Экологические факторы растений. Экологический фактор - это... Экология и человек. Виды экологических факторов. Классификация экологических факторов

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Влияние экологических факторов на рост и формообразование растений. Экологические факторы растений


ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА РАСТЕНИЯ

АрхеологияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБотаникаБухгалтерский учётВойное делоГенетикаГеографияГеологияДизайнИскусствоИсторияКиноКулинарияКультураЛитератураМатематикаМедицинаМеталлургияМифологияМузыкаПсихологияРелигияСпортСтроительствоТехникаТранспортТуризмУсадьбаФизикаФотографияХимияЭкологияЭлектричествоЭлектроникаЭнергетика

Среда жизни растения слагается из множества раз­личных элементов, воздействующих на организм. От­дельные элементы внешней среды носят название эколо­гических факторов.

Экологические факторы, действующие на организм, можно разделить на две основные группы:

1. Факторы живой, природы, или биотические, связанные с влиянием со стороны других живых орга­низмов (растений, животных, человека).

2. Факторы неживой природы, или абиотиче­ские. К ним относят свет, температуру, влажность, со­став водной, воздушной, почвенной среды и др.

Для жизни организмов, составляющих природные со­общества, необходимы определенные условия. Условия жизни зависят от влияния различных экологических факторов. Вы уже знаете, что практически для всего жи­вого на Земле источником энергии служит солнце.

Энергия солнечного света поступает в природные со­общества в результате фотосинтеза зеленых растений. Органические вещества, образовавшиеся в процессе фо­тосинтеза, служат источником энергии для самих расте­ний и для их потребителей.

Таким образом, важнейшую роль в природном сооб­ществе играют растения, поэтому мы будем рассматри­вать особенности природных сообществ на их примере.

Все экологические факторы оказывают влияние на растение и нужны для их жизни. Но особенно резкие из­менения во внешнем облике и во внутреннем строении растения вызывают такие факторы неживой природы, как свет, температура, влажность.

Влияние света на растения. Свет — один из важней­ших факторов в жизни зеленого растения, так как он яв

ляется источником энергии в про­цессе фотосинтеза. Влияет он и на другие функции растительного орга­низма — на его рост, цветение, плодоношение, а у таких растений, как тимофеевка, земляника, копы­тень и другие, и на прорастание се­мян.

Отношение растений к свету раз­лично, по этому признаку различа­ют три группы: светолюбивые, тене­любивые и теневыносливые.

Светолюбивые растения жи­вут только на освещенных солнцем открытых местах. К светолюбивым относят степные и луговые травы, культурные растения открытого грунта, из древесных пород — сос­ну, березу, лиственницу, белую ака­цию, из комнатных растений — колеус .

Тенелюбивые растения не выносят сильного осве­щения и хорошо растут только в затененных местах. Это травянистые растения еловых лесов и дубрав, например вороний глаз, майник двулистный, ветреница, многие лесные папоротники. Из комнатных растений к тенелю­бивым можно отнести аспидистру, некоторые виды па­поротников.

Теневыносливые растения хорошо растут на све­ту, но могут мириться и с затенением. В эту группу рас­тений входят многие древесные породы с густыми крона­ми, в которых часть листьев сильно затеняется (липа, дуб, бук, ясень и др.), многие травянистые растения ле­сов, опушек и лугов, из комнатных растений — монсте­ра, сансевьера, узамбарская фиалка и многие другие .

Влияние температуры на растения. Каждый вид растений приспособился к определенному температурно­му режиму. Но для всех растений опасны как перегрев, так и чрезмерное охлаждение.

 

Действие чрезмерно высоких температур может выз­вать у растений иссушение, ожоги, разрушение хлоро­филла, нарушение процессов жизнедеятельности и при­вести к гибели.

Воздействию высоких температур, часто сочетающе­муся с недостатком влаги, нередко подвергаются све­толюбивые растения. У этих растений выработались разнообразные приспособления, позволяющие избежать вредных последствий перегрева: вертикальное положе­ние листьев, свертывание листовых пластинок (злаки), уменьшение поверхности листа, развитие колючек (как­тусы), способность к запасанию большого количества во­ды, развитая корневая система, густое опушение, при­дающее листьям светлую окраску и усиливающее отра­жение падающего света, и др.

Холод также может неблагоприятно воздействовать на растения. При замерзании воды в межклеточных про­странствах и внутри клетки образуются кристаллы льда, вызывающие повреждение клеток и их гибель. У растений холодных местообитаний, которым приходится пе­реносить холодные зимы, развиваются защитные изме­нения.

Многолетние травы и кустарники полярных и вы­сокогорных областей имеют очень мелкие листья и не­большие размеры (карликовая береза, карликовая ива). Их высота соответствует глубине снежного покрова, так как все части, выступающие над снегом, гибнут.

У некоторых кустарников и деревьев начинает преоб­ладать рост в горизонтальном направлении, например у кедрового стланика, можжевельника, рябины и др. Их ветви стелются по земле и не поднимаются выше обычной глубины снежного покрова.

В холодное время года у растений замедляются все жизненные процессы. Подготовка к состоянию зимнего покоя начинается заблаговременно. Растения сбрасыва­ют листву. У них происходит одревеснение побегов и утолщение пробкового слоя. У многих травянистых рас­тений отмирают надземные органы. Некоторые водные растения опускаются на дно водоемов или образуют зи­мующие почки.

Влияние влажности на растения. Вода важней­ший компонент растительной клетки, поэтому ее коли­чество в том или ином месте в значительной степени оп­ределяет характер растительности. У растений пустынь, сухих степей вода составляет 30—65% от общей массы, у лесостепных растений — до 70—80%, у влаголюбивых достигает 90%.

По отношению к влажности растения можно разде­лить на три группы.

1. Растения водных и избыточно увлажненных мест обитания.

2. Растения сухих мест обитания, обладающие большой засухоустойчивостью.

3. Растения, живущие в средних (достаточ­ных) условиях увлажнения.

Растения, входящие в эти экологические группы, имеют характерные для них особенности внешнего и внутреннего строения. У них сходно протекают процес­сы жизнедеятельности.

Влияние минеральных веществ на растения. Вы знаете, что на разных почвах различные растения растут и развиваются неодинаково. Это связано с особенностя­ми минерального питания различных растений.

Растения получают из почвы различные минераль­ные вещества, но больше всего они нуждаются в азоте, фосфоре и калии, а также в небольших количествах бо­ра, марганца, железа и др.

Влияние живых организмов на растения. Животные питаются растениями, опыляют их, разносят плоды и се­мена. Крупные растения могут затенять молодые, мел­кие. Некоторые растения используют другие в качестве опоры. Микроорганизмы, разлагающие растительные остатки, обогащают почву перегноем и минеральными веществами.

В свою очередь растения влияют на окружающую среду. Они изменяют состав воздуха: увлажняют его, по­глощают углекислый газ и выделяют кислород. Расте­ния изменяют состав почвы. Они поглощают из нее одни вещества и выделяют в нее другие. Корневые системы растений закрепляют склоны оврагов, холмов, речных долин, предохраняя почвы от разрушения. Лесные о­садки защищают поля от суховеев. Растения, испаряю­щие много влаги, например эвкалипты, могут быть ис­пользованы для осушения заболоченных территорий.

Влияние деятельности человека. Человек осушает болота и орошает засушливые земли, создавая благопри­ятные условия для выращивания сельскохозяйственных культур. Он выводит новые высокопродуктивные и ус­тойчивые к заболеваниям сорта растений. Человек бо­рется с сорняками и способствует распространению цен­ных растений. •

Но деятельность человека может нанести природе вред. Так, неправильное орошение вызывает заболачива­ние и засоление почв и часто приводит к гибели расте­ний. Из-за вырубки лесов разрушается плодородный слой почвы и даже могут образоваться пустыни. Подобных примеров можно привести много, и все они свиде­тельствуют о том, что человек оказывает огромное влия­ние на растительный мир и природу в целом.

