Адаптация светолюбивых растений. 2.1 Экологические группы растений по отношению к свету.

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Признаки избытка и недостатка света для растений. Адаптация светолюбивых растений


Влияние света на растения — FloralWorld.ru

Солнечный свет — один из наиболее важных для жизни растений экологических показателей. Он поглощается хлорофиллом и используется при построении первичного органического вещества.

Основными характеристиками света являются его спектральный состав, интенсивность, суточная и сезонная динамика.

По спектральному составу солнечный свет неоднороден. В него входят лучи, имеющие различную длину волны. Из всего спектра для жизни растений важна фотосинтетическая активная (380-710 нм) и физиологически активная радиация (300-800 нм).

Причем, наибольшее значение имеют красные (720-600 нм) и оранжевые лучи (620-595 нм). Именно они являются основными поставщиками энергии для фотосинтеза и влияют на процессы, связанные с изменением скорости развития растения (избыток красной и оранжевой составляющей спектра задерживает переход растения к цветению).

Синие и фиолетовые (490-380нм) лучи, кроме непосредственного участия в фотосинтезе, стимулируют образование белков и регулируют скорость развития растения. У растений, живущих в природе в условиях короткого дня, эти лучи ускоряют наступление периода цветения.

Ультрафиолетовые лучи с длиной волны 315-380 нм задерживают «вытягивание» растений и стимулируют синтез некоторых витаминов, а ультрафиолетовые лучи с длиной волны 280-315 нм повышают холодостойкость.

Лишь желтые (595-565 нм) и зеленые (565-490 нм) не играют особой роли в жизни растений.

Учет потребностей растений в определенном спектральном составе света необходим при правильном подборе источников искусственного освещения. В комнатных условиях в качестве таковых наиболее удобно использовать люминесцентные лампы ЛБ и ЛДЦ.

Почти все комнатные растения светолюбивы, т.е. лучше развиваются при полном освещение, но различаются по теневыносливости. Принимая во внимание отношение растений к свету, их принято подразделять на три основные группы: светолюбивые, теневыносливые и тенеиндифферентные.

Как и все живые организмы, растения обладают способностью адаптироваться к изменяющимся условиям. Эта способность различна у разных видов. Есть растения, довольно легко приспосабливающиеся к достаточному или избыточному свету, но встречаются и такие, которые хорошо развиваются только при строго определенных параметрах освещенности. В результате адаптации растения к пониженной освещенности несколько меняется его облик. Листья становятся темно-зелеными и немного увеличиваются в размерах (линейные листья удлиняются и становятся уже), начинается вытягивание междоузлий стебля, который при этом теряет свою прочность. Затем их рост постепенно уменьшается, т.к. резко снижается производство продуктов фотосинтеза, идущих на посторенние тела растения. При недостатке света многие растения перестают цвести.

При избытке света хлорофилл частично разрушается, и цвет листьев становится желто-зеленым. На сильном свету рост растений замедляется, они получаются более приземистыми с короткими междоузлиями и широкими короткими листьями.

Появление бронзово-желтой окраски листьев указывает на значительный избыток света, который вреден растениям. Если срочно не принять соответствующие меры, может возникнуть ожог.

Важными характеристиками светового режима является суточная и сезонная динамика.

Длина светового дня меняется в течение года. В умеренных широтах самый короткий день равен 8 ч., а самый длинный — более 16 ч.

Расположение окон и количества света

В помещениях растения получают односторонний свет — из окон. Даже на одном окне условия освещенности неодинаковы. Правая сторона окна, обращенного на запад, получает больше света, чем левая.

На подвесной полке у верхней фрамуги освещение только боковое, а на подоконнике отчасти и верхнее.

Количество прямого солнечного света, попадающего в комнату, зависит от расположения окон. Больше всего солнечных лучей проникает в так называемые «фонари» с трехсторонним освещением, затем в угловые комнаты с окнами на восток и на юг или на запад.

Дольше всего солнце находиться на южных (открыты к солнцу в течение 6-9 часов и пропускают максимум солнечного света), затем на юго-восточных и юго-западных окнах; окна, обращенные на восток, освещаются солнцем с утра до полудня, западные — только во второй половине дня.

Окна, обращенные на север, пропускают ровный, почти неизменной интенсивности свет в течение всего дня.

В условиях нашей географической широты большую часть дня растения освещаются не прямым, а рассеянным солнечным светом.

Количество рассеянного солнечного, попадающего в комнату, определяется размерами части неба, видного через окно (или окна). Если окна выходят на большие открытые пространства (набережные, широкие улицы и т.д.), то в такие помещения попадает гораздо больше света, чем в те, через окна которых видны только стены соседних домов. Часть солнечного света, особенно если в комнате темные обои и мебель, поглощается.

В светлых комнатах с окнами, обращенными на юг, восток или запад, можно успешно выращивать любые комнатные растения.

Положение к источнику света

Многие растения очень чувствительны к перемене положения по отношению к источнику света (особенно зигокактус, герани, фуксии). Поэтому, после того как растению будет отведено в комнате постоянное место, следует избегать перестановок.

Цветы и травы тянутся к свету и поворачивают к нему свои листья, в результате в комнатах они принимают однобокую форму. Вечнозеленые декоративно-лиственные растения, если их постепенно поворачивать к свету, разрастаются равномерно во все стороны.

Для закладывания цветочных почек, цветения и созревания плодов большинству растений нужен солнечный свет, но есть и такие, которым необходима темнота.

По степени отношения к световому режиму выделяют растения длинного дня, которые могут расти, цвести, и плодоносит круглый год, темнота им совершенно не нужна. В средних широтах (гортензия, глоксиния, сенполия, кальцеолярия, цинерария т.д.) цветут с ранней весны, (т.е. с наступлением длинного дня и короткой ночи), до начала осени.

Растениям короткого дня (зигокактус, каланхое и др.), для того чтобы зацвести, необходим 8-10 часовой световой день.

Растения, не требовательные к длине дня, цветут как при длинном, так и при коротком световом дне (розы, бегония семперфлоренс, комнатный клен и др.)

Растения чередования длинных и коротких дней зацветают лишь после того, как короткие зимние дни сменяются длинными весенними дня (пеларгония крупноцветковая) или требуют обратного чередования, т.е. цветут только зимой (камелия, цикламен).

наверх

наверх

Теневыносливые растения

К теневыносливым видам отнесены растения, приспособленные к существованию в условиях слабой освещенности, где интенсивность освещения составляет 0,25-0,5% от полного дневного света. Это, в основном, выходцы из влажно-тропических областей.

