  • туевик поникающий или японский;
  • эхиниформис;
  • микробиота перекрестнопарная.

При размещении теневыносливых хвойников на участке следует помнить, что свет им все же нужен. Если нет возможности посадить их туда, где всегда есть свет, то нужно следить за тем, чтобы он проникал через листья верхнего яруса деревьев или появлялся хотя бы на несколько часов в день.

Следующая группа — древовидные лианы. В наибольшей степени к ней относятся лимонник китайский, актинидия коломикта и девичий виноград. Эти теневыносливые растения могут хорошо заплетать северную часть стены, затененный забор. Они могут расти по раскидистому старому дереву, заполняя образовавшиеся пустоты, улавливая скудные солнечные блики.

Обильная зелень лимонника и разноцветные листья цветущей актинидии станут хорошим украшением для беседок и веранд. Но ко всем декоративным прелестям этих растений следует добавить еще одну — вкусные и полезные плоды. Только не забудьте — актинидия двуполая, поэтому нужно высаживать рядом мужскую и женскую особь.

Девичий виноград никакой пользы, кроме декоративной функции не приносит, но зато он стремительно захватывает пространства, за короткий срок дорастая до 15 м.

К категории кустраников могут быть причислены только те растения, которые в природе живут под пологом леса, в лесных окнах и на опушках. К ним относятся:

  • разные виды сирени;
  • вейгела;
  • бузина;
  • различные виды спирей (уссурийская, средняя, березолистная, иволистная);
  • чубушник, именуемый жасмином;
  • бересклеты;
  • барбарис;
  • калина;
  • курильский чай.

Все эти теневыносливые растения обладают разными декоративными характеристиками. Некоторые из них красиво цветут, но не отличаются декоративными или съедобными плодами (спиреи, чубушник, сирень, вейгела, курильский чай, бузина), некоторые балуют хозяев не только обильным и красивым цветением, но и красивыми, а часто и съедобными ягодами (бересклет, барбарис, калина).

Травянистые растения хорошо растут в тени. Можно высаживать как многолетники, так и однолетники. Из многолетников рядом с деревьями отлично будут себя чувствовать пионы, аронник, адонис, бадан водосбор (аквилегия), лилейник, хосты. Под не сильно густыми деревьями можно высаживать ирисы, хризантемы, незабудки, крокусы.

Среди однолетников можно выделить:

  • агератум — невысокое растение, образующее ковер из голубых цветов;
  • кобею — однолетнюю лиану с крупными колокольчатыми цветами;
  • космею — красивый однолетник, часто размножающийся самосевом;
  • левкой — образует яркие соцветия.

Таким образом, теневыносливые растения могут с успехом заполнить пространство как на ярком солнце, так и в тени раскидистых деревьев. Это свойство позволяют с успехом сочетать их как с растениями, требующим света, так и с тенелюбивыми скромными видами.

Породы, требующие тени

Тенелюбивые растения для сада могут стать хорошим украшением для тех уголков, где уже не разместишь ничего утилитарно-полезного.

Чтобы определить место, пригодное для размещения фотосинтезирующих растений, необходимо в течение дня понаблюдать за тем, как освещается ваш сад. Кроме того, нужно проверить уровень влажности почвы, определить основное направление ветра. Это поможет подобрать правильно вид и сорт растения. Кроме того, такие предварительные исследования помогут вам оценить саму возможность роста какого-либо цветка в данных условиях. А вдруг вы посадите, а растение совсем не сможет здесь жить?

Если вы решили, что здесь может что-то расти, то рекомендуются следующие тенелюбивые растения для сада.

Однолетники. Обычно это низкорослые, но красиво цветущие растения. К ним относятся:

  • бегония гибридная клубневая — преимущественно оранжевые цветы, декоративные листья, влаголюбива;
  • колеус — своей особой листвой способен оживить укромные уголки вашего сада;
  • кислица — низкое растение с резными листьями от бардового до изумрудно-зеленого цветов, с колокольчиковыми цветами белого и розового цвета.