21. Экология растений хвойного леса.\

Хвойный лес – один из интереснейших объектов живой природы нашей планеты. На его изучение потрачено немало усилий и не зря – ведь лес для человека всегда являлся источником несметных богатств.Произрастают хвойные леса, в основном, в районах с холодным климатом. Если представить их расположение на глобусе, то мы увидим широкий пояс, охватывающий северную часть России, Скандинавии, Канады и Америки. При этом реликтовых лесов осталось мало, их постепенно вытесняют искусственно высаженные.Основные деревья хвойного леса – это кедр, сосна, пихта, лиственница. Требования к влажности и плодородию почв у этих пород разные, поэтому и разделяют леса на два типа – темнохвойные (ель, пихта, кедр) и светлохвойные (сосна, лиственница). В России часто встречается смешение этих двух типов.Подобно любым другим лесам, хвойные насчитывают несколько этажей (ярусов). Ярусы хвойного леса, как правило, четко выражены. Верхний (древесный), подлесок (или кустарниковый), травянисто-кустарничковый ярус и мхово-лишайниковый покров. Однако из-за недостаточной освещенности в темнохвойных лесах подлесок и травянисто-кустарнчиковый ярус могут отсутствовать.Видовой состав растений зависит от степени освещенности, почвенного состава и многих других факторов. Но есть растения хвойного леса, которые признаются его характерной и неотъемлемой частью. Из кустарников это можжевельник, смородина, крушина, ива. Кустарнички – черника, брусника, клюква, вереск. Травы – Иван чай, дягиль, борщевик, кислица, грушанка и многие другие. Наиболее типичны для хвойных лесов папоротники и мхи (ягель, сфагнум).Как уже отмечалось, разнообразие видов во многом зависит от качества почв. Почва хвойного леса может быть не только глинистой, но и суглинистой, и песчаной. Высятся хвойные леса и на выходах скальных пород, и в болотистых районах.

Угрюмым и нелюдимым может показаться массив, в котором преобладают ели и кедры. Их ветви плотно смыкаются друг с другом, создавая труднопреодолимый барьер солнечным лучам. Кто пожелает жить в таком месте? Желающие есть и их немало. Здесь слышится перестук дятлов, уханье неясыти и воробьиного сычика, резкие крики кукши и трели кедровки. Глухари, дикуши, клесты, синицы, гаички, корольки – все они – птицы хвойного леса. Без некоторых из них (кедровок, клестов) затруднительным было бы само его существование.В сосновый или еловый лес хорошо сходить за грибами. Сухая земля, покрытая толстым слоем хвои, кажется, пружинит под ногами, подгоняет. В ельнике найдутся боровики, лисички, сыроежки, рыжики, дождевики, шампиньоны. Сосняк порадует маслятами, опятами, свинушками, зеленушками. Грузди и рядовки – осенние грибы хвойного леса.Чем же еще одарит своих гостей лес, где царствуют кедры-исполины и стройные сосны? Кедровые орешки, эфирные масла, ягоды, лекарственные травы – вот малая толика всех его сокровищ. И не будем забывать об охоте и рыболовстве.Сами деревья активно используются в строительстве и производстве различных материалов. Огромную роль играют леса и в образовании атмосферы, пригодной для дыхания.

studopedya.ru

1. Экологические факторы среды

Введение

Для зеленых автотрофных растений свет является одним из важнейших факторов жизни, поскольку представляет им необходимую лучистую энергию для фотосинтеза, т. е. участвует в образовании органических веществ, необходимых для роста и развития. Кроме того, свет оказывает непосредственное влияние на рост, на многие процессы дифференциации в клетках и тканях, на само органообразование. Для жизни растений важно, что в процессе фотосинтеза они продуцируют больше веществ, чем необходимо для покрытия расходов на дыхание, т. е. образуется положительный баланс веществ, без которого немыслим рост и существование растения: Как и при каких условиях образуется положительный баланс веществ, эта проблема подлежит экологическому исследованию. Практиков сельского или лесного хозяйства интересует урожай, т. е. продуктивность самого фотосинтеза. Весьма важен вопрос, как распределяются ассимиляты, как они используются самим растением и в фитоценозе в целом, т. е. как свет влияет на продуктивность растительного покрова.

В противоположность теплу и воде свет распределен более или менее равномерно, т. е. на Земле фактически нет такой зоны, где бы рост растения не был возможен из-за недостатка света. Если в полярных областях, где господствует длительная ночь, растения отсутствуют вовсе или их рост очень затруднен, то это связано не с недостатком света, а в первую очередь с неблагоприятными температурными условиями. Поэтому для расчленения растительности на зоны и подзоны свет играет подчиненную роль. Но его значение особенно велико в распределении растений на малых площадях, в местообитаниях, т. е. в определении структуры сообщества. Когда мы сравниваем флоры солнечного и теневого местообитаний, то их различия вызываются в первую очередь условиями освещения, хотя тепловой и водный режимы играют здесь тоже немаловажную роль.

Экологическими факторами внешней среды называются определенные свойства среды обитания, оказывающие влияние на живой организм, в частности, растение. Те элементы среды, которые индифференты по отношению к живым организмам, не рассматривают как экологические факторы, например, инертный газ. Все живые организмы неразрывно прямо или косвенно взаимосвязаны с окружающим пространством. Экологические факторы очень широко варьируют в пространстве и времени. Поэтому растения постоянно приспосабливаются к условиям среды и регулируют работу систем внутренних органов в соответствии со значениями конкретных экологических факторов. Но не все экологические факторы имеют равноценное значение в жизнедеятельности определенного вида растений. Так, для большинства растений-автотрофов интенсивность освещения по значимости стоит на первом месте, тогда как для грибов-гетеротрофов свет практически не влияет на скорость протекания обменных процессов. При этом каждый вид растений может существовать только при совокупности экологических факторов с определенной интенсивностью действия в соответствующем диапазоне величин.

Вода также важный экологический фактор, ведь существуют влаголюбивые или засухоустойчивые растения. Чем больше интенсивность действия какого-либо экологического фактора будет отклоняться от благоприятного значения, тем больше угнетается жизнедеятельность организма. Оптимальная интенсивность действия определенного экологического фактора - наиболее благоприятная для поддержания процессов жизнедеятельности растений каждого конкретного вида.

Воздействие экологических факторов среды можно расценить как действие раздражителей, лимитирующих факторов и модификаторов. Раздражители обусловливают адаптивные изменения физиологических процессов растения. Лимитирующие факторы создают невозможные условия существования данного вида растения в определенной среде. Модификаторы провоцируют морфологические и физиологические трансформации организмов растений. Природно-экологические факторы динамичны, непостоянны, поэтому растения подвергаются воздействию их режимов, то есть последовательности изменений за определенный временной промежуток. Следует отметить, что растения, приспособившись к жизни в конкретных условиях, сами в процессе жизнедеятельности преображают среду своего обитания и впоследствии обеспечивают постоянство условий среды. К примеру, леса поддерживают влажность грунта и обеспечивают ему защиту от разрушения, а растительность болот увлажняет воздух и способствует накоплению воды, которая питает небольшие реки и ручьи. Также важно то, что жизнедеятельность растений обеспечивает постоянство газового состава атмосферного воздуха, а из остатков растений образуется перегной, уголь, торф, нефть.

Классификация экологических факторов по природе происхождения: абиотические (факторы неживой природы), биотические (факторы живой природы) и антропогенные (деятельность человека). К абиотическим факторам относят климатические (температура, давление воздуха, влажность), химические (концентрация солей в воде, кислотность, газовый состав воздуха), физические (солнечная радиация, шум, магнитные поля, теплопроводность), орографические (рельеф местности, высота над уровнем моря), эдафогенные (состав почвы, её воздухопроницаемость, кислотность). Биотические факторы обусловлены деятельностью живых организмов. Это фитогенные факторы, возникающие благодаря влиянию растений, зоогенные – животных, микробиогенные – микроорганизмов, микогенные – грибов. Антропогенные экологические факторы условно делятся на группы: физические, химические, социальные и биологические. Своей хозяйственной деятельностью человек коренным образом изменяет природную среду. К физическим антропогенным факторам относят воздействие на растительный мир вибрации и шума, поездки в поездах и автомобилях, использование атомной энергии. Химические факторы – это применение ядохимикатов и минеральных удобрений, загрязнение нашей планеты промышленными отходами и выхлопными газами. Социально-экологические факторы обусловлены отношениями людей между собой и жизнью в обществе. Биологические антропогенные факторы включают продукты питания человека, микроорганизмы, средой обитания которых является непосредственно человек. Все организмы, населяющие нашу планету, должны охраняться человеком. Но особенное значение имеет сохранение и воспроизведение мира растений, ведь от него зависит жизнь на Земле.

studfiles.net

Экологический фактор - это... Экология и человек. Виды экологических факторов. Классификация экологических факторов

Абсолютно все организмы на планете Земля подвержены влиянию экологических факторов. Оно может быть прямым или косвенным, но все же оказывает существенное воздействие на жизнедеятельность человека, состояние растений и животных. Экологический фактор – это элемент среды, заставляющий живые организмы приспосабливаться к определенным условиям жизни. Влияние может оказываться через климатические особенности местности (температуру, влажность, радиационный фон, рельеф, освещенность), деятельность человека или жизнедеятельность различных живых существ (паразитизм, хищничество, конкуренцию).экологический фактор это

Определение экологического фактора

Среда – это своеобразный комплекс условий, окружающих живой организм, которые воздействуют на его жизнедеятельность. Это может быть совокупность явлений, материальных тел, энергий. Экологический фактор – это фактор среды, к которому организмам приходится приспосабливаться. Это может быть понижение или повышение температуры, влажность или засуха, радиационный фон, деятельность человека, конкуренция среди животных и т. д. Термин «среда обитания» по своей сути означает часть природы, в которой живут организмы, среди того, что на них оказывает прямое или косвенное влияние. Это и есть факторы, потому что они так или иначе воздействуют на субъект. Среда постоянно меняется, ее составные части многообразны, поэтому животным, растениям и даже людям приходится постоянно приспосабливаться, адаптироваться к новым условиям, чтобы как-то выживать и размножаться.

