Растениям тундр свойственны специфические особенности. Обычно они низкорослы, образуют подушковидные или стелющиеся формы. Большинство растений этой природной зоны опыляется ветром. Те из них, опыление которых связано с насекомыми, имеют яркие цветки. Растения в тундрах испытывают недостаток влаги: в условиях низких температур способность к всасыванию снижается, а сильные ветры увеличивают испарение, поэтому листья у них или опушены, или покрыты восковидным налетом (дриада, диапенсия и другие). Развитие тундровых растений проходит очень быстро. Некоторые из них так приспособились переносить холода, что уходят под снег в состоянии цветения, а весной продолжают цвести и плодоносить. Деревья в тундрах принимают стланиковую форму, их высота не превышает размеров травянистых растений.
Сплошной лишайниково - моховой покров в тундрах и лесотундре защищает мерзлотные грунты от нагревания солнечными лучами.
Лишайники и моховидные важны и для сохранения природного равновесия. В арктических и горных тундрах моховые «подушки» служат своеобразным укрытием для корней и стеблей цветковых растений. В поймах рек и приречных склонах в тундрах развиваются луговины с разнотравьем.
На юге тундровой зоны возникает переходная полоса. Возвышенные водораздельные пространства заняты тундрой, а в долинах рек и понижениях, защищенных от северных ветров, произрастают «островные» леса, лиственничные или березово-еловые. Травянисто-кустарниковый ярус в них образован не только типично тундровой растительностью, но и проникающими сюда представителями более южной флоры.
Особенности климата и почвенно-грунтовые условия определяют состав и структуру растительности в лесной зоне. Широколиственные леса (дубравы) отличаются от хвойных хорошо развитым подлеском из кустарников и богатым в видовом отношении травяным покровом. Мелколиственные леса в тайге и дубравах, как и смешанные, появляются в результате сплошных рубок первичных лесов или пожаров. Лес сохраняет влагу, предотвращает засуху, защищает почвы и урожай.
Широколиственные леса состоят из таких древесных пород с крупными листовыми пластинками, которые отличаются теневыносливостью (дуб, липа, клен, вяз, ясень и другие). Эти породы теплолюбивы и требовательны к почве. В таких лесах (дубравах) подлесок может иметь несколько обособленных ярусов. Травяной покров в дубравах богаче видами и развит мощнее, чем в хвойных. В условиях сильного затенения и толстого слоя подстилки из опавших листьев преобладают растения, способные к размножению с помощью корневищ. Представлена в дубравах и группа многолетних растений-эфемероидов, отцветающих до появления листьев на деревьях. Мохово-лишайниковый покров в широколиственных лесах не развивается из-за мощного ежегодного образования опада.
Многие виды редких и охраняемых растений широко распространены в Евразии, но представлены малочисленными, а иногда и изолированными популяциями. Это относится к представителям самых различных групп: грибов, лишайников, моховидных, покрытосеменных. Так, для грибов, лишайников и моховидных важное значение имеет специализация к определенному субстрату.
Для грибов-макромицетов обычно применяют специальную экологическую классификацию. К ксилотрофам относятся древоразрушающие грибы как паразиты, поселяющиеся на живой древесине, так и сапротрофы, тяготеющие к мертвой или частично разложившейся древесине. Лесные почвенные сапротрофы обитают на лесной подстилке или на гумусных почвах (сетконоска сдвоенная, решеточник красный).
Основную группу грибов в Евразии представляют микоризные грибы (симбио-трофы). Микориза — симбиоз корней высших растений с грибами — образуется как у древесных, так и у травянистых форм.
Растения-гидрофиты подразделяются на несколько экологических форм. Одна из форм водные растения, прикрепленные ко дну водоема. Среди них одни цветут под водой и совершенно не связаны с воздушной средой, как, например, наяда, другие полностью погружены в воду, но выносят на поверхность свои цветки (уруть, валлиснерия), третьи имеют плавающие листья и цветут над водой (рдест, кувшинки и другие). Вторая экологическая форма — растения, свободно плавающие в воде и не прикрепленные к грунту. К ней относятся водокрас, пузырчатка, альдрованда и другие растения. Растения третьей экологической формы — прикрепленные ко дну водоема и значительно возвышающиеся над водой - часто называют земноводными. Они могут развиться как в воде, так и вне ее, на сильно увлажненных участках. Примерами являются такие растения, как частуха подорожниковая, многие виды осок, камыша.