Abelia chinesis

Alocasia odora

Aphelandra sguarrosa

Asparagus densiflorus

 A. setaceus

Aspidistra elatior

Asplenium vivparum

Aucuba japonica

Begonia

Boehmeria macrophylla

Brunfelsia macrophylla

Chloronthus spicatus

Cinnamomum camphora

Cissus antarctica

Clivia miniata

Cordyline terminalis

Ctenanthe compressa

Cupressus sempervirens var. sempervirens

Curculigo recurvata

Diffenbachia maculata

Epiphyllum hybridum

Eucharis gradiflora

Euphorbia pulcherrima

Fatshedera lizei

Fatsia japonica

Ficus henjamina

F. elastica

F. sagittata

Hedera helix

Hibiscus rosa-sinensis

Philodendron scandens

Leucothoe axillaris

Ligustrum lucidum

Maranta leuconeura

Metrosideros kermadecensis

Monstera deliciosa

Nephrolepis exaltata

Ophiopogon japonicus

Osmanthus fortunei

Pasilota mannii

Peperomia caperata

P. obtusifolia

P.tithymaloides

Pittosporum tobira

Ruellia solitaria

Ruscus aculaetus

Saintpaulia iomantha

Sanchesia noblis

Saxifraga sarmentosa

Scindapsus pictus

Trachycarpus fortunei

Viburnum truncatus

наверх

наверх

Светолюбивые растения

К светолюбивым видам отнесены растения, произрастающие на открытых пространствах.

Abutilon hybridum

Aechmea facsiata

Agave americana

Agapanthus

Aloe arborescens

A. variegata

Begonia heracleifolia

Billbergia nutans

Bryophyllum daigremontianum

Chamaerops humilis

Chlorophytum comosum

Citrus limon

C. paradisi

Codiaeum variegatum

Coleus blumei

Cordyline australis

Crassula arborescens

Crinum grandiflorum

Dracaenadraco

Eriobotrya japonica

Haemanthus katharinae

Hoya carnosa

Jasminum sambac

Ligustrum ovalifolium

Macleania angulata

Metrosideros excelsa

Nerium oleander

Ochna multiflora

Pandanus veitchii

Setcreasia purpurea

Phoenix canariensis

Pittosporum crassifolium

Rhoeo spathecea

Sansavieria trifasciata

Sedum morganianum

S. stricta

Strelitzia reginae

Syzgium paniculatum

Zanteschia aethiopica

Zebrina pendula

 

Индифферентные растения

Из теневыносливых видов к таким растениям принадлежат:

Cinnamomum camphora

Clivia miniata

Cupressus sempervirens var. semscandens

Epiphyllum hibridum

Eucharis grandiflora

Ficus elastica

Hedera helix

Hibiscus rosa-sinensis

Metrosideros kermadecensis

Monstera deliciosa

Philodendron pervirens

Ruscus aculeatus

Scindapsus pictus

Thuja occidentalis

Trachycarpus fortunei

Viburnum tinus

Zygocactus truncatus

Среди светлолюбивых в этом отношении следует отметить:

Chlorophytum comosum

Eriobotrya japonica

Dracaena draco

Hoya carnosa

Sansevieria trifasciata

Strelitzia reginae

наверх

наверх

Иногда при оформлении интерьера правила эстетики требуют определенного размещения растений, которое совершенно не соответствует требованиям к освещенности. В этих случаях подбирают такие виды растений, которые более продолжительное время могут выдерживать отсутствие света, или же через какое-то время одни растения заменяют другими.

В зимнее время нужно особенно внимательно относиться к размещению растений. В теплых комнатах температура 20-30℃ способствует быстрому их росту, а отсутствие света препятствует этому. Таким образом, нарушается равновесие, в результате чего растения часто гибнут. Поэтому зимой все растения, даже теневыносливые, надо стараться размещать на самых светлых местах.

Весной с каждым днем поступает все больше света, однако прямые солнечные лучи могут обжечь растение, поэтому необходимо слегка притенить их (я притеняю их калькой, наклеенной на окно; свет есть, но не яркий). Многие светолюбивые растения можно все лето держать на балконе. Привыкать к обилию солнечного света они должны постепенно: нельзя комнатное растение сразу выставить на балкон на солнце — оно получит солнечный ожог!

Нарушения светового режима

Одна из наиболее распространенных причин медленного умирания достаточно неприхотливых комнатных растений — это недостаток света. Под недостатком света мы понимаем и недостаточную продолжительность светового дня, и недостаточную интенсивность освещения. Как уже упоминалось, свет — единственный доступный зеленым растениям источник энергии, обеспечивающий все функции их организма. Поэтому освещенность ниже видоспецифического порога неизбежно приводит к гибели растения. Естественно, что растение погибает не сразу. Сначала изменяется естественная окраска листьев — молодые листья вырастают более бледными и более мелкими, чем обычно, пестроокрашенные теряют яркость рисунка, пестрые листья становятся зелеными, нижние листья желтеют. Происходит уродливое вытягивание побегов из-за излишнего удлинения междоузлий, а цветение гораздо более скудное: и цветов образуется меньше, и размером они более мелкие. Потом растение прекращает свой рост, цветения не наступает вовсе, нижние листья желтеют, засыхают и опадают. И только после этого растение окончательно погибает. Наиболее чувствительны к дефициту освещения молодые растения.

Старые экземпляры с хорошо развитой корневой системой более устойчивы в условиях недостатка света, так как при низком уровне фотосинтеза могут какое-то время использовать запасы питательных веществ, накопленных в корнях. Но при постоянном дефиците освещения в течение нескольких месяцев и они неизбежно погибают.

К нарушениям светового режима относится и избыток света. Для многих растений попадание на листья прямых солнечных лучей в течение нескольких часов весной или летом также может привести к повреждениям или даже к гибели. Это относится, конечно, к тенелюбивым растениям — селагинеллам, папоротникам, марантам и др.

Нарушение светового режима не сводится только к избытку или недостатку света. Для некоторых видов растений важным фактором является и периодичность и длительность освещения. Растениям наших широт, как правило, требуется длинный световой день, по 12–16 часов. Тропические по происхождению растения привыкли к более короткому световому дню — им достаточно 12-часового освещения. Для таких растений, как, например, пуансеттии, длительность освещения является ключевым моментом для закладки бутонов и цветения: они зацветают только после 8 недель короткого светового дня, когда ночь длится 14 часов; но для этого растения следует накрывать плотным, не пропускающим свет пакетом.

Хронический дефицит света

Признаки того, что растению хронически не хватает света, могут быть различными, но в первую очередь страдают молодые, образующиеся в этих условиях побеги. Их листовые пластинки становятся бледновато окрашенными, междоузлия удлиняются, размер листовой пластинки уменьшается.

Для некоторых видов при недостаточной освещенности характерно появление ювенильных листьев. Так, у широко известной монстеры деликатесной в молодом возрасте образуются сердцевидные цельнокрайные неразрезанные листья, с годами появляются новые листья, все более крупные, которые приобретает все более причудливую форму. Сначала по краю пластинки появляются глубокие вырезы, а потом, когда листья станут еще более крупными, они украшаются замкнутыми отверстиями вдоль центральной жилки. При хронической нехватке света у монстеры появляются мелкие, простой формы, без отверстий листья, и она теряет всю свою декоративность.

Декоративно-лиственные растения, такие как маранты, зебрины, калатеи, не требующие для своего содержания прямого солнечного освещения, при недостатке света все же теряют большую часть своей привлекательности: их яркие пятна и полосы бледнеют и утрачивают контрастность. Насыщенность окраски колеусов также зависит от качества освещения: недостаток света приводит к тому, что даже у молодых растений стебель оголяется снизу, а листья не такие яркие, как при хорошем освещении. Потеря декоративной окраски листьев у пестролистных форм кротона, кордилины, драцены, эписции, ананаса, каладиума в большинстве случаев вызвана именно нехваткой света. При этом не обязательно пострадавшие растения сразу выставлять на прямые солнечные лучи — эта крайность тоже вредна. Как правило, таким растениям нужен в меру яркий рассеянный свет.