Последний вид рекомендуется для выращивания в тени хвойников на влажной кислой почве. В природе виды кислиц растут обычно в темных сырых ельниках. Листья у них действительно кислые и вполне съедобные.

Травянистые многолетники. К этой категории обычно относятся луковичные и клубневые растения, например:

  • безвременник — цветет осенью фиолетовыми цветами, похожими на цветы крокусов;
  • астильба японская — относительно высокое (около 50-60 см) растение с большими соцветиями мелких розовых цветов, предпочитает влажную плодородную почву;
  • манжетка мягкая — растет на сухих почвах, цветет с весны до осени;
  • астранция крупная — растение влажных плодородных почв, высота — 50-65 см, ширина — 45-60 см;
  • кочедыжник женский — папоротник с ярко-зелеными оригинальными листьями.

Полезные рекомендации

Деление растений по признаку адаптации к освещению имеет большой практический смысл. Зная принадлежность понравившегося вам растения к той или иной группе, можно заранее спланировать оптимальное размещение видов с минимальными затратами труда и максимальным эстетическим эффектом.

С точки зрения ландшафтного дизайна все перечисленные здесь виды можно разделить на две группы: основные и пограничные, или переходные. Например, подрастающая ель может дать начало развивающейся группе растений от кислицы, размещенной прямо под еловыми лапами, через ирисы и хризантемы к солнечному разноцветью однолетних георгин. По мере того, как будет подрастать ель, произойдет смещение и ландшафтных групп травянистых растений, в результате тенелюбивые садовые виды будут замещать собой теневыносливые и даже светолюбивые растения.

Природа не терпит пустоты: гелиофиты, сциогелиофиты и сциофиты

Планируя загородный участок, рачительный хозяин не желает оставлять ни одного пустого бесполезного места – каждый свободный от построек и посадок кусочек земли имеет свое назначение и оформление. Это и называется порядком. Но земля, на которую ложатся тени от заборов, построек, оставшаяся под пологом деревьев или на открытых газонах, представляет собой сложную мозаику из фрагментов с разными условиями освещения, влажности, температуры почвы и воздуха. К счастью, растительный мир удивителен и разнообразен, а природа не терпит пустоты. Вот и выделяем мы уже привычно среди широкого разнообразия флоры тенелюбивые, теневыносливые и светолюбивые растения. Граница между этими группами весьма условна, и зачастую предпочтение той или иной среды существования зависит от фазы развития растения. Так, в тени выше влажность, устойчивее снежный покров при смене сезонов, медленнее прогревается воздух, и характер разместившейся здесь растительности, зависящей, прежде всего, от солнечной энергии, будет иным, нежели на прогреваемом и открытом солнцу пятачке.

Мы можем наблюдать, как в естественных природных условиях открытые солнцу участки плодородной почвы быстро покоряют светолюбивые растения, а с ростом молодых деревьев, когда условия освещенности, а вследствие многих лет их жизнедеятельности и почвенный состав меняются, место светолюбов занимают менее требовательные к освещению виды. Тенелюбивые растения предпочитают и вовсе рассеянный солнечный свет и выживают только при отсутствии прямых солнечных лучей, чем спасаются от ожогов.

Солнечный свет дает растению энергию для фотосинтеза. Динамика солнечного освещения изменяется в зависимости от географической широты, сезона года, погодных условий и времени суток.

Светолюбивые растения – гелиофиты – приспособились к существованию под прямыми лучами солнца и плохо переносят затянувшееся затенение. Угнетенное состояние выражается задержкой в развитии, неестественным вытягиванием побегов. Они не любят плотной посадки, предпочитая принимать «солнечные ванны» в течение всего светового дня. Примеры гелиофитов – березы, образующие проницаемые для света рощи с невысокой порослью из трав. В саду это яблони, урожайность и здоровье которых зависит от регулярных обрезок и прореживания ветвей; нельзя обойти вниманием и виноградную лозу. Полевые культуры, давно перекочевавшие на садовые участки, – подсолнечник и кукуруза.