Водные растения зацветают, как правило, поздно, поскольку температура воды весной и летом ниже температуры воздуха. По этой причине вегетативное размножение у них преобладает над семенным. Зимуют водные растения в виде корневищ, погруженных на дно или стелющихся по нему, а некоторые виды образуют специальные зимующие почки, дающие весной жизнь новым растениям. Так, ряска целиком погружается на глубину, а весной всплывает на поверхность.
Важная особенность географического распространения водных растений состоит в том, что многие их виды имеют широкие ареалы, но на обширных территориях приурочены лишь к водоемам одинакового температурно-гидрологического режима. Так, например, лотос орехоносный имеет два изолированных участка ареала — европейский (дельта Волги, интродуцированная популяция в дельте Кубани) и азиатский (озера Приханкайской равнины, бассейн Уссури, Амура и низовья Зеи).
Некоторые водные растения способны образовывать заросли, служащие местами гнездования, кормления и линьки птиц. В подобных местах кормится и нерестится рыба.
Пресноводная растительность играет важную роль в естественной биологической очистке водоемов.
Некоторым водным растениям необходимы строго определенные параметры температуры, скорости течения, прозрачности и колебания уровня воды. Распространение их может ограничиваться небольшими территориями, водоемы которых отвечают этим требованиям. К подобным растениям относятся полушниковые. Полушниковые — класс плауновидных растений, которые растут группами под водой в пресноводных озерах или соленых водоемах, а также на сильно увлажненных субстратах. Для видов, обитающих на большой глубине (до 4 м и более), характерна апоспория явление, при котором на месте спорангия развиваются молодые растеньица.
На территории России к категории редких относится четыре вида полушниковых: полушник озерный, азиатский, морской и щетинистый. При общем сходстве внешнего облика они отличаются особенностями расположения спорангиев, наличием или отсутствием устьиц на листьях.
Степные растения по-разному приспособились к жизни в жарком и сухом климате. Большинству степных растений свойственны уменьшенные листовые пластинки (например, у качимов, тимьянов, русской смолевки и других видов), рассечение на тончайшие сегменты (пион узколистный) или листья в целом недоразвитые, и тогда функцию фотосинтеза выполняет слабо испаряющие влагу стебли, как у спаржи.
Листья ковылей и других степных злаков имеют своеобразное строение. Они узкие и могут складываться вдоль, чтобы уменьшить испарение. Для уменьшения испарения развивается сильное опушение (астрагалы, некоторые виды шалфеев и васильков) или на поверхности откладывается восковидное вещество, выделяемое кожицей (молочаи, воскоцветник, василек и другие). У некоторых растений листья обращены ребром к солнцу, что сохраняет их от перегрева (дикий латук, наголо- ватки). Если явные признаки засухоустойчивости отсутствуют, то такие растения, как правило, имеют мощные корневые системы и не нуждаются в специальных приспособлениях от избыточного испарения. В целом у степной растительности корневая система развита лучше, чем у лесных или луговых трав.
Среди растений степной зоны хорошо представлены кальцефиты — виды, тяготеющие исключительно к щелочным почвам, богатым кальцием. Они встречаются на меловых и известняковых обнажениях по берегам рек, склонам балок, каменистым осыпям.
В разных частях своего ареала кальцефильные растения обнаруживают различную требовательность к почвенным условиям. Так, например, в центральных частях ареала, где условия наиболее благоприятны, эти растения более или менее безразличны к почвам.Однако на периферических частях ареала они предпочитают известковые почвы. Кальцефиты обильно развиваются на обнажениях чистого мела, которые распространены по нижнему течению Дона, Волги и других рек. Здесь встречается много растений с видовыми названиями «меловые» (иссоп меловой, смолевка меловая, наголоватка меловая и другие). С меловыми месторождениями связан целый ряд эндемиков (норичник меловой, дрок донской, серпуха донская и другие).
Почвы морских побережий, особенно литораль, бывают сильно засолены, поскольку регулярно заливаются водой во время приливов. Литораль «осваивают» только солевыносливые растения (галофиты), а на супралиторали вместе с галофитами распространены и луговые растения.