Необычайно декоративные листья гинуры, сеткреазии, ирезины, гемиграфиса при недостатке освещения теряют свою насыщенную пурпурно-фиолетовую окраску, бледнеют или совсем зеленеют. У пестролистных растений: плющей, бересклетов, пестролистных форм фикусов, бирючины, сциндаптуса, сингониума, гипоэстеса — бледнеют и вовсе исчезают их декоративные пятна и полоски. Выросшие при сильном недостатке света побеги могут оказаться просто зелеными.

Без достаточного освещения невозможно цветение многих комнатных растений: азалий, гардений, орхидей, олеандров, мимоз, бальзаминов, фуксий, хризантем, колокольчиков.

Слабое освещение является причиной скудного или позднего цветения комнатных растений. Так, если на пеларгонию хоть изредка в течение зимы попадает солнечный свет, то она зацветает намного раньше и цветет гораздо обильнее, чем растения, стоящие в глубине помещения или на северном окне.

Но больше всего страдают от хронического недостатка света кактусы, литопсы и другие суккулентные растения (агавы, молочаи, алоэ, толстянки, седумы). У них вытягиваются стебли, прекращается цветение, растения утрачивают свою декоративность, и в конце концов наступает гибель. Пустынные кактусы, литопсы, конофитумы, некоторые толстянковые нуждаются в очень хорошем освещении — жаркое солнце благотворно действует на их рост и цветение, и солнечное местоположение — необходимое условие их культуры. Для этих растений даже яркий рассеянный свет бывает недостаточен, нужно, чтобы на них попадало солнце. Но внимание! После долгой северной зимы жаркие весенние лучи высоко стоящего солнца первое время надо рассеивать незначительным притенением, иначе растения получат солнечные ожоги. Кроме того, известно, что растения, полученные из питомников, могут быть вообще не приучены к прямым солнечным лучам — если их сразу выставить на солнце, они получат сильнейшие ожоги. Их надо приучать к прямому солнцу очень постепенно.

Другие суккуленты хорошо растут на восточных окнах. Это относится к гастериям, алоэ, каланхоэ, хавортиям, очиткам, иидам с зелеными, не защищенными восковым налетом или волосяным покровам стеблями.

Небольшой кратковременный недостаток освещенности можно компенсировать, несколько снижая температуру воздуха в комнате. Существует правило:

floralworld.ru

2.1 Экологические группы растений по отношению к свету.

По отношению к количеству света, необходимого для нормального развития, растения подразделяют на три экологические группы. Светолюбивые, или гелиофиты, с оптимумом развития при полном освещении; сильное затенение действует на них угнетающе. Это растения открытых, хорошо освещенных местообитаний: степные и луговые травы, прибрежные и водные растения (с плавающими листьями), большинство культурных растений открытого грунта, сорняки и др. Тенелюбивые, или теневые, с оптимальным развитием в пределах 1/10—1/3 от полного освещения, т. е. для них приемлемы области слабой освещенности. К тенелюбам относятся растения нижних затененных ярусов сложных растительных сообществ — темнохвойных и широколиственных лесов, а также водных глубин, расщелин скал, пещер и т. д. Тенелюбами являются и многие комнатные и оранжерейные растения. В лесах Беларуси и России типичными теневыми растениями являются копытень европейский, ветреница дубравная, сныть обыкновенная, чистотел большой, кислица обыкновенная, майник двулистный и др. Теневыносливые растения имеют широкую экологическую амплитуду выносливости по отношению к свету. Они лучше растут и развиваются при полной освещенности, но хорошо адаптируются и к слабому свету. К ним относится большинство видов зоны смешанных лесов — ель, пихта, граб, бук, лещина, бузина, брусника, ландыш майский и др.

2.2 Адаптация растений к световому режиму.

Под влиянием различных условий светового режима у растений выработались соответствующие приспособительные качества. Прежде всего это касается величины листовых пластинок: у гелиофитов по сравнению с теплолюбивыми они обычно более мелкие. Ориентация листьев у светолюбов вертикальная или имеет разный угол по отношению к солнечным лучам, чтобы избежать избыточного света и перегрева. Листья теневыносливых растений, напротив, ориентированы к свету всей поверхностью листовой пластинки и расположены так, чтобы не затенять соседние листья (листовая мозаика).

У многих гелиофитов поверхность листовой пластинки блестящая, покрыта светлым восковым налетом, густо опушена, что способствует отражению палящих солнечных лучей или ослаблению их действия.

Световые и теневые растения имеют четкие различия и по анатомическому строению. Так, у гелиофитов хорошо развиты осевые органы с оптимальным соотношением ксилемы и механических тканей, менее сложные по форме листья с характерной дифференцировкой мезофилла на столбчатый и губчатый, высокой степенью жилкования, большим числом устьиц на единицу поверхности листа. У светолюбивых растений количество хлоропластов, приходящихся на единицу площади листовой пластинки, в несколько раз больше, чем у тенелюбивых. Сами хлоропласты у гелиофитов более мелкие и светлые (с малым содержанием хлорофилла), способные к изменению ориентировки и перемещениям в клетке: на сильном свету они занимают постенное положение и становятся «ребром» к направлению лучей, что защищает хлорофилл от разрушения.

Теневыносливые растения встречаются в местообитаниях с различным световым режимом благодаря увеличению ассимилирующей поверхности, снижению интенсивности дыхания и уменьшению относительной массы нефотосинтезирующих тканей, увеличению размеров хлоропластов и концентрации хлорофилла. Кроме того, в листьях наблюдается слабая дифференцировка на столбчатый и губчатый мезофилл или таковая совсем отсутствует, отмечается сравнительно малое количество устьиц и т. д.

studfiles.net

Физиолого-биохимические адаптации растений к световым условиям

Основные физиологические адаптации к свету касаются фотосинтеза. Изменение концентрации хлорофилла в листьях связано с приспособлением для улавливания света. При оптимальном содержании хлорофилла световые растения создают больше сухого вещества, чем теневые. При изменении освещенности у гелиофитов количество пигментов нередко падает, причем как при увеличении, так и при уменьшении интенсивности света. В ясные солнечные дни у световых растений содержание хлорофилла снижается, и минимальное его количество отмечается при наиболее сильном дневном освещении.