Классификация экологических факторов

На живые организмы может производиться как природное, так и искусственное воздействие. Существует несколько типов классификаций, но наиболее распространенными считаются такие виды экологических факторов, как абиотические, биотические и антропогенные. На все живые организмы так или иначе воздействуют явления и компоненты неживой природы. Это и есть абиотические факторы, влияющие на жизнедеятельность человека, растений, животных. Они, в свою очередь, разделяются на эдафические, климатические, химические, гидрографические, пирогенные, орографические.

Световой режим, влажность, температуру, атмосферное давление и осадки, солнечную радиацию, ветер можно отнести к климатическим факторам. Эдафические влияют на живые организмы через тепловой, воздушный и водный режим почвы, ее химический состав и механическую структуру, уровень грунтовых вод, кислотность. Химические факторы – это солевой состав воды, газовый состав атмосферы. Пирогенные – влияние огня на окружающую среду. Живые организмы вынуждены приспосабливаться к рельефу местности, перепаду высот, а также к особенностям воды, содержанию в ней органических и минеральных веществ.виды экологических факторов

Биотический экологический фактор – это взаимоотношения живых организмов, а также воздействие их отношений на окружающую среду. Влияние может быть как прямым, так и косвенным. Например, некоторые организмы способны влиять на микроклимат, изменять состав почвы и т. д. Биотические факторы разделяются на четыре вида: фитогенные (растения влияют на окружающую среду и друг на друга), зоогенные (животные воздействуют на среду обитания и друг на друга), микогенные (воздействие оказывают грибы) и микробиогенные (в центре событий оказываются микроорганизмы).

Антропогенный экологический фактор – это изменение условий жизнедеятельности организмов в связи с деятельностью человека. Действия могут быть как сознательными, так и неосознанными. Тем не менее, они приводят к необратимым изменениям в природе. Человек разрушает почвенный слой, загрязняет атмосферу и воды вредными веществами, нарушает природные ландшафты. Антропогенные факторы можно разделить на четыре основные подгруппы: биологические, химические, социальные и физические. Все они в той или иной степени воздействуют на животных, растения, микроорганизмы, способствуют появлению новых видов и стирают с лица земли старые.

Химическое влияние экологических факторов на организмы в основном негативно сказывается на окружающей среде. Чтобы добиться хороших урожаев, люди используют минеральные удобрения, убивают вредителей ядами, тем самым загрязняя почву и воды. Сюда также следует добавить отходы транспорта и промышленности. Физические факторы предполагают перемещение в самолетах, поездах, на авто, использование атомной энергии, влияние на организмы вибрации и шума. Не стоит также забывать о взаимоотношениях людей, жизни в обществе. К биологическим факторам относятся организмы, для которых человек является источником питания или средой обитания, сюда же стоит отнести продукты питания.классификация экологических факторов

Условия среды

В зависимости от своих особенностей и сил различные организмы по-разному реагируют на абиотические факторы. Экологические условия со временем изменяются и, конечно же, меняют правила выживания, развития и размножения микробов, животных, грибов. Например, жизнь зеленых растений на дне водоема ограничивается количеством света, способным проникать сквозь толщу воды. Число животных ограничивается обилием кислорода. Огромное влияние на живые организмы оказывает температура, потому как ее понижение или повышение сказывается на развитии и размножении. Во время ледникового периода вымерли не только мамонты и динозавры, но и многие другие животные, птицы и растения, тем самым изменив среду. Влажность, температура и свет – это основные факторы, определяющие условия существования организмов.

Свет

Солнце дарит жизнь многим растениям, животным оно не так важно, как представителям флоры, но все же и они не могут без него обходиться. Естественное освещение – это природный источник энергии. Многие растения разделяют на светолюбивые и теневыносливые. Разные виды животных проявляют отрицательную или положительную реакцию на свет. Но самое главное влияние солнце оказывает на смену дня и ночи, потому как разные представители фауны ведут исключительно ночной или дневной образ жизни. Действие экологических факторов на организмы сложно переоценить, но если говорить о животных, то освещение не влияет на них непосредственно, оно лишь сигнализирует о необходимости перестройки процессов, протекающих в организме, благодаря чему живые существа отвечают на изменение внешних условий.

Влажность

Зависимость от воды у всех живых существ очень большая, потому как она необходима для их нормального функционирования. Большинство организмов неспособны жить в сухом воздухе, рано или поздно они гибнут. Количество осадков, выпадающих за конкретный период, характеризует влажность местности. Лишайники вылавливают водяной пар из воздуха, растения питаются при помощи корней, животные пьют воду, насекомые, амфибии способны всасывать ее через покровы тела. Есть существа, получающие жидкость вместе с пищей или через окисление жиров. Как растения, так и животные имеют множество приспособлений, позволяющих им медленнее растрачивать воду, экономить ее.экология и человек

Температура

Каждому организму присущ свой интервал температур. Если она выходит за рамки, повышаясь или понижаясь, то он попросту может погибнуть. Влияние экологических факторов на растения, животных и человека может быть как положительным, так и отрицательным. Внутри температурного интервала организм нормально развивается, но как только температура подходит к нижним или верхним границам, жизненные процессы замедляются, а потом и вовсе прекращаются, что ведет к гибели существа. Кому-то нужен холод, кому-то – тепло, а кто-то может жить при различных условиях среды. Например, бактерии, лишайники выдерживают широкий диапазон температур, тигры хорошо себя чувствуют в тропиках и в Сибири. Но большинство организмов выживают лишь в узких температурных пределах. Например, кораллы разрастаются в воде при 21 °С. Понижение температуры или перегрев для них смертельно опасны.

В тропических областях погодные колебания практически незаметны, чего не скажешь об умеренном поясе. Организмы вынуждены приспосабливаться к смене сезонов, многие с наступлением зимы совершают длительные миграции, а растения вовсе отмирают. При неблагоприятных температурных условиях некоторые существа впадают в спячку, чтобы переждать неподходящий для них период. Это лишь основные экологические факторы, на организмы также влияет атмосферное давление, ветер, высота над уровнем моря.

Воздействие экологических факторов на живой организм

На развитие и размножение живых существ существенное влияние оказывает среда обитания. Все группы экологических факторов обычно воздействуют комплексно, а не по одному. Сила влияния одного зависит от других. Например, освещение никак нельзя заменить углекислым газом, но, изменив температуру, вполне возможно приостановить фотосинтез растений. Все факторы влияют на организмы в той или иной мере неодинаково. Ведущая роль может изменяться в зависимости от времени года. Например, весной для многих растений важна температура, в период цветения – влага почвы, при созревании – влажность воздуха и питательные вещества. Есть еще и лимитирующие факторы, избыток или недостаток которых близок к пределам выносливости организма. Их действие проявляется даже тогда, когда живые существа находятся в благоприятной среде.основные экологические факторы

Влияние экологических факторов на растения

Для каждого представителя флоры средой обитания считается окружающая его природа. Именно она создает все необходимые экологические факторы. Среда обитания обеспечивает растение необходимой влажностью почвы и воздуха, освещением, температурой, ветром, оптимальным количеством питательных веществ в грунте. Нормальный уровень экологических факторов позволяет организмам нормально расти, развиваться и размножаться. Некоторые условия способны негативно влиять на растения. Например, если посадить культуру на истощенном поле, в почве которого нет достаточного количества питательных веществ, то она вырастет очень слабой или не вырастет вовсе. Такой фактор можно назвать ограничивающим. Но все же большинство растений приспосабливаются к условиям обитания.

