Понедельник, 11 Декабря 2023, 04:41

Биология в лицее

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Экологические факторы и их влияние на растения

Изучая ботанику, вы узнали, что растения тропического леса и тундры, леса и луга различаются, даже если относятся к одному виду. Ухаживая за культурными растениями, вы заметили, что одни культуры особенно требовательны к влаге, другим необходимо яркое освещение. Вы знаете, что с сорняками трудно бороться, так как они образуют много семян, которые созревают раньше, чем семена культурных растений. У многих сорняков длинные корневища, которыми они быстро размножаются. Растения приспособлены к определённым условиям, условиям окружающей среды.

Давайте вспомним, что такое экология и экологические факторы.

Среда обитания и экологические факторы. Вся природа, окружающая растение, является его средой обитания. В ней имеются все условия, необходимые для роста и развития данного растения, но в разных количествах и соотношениях. Факторы (условия) внешней среды могут непосредственно влиять на растение, они необходимы для существования организма, но растению не обязательны. Влияют на растение такие факторы, как свет, влага в воздухе и в почве, температура, наличие и концентрация солей в почве, ветер и некоторые другие.

Экологическими факторами называют любой элемент среды, способный оказывать прямое или косвенное влияние на организм.

Выясним, как могут воздействовать на растения экологические факторы. Фактор среды может ограничить рост растения. Например, если в почве содержится небольшое количество минеральных солей, а на ней из года в год возделывают какую-либо культуру, то запасы солей оказываются исчерпаны и рост растений прекращается. Если экологический фактор находится ниже критического уровня или, наоборот, превышает максимально возможный уровень, он становится ограничителем роста растения, даже если другие факторы имеются в необходимом количестве. Такой экологический фактор называют ограничивающим фактором. В водной среде ограничивающим фактором чаще всего становится кислород. Для растений, любящих солнце (подсолнечник), – свет. Причём важна не только интенсивность освещения, но и продолжительность.

На разных стадиях развития растение по-разному реагирует на факторы среды. Известно, что наиболее устойчивыми к слишком высоким или слишком низким температурам являются почки высших растений, семена, споры.

Все факторы вместе определяют условия существования растений, или условия обитания. Понятно, что условия обитания на Крайнем Севере и в степной зоне, в лесу и на лугу разные. Но условия обитания меняются по сезонам и даже в течение суток. Растения, как и все живые организмы, обладают удивительной способностью реагировать на изменения и приспосабливаться к условиям обитания.

Приспособление растений к сухим и жарким местам обитания. В засушливых и жарких местах обитания растения должны уметь добывать воду, сохранять её, избегать излишнего испарения, но и не «перегреться» на солнце.

В полупустынях и пустынях обитают растения с мощными корневыми системами. Некоторые корневые системы очень глубокие, это даёт им возможность использовать грунтовые воды. Так у кустарников рода Джузгун корни уходят вглубь на 30 м. У других растений (кактусы) корневая система неглубокая, но широко разросшаяся, поэтому во время редких дождей они быстро поглощают влагу с больших участков.

Третья группа растений (например, ревень татарский) не имеет сильно развитой корневой системы, зато они способны поглощать утреннюю росу своими крупными листьями, распростёртыми над поверхностью земли.

Собранную влагу важно сохранить. Некоторые растения, их называют суккулентами, содержат в листьях, ветвях, стволах или в подземных органах запас воды.

У этих растений, как правило, толстая кожица и очень мало устьиц. У них замедлен процесс обмена веществ и как следствие – рост.

Кустарники с глубокой корневой системой воду не накапливают, но сохраняют. Чтобы уменьшить испарение, их мелкие листья густо опушены. Часто листьев вовсе нет, а фотосинтез происходит в побегах, имеющих вид прутьев или колючек (саксаул). При недостатке воды немногочисленные устьичные щели закрываются.

Помимо приспособлений к поглощению и сохранению воды, растения пустынь обладают способностью переносить даже многолетнюю засуху. Среди них – эфемеры – растения, завершающие свой жизненный цикл от семени до семени в течение нескольких дней. Их семена прорастают, и растения зацветают и плодоносят сразу после выпадения дождя. В это время пустыня преображается – она цветёт.

Длительный период засухи эти растения переживают в стадии семян.

Многолетние луковичные или корневищные растения переживают засуху в виде подземных запасающих органов.

Самым удивительным образом переживают длительную засуху лишайники, многие низшие растения, некоторые виды плаунов и папоротников, даже немногие цветковые растения: они теряют всю влагу и, будучи полностью обезвоженными, находятся в состоянии покоя до тех пор, пока не выпадет дождь.

Приспособление растений к холодным и влажным условиям обитания. Условия обитания растений в тундре очень суровы. Прежде всего, это температура. Среднемесячные летние температуры редко превышают +10 °C. Лето очень короткое – около двух месяцев, но даже летом могут случиться заморозки.

Осадков в тундре выпадает мало, соответственно и снежный покров невелик – до 50 см. Поэтому опасны сильные ветры – они могут сдувать снег, защищающий растения. Почему же в тундре довольно много влаги? Во-первых, она не испаряется так интенсивно, как в более тёплых зонах. Во-вторых, вода не уходит глубоко в почву, так как её задерживает слой вечной мерзлоты. Поэтому здесь много мелких озёр и болот.

Ещё один важный фактор – свет. Летом здесь господствует полярный день, поэтому фотосинтез происходит круглые сутки, растения успевают накопить достаточный запас веществ.

Растения в этой зоне обычно низкорослые и зимой покрываются снегом, который защищает их от холода и ветра. Корневые системы – поверхностные. С одной стороны, их развитию препятствует вечная мерзлота, с другой – повышенная влажность почвы и, как следствие, недостаток кислорода в почве. Интересно, что особенности строения побегов напоминают растения жаркого климата, только защищают они не от жары, а от холода. Это толстая кожица, восковой налёт, пробка на стебле. Растения должны успеть за короткое лето отцвести и дать семена.

Деревья тундры всего раз в столетие образуют семена, способные прорастать. Семена полностью вызревают лишь тогда, когда два года подряд лето бывает для тундры тёплым. Как правило, семена деревьев попадают в условия непригодные для прорастания. Многие растения тундры размножаются вегетативно, например, мхи и лишайники.

Свет как экологический фактор. Количество света, которое получает растение, сказывается и на его внешнем облике, и на внутреннем строении. Деревья, выросшие в лесу, имеют более высокие стволы, менее раскидистую крону. Если они росли под пологом других деревьев, то они угнетены и гораздо хуже развиты, чем их ровесники на открытом пространстве.

Теневые и световые растения могут различаться и по расположению листовых пластинок в пространстве. В тени листья располагаются горизонтально, чтобы уловить как можно больше солнечных лучей. На свету, где света достаточно – вертикально, чтобы избежать перегрева.

Растения, выросшие в тени, имеют более крупные листья и более длинные междоузлия, чем растения того же или близкого вида, выросшие на солнце.

Листья не одинаковы по внутреннему строению: в световых листьях столбчатая ткань развита лучше, чем в теневых. В стеблях световых растений более мощная механическая ткань и древесина.

Интерактивный урок-тренажёр. (Выполните все задания урока)

Аудиофрагмент "Экологические факторы" (4:33)

Окружающая организм природа – это его среда обитания. Науку, изучающую взаимоотношения организмов друг с другом и с окружающей средой, называют экологией. На растение влияют экологические факторы среды: свет, температура, влажность, ветер, состав почвы и др. Все факторы, необходимые для жизни растения, определяют условия обитания. Избыток или недостаток одного или нескольких экологических факторов сказываются на строении организма. Растения приспосабливаются к условиям обитания в определённых границах.

Экологический фактор, который находится ниже критического уровня или, наоборот, превышает максимально возможный для растения уровень, называют ограничивающим фактором.

< Предыдущая страница "Природные сообщества"

Следующая страница "Характеристика основных экологических групп растений" >

Меню сайта

Календарь

Статистика

Онлайн всего: 6

Гостей: 6

Пользователей: 0

Наш опрос

Мини-чат

Поиск