Классические работы по изучению физиологических адаптаций растений к условиям освещенности проделал В. Н.Любимен- ко еще в начале XX в. Изучив более 600 видов растений, он пришел к выводу, что световые листья лучше работают при более сильном свете, а теневые — при слабом. Причем активный фотосинтез тенелюбов при слабом освещении связан с более высокой концентрацией хлорофилла (у них более темная окраска в тени). Это различие хорошо заметно при сравнении содержания хлорофилла в единице массы листа. Так, у светолюбов листья содержат 1,5- 3 мг хлорофилла в 1 г листа, а у теневых видов — 4—6 мг (до 7 — 8 мг). В.Н.Любименко также показал, что если светолюбивые растения реагируют на затенение снижением содержания хлорофилла, то для теневыносливых типично возрастание его концентрации. Физиолого-биохимические адаптации растений к световым условиям

От условий освещенности зависит не только количество, но и состав пигментов. Так, хлорофилл представлен в листе рядом форм, отличающихся структурой и спектром поглощения. Форма а значительно преобладает над формой b в хорошо освещенных местообитаниях, а в затенении доля хлорофилла а падает. Пигменты незеленого цвета тоже содержатся в определенном отношении к хлорофиллу в разных местообитаниях. Так, Т. К. Горышина (1979) отмечает, что у сильно освещенных высокогорных растений отношение зеленых пигментов к желтым обычно выше, чем у растений с более низких высот, и намного выше, чем у растений затененных местообитаний. Особенно ярко адаптивное изменение состава пигментов проявляется у водорослей при изменении спектрального состава света на разных глубинах. Так, у красных водорослей отношение содержания фикоэритрина к хлорофиллу тем больше, чем глубже они обитают. Закономерное изменение состава пигментов водорослей на разной глубине, существенно сдвигающее спектральную кривую поглощения света, называется хроматической адаптацией.

eco-rasteniya.ru

4. Приведите три примера адаптаций у растений. Единая государственная система экологического мониторинга. Адаптация растений к загрязнению окружающей среды

Похожие главы из других работ:

Ботанический сад г. Кирова

II. ЭКСПОЗИЦИЯ РАСТЕНИЙ

...

Влияние осмия и его соединений на здоровье человека

4. Для известных загрязнителей окружающей среды на основе изучаемого элемента, по справочникам приведите санитарно-гигиеническую характеристику (ПДК в различных средах)

Если разделить все абиогенные элементы на три группы, то осмий можно классифицировать как агрессивный элемент...

Влияние техногенных факторов окружающей среды на развитие организма

1. Особенности адаптаций организма человека к техногенным факторам современного мегаполиса

В обзоре рассматривается влияние экологически неблагоприятных техногенных факторов современного мегаполиса на его жителей, а также особенности адаптации человеческого организма к таким комплексным воздействиям...

Единая государственная система экологического мониторинга. Адаптация растений к загрязнению окружающей среды

2. Приведите методику расчета пенного пылеулавливателя

Рис. 1. Высокая степень очистки газов, содержащих до 300 г/м3 растворенных в воде веществ, достигается в пенном пылеулавливателе рис. 1...

Комнатные растения

4. Характеристика водяных растений

Особую группу составляют водяные и болотные растения. В настоящее время при использовании центрального отопления они имеют очень большое значение для увлажнения воздуха в помещениях...

Общее биологическое разнообразие

3. Приведите перечень птиц, занесенных в Красную книгу Украины 1996 года издания

Красная книга - название списков редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных. Содержит документальные данные о биологии, распространении, причинах сокращения численности и исчезновения отдельных видов...

Организм и условия его обитания

2.3 Физиологические адаптации растений

Физиологические адаптации растений к световым условиям наземно-воздушной среды охватывают различные жизненные функции. Установлено - у светолюбивых растений ростовые процессы более чутко реагируют на недостаток света по сравнению с теневыми...

Организм и условия его обитания

3.3 Отношение растений к почве

Нами было отмечено ранее, что важнейшим свойством почвы является ее плодородие, которое определяется в первую очередь содержанием гумуса, макро- и микроэлементов, таких, как азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, железо, медь, бор, цинк...

Приспособления растений к водному режиму

2.4 Сравнение адаптаций к засухе у ксерофитов и мезофитов

У ксерофитов выработались эволюционные адаптации к перенесению засухи, которые шли по пути формирования следующих механизмов: · Поддерживание оводнённости тканей, необходимой для нормальной жизнедеятельности (запасание воды в стеблях...

Растительный мир Омской области

2.3 Взаимоотношения растений и животных

Для жизни растений большое экологическое значение имеют позвоночные и беспозвоночные животные, многие из которых питаются растениями, способствуют опылению цветков, распространению семян и плодов; прямо или косвенно...

Роль зелёных насаждений в городе

3.3 ФИТОНЦИДЫ РАСТЕНИЙ

Профессор Б. П. Токин в 1928 г. открыл, что растения вырабатывают особые летучие и нелетучие вещества, называемые фитонцидами, причем фитонциды некоторых растений (из числа изученных) обладают бактерицидными свойствами...

Температура и ее роль в жизни организмов

6. Основные пути температурных адаптаций

Для того чтобы жить и размножаться в определенных условиях окружающей среды, у животных и растений в процессе эволюции выработались самые разнообразные приспособления и системы соответствия этой среде обитания...

Экологическая система

1. Сформулируйте определение экологической системы и начертите схему структуры биогеоценоза. Приведите несколько примеров природных экологических систем

Экологическая система - единый природный или природно-антропогенный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в котором живые и косные экологические компоненты соединены между собой причинно-следственными связями...

Экологическая система

2. Приведите график, характеризующий воздействие экологического фактора на организм; поясните экологический смысл предельно допустимой концентрации (ПДК) вредного вещества в среде. - лимитирующая или пороговая концентрация

Примечание: 1 -- точка оптимума, 2 -- точки минимума и максимума, 3 -- летальные точки. Графически подобная реакция организма на изменение значений фактора изображается в виде кривой жизнедеятельности (экологической кривой)...

Экологические катастрофы биосферы Республики Казахстан

4.2 Экология растений

На земном шаре существует более 500 млн. видов растений, и каждый год наука открывает их новые разновидности. Растения не случайно называются «зелеными легкими нашей планеты». Невозможно представить жизнь без них...

eco.bobrodobro.ru

Признаки избытка и недостатка света для растений.

Признаки избытка и недостатка света

 

Если рассматривать растения с точки зрения их «отношения» к свету, то их принято делить на три категории:

- светолюбивые растения

- теневыносливые растения

- тене индифферентные растения.

 

Комнатные растения, как правило, являются светолюбивыми, поэтому наиболее оптимально они развиваются, если в  помещении имеет место полное освещение. Кроме того, растения различаются еще и разной теневыносливостью.

Все растения в определенной степени  могут адаптироваться к условиям, изменяющимся на протяжении их жизни. Так, отдельные виды растений отлично приспосабливаются к большому количеству света либо к его недостатку. Однако есть много видов растений, для которых очень важно обеспечить именно четко определенные параметры освещения. 

Адаптируясь к слишком низкому количеству света, растение постепенно меняет свой облик. Его листья приобретают темно-зеленый оттенок, их размер становится больше. Междоузлия стебля вытягиваются и становятся менее прочными, а некоторые растения без достаточного количества света вообще перестают цвести. Все эти явления – следствие снижения производства продуктов фотосинтеза, которые необходимы для построения тела растения. 

 

 

 

В то же время избыток света может послужить причиной частичного разрушения хлорофилла. В результате листья приобретают  желто-зеленый оттенок. Если света слишком много, растения развиваются медленнее, и в итоге их отличают короткие междоузлия, а также короткие и широкие листья.  В подобных обстоятельствах важно вовремя принять необходимые меры и обеспечить правильное, подходящее освещение для растений.