Представители флоры, произрастающие в пустыне, приспосабливаются к условиям с помощью особенной формы. У них обычно очень длинные и мощные корни, которые могут уходить вглубь земли на 30 м. Возможна и поверхностная корневая система, позволяющая собирать влагу во время коротких дождей. Воду деревья и кусты хранят в стволах (часто деформированных), листьях, ветвях. Некоторые жители пустынь способны по несколько месяцев ждать живительной влаги, а вот другие радуют глаз всего несколько дней. Например, эфемеры рассеивают семена, которые прорастают только после дождя, тогда пустыня расцветает рано утром, а уже в полдень цветы увядают.

Влияние экологических факторов на растения сказывается и в холодных условиях. В тундрах очень суровый климат, лето короткое, теплым его не назовешь, а вот морозы длятся от 8 до 10 месяцев. Снежный покров незначительный, а ветер и вовсе оголяет растения. Представители флоры обычно имеют поверхностную корневую систему, толстую кожицу листьев с восковым налетом. Необходимый запас питательных веществ растения накапливают в период, когда длится полярный день. Тундровые деревья производят семена, прорастающие только раз в 100 лет в период наиболее благоприятных условий. А вот лишайники и мхи приспособились размножаться вегетативным путем.

Экологические факторы растений позволяют им развиваться в самых разных условиях. Представители флоры зависимы от влажности, температуры, но больше всего им нужен солнечный свет. Он изменяет их внутреннее строение, внешний вид. Например, достаточное количество света позволяет деревьям вырастить роскошную крону, а вот кусты, цветы, выросшие в тени, кажутся угнетенными и слабыми.влияние экологических факторов на организмы

Экология и человек очень часто идут разными дорогами. Деятельность людей губительно сказывается на окружающей среде. Работа промышленных предприятий, лесные пожары, транспорт, загрязнение атмосферы выбросами электростанций, заводов, вода и почва с остатками нефтепродуктов – все это негативно сказывается на росте, развитии и размножении растений. За последние годы множество видов представителей флоры попало в Красную Книгу, многие вымерли вовсе.

Влияние экологических факторов на человека

Еще каких-нибудь два столетия назад люди были намного здоровее и физически сильнее, нежели сегодня. Трудовая деятельность постоянно усложняет взаимоотношения человека и природы, но до определенного момента им удавалось уживаться. Это получалось благодаря синхронности уклада жизни людей с природными режимами. Каждое время года имело свой трудовой настрой. Например, весной крестьяне вспахивали землю, сеяли злаки и другие культуры. Летом ухаживали за посевами, пасли скот, осенью – собирали урожай, зимой – занимались домашними делами, отдыхали. Культура здоровья была важным элементом общей культуры человека, сознание личности менялось под влиянием природных условий.

Все резко изменилось в ХХ веке, в период огромного скачка в развитии техники и науки. Конечно, и до этого деятельность человека существенно вредила природе, но тут были побиты все рекорды негативного влияния на окружающую среду. Классификация экологических факторов позволяет определить, на что люди влияют в большей степени, а на что - в меньшей. Человечество живет в режиме производственного цикла, и это не может не сказываться на состоянии здоровья. Нет никакой периодичности, люди выполняют одну и ту же работу в течение всего года, мало отдыхают, постоянно куда-то спешат. Конечно, условия труда и жизни изменились в лучшую сторону, но вот последствия такого комфорта очень даже неблагоприятны.

Сегодня загрязнены вода, почва, воздух, выпадают кислотные дожди, уничтожающие растения и животных, повреждающие конструкции и сооружения. Истончение озонового слоя также не может не пугать последствиями. Все это приводит к генетическим изменениям, мутациям, здоровье людей с каждым годом ухудшается, количество больных неизлечимыми болезнями неумолимо растет. На человека в значительной степени влияют экологические факторы, биология изучает это воздействие. Раньше люди могли погибать от холода, жары, голода, жажды, в наше время человечество «само роет себе могилу». Землетрясения, цунами, наводнения, пожары – все эти природные явления уносят жизни людей, но еще больше человек вредит себе сам. Наша планета похожа на корабль, который на большой скорости идет на скалы. Нужно остановиться, пока не поздно, исправить ситуацию, попытаться меньше загрязнять атмосферу, стать ближе к природе.

Воздействие человека на экологию

Люди жалуются на резкое изменение окружающей среды, ухудшение здоровья и общего самочувствия, но при этом редко осознают, что сами в этом и виноваты. Различные виды экологических факторов менялись на протяжении веков, были периоды потепления, похолодания, высыхали моря, уходили под воду острова. Конечно, природа заставляла человека адаптироваться к условиям, но она не ставила людям жестких рамок, не действовала спонтанно и быстро. С развитием техники и науки все существенно изменилось. За одно столетие человечество настолько загрязнило планету, что ученые хватаются за голову, не зная, как изменить ситуацию.

Мы до сих пор вспоминаем о мамонтах и динозаврах, вымерших в ледниковый период из-за резкого похолодания, а сколько видов животных и растений было стерто с лица земли за последние 100 лет, сколько еще находится на грани вымирания? Большие города напичканы заводами и фабриками, в селах активно используются пестициды, загрязняющие почву и воду, везде наблюдается насыщенность транспортом. На планете практически не осталось мест, способных похвалиться чистым воздухом, незагрязненной землей и водой. Вырубка лесов, нескончаемые пожары, причиной которых может быть не только аномальная жара, но и деятельность человека, загрязнение водоемов нефтепродуктами, вредные выхлопы в атмосфере – все это негативно сказывается на развитии и размножении живых организмов и никак не улучшает здоровье людей.влияние экологических факторов на растения

«Или человек уменьшит количество дыма в воздухе, или дым сократит численность людей на Земле», - это слова Л. Батонна. Действительно, картина будущего выглядит удручающе. Лучшие умы человечества бьются над тем, как сократить масштабы загрязнений, создаются программы, выдумываются различные очищающие фильтры, ищутся альтернативы тем объектам, которые сегодня в наибольшей степени загрязняют природу.

Пути решения экологических проблем

Экология и человек сегодня не могут прийти к консенсусу. Все правительственные и неправительственные организации должны сплоченно работать над решением существующих проблем. Нужно все делать для перевода производства на безотходные, замкнутые циклы, на пути к этому можно задействовать энерго- и материалосберегающие технологии. Природопользование должно быть рациональным и с учетом особенностей регионов. Увеличение видов существ, находящихся на грани вымирания, требует незамедлительного расширения заповедных территорий. Ну и, самое главное, следует воспитывать население, кроме общего давать экологическое образование.

fb.ru

Влияние экологических факторов на растения в условиях города

Город – искусственная экосистема, созданная человеком. С одной стороны, он улучшает условия жизни населения, с другой – приводит к вытеснению природных, естественных систем искусственными, загрязнению окружающей среды, повышению химической, физической и психической нагрузки на живые организмы. Эти изменения сказываются на здоровье людей, приводя к увеличению заболеваемости городского населения .

Улучшению экологической обстановки в городе способствуют зеленые насаждения. Растения являются важным компонентом городской среды: они обогащают воздух кислородом, увлажняют и очищают его, способствуют снижению шума, влияют на микроклимат территории.

Однако основные экологические факторы в населенных пунктах, особенно в городах, существенно отличаются от тех, которые влияют на растения в естественной обстановке. Загрязнение воды, воздуха, почвы, оказывает влияние на физиологическую функцию растений, их внешний облик, состояние, продолжительность жизни, генеративную сферу.

Выполнение работ по инвентаризации зеленых насаждений дает возможность оценить антропогенную нагрузку на территорию. С этой целью учениками экологического отдела краеведческого музея школы №11 в течение трех лет проводятся работы по созданию экологического паспорта школьного микроучастка, в котором важное место отводится оценке состояния окружающей среды с помощью методов фитоиндикации. Ребятами была изучена запыленность и загрязненность атмосферного воздуха, жизненное состояние древесных растений на территории школы и прилегающей к ней березовой роще, видовой состав лишайников и т. д. Однако до сих пор не были изучены травянистые растения, которые также являются важным звеном городской экосистемы.

1. 1 Роль растений в городе

Растения в городе необходимы, чтобы приспособить городскую среду для жизни человека. Чем зеленее город, тем менее пагубно сказываются на здоровье человека промышленные загрязнения [6]. Особенно эффективно улучшают городскую среду лесопарки и пригородные леса. Эти насаждения называют легкими городов. В них в процессе фотосинтеза поглощается диоксид углерода и выделяется кислород. Диоксида углерода в городской атмосфере всегда больше, чем в атмосфере сельских и лесных экосистем. Повышение его концентрации происходит не только из-за большой скученности людей, но и потому, что в котельных ТЭЦ, в двигателях автомобилей сжигается углеводородное топливо. Чем больше листьев у дерева, тем оно полезнее для города – больше усваивает углекислого газа и задерживают пыли, уменьшает шум, выделяет кислород, увлажняют атмосферу, очищает ее от болезнетворных микроорганизмов выделением биологически активных веществ (фитонцидов). Всем известно, как велика роль зелёных насаждений в очистке воздуха городов. Дерево средней величины за 25 часов восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек. За один тёплый солнечный день гектар леса поглощает из воздуха 220-280 кг углекислого газа и выделяет 180-200 кг кислорода.

Важную роль в городах играют сообщества рудералов – растений пустырей. Они первыми поселяются на новых местообитаниях (дорожные насыпи, обнаженная земля, кучи строительного мусора возле новых зданий и т. д. ). Польза от рудеральных растений в экосистемах бесспорна. Они способствуют закреплению поверхности, препятствуют ее размыванию или развеиванию ветром. Многие из них (в особенности одуванчик) концентрируют тяжелые металлы и очищают от них почву .

Сады, скверы, газоны не только улучшают микроклимат и атмосферу города. Зеленый цвет оказывает самое благоприятное воздействие на психическое состояние человека. Без зелени однообразные стены высоких домов превращаются в «поля агрессивности», повышающие раздражительность горожанина.

В летний жаркий день температура в районах города, где нет деревьев, на 10 –15 градусов выше, чем в городском парке.

Зеленые насаждения на площади 1 гектар примерно в 10 раз больше увлажняют и освежают воздух, чем водный бассейн той же площади.

Зелёные насаждения хорошо осаждают частицы пыли. Один га деревьев хвойных пород задерживает за год до 40 т пыли, а лиственных – около 100 т. Деревья с широкими кронами и кустарники, посаженные вдоль тротуаров, улучшают микроклимат улиц. Для того чтобы горожанам хорошо дышалось, по санитарным нормам на каждого из них должно приходиться 350 м2 лесов (в том числе 50 м2 непосредственно в городе, остальное – в зеленой зоне вокруг него). Ни один из промышленных городов России пока не имеет такого количества лесов

2. Влияние экологических факторов на растения в условиях города

Хозяйственная деятельность человека, связанная с освоением природных богатств, развитием промышленного производства, лесного хозяйства и транспорта, сопровождается поступлением в окружающую среду целого ряда вредных веществ. Загрязняя атмосферу, воду и почву, они наносят большой, подчас непоправимый ущерб природе в целом и растительности в частности, значительно повреждая растения.

Ежегодно в окружающую среду Кузбасса поступает 1,5 млн. т вредных газов и пыли. Это 140-160 различных веществ. На каждого кузбассовца приходится 0,5т, что примерно втрое больше республиканских показателей.

Среди разнообразных атмосферных токсикантов наибольшую опасность для растений представляет сернистый ангидрид, соединения фтора, хлористый водород, оксиды азота, пылевидные частицы, содержащие абсорбированные газы и окислы различных металлов. Сернистый ангидрид поступает в атмосферу, в основном, в результате сжигания серосодержащего ископаемого топлива и переработке сульфидных руд при выплавке цветных металлов.

Фтористые соединения поступают в атмосферу с выбросами алюминиевых и криолитовых заводов, предприятий по производству фосфатов и фосфорных удобрений. Для получения 1т алюминия используется 33-47кг фосфора, при этом 65% его попадает в атмосферный воздух.

Большую опасность для растений, и для окружающей среды в целом, представляет фитохимический смог, образующийся воздухе, загрязнённом углеводородами, окисью азота и другими веществами в процессе реакций, протекающих под воздействием солнечного света. Фитохимический смог обычное явление для больших городов и промышленных центров.

Загрязнение атмосферы приводит к различным нарушениям развития растений, вызывая сокращение сроков вегетации, уменьшения площади ассимилирующих органов, торможение ростовых процессов и прочее. Первыми в наибольшей степени повреждаются листья, осуществляющие интенсивный газообмен. Видимые повреждения обнаруживают по потере ранее свойственной листьям окраске, изменению формы листовой поверхности, появлению вздутий, некротических пятен и т. д.

Однако не только загрязняющие природную среду разнородные вещества из атмосферы оказывают влияние на растения. В результате целенаправленного внесения химических веществ и за счет разного рода выбросов может происходить загрязнение почв и вод, что воздействует на организм растений, изменяя условия их произрастания, в частности, вызывая нарушения почвенного и минерального питания.

На развитие растений отрицательное влияние оказывает загрязнение почв токсическими веществами, вызываемое захоронением в почве промышленных отходов, выпадение из атмосферы разных примесей, а в некоторых случаях – использование в качестве удобрений осадков сточных вод, компостов и городского мусора и прочее. В глобальном масштабе концентрация в почве нежелательных веществ еще не достигла уровней, при которых могут проявляться их токсические свойства. Тем не менее, увеличивающееся с каждым годом поступление в окружающую среду отходов может создавать в отдельных районах опасные ситуации. В первую очередь это относится к накоплению свинца, кадмия, мышьяка и ртути.

В условиях загрязнения окружающей среды разрабатываемые меры позволяют лишь частично решить проблемы защиты растений от повреждающих действий вредных веществ, содержащихся в воздухе и почве. Радикальное решение заключается в совершенствовании технологических процессов и разработке безотходного или малоотходного производства .

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Работа проводилась в рамках летнего профильного школьного лагеря в июне-июле 2003 и 2004 года. Сбор травянистых растений осуществлялся на территории пришкольного участка школы №11 в Кировском районе г. Кемерово .

Гербаризация осуществлялась согласно стандартной методике. Определяли растения с помощью определителя растений Кемеровской области (Новосибирск, изд-во СО РАН, 2001).

Одновременно со сбором растений проводилось их фотографирование .

Частоту встречаемости растений определяли на 10 учетных площадках площадью 1м2, равномерно расположенных по всему периметру пришкольной территории.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3. 1. Видовой состав травянистых растений микроучастка школы №11

В результате исследования травянистых растений микроучастка школы №11 нами было выявлено 36 видов, входящих в 16 семейств

Таблица 1

Список семейств и видов травянистых растений, отмеченных на микроучастке школы №11.

1. Сем. Бобовые (Fabaceae) 1. Горошек мышиный - Vicia cracca 2. Донник белый – Melilotus albus 4. Клевер люпиновидный 5. Клевер ползучий - Trifolium repens L.

2. Сем. Вьюнковые (Convolvulus)

6. Вьюнок полевой – Convolvurus arvensis

3. Сем. Гвоздичные (Caryophyllaceae)

7. Звездчатка бунге – Stellaria bungeana Ehrh.

8. Звездчатка средняя, мокрица – Stellaria media (L. ) Vill.

4. Сем. Гераниевые (Geraniaceae)

9. Герань двулистная Geranium bifolium Patrin

5. Сем. Гречишные (Polygonaceae)

10. Спорыш птичий - Polygonum aviculare L.

6. Сем. Губоцветные (Lamiaceae)

11. Будра плющевидная– Glechoma hederacea L.

12. Зопник клубневой – Phlomis Tuberosa

13. Пустырник пятилопастной - Leonurus quinquelobatus Gilib.

7. Сем. Злаковые (Рoaceae)

14. Ежа сборная- Dactylis glomerata L.

15. Мятлик луговой – Poa pratensis L.

16. Овсяница луговая - Festuca pratensis Huds.

17. Пырей ползучий- Elytrigia repens L.

8. Сем. Зонтичные (Apiaceae)

18. Болиголов крапчатый–Conium maculatum L.

19. Тмин обыкновенный - Carum carvi L.

20. Тысячелистник обыкновенный – Achillea millefolium

9. Сем. Крапивные (Urticaceae)

21. Крапива двудомная - Urtica dioica L.

10. Сем. Крестоцветные (Cruciferae)

22. Гулявник лекарственный – Sisymbrium officinale L.

23. Пастушья сумка – Capsella bursa-pastoris L.

24. Резуха повислая – Arabis pendula.

11. Сем. Лютиковые (Ranunculaceae)

25. Василисник малый - Thalictrum minus L.

12. Сем. Маревые (Chenopodiaceae)

26. Лебеда раскидистая - Atriplex patula L.

13. Сем. Мареновые (Rubiaceae)

27. Подмаренник северный – Galium boreale L.

14. Сем. Подорожниковые (Plantaginaceae)

28. Подорожник большой - Plantago major L.

15. Сем. Розоцветные (Rosaceae)

29. Гравилат алеппский – Geum aleppicum Jacq.

30. Лапчатка гусиная - Potentilla anserina

16. Сем. Сложноцветные (Asteraceae)

31. Бодяк обыкновенный – Cirsium vulgare (Savi) Ten.

32. Лопух войлочный – Arctium tometosum L.

33. Одуванчик обыкновенный - Taraxacum officinale Wigg.

34. Осот полевой- Sonchus arvensis L.

35. Ромашка непахучая - Matricaria perforata Merat.

36. Скерда лировидная – Crepis lyrata (L. ) Froel.

Распределение видов и семейств показало, что наиболее многочисленным семейством является семейство сложноцветные (6 видов). Остальные семейства представлены меньшим количеством видов (рис. 1).

Рисунок 1

Распределение видов и семейств среди травянистых растений микроучастка школы №11

Исходным биоценозом территории пришкольного участка был березовый лес, который на настоящий момент сохранился в виде березовой рощи со средним возрастом деревьев 30-40 лет. Мы сравнили видовое разнообразие травянистых покрытосеменных растений нашего участка и мелколиственного леса территории Кузбасского ботанического сада [3]. Результаты сравнения представлены в таблице 2.

Таблица 2

Количество Кузбасский ботанический сад Пришкольный участок

- семейств 26 16

- видов 99 36

Меньшее количество видов и семейств позволяет сделать вывод о значительной антропогенной нагрузке на территорию пришкольного участка.

3. 2 Встречаемость отдельных видов травянистых растений на территории микроучастка школы

На заложенных нами учетных площадках мы определили виды растений, наиболее характерные для нашего микроучастка . На всех 10 площадках, то есть в 100 % случаев нами были обнаружены следующие растения: подорожник большой, одуванчик обыкновенный, пырей ползучий и др. злаки. Остальные виды встречались в меньшем количестве

Таблица 3

Название вида Количество растений Процент

Одуванчик обыкновенный 144 ~21%

Подорожник большой 16 ~2. 3%

Герань двулистная 36 ~5. 3%

Марь белая 44 ~6. 4%

Гравелат алепский 3 ~0. 3%

Лопух войлочный 4 ~0. 4%

Тмин обыкновенный 11 ~1. 6%

Клевер белый 33 ~4. 82%

Будра плющевидная 21 ~3. 1%

Клевер гибридный 9 ~1. 3%

Семейство злаки (пырей ползучий и др. ) 357 ~52,6%

Итого: 678 100%

3. 3 Экологические группы травянистых растений

Среди собранных растений мы выделили две группы растений: растения лесных и луговых фитоценозов, сохранившиеся от естественной растительности района, и группу сорных (рудеральных) растений, которые благодаря особенностям своего строения и высокой плодовитости способны поселяться на территориях с высоким уровнем антропогенного воздействия. Процентное соотношение двух экологических групп растений показано на рисунке 2.

Рисунок 2

Экологические группы травянистых растений

Высокий процент рудеральных растений свидетельствует о высоком уровне антропогенного давления на травянистые растения микроучастка школы. Наблюдения показали, что основными антропогенными факторами на данной территории являются вытаптывание, выгул собак, замусоривание почвы.

С целью снижения антропогенного давления на территорию учениками школы был проведен экологический десант по уборке территории от бытового мусора.

3. 4 Практическое значение травянистых растений

Среди видов растений, встречающихся на микроучастке школы, мы обнаружили много медоносных растений: звездчатка бунге, гравелат алеппский, тмин обыкновенный и др. Всего около 20 видов. Медоносные растения очень важны для питания насекомых, следовательно они важны для поддержания равновесия в городской экосистеме.

Так же большое количество видов является лекарственными: пустырник пятилопастной, лопух войлочный, подорожник большой, зопник клубневой и д. р. Нами выявлено чуть больше 20 видов. Однако растения, находящиеся в черте города, ни в коем случае нельзя использовать в лекарственных целях, а так же те, что растут близь трас и шоссе. Ими нельзя пользоваться, т. к. многие растения могут накапливать в себе большое количество металлов или других загрязнителей.

Среди исследуемых нами растений мы встретили растения, обладающие техническими свойствами и веществами. Это такие растения, как подорожник большой, подмаренник северный, василисник малый, донник белый, тмин обыкновенный, крапива двудомная и д. р.

1. На территории микроучастка школы №11 обнаружено 36 видов травянистых растений, относящихся к 16 семействам.

2. Наиболее многочисленными семействами являются семейство сложноцветные и семейство бобовые

3. Большое количество рудеральных растений свидетельствует о высоком антропогенном давлении на исследуемую территорию

4. Среди изученных растений обнаружено большое количество медоносных растений, что позволяет сделать вывод о большом значении городских растений для питания насекомых.

5. Травянистые растения в условиях города способствуют очищению атмосферного воздуха от пыли и тяжелых металлов, понижают его температуру, увлажняют, способствуют созданию психологического комфорта для человека.

www.hintfox.com

Влияние экологических факторов на рост и формообразование растений

В основе роста растений лежит процесс новообразования элементов структуры (органы, такни, клетки и отдельные их части). Это процесс осуществляется непрерывно на протяжении всей жизни растения. Лишь у некоторых видов происходит довольно медленно или с возрастом растения затухает. Неограниченность роста растений обуславливается наличием у них меристематических зон, сохраняющих активность вплоть до завершения онтогенеза. Апикальные меристематические зоны обеспечивают образование побегов, листьев, цветков, молодых участков корня, рост осевых органов в длину, а латеральные – формирование камбия, феллогена и нарастание осевых органов в ширину.

Новообразование элементов структуры происходит поэтапно. Причем по мере появления тканей и органов между ними, как уже отмечалось, устанавливаются определённые взаимосвязи, выражающиеся в закономерной зависимости роста одних тканей и органов от роста других.

На рост растений оказывают влияние многие факторы внешней среды. Прежде всего это физические факторы: свет (его интенсивность, качество, продолжительность и периодичность), температура(величина и периодичность), сила тяжести, газовый состав, магнитное поле, влажность, питательные вещества(минеральные и органические) и механические воздействия(например ветер). Кроме того, находясь в составе растительных сообществ, растение испытывает влияние продуктов жизнедеятельности других растении(аллелопатия), а также физиологически активных веществ микроорганизмов(антибиотиков, ростовых веществ).

Свет

Свет обеспечивает все жизненные процессы, протекающие на Земле. Для организмов важна длина волны воспринимаемого излучения, его продолжительность и интенсивность воздействия. Например, у растений уменьшение длины светового дня и интенсивность освещения приводит к осеннему листопаду. Рост растений может происходить на свету и в темноте. Зеленые органы высших растений в темноте приобретают ряд морфологических особенностей, отличающих их от растений, выращиваемых на свету. Такие растения называются этиолированными. У двудольных при росте в темноте сильно вытягиваются междоузлия, а листовые пластинки недоразвиты. У этиолированных растений, как правило, недоразвиты механические ткани и устьица. Растения лишены хлорофилла и имеют бледно-желтый цвет из-за присутствия каротиноидов. Явление этиоляции не связано с отсутствием хлорофилла или недостатком питания: этиоляция отмечена у многих грибов и у проростков хвойных, способных зеленеть в темноте. Для устранения этиоляции достаточно кратковременного освещения растений один раз в сутки, что не влияет на образование хлорофилла. Предотвращение этиоляции регулируется фитохромом – флавопротеин.

При освещении этиолированных растений торможение роста растяжением наступает через несколько минут, остальные эффекты света(развертывание первого листа, закладка следующих листьев, рост волосков и т.д.) проявляется лишь через несколько часов. По отношению к свету растения делят на:  светолюбивые – имеют мелкие листья, сильно ветвящиеся побеги, много пигмента – хлебные злаки; тенелюбивые – имеют тонкие листья, крупные, расположены горизонтально, с меньшим количеством устьиц; теневыносливые – растения способные обитать в условиях хорошего освещения, так и в условиях затенения.

Важную роль в регуляции активности живых организмов и их развитии играет продолжительность и интенсивность воздействие света – фотопериод. В умеренных широтах цикл развития животных и растений приурочен к сезонам года, и сигналом для подготовки к изменению температуры служит продолжительность светового дня, которая в отличии от других факторов всегда остается постоянной в определенном месте и в определенное время. Фотопериодизм – это пусковой механизм, включающий физиологические процессы, приводящие к росту и цветению растений весной, плодоношению летом, сбрасыванию листьев осенью у растений. Кроме сезонных, есть еще и суточные изменения режима освещенности, смена дня и ночи определяет суточный ритм физиологической активности организмов. Важное приспособление, которое обеспечивает выживание особи – это своего рода «биологические часы», способность ощущать время.

Температура

Как и другие процессы, рост растений зависит от температуры. В пределах от 0 до 35С влияние температуры подчиняется правилу Вант-Гоффа, но свыше 35-40С скорость роста снижается. В зависимости от приспособленности к действию температур различают растения теплолюбивые с минимальными точками для роста выше 10С и оптимальными при 30-40С и холодостойкие с минимальными точками от 0-5С и оптимальными при 25-31С. Максимальные температуры для большинства растений находятся в пределах 35-45С. Оптимальной называют температуру, при которой рост осуществляется наиболее быстро. Но высокая скорость роста не всегда благоприятна для формирования растения. При «выгонке» растений умеренного пояса при высоких температурах стебель становится слабым, а листья тонкими. В поле такие растения погибают.

Газовый состав

Для роста растений необходимо присутствие кислорода. Однако кратковременное снижение наполовину его содержание значительно не сказывается на росте растений. Даже в условиях длительного недостатка кислорода в зоне корней при затоплении рост продолжается, хотя и с более низкой скоростью. Это связано, как уже отмечалось, с включением адаптационных механизмов, позволяющих использовать О2 нитратов, воздухоносных тканей и т.д.

Избыток СО2 в атмосферном воздухе приводит к увеличению растяжимости клеточных стенок и кратковременному усилению роста тканей(эффект «кислого роста»). Выяснено, что влияние углекислого газа на рост основано на способности снижать рН клеточных стенок и таким образом индуцировать рост клеток. Эффект углекислого газе не зависит от присутствия кислорода. Именно с эффектом «кислого роста» наряду с затенением может быть связано чрезмерное удлинение нижних междоузлий злаков в загущенных посевах и вследствие этого полегание растений.

Водный режим

Вода – это необходимый компонент клетки, поэтому ее количество в тех или иных местах обитания является ограничивающим фактором для растений и животных и определяет характер флоры и фауны данной местности. Процесс роста клеток растений растяжением осуществляется путем вакуолизации при поступлении в клетки воды. Поэтому недостаточное снабжение клеток водой задерживает рост. Корни способны расти только в достаточно влажной почве, почти насыщенной водяным паром, с осмотическим давлением почвенного раствора не более 1-1,5 МПа. Надземные части растений всегда находятся в более сухом воздухе с влажностью 50-70%. От потери воды ткани неземных органов защищены кутикулярно-эпидермальным слоем. Поэтому в мезофилле листьев упругость водяного пара обычно не бывает ниже 98-99% относительной влажности. При длительном стрессе, что приводит к укорочению стебля и корня, к уменьшению размеров листьев, к их мелкоклеточности и т.д. Недостаток воды до начала и в период стеблевания злаков(осуществляемого за счет роста растяжением) особенно резко снижает урожай.

Избыток влаги в почве приводит к заболачиванию почвы и появлению болотной растительности. В зависимости от влажности почвы (количество осадков) видовой состав растительности меняется. Широколиственные леса сменяются мелколиственными, затем лесостепной растительностью. Далее низкотравье, и при 250 мл в год – пустыня. Осадки в течении года могут выпадать не равномерно, живым организмам приходится переносить длительные засухи. Например, растения и животные саванн, где интенсивность растительного покрова, а так же и интенсивное питание копытных животных зависит от сезона дождей.

В природе происходят и суточные колебания влажности воздуха, которые влияют на активность организмов. Между влажностью и температурой есть тесная связь. Температура сильнее влияет на организм при влажность высокая или низкая. У растений и животных появились приспособления к разной влажности. Например, у растений – развита мощная корневая система, утолщена кутикула листа, листовая пластинка уменьшена или превращена в иголки и колючки. У саксаула фотосинтез идет зеленой частью стебля. Рост в период засухи у растений прекращается. Кактусы запасают влагу в расширенной части стебля, иголки вместо листьев уменьшают испарение.

У животных тоже появились приспособленности, позволяющих переносить недостаток влаги. Мелкие животные – грызуны, змеи, черепахи, членистоногие – добывают влагу из пищи. Источником воды может стать жироподобное вещество например у верблюда. В жаркое время некоторые животные – грызуны, черепахи впадают в спячку, продолжавшуюся несколько месяцев. Растения – эфемеры к началу лета, после кратковременного цветения, могут сбрасывать листья, отмирать наземные части и так переживать период засухи. При этом до следующего сезона сохраняются луковицы, корневища.

По отношению к воде растения делят: водные растения повышенной влажности; околоводные растения, наземно-водные; наземные растения; растения сухих и очень сухих мест, обитают в местах с недостаточным увлажнениям, могут переносить непродолжительную засуху; суккуленты – сочные, накапливают воду в тканях своего тел.

Минеральное питание

На росте растений благоприятно сказывается высокое содержание в почве минеральных элементов, особенно азота. Однако способствующие быстрому росту высокие концентрации азота задерживают процессы дифференцировки, в частности закладку цветков. Высокий минеральный фон приводит к разрастанию вегетативных органов и необходим при наращивании зеленой массы кормовых растений. Но чрезмерное удобрение снижает урожай плодов и зерна.

Фосфор также является обязательной составной частью живой клетки растения, но общее его содержание значительно ниже, чем азота: оно колеблется в пределах 0,3—2 процента. Особенно богаты фосфором молодые части растения и семена. Фосфор участвует в построении молекул сложных белков, крахмала, ряда ферментов и других важных соединений. В растение фосфор поступает из почвы в течение всего периода вегетации, но особое значение имеет обеспечение этим элементом в стадии начального роста. Недостаток фосфора в этот период не компенсируется усиленным фосфорным питанием в дальнейшем. Улучшение фосфорного питания озимых зерновых культур осенью повышает их зимостойкость.

Калий в отличие от азота и фосфора не входит в состав белков и других органических соединений. Большая часть этого элемента в растениях находится в виде растворенных в клеточном соке солей или в поглощенном состоянии на поверхности элементов клетки. Роль калия в жизнедеятельности растительной клетки связана с его влиянием на свойства протоплазмы. Калий увеличивает водоудерживающую способность протоплазмы, уменьшает потерю воды и способствует поддержанию тургора — состояния напряжения растительных клеток. Полезное действие калия на водный режим растения особенно сильно проявляется в засушливые годы, когда внесение калийных удобрений повышает устойчивость растений против завядания.

Кальций — необходимая составная часть протоплазмы. Одна из важных функций кальция в растении — нейтрализация образующихся в тканях в процессе обмена веществ органических кислот, в частности щавелевой кислоты. На кислых почвах внесение кальция устраняет избыточное поступление в растение ионов водорода, железа, алюминия и марганца. В растениях кальций концентрируется в листьях и стеблях, особенно стареющих. При недостатке кальция рост листьев задерживается и на них появляются коричневые пятна. Недостаток кальция очень сильно влияет на развитие корневой системы, при кальциевом голодании корни ослизняются и заболевают.

Сера также очень нужна растению, так как она входит в состав аминокислот, являющихся обязательными компонентами всех белков. Соединения серы играют большую роль как регуляторы окислительно-восстановительного потенциала живой клетки, от которого в значительной мере зависит деятельность сложных органических веществ — ферментов, участвующих в синтезе и распаде белков. Из минеральных соединений серы в растениях преобладают кальциевые соли серной кислоты. При недостаточном питании растений серой тормозится процесс образования белков, уменьшается содержание хлорофилла в листьях. Внешними признаками недостатка серы являются хлороз, уменьшение размеров листьев, удлинение стеблей. Сера поступает в растение в виде солей серной кислоты. Наибольшая потребность в ней характерна для растений семейства бобовых и крестоцветных (люцерна, капуста).

Магний. Значение магния для растений определяется прежде всего тем, что он входит в состав хлорофилла и, следовательно, необходим для фотосинтеза. Кроме того, магнию принадлежит важная роль в обмене веществ в клетке. До 50 процентов этого элемента входит в состав тканей в виде органических соединений, а остальная часть, подобно калию, находится в минеральной форме. Недостаток магния особенно сильно угнетает развитие органов плодоношения.

Для нормальной жизнедеятельности растениям, кроме азота, фосфора, серы, калия, кальция, магния, необходимы также микроэлементы (в первую очередь бор, молибден, железо, марганец, медь, цинк и другие). Все эти элементы оказывают большое влияние на обмен веществ и урожай. Главным источником снабжения растений азотом и минеральными элементами питания является почва. В результате взаимодействия химических, физико-химических и микробиологических процессов часть питательных веществ в почве находится в доступном для растений состоянии или постепенно переходит в такое состояние. Однако запасов питательных веществ в почве в доступной растениям форме часто бывает недостаточно для возделываемых культур. Почти повсеместно в той или другой степени не хватает азота, фосфора, а часто и калия или некоторых других элементов. Потребность в этих элементах питания можно удовлетворить путем внесения минеральных и органических удобрений. На кислых почвах для устранения избыточной кислотности и удовлетворения потребности растений в кальции применяют известкование. Потребность растений в сере, магнии и ряде микроэлементов обычно покрывается за счет запасов почвы или путем их внесения в составе основных удобрений — минеральных и органических.



biofile.ru

Факторы среды растений — Науколандия

Организмы могут жить на поверхности Земли, в воде, почве и даже других организмах. Поэтому выделяют четыре среды жизни — наземно-воздушную, водную, почвенную и организменную.

В водной среде обитают водоросли, водные высшие растения (например, кувшинка). Подавляющее большинство растений живет в наземно-воздушной среде, то есть на поверхности суши Земли. Именно здесь встречаются все жизненные формы растений (деревья, травы, кустарники и кустарнички).

Так как растениям необходим свет, то полностью растущих в почве растений не бывает. Однако в почве прорастают большинство семян. Также в почве находятся корни растений.

Среди растений существуют растения-паразиты (например, повилика). Они используют другой организм для осуществления части своих процессов жизнедеятельности.

Растения очень сильно зависят от окружающей их среды. Они не способны, как животные, уйти в другое место, если в данной местности они не могут питаться и осуществлять другие процессы жизнедеятельности. Поэтому очень важно бережно относиться к растениям и среде их обитания.

Факторы среды — это условия окружающей среды, от которых зависит жизнь организма. Жизнь растений зависит от воды и растворенных в ней минеральных веществ. В растение они поступают благодаря его корням. Вода и минеральные вещества используются для питания, построения тела растения и испарения.

Самым важным фактором среды для растений является свет. Лишь под его действием они образуют органические вещества.

Температура как фактор среды играет для растений важную роль. Важна не только температура воздуха, но воды и окружающей почвы. Большинство растений не могут жить при очень низких температурах. Разные растения приспособлены к определенной температуре, поэтому в разных местах Земли растут разные растения. По отношению к температурному фактору растения делят на теплолюбивы и холодостойкие. Последние способны произрастать в умеренно холодных зонах.

Еще одним фактором среды является воздух. Для растений важно содержание в нем кислорода и углекислого газа. Кислород необходим для дыхания, а углекислый газ для синтеза органических веществ. Также важно, чтобы он не был загрязнен вредными веществами.

Ветер переносит семена и плоды многих растений. Поэтому он тоже является фактором среды. Он приносит дождевые облака, охлаждает. Однако сильный ветер может быть неблагоприятным фактором среды, так как способен ломать ветви деревьев.

Свет, вода и минеральные вещества, температура, воздух и ветер — это факторы неживой природы — абиотические факторы.

Однако для растений также важны факторы живой природы — биотические факторы. На растения оказывают влияние другие растения, животные, грибы и бактерии. Так, например, насекомые нередко опыляют растения, животные, поедая плоды, переносят семена растений в другие места. Кроме того, животные поедают сами растения и их части.

Факторы окружающей среды, как биотические так и абиотические, могут быть благоприятными для растений, а могут быть вредными. Растения постоянно взаимодействуют с факторами среды.

Большое влияние на растения всей планеты последнее время начал оказывать человек. Его влияние называется антропогенным фактором. Зачастую антропогенное воздействие вредит растениям.

Все вместе факторы среды называют экологическими факторами. Экология — это наука, изучающая отношения организмов между собой и окружающей средой.

scienceland.info

Экологические факторы среды - окружающей, растения

Экологическими факторами внешней среды называются определенные свойства среды обитания, оказывающие влияние на живой организм, в частности, растение. Те элементы среды, которые индифференты по отношению к живым организмам, не рассматривают как экологические факторы, например, инертный газ. Все живые организмы неразрывно прямо или косвенно взаимосвязаны с окружающим пространством. Экологические факторы очень широко варьируют в пространстве и времени. Поэтому растения постоянно приспосабливаются к условиям среды и регулируют работу систем внутренних органов в соответствии со значениями конкретных экологических факторов. Но не все экологические факторы имеют равноценное значение в жизнедеятельности определенного вида растений. Так, для большинства растений-автотрофов интенсивность освещения по значимости стоит на первом месте, тогда как для грибов-гетеротрофов свет практически не влияет на скорость протекания обменных процессов. При этом каждый вид растений может существовать только при совокупности экологических факторов с определенной интенсивностью действия в соответствующем диапазоне величин. Так, для прорастания семян арбуза или кукурузы необходима температура +20-+25 градусов, а укропа либо гороха - +8-+12 градусов. Вода также важный экологический фактор, ведь существуют влаголюбивые или засухоустойчивые растения. Чем больше интенсивность действия какого-либо экологического фактора будет отклоняться от благоприятного значения, тем больше угнетается жизнедеятельность организма. Оптимальная интенсивность действия определенного экологического фактора - наиболее благоприятная для поддержания процессов жизнедеятельности растений каждого конкретного вида.

Воздействие экологических факторов среды можно расценить как действие раздражителей, лимитирующих факторов и модификаторов. Раздражители обусловливают адаптивные изменения физиологических процессов растения. Лимитирующие факторы создают невозможные условия существования данного вида растения в определенной среде. Модификаторы провоцируют морфологические и физиологические трансформации организмов растений. Природно-экологические факторы динамичны, непостоянны, поэтому растения подвергаются воздействию их режимов, то есть последовательности изменений за определенный временной промежуток. Следует отметить, что растения, приспособившись к жизни в конкретных условиях, сами в процессе жизнедеятельности преображают среду своего обитания и впоследствии обеспечивают постоянство условий среды. К примеру, леса поддерживают влажность грунта и обеспечивают ему защиту от разрушения, а растительность болот увлажняет воздух и способствует накоплению воды, которая питает небольшие реки и ручьи. Также важно то, что жизнедеятельность растений обеспечивает постоянство газового состава атмосферного воздуха, а из остатков растений образуется перегной, уголь, торф, нефть.

Классификация экологических факторов по природе происхождения: абиотические (факторы неживой природы), биотические (факторы живой природы) и антропогенные (деятельность человека). К абиотическим факторам относят климатические (температура, давление воздуха, влажность), химические (концентрация солей в воде, кислотность, газовый состав воздуха), физические (солнечная радиация, шум, магнитные поля, теплопроводность), орографические (рельеф местности, высота над уровнем моря), эдафогенные (состав почвы, её воздухопроницаемость, кислотность). Биотические факторы обусловлены деятельностью живых организмов. Это фитогенные факторы, возникающие благодаря влиянию растений, зоогенные – животных, микробиогенные – микроорганизмов, микогенные – грибов. Антропогенные экологические факторы условно делятся на группы: физические, химические, социальные и биологические. Своей хозяйственной деятельностью человек коренным образом изменяет природную среду. К физическим антропогенным факторам относят воздействие на растительный мир вибрации и шума, поездки в поездах и автомобилях, использование атомной энергии. Химические факторы – это применение ядохимикатов и минеральных удобрений, загрязнение нашей планеты промышленными отходами и выхлопными газами. Социально-экологические факторы обусловлены отношениями людей между собой и жизнью в обществе. Биологические антропогенные факторы включают продукты питания человека, микроорганизмы, средой обитания которых является непосредственно человек. Все организмы, населяющие нашу планету, должны охраняться человеком. Но особенное значение имеет сохранение и воспроизведение мира растений, ведь от него зависит жизнь на Земле.

Похожие статьи:

1. Абиотические факторы2. Биотические факторы3. Антропогенные факторы

beaplanet.ru


Смотрите также

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