На Черном и Каспийском морях приливов не бывает, литораль отсутствует, и полоса приморской растительности, если побережье не трансформировано хозяйственной деятельностью человека, подступает прямо к воде. На черноморских песчаных берегах растут приморский синеголовник, морская горчица, катраны. Для удаленных от моря песчаных лугов характерны овсяница Беккера, молочай Сегье, серповидная люцерна. На галечниках и каменистых берегах встречаются каперсы, приморская мертензия, катраны, желтый мачок.
На западных песчаных побережьях Каспийского моря (Дагестан) распространены ситники, персидский вьюнок, жестковолосистая франкения. По берегам заливов растут прибрежница, гигантская бескильница, каспийский кермек, полыни.
Остепненные луга характерны при чередовании на водоразделах безлесных территорий с участками лесов. Наряду со степными здесь распространены луговые растения. Из злаков встречаются луговой мятлик, наземный вейник, степная тимофеевка и другие. Разнотравье богато в видовом отношении: луговой шалфей, клубненосный зопник, горный клевер, эспарцеты и ветреницы. В глинистых полупустынях Северного Кавказа представлены засухоустойчивые полукустарники — полыни, солянки, а также узколистные дернинные злаки (типчаки, житняки, ковыли). Травостой несомкнутый, участки с преобладанием типчака, например, чередуются с куртинами полыни.
В низкогорьях Кавказа дубово-грабовые леса перемежаются со степными участками. Климат низкогорий сравнительно мало отличается от климата прилегающих равнин, поэтому растительность очень близка к флоре равнинных широколиственных лесов и степей. Количество осадков в низкогорьях по сравнению с равнинами увеличивается незначительно, избыточно увлажненные участки с характерной индикаторной растительностью не выражены. В целом флора низкогорий более однообразна по сравнению со среднегорьем, имеющим расчлененный рельеф, а также разнообразные климатические и почвенные условия.
Низкогорье и среднегорье Кавказа покрыто лесами. Дубово-грабовые леса более низкого пояса сменяются буковыми с травянистым ярусом из вороньего глаза, медуницы мягчайшей, незабудки красивой и других.
Буковые леса в верхнем поясе уступают место хвойникам, образованным елью и пихтой. Под их пологом растут черника, брусника, грушанки, плауны и папоротники, то есть те виды растений, которые можно встретить и в равнинных хвойных лесах. Вместе с тем появляются и горные виды, связанные со скальными и известняковыми обнажениями, колокольчики, лапчатки, очитки.
Верхняя граница леса отмечена высоким травостоем из борщевиков, крестовников, водосбора. Между среднегорьем и высокогорьем расположена полоса криво- лесья, состоящего из березы или зарослей кавказского рододендрона.
Скалы и выходы известняка места произрастания моховидных, лишайников, а также цветковых растений-карбофилов. К скальным обнажениям на альпийских лугах тяготеют минуарции, крупки, очитки, проломники, колокольчики. Растительность ледниковых морен и осыпей представлена травами, имеющими стержневую корневую систему и способными удерживаться при постоянном смыве грунта (вязель, копеечник, некоторые виды мореновых). Особый тип растительности высокогорья подушечники (различные виды остролодочников, проломника, лапчатки).
На каменистых субстратах хорошо выражена динамика образования растительного покрова. На голых камнях первыми поселяются накипные лишайники, делающие поверхность субстрата шероховатой. Это дает возможность укрепиться листоватым лишайникам и мхам. При разрушении камней образуются трещины, которые заполняются мхами. Скапливающиеся частицы мелкозема создают необходимый субстрат для роста цветковых растений. Для растений скал, как и для альпийской растительности в целом, характерна устойчивость к низким температурам.
В горах Урала представлены все типы растительности, характерные для равнин тундры, леса, степи, луга, болота. Их дополняют специфические типы горной растительности — нагорные ксерофиты, подушечники, гольцовые сообщества. Под пологом горных лесов встречаются обычные виды лесных растений, а на скалах и полянах можно обнаружить представителей горной флоры — камнеломки, смолёвки, минуарции. На высокогорных лугах, у верхней границы леса, наряду с равнинными видами злаков, осок и разнотравья растут горечавки, мытники, астрагалы.