Растения, которые воспринимают свет нейтрально, будут цвести в том случае, если они длительное время росли под достаточным освещением. Для таких растений важно, чтобы помещение было освещено, по крайней мере, около восьми часов, в идеале же яркий свет должен присутствовать от двенадцати до шестнадцати часов. Каждый вид растений имеет собственные особенности и, соответственно, собственное «отношение» к свету.

Если вы выращиваете светолюбивые растения, то учтите, что длина светового дня для них должна составлять от 13 до 15 часов. Только получая достаточное количество света, такое растение образует завязь и позже зацветет. При этом освещение может быть как природным, так и качественно обустроенным искусственным. Важно учесть, что и избытка освещения допускать в данном случае нельзя. К растениям светолюбивым относятся бальзамин, сенполия, пеларгония, кальцеолярия, эпифиллюм, глоксиния, примула, колеус, цинерария, колокольчик, равнолистный, стефанотис.

Для растений тенелюбивых в полнее достаточно обеспечить световой день длительностью  от 12 до 14 часов света. Если соблюдать такой подход в течение 8-10 недель, то на растениях сначала появится завязь, а потом они зацветут. Среди тенелюбивых растений наиболее часто любители комнатных цветов выращивают каланхое, традесканцию, бегонии, пуансеттию, азалии, зигокактус.

Для того чтобы растения росли и развивались в нормальном режиме, важно обеспечить им дополнительные источники света в зимний период. Растения, которые растут в полутени, требуют дополнительного освещения исключительно тогда, если они располагаются слишком далеко от окон и, следовательно, от природного освещения.  В данном случае рекомендуется освещенность от 1000 до 3000 лк.  

Что такое люмены и люксы?

Растениям, которые оптимально чувствуют себя при рассеянном свете, подойдет освещение в пределах  3000 - 4000 лк.  

Те растения, которым по нраву прямые лучи солнца, требуют, чтобы им было обеспечено освещение на уровне 4000 - 6000 лк.  

 

А вот при выращивании экзотических растений освещение необходимо особенно мощное: 6000 – 12000 лк. Особенно важен свет для тех растений, которые дают плоды. Однако даже самые неприхотливые растения могут со временем погибнуть, если продолжительность светового дня будет постоянно нарушаться. Без света, единственного источника энергии для растения, растение не сможет развиваться и функционировать правильно. Поэтому если вы используете искусственное освещение, то желательно использовать электронный таймер, который будет включать и выключать свет для растений в одно и то же время. При недостаточном освещении изначально будет меняться окраска листьев, теряться яркость их рисунка. Постепенно отпадают нижние листья растения, цветы у таких экземпляров меньшего размера. Как следствие всех этих явлений, рост растения прекращается полностью, и наступает его гибель. Необходимо отметить, что более восприимчивыми к недостаточному освещению всегда будут молодые растения, ведь более зрелые экземпляры имеют развитую систему корней, в которой хранятся определенные запасы питательных веществ. Поэтому такое растение может выдержать несколько месяцев не подходящих для него условий.

При недостаточном освещении изначально будет меняться окраска листьев, теряться яркость их рисунка. Постепенно отпадают нижние листья растения, цветы у таких экземпляров меньшего размера. Как следствие всех этих явлений, рост растения прекращается полностью, и наступает его гибель. Необходимо отметить, что более восприимчивыми к недостаточному освещению всегда будут молодые растения, ведь более зрелые экземпляры имеют развитую систему корней, в которой хранятся определенные запасы питательных веществ. Поэтому такое растение может выдержать несколько месяцев не подходящих для него условий.

В то же время нарушением оптимального светового режима для растений тенелюбивых будет слишком большое количество света. Так, если на листья такого растения слишком длительный период времени попадают лучи солнца, то в итоге на листьях может проявиться световой ожог, а в некоторых случаях растение гибнет.

Существуют и виды растений, которые оптимально развиваются исключительно при соблюдении периодичности светового дня. Следовательно, в качестве нарушений светового режима возможно не только избыточное либо недостаточное освещение.

Так, в широтах нашей страны световой период составляет от 12 до 16 часов в сутки. Например, для тех растений, родиной которых являются тропики, наиболее комфортным для развития будет двенадцатичасовой период светового дня.

При хроническом дефиците света у растений проявляются разные дефекты в процессе роста. Прежде всего, у растения при тотальном дефиците света появляются новые молодые побеги, листья на молодых побегах растут бледноватые, они постепенно уменьшаются в размерах, а междоузлия растений вытягиваются.

К примеру, монстера деликатесная в подобной ситуации образует на этапе раннего развития листья, не  разрезанные до конца. Через определенное время у  растения уже вырастают крупные листья и в итоге ее декоративный вид ухудшается.

У колеуса может пострадать степень насыщенности окраски листьев, если качество освещения будет неудовлетворительным. При плохом, недостаточном освещении стебель растения оголяется снизу, яркость окраски становится намного хуже. Последнее характерно также для  эписции, драцены, кордилины, каладиума. В данном случае оптимальным вариантом будет свет рассеянного характера, умеренно яркий.

 

Чтобы защитить растения от преждевременной гибели и обеспечить им комфортный режим, важно позаботиться о дополнительном освещении. Дополнительное освещение необходимо устанавливать, придерживаясь ряда правил. Большая часть растений достаточно комфортно себя чувствуют и, соответственно, хорошо развиваются при освещении от 500 до 2000лк. Поэтому при выборе лампы нужно учесть эти требования. При грамотном подходе даже в тех местах, где освещение недостаточное, можно создавать настоящие живые уголки с помощью качественного искусственного освещения. При искусственном освещении очень важен такой показатель, как люмен. Люмен определяет, сколько световой энергии выходит из проектора. Эта цифра расскажет вам про потенциал проектора, однако, о яркости изображения нечего известно не будет. Число люмен крайне трудно измерить. Большее число способов дают возможность измерения освещенности экрана (в люксах). Достаточный световой поток можно рассчитать по определенной формуле:

Создавая дополнительную подсветку для растений, следует обязательно обратить внимание на несколько важнейших факторов.

Прежде всего, важно знать, что для растений свойственен фототропизм. Этот термин обозначает реакцию растения на то, в каком направлении падает свет. Искусственное освещение, как и естественное, должно обязательно падать сверху. Если данная условность соблюдена, то растения не будут тратить дополнительную энергию на то, чтобы изменить положение листьев по отношению к источнику света. В отличие от растений, свет на которые падает сбоку, в случае источника света сверху растения будут менее искривленными. Для взрослых, хорошо развитых растений световой день должен составлять не больше двенадцати часов в сутки. Если световой день будет более длинным, то цветение растений может нарушиться, соответственно, полноценно цвести и плодоносить растение уже не будет. Если вы выращиваете сеянцы, то освещение в данном случае должно быть одинаково интенсивным целые сутки. Подобный режим важен до тех пор, пока растение не начнет прорастать и немного не вытянется. Далее постепенно световой день сокращается: сначала свет остается на 16 часов в сутки, позже - до 14 часов.

Если вы выращиваете сеянцы, то освещение в данном случае должно быть одинаково интенсивным целые сутки. Подобный режим важен до тех пор, пока растение не начнет прорастать и немного не вытянется. Далее постепенно световой день сокращается: сначала свет остается на 16 часов в сутки, позже - до 14 часов.