Гелиофиты приспособились к интенсивному освещению, когда обзавелись плотным листом, гладким или с опушением, с большим количеством устьиц (в основном на обороте листа). Хлоропласты в клетках листа в количестве – от 50 до 300 на клетку – обеспечивают высокую интенсивность фотосинтеза. Красный диапазон спектра видимого света улавливается в основном ими. Сдерживающим фактором развития растений становится дефицит влаги и бедность почвы. Вертикальное расположение листа (у злаков, осоки) позволяет активно поглощать солнечный свет даже утром и вечером (при более низком положении солнца).

Теневыносливые растения – сциогелиофиты – это переходная группа между светолюбами и тенелюбами. Растения для тенистых мест более универсальны и спокойно переносят затенение, но могут успешно развиваться и на хорошо освещенных участках. Им понравится и в полутени, и в зонах временного затенения. Эти «приспособленцы» способны довольствоваться излучением близким к инфракрасному. Из-за дефицита энергии в условиях относительно слабого освещения они более требовательны к содержанию влаги и плодородию почвы.

Фотосинтез сциогелиофитов не так интенсивен, как у гелиофитов. Дыхательные устьица занимают обе стороны листа. Содержание хлоропластов в клетках листа — около 10 — 40. Некоторые теневыносливые растения вырабатывают в клетках при расположении на освещенном солнцем месте антоциан, придающий листве декоративную красноватую окраску. У других же возникает более светлая и зональная окраска листьев.

Листья растений этой группы обычно более широкие, тонкие и мягкие, что позволяет с помощью них улавливать больше рассеянного света. Плоская форма листа и горизонтальное его расположение позволяют более эффективно потреблять солнечную энергию. Благодаря преимущественно горизонтальной ориентации листьев растения полнее используют солнечные лучи в полдень.

Большинство овощных культур, возделываемых на приусадебных участках, достаточно теневыносливы: это огурец (на солнце начинает горчить), кабачок, салаты, редис, репа, редька и зелень. Хорошо растет в полутени вишня. Под пологом деревьев выращивается садовая земляника.

Тенелюбивые растения – сциофиты (гелиофобы) – организмы, предпочитающие затенение. Солнечные лучи могут вызывать у них ожоги. Среди сциофитов – обитатели нижних ярусов тенистых лесов: травы, мхи и лишайники.

Листья крупные и тонкие, темно-зеленые, расположены горизонтально. Условия произрастания этих организмов характеризуются сочетанием слабой освещенности с повышенной влажностью воздуха и повышенным содержанием в нем углекислого газа. Число хлоропластов в клетках невелико. С меньшей интенсивностью протекают у них физиологические процессы: дыхание и фотосинтез. Сциофиты под ярким солнечным светом быстро теряют влагу за счет испарения, поэтому могут блокировать функции дыхания и фотосинтеза.

Другие растения, произрастающие под пологом лиственных лесов и приспособившиеся к условиям сезонной смены условий освещенности, используют короткое весеннее время для цветения и завязывания плодов – например, пролески и ветреницы. В более позднее время, с распусканием листвы деревьев, они оказываются в тени и постепенно увядают, засыпая в ожидании нового весеннего сезона. Поэтому посадка луковичных цветов к весне производится осенью — в период покоя. Перед зимовкой они успевают развить корневую систему и подготовиться к своему кратковременному празднику жизни.

Светолюбивые растения: популярные комнатные гелиофиты и для сада

Светолюбивые растения – условно выделяемая категория в изучении ботаники, в которую выделены представители растительного мира, предпочитающие определенную среду обитания, насыщенную солнечным светом или искусственной освещенностью.

Требования по морфологии и физиологии роста формируются у представителей флоры постепенно, на протяжении длительного времени, и во многом это зависит от климатических особенностей местности, адаптивной способности отдельного вида или даже сорта, характера земного рельефа, в котором происходит приспособление. У каждой группы можно отметить своеобразные особенности, связанные со умением приспособиться к существующим вокруг условиям. И от того, насколько они развиты зависит прогноз выживаемости.

Что за растения такие, чем они особенные

Гелиофиты (в других источниках – световые или светолюбивые растения) сильно зависят от условий, в которых им было суждено оказаться.

В природе они растут на открытой местности, постоянно освещенной яркими солнечными лучами, поэтому и природные механизмы адаптации у них рассчитаны на такие экологические особенности постоянного места обитания. Возможности приспосабливаемости к отсутствию необходимого источника освещения у них могут различаться, но весьма условно, и только у разделяемых подвидов.

Гелиофиты, обитатели постоянно и ярко освещенных ареалов. Теневыносливые или факультативные гелиофиты могут приспособиться и к небольшой тени, и к интенсивному солнцу, их полная противоположность – сциофиты – наоборот, приспособились к выживанию в нижних ярусах лесов, пещерах в глубоководном пространстве. Можно считать, что они и гелиофиты – два антипода. Если один представитель флоры гибнет на свету или на солнце, то светолюбивый не сможет существовать в тени, в нижнем ярусе или в глубине водной толщи.

Особенности выращивания, выбора места для гелиофита

Все растения нуждаются для продолжения своей жизнедеятельности в трех вещах — поступлении света, воды и тепла, но в большей или меньшей степени.

Характерные примеры светолюбивых растений можно привести, даже не располагая специальными знаниями – у каждого из них есть определенные видовые признаки:

  • небольшие листья с грубой фактурой, помогающие меньше испарять полученную влагу;
  • волоски или восковой налет, которые предусмотрены природой для тех же целей – водосберегания и защиты клеток от интенсивного ультрафиолета;
  • базальный метаболизм и каротиноиды – это не те признаки, которые помогают дилетанту-огороднику отличить гелиофит от сциофита, но и перечисленных ранее вполне достаточно, чтобы различать их по способности приспосабливаться.

Есть несколько критериев вида у светолюбивого растения, на которые нельзя ориентироваться при покупке семян. Трудно отличить факультативный гелиофит от более приспособленного к солнцу, а это необходимо сделать еще до посадки в грунт, чтобы разумно распределить растения по степени освещенности.

Поэтому в свободное от работы по саду и огороду время лучше изучить имеющиеся сведения, поискать их на специальных сайтах и составить план примерного расположения посадок еще до приобретения семян, посева на рассаду и высадки в открытый грунт. Основные различия гелиофитов от сциофитов перечислены тут:

Светолюбивые растения для сада и дачи

Примеры светолюбивых растений можно найти на каждом приусадебном или дачном участке, и каждый цветовод или растениевод с богатым опытом работы прекрасно осведомлен о том, какие культуры можно и нужно сажать на освещенном участке. Какие в состоянии приспособиться в равной степени к умеренной тени или свету, а какие не могут выжить на открытом солнце и предпочитают жить на затемненном пространстве.

Они создают неповторимые по красоте и целесообразности участки и цветники, умело сочетая факультативные гелиофиты на пространстве, где в равной степени на протяжении светового дня есть освещение и тень, рассаживая в затемненные зоны или в тень забора и деревьев теневыносливые. И если создавать наиболее благоприятные условия, то все ареалы земельного надела, и перманентно затемненные, и постоянно находящиеся под солнечными лучами, будут в равной степени благополучны и рационально использованы.

Цветы и декоративные «солнцелюбы»

Выбор растений для открытого места, с постоянными солнечными лучами не то, чтобы обширен, но и ограниченным назвать его довольно сложно. Некоторые из растений обладают не только декоративными, но и лечебными свойствами, например, васильки.

Отлично смотрится дороникум:

Прекрасно переносит солнце люпин:

Можно посадить эхинацею, шалфей, карпатский колокольчик, котовник и руту.

В южных регионах практикуется высаживать на клумбы светолюбивые комнатные растения. Их названия и фото есть в любом пособии для цветовода.

Для знаний о садовых цветах можно обратиться к видео:

Кустарники гелиофиты

Наиболее светолюбивое растение из кустарников – древовидная мальва, известная еще, как гибискус сирийский.

На солнце прекрасно себя чувствует спирея – она бывает белая, розовая и красная, и кроме обрезки никакого ухода за ней не требуется.

Деревья

Даже не обращаясь к справочникам, деревья гелиофиты можно определить по их визуализации. У них полупрозрачная, рыхлая крона, пропускающая лучи и дающая мало тени. Как и других гелиофитов различают абсолютно пристрастные к свету и факультативные, хорошо себя чувствующие и в легком затенении.

На солнечных местах, по рекомендации специалистов, можно безбоязненно высаживать березу, лиственницу и сосну. Хотя в других источниках хвойные относят к факультативным, указывая на способность ели расти в затемнении. Самые требовательные к свету – акации, ива, черемуха, маньчжурский орех.

В оформлении участка можно использовать декоративные травянистые растения – тонконог сизый, живучку, которая есть во множестве цветов и сортов, канареечник тростниковый.

Комнатные светолюбивые растения

В ассортименте растений для домашнего цветника есть множество декоративных вариантов, которые можно выставить на подоконник с южной или восточной стороны, не опасаясь навредить растению. Если вовремя заняться сортовым подбором, ни тень, ни солнце не помешают начинающему садоводу обзавестись живописным домашним цветником.

Примеры

Самый популярный представитель этого ряда – пеларгония, или герань. Сортовое разнообразие домашнего растения настолько богато, что из него в южных городах оформляют живописные цветники и клумбы, при этом никакие другие растения на солнечной стороне можно и не использовать.

Цветоводы со стажем рекомендуют в этой категории каланхоэ цветущий, бегонию, китайскую розу, кливию, вриезию.

Декоративные любители солнечных лучей

Некоторые из комнатных гелиофитов обладают такой живописностью, что от них не требуется даже цветения. К таким можно отнести колеус, с самой вариабельной окраской листьев.

Даже посадив в один горшок несколько видов с разным цветом листьев, можно создать незабываемую композицию. Что особенно удивительно – цветет колеус только в неблагоприятных условиях, и это значит, что он в чем-то испытывает потребность.

Циперус, педилантус, фикус Бенджамина – растения, которые нуждаются в хорошей освещенности и могут создать приятную обстановку постоянным хорошим состоянием на окнах, расположенным на южной стороне здания.

Пальмы

Вопреки расхожим заблуждениям, пальмы не очень любят яркое освещение и прямые солнечные лучи. Это – собирательное название для всех видов, у которых листья растут из точки на верхушке стебля, и их обычно нужно ставит в полутень, а поливать обильно.

Спрашивали, — отвечаем

Лиственница светолюбивое или теневыносливое растение?

Все виды лиственницы относятся к гелиофитам и прекрасно переносящим открытое солнце, независимо от света.

Сосна светолюбивая или теневыносливая?

Сосна относится к наиболее светолюбивым деревьям, ее можно найти в любом списке.

Сосна обыкновенная светолюбивое растение?

Любая сосна относится к гелиофитам, поэтом ее смело можно сажать на солнце. Даже рядом есть другое дерево, она его обгонит, чтобы быть ближе к свету.

Дуб светолюбивый или теневыносливый?

К относительно светолюбивым относится дуб черешчатый, а дуб красный относительно теневыносливый, так что нужно смотреть на высаживаемый вид дерева.

Береза светолюбивое или теневыносливое?

Береза любит солнце и открытые пространства. Это однозначно – гелиофит, который хорошо растет при сильной степени освещенности. Любая – значит, и повислая и пушистая.

Ель светолюбивая или теневыносливая?

Ответ тоже зависит от вида. Ель колючая считается промежуточной породой, а ель обыкновенная относится к теневыносливым и спокойно растет под сосной, которая является признанным гелиофитом.

Избыток света

Солнце – источник света и тепла, основа фотосинтеза зеленых растений. Свет стимулирует прорастание семян, растения, развиваясь, тянутся к источнику света (свойство, именуемое фототропизмом). Существует группа видов, так называемых компасных растений, листья которых ориентированы с севера на юг, а в полдень поворачиваются к светилу ребром, избегая излишнего облучения.

Проблема с солнцем

Солнечного света, казалось бы, не может быть много, однако логика процесса фотосинтеза такова, что для его нормального течения необходимы в сбалансированном достатке еще вода и углекислый газ. А проблема состоит в том, что яркое солнце, как правило, вызывает перегрев и высушивание растений, которое происходит в результате испарения воды с их поверхности, а также из-за усиления транспирации и дыхания через открытые устьица. Эти жизненно важные для растения процессы в жаркий солнечный день приводят к потере воды и углекислого газа в его клетках, в результате происходит нарушение соотношения необходимых для фотосинтеза компонентов.

Ряд светолюбивых пород нашей зоны можно выстроить с небольшими оговорками таким образом: белая акация – лиственница – ясень – осина – береза – сосна – тополь – дуб – ель – липа – пихта.

Гелиофиты

Светолюбивые растения, или гелиофиты, отличаются способностью сохранять баланс света, воды и углекислого газа максимально длительное время даже в условиях высокой освещенности. К данной экологической группе растений относят представителей открытых пространств тундры, высокогорий и каменистых пустошей, пустынь и полупустынь. Растительный покров этих местообитаний либо разрежен, либо состоит из невысоких растений, расположенных в один ярус.

Гелиофиты заселяют также рудеральные местообитания, возникшие в результате нарушения естественного покрова (пустыри, овраги, осыпи и откосы вдоль дорог), где формируются сообщества с преобладанием сорных или пионерных видов, а также поля с культурными растениями, среди которых, кстати, благоденствует множество сорных видов. Так что большинство сорняков относятся к гелиофитам, и затенение облегчает избавление от них, что учитывается в агротехнике, например при мульчировании и использовании темной ткани.

Светолюбивы многие гидрофиты с надводными листьями, а также деревья первого яруса.

Ветви светолюбивых пород отходят от ствола под большим углом, кроны вытянуты в вертикальном направлении, нижние ветви отмирают рано, и происходит быстрое очищение ствола, а крона стремится вверх, что приводит к формированию также и зонтиковидной кроны.

Для деревьев-гелиофитов характерна ажурная крона и сильное ветвление побегов, причем у кустарников это свойство прогрессирует, у кустарничков и полукустарников наряду с укорочением междоузлий и усилением механических тканей побегов приводит к образованию особой формы роста – подушковидной, а у трав – к формированию розеточных растений. Обе формы являются отличительной чертой и физиономическим признаком высокогорных, пустынных и полупустынных ландшафтов. Сразу оговоримся, что подобные экобиоморфы возникают как приспособление к жизни не только на ярком жарком солнце, но и в условиях сильных ветров, резких перепадов температур, при недостатке почвенной влаги. Открытые местообитания, как частично и верхний ярус лесов, испытывают на себе комплексное влияние этих условий (или некоторых из них).

Гелиофиты способны лучше противостоять заморозкам и поражению вредителями.

Сходство с ксерофитами

В результате воздействия перечисленных выше неблагоприятных для жизни факторов в процессе эволюции у растений образовались сходные черты строения, в частности у ксерофитов и гелиофитов. Многие признаки данных двух групп совпадают, так как основаны на приспособлениях, сохраняющих влагу и препятствующих проникновению прямых солнечных лучей в глубокие слои фотосинтезирущих органов.

Это совпадение вовсе не свидетельствует о малой изобретательности представителей зеленого населения нашей планеты. Оно лишний раз убеждает нас в энергетической и пластической рациональности некоторых физиологических и морфологических решений, тем более что в разных систематических группах возникали сходные защитные механизмы, что также важно для понимания логики жизни зеленых растений.

Как ксерофиты, так и многие гелиофиты имеют разветвленную корневую систему и относительно мелкие листья, так что основная биомасса сосредоточена в стеблях и корнях. Их листья имеют покровы из кутикулы, многослойный эпидермис, мелкие и плотные хлоропласты, ориентированные вдоль стенок клеток. Для них характерны более мелкие, но толстые листовые пластинки с густым жилкованием и большим количеством устьиц, расположенных на нижней стороне листа.

Фототропи́зм – изменение направления роста органов растений в зависимости от направления падающего на них света.

Под влиянием внешних факторов

Подчеркнем, что перечисленные признаки обладают достаточной пластичностью в различной погодной ситуации и местных условиях произрастания. Так, затенение крон гелиофитов ведет к редукции площади листовых пластинок. Световые листья располагаются по периметру кроны, а теневые – соответственно в более глубоких ее слоях и ближе к земле. Соотношение в кроне световых и теневых листьев зависит от светового довольствия прошлого года, так как энергия солнца влияет прежде всего на меристемные ткани. Представители светолюбивых пород древесных растений реагируют на недостаток света, формируя неравномерную крону (более изреженную и с вытянутыми побегами) с затененной стороны.

Гелиофиты имеют ряд сходных биологических черт. Большинство гелиофитов – анемохоры, их семена распространяются ветром, что удобно для растущих на открытых пространствах растений. Цветение происходит у многих светолюбивых пород до распускания листьев, что упрощает опыление ветром.

Они способны лучше противостоять заморозкам и поражению вредителями. В то же время зависимость от освещенности светолюбивых видов растет в связи с неблагоприятными температурными (переохлаждение или перегрев) и почвенными условиями, например при недостатке азота. Именно поэтому на более тощих почвах формируются и менее сомкнутые древостои, а после холодных зим и в условиях жаркого лета можно ожидать их изреживания.

Дыхание и фотосинтез

Отдельная группа светолюбов, а вернее, две группы имеют интересные физиологические приспособления. У них разделен процесс дыхания, при котором, как известно, в клетку растения через устьица поступает кислород, а выделяется углекислый газ, и процесс фотосинтеза, в результате которого выделяется кислород, а используется вода и углекислый газ.

Одни пошли по пути временного разделения данных процессов. Они могут дышать ночью, когда воздух насыщен парами воды и нет опасности иссушения, а фотосинтез, понятно, идет при дневном свете. Это так называемые САМ-растения (от англ. crassulacean acid metabolism). К ним относятся суккуленты из семейства толстянковые (Crassulaceae), а также представители семейства лилейные, орхидные, бромелиевые, кактусовые, аизовые.

Другие разделили в пространстве листа процессы дыхания и фотосинтеза (С4-растения, в отличие от традиционных С3-растений). Это стало возможно благодаря иному анатомическому строению листа и биохимическим особенностям кислот, фиксирующих в процессе фотосинтеза CO2. Такие кислоты имеют четыре атома углерода, что и дало название С4-пути фотосинтеза у данной группы растений, к которой относятся сахарный тростник, кукуруза, сорго, лебеда, амарант, а также некоторые представители семейства молочайные, сложноцветные, злаковые и некоторые другие. Эти растения не выделяют CO2 при дыхании, а экономно используют его для фотосинтеза.

Антоциановые пигменты, вызывают розовую, красную и пурпурную осеннюю окраску листьев при помощи углеводов (сахара, крахмала).

Защита от ультрафиолета

Отметим еще один важный момент, касающийся свойств солнечного света. Не весь спектр его лучей полезен и продуктивен для фотосинтезирующих растений.

Коротковолновая ультрафиолетовая часть лучей, как мы можем догадаться по аналогии с бактериями, с которыми борются, используя ультрафиолетовую лампу, и человеком, перезагоревшем на палящем солнце, губительно действует на фотосинтетический аппарат растений. У них разрушаются хлоропласты, как, впрочем, и цитоплазма клеток.

При высоком уровне ультрафиолета защитить от него клетки листьев способны антоциановые пигменты, которые проявляются, например, на листьях молодых побегов. Это можно наблюдать у древесных видов в наших лесах рано весной и при вторичном осеннем отрастании побегов, а также в окнах возобновления и на вершинах крон деревьев в тропических лесах, где ростовые процессы не имеют явно выраженной сезонности. Антоциановые пигменты характерны для облика типичных суккулентных гелиофитов. Служа экраном от ультрафиолета, они одновременно поглощают УФИ и отражают тепловые красные лучи.

Кстати, наибольшему воздействию ультрафиолета подвержены высокогорные растения, поэтому гелиоморфизм у них ярко выражен (по аналогии с ксероморфизмом), в частности, белесые покровы их побегов являются хорошей защитой и пропускают не более 15 % падающего на них света.