В пихтарниках Южного Урала наземный покров образован зелеными мхами, а из травянистых растений представлены различные виды папоротников и разнотравье. В самых южных районах, где в лесах появляется примесь дуба и липы, характерны дубравные растения — борец, живокость, недоспелка.
На Алтае темнохвойные леса преобладают над другими и покрывают северные и западные склоны. Они образованы сибирской кедровой сосной, сибирской пихтой и сибирской елью. В наземном покрове представлены различные виды папоротников, герани, овсяницы. Спецификой травянистого покрова альпийской зоны является гигантизм. Здесь широко распространены дельфиниумы, пионы, различные виды орхидных, фиалок. Степные участки примыкают к восточным склонам и характерны для Чулышманской долины. Далее к югу они переходят в пустынные степи (полупустыни), в травостое которых представлены узколистные злаки (типчак, ковыли), а также засухоустойчивые полукустарники (полыни, прутняки).
Особенности климата, рельефа и почвенно-грунтовых условий Сибири объясняют своеобразие растительности этого региона. На огромных пространствах Сибири раскинулись таежные леса. Горный рельеф Восточной Сибири обеспечивает осушение междуречий и благоприятствует развитию вертикальной поясности. Близость к поверхности слоя вечной мерзлоты вызывает разрастание корневых систем вширь, что типично для восточносибирской тайги, где господствует даурская лиственница. В горно-таежных лесах Восточной Сибири произрастают преимущественно кедровая сосна и пихта. Приенисейская часть Среднесибирского плоскогорья покрыта елово-пихтово-кедровыми лесами. Для горных лесов Тывы и Бурятии характерны тем н ох во й н ы е породы, главным образом кедровая сосна. Травянистые растения этих лесов не встречаются в других районах Сибири. Там, где нет вечной мерзлоты, довольно широко распространены сосны, образующие сфагновые сосняки. Леса из сибирской лиственницы в горах Саян, Тывы и Юго-Западного Забайкалья — особая группа горных южносибирских лесов. Современный облик лиственничных лесов находится в зависимости от частых пожаров.
Мелколиственные (березовые и осиновые) леса в Средней Сибири являются большей частью коренными. Они распространены до Минусинской котловины и как бы заменяют отсутствующие здесь широколиственные леса. В южных районах березовые леса разделены безлесными пространствами и образуют небольшие колки. На гольцах горных хребтов растительность резко отличается от альпийской и близка к тундровой. Здесь характерны стелющиеся кустарники, кустарнички (береза, ива) и аркто-альпийские виды (дриада, толокнянка, Кассиопея и другие).
В состав лесной флоры Дальнего Востока входят элементы трех ботанико- географических областей: восточносибирской, представителем которой является даурская лиственница, охотской, для которой характерны аянская ель, каменная береза, белокорая пихта, и маньчжурской — с обилием широколиственных пород и реликтовыми видами растений. Характерно, что если во флоре Дальнего Востока много родов, известных и в европейской части, то представлены они другими видами. Например, здесь произрастает лещина разнолистная, бересклет Маака, тис остроконечный, можжевельник твердый и другие.
Отсутствие сплошного оледенения обусловило сохранение в Приморье и на юге Приамурья многих растений-реликтов третичного периода. Ряд семейств известен в России только на Дальнем Востоке. Особенно разнообразна флора широколиственных лесов. В начале XX в. известный русский путешественник и географ В. К. Арсеньев так описывал широколиственные леса: «В спокойном проявлении сил природы здесь произрастали представители всех лиственных и хвойных пород маньчжурской флоры. Эти молчаливые великаны могли бы многое рассказать из того, чему они были свидетелями за двести и триста с лишним лет своей жизни. Некоторые деревья поражали своей величиной. Измеренные стволы их в обхвате на высоте груди впечатляющи: кедр — 2,9 м, пихта — 1,4 м, ель — 2,8, береза белая — 2,3, тополь — 3,5 и пробковое дерево — 1,4 м».
Растительность дальневосточных островов представляет особый интерес, поскольку по этой территории проходит северная граница ареалов многих представителей флоры Юго-Восточной Азии. На российских островах эти виды растений распространены локально, их популяции малочисленны и неустойчивы.
Для сохранения уникальной флоры создан Курильский заповедник, в котором проводится мониторинг за состоянием локальных популяций редких в нашей стране растений.