Для правильного выбора освещения зимой важно учесть температурный режим в помещении. Так, растения из тропиков, которые являются теплолюбивыми,  зимой требуют лишь небольшого понижения температуры и незначительного уменьшения интенсивности света. Все остальные растения зимой требуют уменьшения интенсивности освещения только при условии прохладных температур (5-15 градусов С). А цветы, полностью теряющие листья, могут зимовать  в темноте и при температуре 0-5 градусов.  

Признаки избытка света

Растение ослаблено: бледные листья, почернение листьев.

Листья покрываются желтыми пятнами, либо точечными, либо обширными

Макушка становится уплотненной, жесткой, появление ожогов на листьях,  замедленный рост растения

Листья становятся хрупкими, закручиваются, срок жизни растения сократится

Черешки листьев становятся короткими, изгибаются

Растение отклоняется от источника света

Признаки недостатка света

Ряды листьев будут расти широко, с большими промежутками, почва будет видна

Черенки листьев непропорционально длинные, изгибаются, поворачиваются, чтобы быть ближе к свету.

Листья будут разворачиваться веером, стебель оголяется, уменьшается яркость

Наклон растения к источнику света

Растения будут стараться тянуться вверх, будет отсутствовать цветение

Растение на вид слабое, бледное.

Быстрое отмирание нижних листьев

 

www.promgidroponica.ru

2.3 Физиологические адаптации растений. Организм и условия его обитания

Похожие главы из других работ:

Биологическая и социальная адаптация человека

3. Опосредованный характер адаптации

Адаптации человека к факторам окружающей среды носят опосредованный характер. Действие экологических факторов всегда опосредовано результатами производственной деятельности людей...

Биохимическая индикация состояния рыб

2.1 Биохимические адаптации

Проблема устойчивости организма, его адаптации к изменяющимся факторам среды остается оной из центральных проблем биологии. Этой темой в сое время занимались такие ученые как А.Н. Северцов, И.И. Шмальгаузен, К.М. Завадский, С.С. Шварц, Е.М...

Влияние экологических факторов на жизнедеятельность организмов

2.3 Особенности адаптации

Животные и растения вынуждены приспосабливаться к множеству факторов непрерывно изменяющихся условий жизни. Динамичность экологических факторов во времени и пространстве зависит от астрономических, гелиоклиматических...

Высшая водная растительность оз. Арахлей

3.1 Адаптации у растений к водному образу жизни

Проживание в водной среде обусловило особые черты организации водных растений. В общем, к основным приспособлениям высших растений к водному образу жизни относятся: - Водные растения не нуждаются опорных элементов...

Изучение влияния антропогенной нагрузки на травянистую растительность Лабинского района

1.2 Влияние загрязняющих веществ на морфо-физиологические показатели травянистых растений

В связи с особенностями почв, валовых и подвижных форм основных тяжёлых металлов, включая свинец и кадмий, пестицидов и углеводородов в почвах г. Краснодара, исследования физиологических параметров показали...

Лимитирующие факторы. Адаптация организмов к факторам

2.1 Понятие адаптации и ее виды

Приспособления организмов к окружающей среде носят название адаптации. Под адаптациями понимаются любые изменения в структуре и функциях организмов, повышающие их шансы на выживание...

Лимитирующие факторы. Адаптация организмов к факторам

2.2 Механизмы адаптации

Основные механизмы адаптации на уровне организма: 1) биохимические - проявляются во внутриклеточных процессах, как, например, смена работы ферментов или изменение их количества; 2) физиологические - например...

Медико-экологические и физиологические основы рационально организованного отдыха в г. Краснодаре

1. Медико-экологические и физиологические основы организованного отдыха

...

Медико-экологические и физиологические основы рационально организованного отдыха в г. Краснодаре

1.1 Физиологические основы организованного отдыха

Отдых - это потребность, которая возникает после работы. Отдых существует только вместе с работой, он неотрывен работы, он является как бы следствием работы и защитной функцией самого организма...

Основные вопросы экологии

2.Что такое адаптации организма и чем они обусловлены?

Приспособления организмов к среде носят название адаптации. Под адаптациями понимаются любые изменения в структуре и функциях организмов, повышающие их шансы на выживание. Способность к адаптациям - одно из основных свойств жизни вообще...

Температура и ее роль в жизни организмов

5. Температурные адаптации

...

Температура и ее роль в жизни организмов

5.1 Температурные адаптации у растений

Растения неподвижные организмы, поэтому вынуждены приспосабливаться к температурным колебаниям. Они обладают специальными системами, предохраняющими от переохлаждения или перегрева. Например...

Температура и ее роль в жизни организмов

5.2 Температурные адаптации животных

Животные обладают большей способностью приспосабливаться к изменению температуры, по сравнению с растениями. Они способны передвигаться, обладают собственной мускулатурой и производят собственное тепло...

Экология человека

2.2 Биологические аспекты адаптации

Биологическая адаптация человека - эволюционно возникшее приспособление организма человека к условиям среды, выражающееся в изменении внешних и внутренних особенностей органа, функции или всего организма к изменяющимся условиям среды...

Экология человека

2.3 Социальные аспекты адаптации

Адаптации создаются по отношению к факторам как природной, так и искусственной среды, поэтому они носят не только экологический, но и социально-экономический характер...

eco.bobrodobro.ru

Адаптация растений к окружающей среде

Адаптация - это развитие любого признака, который способствует выживанию вида и его размножению. В процессе своей жизнедеятельности растения адаптируются к: загрязнению атмосферы, засолению почвы, различным биотическим и климатическим факторам и т.д. В своей работе я рассмотрю несколько важных, на мой взгляд, видов адаптаций растений. Все растения и животные постоянно адаптируются к окружающей среде. Чтобы понять, как это происходит, необходимо рассматривать не только животное или растение в целом, но и генетическую основу адаптации.

У каждого вида программа развития признаков заложена в генетическом материале. Материал и закодированная в нем программа передаются от одного поколения другому, оставаясь относительно неизменными, благодаря чему представители того или иного вида выглядят и ведут себя почти одинаково. Однако в популяции организмов любого вида всегда присутствуют небольшие изменения генетического материала и, следовательно, вариации признаков отдельных особей. Именно из этих разнообразных генетических вариаций процесс приспособления отбирает те признаки или благоприятствует развитию таких признаков, которые в наибольшей степени увеличивают шансы на выживание и тем самым на сохранение генетического материала. Адаптация, таким образом, может рассматриваться как процесс, посредством которого генетический материал повышает свои шансы на сохранение в последующих поколениях.

Адаптация растений к загрязнению атмосферы

Основные причины ухудшения состояния растительного покрова Земли - это разнообразие и разнонаправленность патологических явлений, возникающих у растений и их сообществ. Возникновение тех или иных патологических явлений не у одного или немногих растений одного вида, а у большего числа или же у всех растений - представителей одной популяции придает возникающим патологическим явлениям популяционное значение. Возникновение патологических явлений у многих или у большинства растений одного вида во всех или в большинстве популяций последнего придает им видовые значения, так как они способны изменить характеристики признаков, входящих в кодекс признаков вида. Даже при незначительных концентрация загрязнения воздуха, растения уменьшают свою интенсивность к фотосинтезу и замедляют рост. Характерно, например, уменьшение видового состава флоры в степных районах возникающие под влиянием дымогазовых выбросов металлургических и коксохимических предприятий. Для нейтрализации загрязнителей или уменьшения их концентрации вблизи промышленных зон и в черте города высаживают зеленые насаждения. Они обогащают воздух кислородом, фитонцидами, способствуют рассеиванию вредных веществ и поглощают их. Лесные культуры площадью 1га способны осадить из воздуха 25-34 т взвешенных веществ в год, усвоить огромное количество углекислого газа и других вредных веществ, очистить около 18 млн. м3 воздуха за год. Фитонциды выделяемые деревьями, очищают воздух городов от бактериального загрязнения. Оказывая большое влияние на чистоту воздуха, растительность сама при этом повреждается и гибнет. Продолжительность жизни деревьев в городах и промышленных зонах сокращается по сравнению с условиями леса в 5-8 раз (липа в лесу живет 300-400 лет, а в городе - 50 лет). Продолжительность жизни деревьев в городах и промышленных зонах сокращается по сравнению с условиями леса в 5-8 раз (липа в лесу живет 300-400 лет, а в городе - 50 лет).

При озеленении территории следует выбирать древесные, кустарниковые и газонные растения, в зависимости от почвенно-климатических условий, качественного и количественного состава выбросов, закономерностей рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в данной местности, эффективности данной породы для очистки воздуха от конкретного загрязнителя или их комбинации (пыле - газопоглощение), а также ее пыле - и газоустойчивости.

Высокой устойчивостью к диоксиду серы обладают клен ясенелистный, роза морщинистая, чубушник венечный. Но они обладают низкой поглотительной способностью. Высокой поглотительной способностью и устойчивостью отличаются тополь бальзамический, дерен белый.

На промышленных площадках, сильно и постоянно загрязненных сероводородом, успешно растут яблоня дикая, вишня степная, алиссум морской. Накопление хлоридов в листьях в пределах 0,7-1,5% вызывает наиболее сильные повреждения у конского каштана обыкновенного, сирени обыкновенной, ясеня зеленого и слабые - у вяза сладкого, ивы белой, тополя канадского.

Для уменьшения вредного воздействия загрязняющих веществ в городах выводят зеленые насаждения. По характеру действия посадки разделяют на изолирующие и фильтрующие. Изолирующими называются посадки плотной структуры, которые создают на пути загрязненного воздушного потока механическую преграду, заставляющую поток обтекать массив. При нормальных метеоусловиях они снижают содержание газообразных примесей на 25-35% путем рассеивания и отклонения загрязненного воздушного потока, а также поглощающего действия зеленых насаждений. Фильтрующими называют посадки, продуваемые и разреженные, выполняющие роль механического и биологического фильтра при прохождении загрязненного воздуха сквозь массив.

Растения не обладают сформировавшейся в ходе эволюции системой адаптации к вредным газам. Газы и взвеси достаточно легко проникают в ткани, органы растений через устьица, приобретая возможность влиять на обмен веществ клеток, вступая в химические взаимодействия на уровне клеточных мембран и клеточных стенок. Пыль, оседая на поверхности растения, закупоривает устьица, что ведет к ухудшению газообмена, нарушению водного режима, а также затрудняет поглощение света.

Из этого следует, что загрязненный воздух мешает нормальной жизнедеятельности растений. Но для борьбы с загрязнениями воздуха используют растения, следовательно, они ведут борьбу с вредными веществами, находящимися в воздухе, а, значит, они делают не только свою жизнь лучше, но и нашу.

Адаптация растений к засолениям почвы

По степени засоления почв различают: незасоленные, слабозасоленные, среднезасоленные. Тип засоления определяется по содержанию анионов в почве: хлоридное, сульфатное, хлоридно-сульфатные и карбонатное. Наиболее вредное влияние оказывает содовое засоление, поскольку в почве сода распадается, образуя сильную щелочь (гидроксид натрия). Соли хорошо растворимы в воде, так что во влажном климате обычно вымываются из почвы атмосферными осадками и сохраняются в ней в ничтожных количествах. В сухом же и жарком климате не только не происходит промывания почвы дождем, но, наоборот, растворы солей поднимаются с восходящим током почвенной воды из глубин субстрата. Вода испаряется, а соли остаются в верхних слоях почвы. Так, в поливной зоне нашей страны насчитывается до 36% засоленных земель. По побережьям морей даже при влажном климате почва насыщена солями.

Засоление приводит к созданию в почве низкого водного потенциала, поэтому поступление воды в растение сильно затруднено. Важнейшей стороной вредного влияния солей является также нарушение процессов обмена. Под влиянием солей в растениях нарушается азотный обмен, что приводит к интенсивному распаду белков, в результате происходит накопление промежуточных продуктов обмена веществ, токсически действующих на растение, таких как аммиак и другие, резко ядовитые продукты. В условиях засоления отмечено образование таких токсичных продуктов, как кадаверин и путресцин, являющихся аналогами трупного яда. Повышенная концентрация солей, особенно хлористых, может действовать как разобщитель процессов окисления и тем самым нарушать снабжение растений макроэргическими фосфорными соединениями. Под влиянием солей происходят нарушения ультраструктуры клеток, в частности изменения в структуре хлоропластов.

Вредное влияние высокой концентрации солей связано с повреждением поверхностных слоев цитоплазмы, вследствие чего возрастает ее проницаемость, теряется способность к избирательному накоплению веществ. Соли поступают в клетки пассивно вместе с транспирационнным током воды. Поскольку в большинстве случаев засоленные почвы располагаются в районах, характеризующихся высокой летней температурой, интенсивность транспирации у растений очень высокая. В результате солей поступает много, и это усиливает повреждение растений.

Надо учесть также, что на засоленных почвах большая концентрация натрия препятствует накоплению других катионов, в том числе и таких необходимых для жизни растения, как калий и кальций. У опытных растений, испытывающих недостаток влаги наблюдается увеличение количества волосков в зоне всасывания почти в 2 раза.

Фактор засоленности почвы обуславливал уменьшение листовой пластинки в 1,4 раза, увеличение количества проводящих пучков и снижение числа обкладочных клеток. В клетках мезофилла растений засоленного фона при глазомерной оценке обнаруживалось увеличение количества хлоропластов, а также отмечалось большее количество моторных клеток, характеризующих изменение структур листа в сторону ксерофитности. Размеры моторных клеток уменьшаются в 2,3 раза. В зоне расположения моторных клеток у растений, испытывающих засоление, уменьшается число обкладочных клеток, являющихся местом локализации фотосинтеза.

Засоление приводит к изменениям устьичного аппарата. При этом уменьшаются размеры устьиц, а их количество на единицу площади увеличивается.

Приспособление растений к условиям засоления осуществляется многими путями. Наиболее важные среди них - осморегуляция и специализация, или модификация транспортных процессов. Поэтому для получения солеустойчивых форм растений необходимо тщательно изучить транспорт ионов в зависимости от ионного состава среды и генотипа растений.

Растения и тяжелые металлы

В настоящее время мало известно о механизмах накопления растениями тяжелых металлов, потому что до сих пор основное внимание уделялось усвоению соединений азота, фосфора и других элементов питания из почвы.

Кроме того, сравнение полевых и модельных исследований показало, что загрязнение почвы и окружающей среды (смачивание листовых пластинок солями тяжелых металлов) в полевых условиях оказывает менее значительное изменение в росте и развитии растений, чем в лабораторных модельных опытах. В некоторых опытах высокое содержание металлов в почве стимулировало рост и развитие растений. Это связано с тем, что более низкая влажность почвы в полевых условиях снижает мобильность металлов, и это не позволяет их токсическому эффекту проявиться в полной мере. С другой стороны, это может быть связано с уменьшением токсичности почвы, обусловленной деятельностью почвенных микроорганизмов в результате снижения их численности при загрязнении почвы металлами. Кроме того, это явление можно объяснить косвенным влиянием тяжелых металлов, например, через воздействие их на некоторые биохимические процессы в почве, в результате чего возможно улучшение питательного режима растений.

Таким образом, действие металлов на растительный организм зависит от природы элемента, содержания его в окружающей среде, характера почвы, формы химического соединения, срока от момента загрязнения. Формирование химического состава растительного организма определяется биохимическими особенностями различных видов организмов, их возрастом и биохимическими закономерностями связи между элементами в организме. Содержание одних и тех же химических элементов в различных частях растений может изменяться в широких пределах.

Адаптация растений к биотическим факторам

Биотические факторы - это совокупность влияний, оказываемых организмами друг на друга. Биотические факторы, воздействующие на растений подразделяют на зоогенные и фитогенные.

Зоогенные биотические факторы - это влияние животных на растения. Прежде всего, к ним относят поедание растений животными. Животное может поедать растение целиком либо его отдельные части. В результате объедания животными ветвей и побегов растений, изменяется крона деревьев. Большая часть семян идет на пропитание птиц и грызунов. Растения, которые повреждают животные-фитофаги вынуждены бороться за свое существование и в целях самозащиты наращивают колючки, усердно наращивают оставшиеся листья и т.д. Экологически значимый фактор - механическое воздействие, оказываемое животными на растения: это повреждение всего растения при поедании животным, а также вытаптывание. Но существует и весьма положительная сторона во влиянии животных на растения: один из них это - опыление.

К фитогенным биотическим факторам относят влияние растений, находящихся на небольшом расстоянии, друг на друга. Существует множество форм взаимоотношений между растениями: переплетение и срастание корнями, переплетение крон, схлестывание ветвей, использование одним растением другого для прикрепления и т.п. В свою очередь, любое растительное сообщество влияет на совокупность абиотических (химических, физических, климатических, геологических) свойств среды своего обитания. Всем нам известно, насколько сильно выражено различие абиотических условий, к примеру, в лесу и в поле или степи. Таким образом, стоит отметить, что биотические факторы имеют важную роль в жизни растений.

Адаптация растений к абиотическим факторам

Влияние температуры

Жара и мороз вредят жизненным функциям и ограничивают распространение вида в зависимости от их интенсивности, продолжительности и периодичности, но прежде всего от состояния активности и степени закалки растений.

Различные жизненные процессы неодинаково чувствительны к температуре. Сначала прекращается движение протоплазмы, интенсивность которого непосредственно зависит от энергоснабжения за счет процессов дыхания и от наличия высокоэнергетических фосфатов. Затем снижаются фотосинтез и дыхание. Для фотосинтеза особенно опасна жара, дыхание же наиболее чувствительно к холоду. У поврежденных холодом или жарой растений после возвращения в умеренные условия уровень дыхания сильно колеблется и часто бывает ненормально повышен. Повреждение хлоропластов ведет к длительному или необратимому угнетению фотосинтеза. В конечной стадии утрачивается полупроницаемость биомембран, тилакоиды пластид, и клеточный сок выходит в межклетники. При повреждении протоплазмы холодом следует различать, вызвано ли оно самой по себе низкой температурой или же замерзанием. Некоторые растения тропического происхождения повреждаются уже при снижении температуры до нескольких градусов выше нуля.

Действие экстремальных высоких температур влечет за собой целый ряд опасностей для растений: сильное обезвоживание и иссушение, ожоги, разрушение хлорофилла, необратимые расстройства дыхания и других физиологических процессов, наконец, тепловую денатурацию белков, коагуляцию цитоплазмы и гибель. Перегрев почвы приводит к повреждению и отмиранию поверхностно расположенных корней, к ожогам корневой шейки. В защитных приспособлениях растений к высоким температурам использованы разные пути адаптации. Это густое опущение, придающее листьям светлую окраску и усиливающее их способность к отражению; блестящая поверхность; уменьшение поверхности, поглощающей радиацию; вертикальное и меридиональное положение листьев; свертывание листовых пластинок у злаков; общая редукция листовой поверхности и т.д. Эти же особенности строения одновременно способствуют уменьшению потери воды растением. Таким образом, комплексное действие экологических факторов на растение находит отражение и в комплексном характере адаптации.

Влияние света на растения

Солнечный свет - один из наиболее важных для жизни растений экологических показателей. Он поглощается хлорофиллом и используется при построении первичного органического вещества.Почти все комнатные растения светолюбивы, т.е. лучше развиваются при полном освещение, но различаются по теневыносливости. Принимая во внимание отношение растений к свету, их принято подразделять на три основные группы: светолюбивые, теневыносливые, тенеиндифферентные.

Есть растения, довольно легко приспосабливающиеся к достаточному или избыточному свету, но встречаются и такие, которые хорошо развиваются только при строго определенных параметрах освещенности. В результате адаптации растения к пониженной освещенности несколько меняется его облик. Листья становятся темно-зелеными и немного увеличиваются в размерах (линейные листья удлиняются и становятся уже), начинается вытягивание стебля, который при этом теряет свою прочность. Затем рост постепенно уменьшается, т.к резко снижается производство продуктов фотосинтеза, идущих на посторенние тела растения. При недостатке света многие растения перестают цвести. При избытке света хлорофилл частично разрушается, и цвет листьев становится желто-зеленым. На сильном свету рост растений замедляется, они получаются более приземистыми с короткими междоузлиями и широкими короткими листьями. Появление бронзово-желтой окраски листьев указывает на значительный избыток света, который вреден растениям. Если срочно не принять соответствующие меры, может возникнуть ожог.

Эффект ионизирующего излучения проявляется в воздействии радиации на растительный организм на разных уровнях организации живой материи. Прямое действие состоит в радиационно-химической ионизации молекул вместе поглощения энергии излучения, т.е. переводит молекулы в возбужденное состояние. Косвенное воздействие сопровождается повреждениями молекул, мембран, органоидов, клеток в результате воздействия продуктов радиолиза воды, количество которых в результате облучения резко возрастает. Эффективность лучевого поражения существенно зависит от содержания кислорода в среде. Чем ниже концентрация кислорода, тем меньше эффект поражения. На практике принято считать, что предел летальных доз кислорода характеризует радиоустойчивость организмов. В городской среде на жизнь растений влияет также расположение построек. Из этого можно сделать вывод, что свет необходим растениям, но каждое растение светолюбиво по-своему.



biofile.ru


Смотрите также

Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта