Главная | Обратная связь

Екологічні групи рослин по відношенню до світла

Лекція № 3

План:

1. Дія різних ділянок спектру на біонти

2. Екологічні групи рослин по відношенню до світла

3. Роль світла в житті тварин. Біолюмінісценція.

 

Дія різних ділянок спектру на біонти

Сонце випромінює в космічний простір велику кількість теплової і світлової енергії, з якої на долю землі припадає 1/2000000 частина. Але її вистачає на те, щоб зігріти і освітити нашу планету. Отже, світло – джерело енергії. Крім того, світло є необхідною умовою орієнтації більшості тварин. Завдяки здатності бачити вони отримують інформацію про оточуючий світ. Світло є необхідним також для проходження фотосинтезу.

Сонячна енергія, що протікає на Землю складається з променів різних категорій:

1. Видиміпромені (50%);

2. Теплові інфрачервоні промені (близько 49%);

3. Ультрафіолетові промені ( 1%).

Видиме світло складається із променів різного забарвлення, кожен з яких характеризується різною довжиною хвилі.

Ультрафіолетові промені (‹ 0,3 мкн) згубно діють на мікроорганізми, сприяють утворенню вітаміну Д в живих організмах та ін. Ці промені в невеликих дозах стимулюють ріст та розмноження клітин, сприяють синтезу високо активних біологічних сполук, підвищують в рослинах вміст вітамінів, антибіотиків, підвищують стійкість рослин до захворювань.

Роль видимого променя (0,3 – 0,75мкн) сонячного спектра в житті органічного світу дуже велика. Вони змінюють рівень обміну речовин у тварин і впливають на перебіг фотосинтезу у рослин. Ці промені прийнято називати фізіологічно активною радіацією ( ФАР).

Найбільш активними серед ФАР є оранжево червоні промені (0,65-0,68 мкн)

та синьо-фіолетові (0,40-0,50мкн). Найменше поглинаються жовто-зелені (0,50-0,58мкн).

Інфрачервоні промені (› 0,75 мкн) дія на теплові центри нервової системи тварин здійснюючи у них регуляцію окисно-відновних процесів та рухових реакцій. Для біонтів важливі і якісні характеристики світлового чинника: довжина хвилі (колір); інтенсивність випромінювання (діюча енергія в калоріях); і тривалість дії (довжина дня). Перераховані характеристики світлового чинника зумовлюються світловий режим місце перебування рослин і тварин. Для обчислення реального надходження і використання променевої енергії доводиться враховувати ту частину променевої енергії, яка, падаючи на Землю, відбивається від неживих і живих об’єктів середовища і розсіюється в усі сторони. Частина інсоляції, що відбивається від даного тіла носить назву альбезо. Вона виражається у відсотках від загальної інсоляції. Для живих організмів альбезо не лише біонтів, але і всіх елементів земної поверхні (грунту, води, світлового покриву) тому що від цього залежить температура повітря в тому чи іншому біотоні. Приклади: трав’яний покрив 25%, вигорілий трав’яний покрив 22%, дрібна поросиль бука 21%.

 

Екологічні групи рослин по відношенню до світла

Різні рослини висувають різні вимоги до освітлення. Одні з них в умовах сильного затінення (трав’янисті рослини ялинкових лісів, папороті). Листя цих рослин при вирубці лісу опиняються на яскравому світлі і набуває жовтуватого забарвлення внаслідок руйнування хлорофілу. Відбувається опік рослин і останні гинуть. Ці рослини називаються тінелюбні (фотофоби, сциофіти)( кислиця, папороті). Інші рослини краще розвиваються на яскравому сонячному світлі, а при затіненні відмирають. Це фотофіти (геліофіти).

Тіньовитривалі рослини (факультативні геліофіти)живуть при достатньому освітлені, але можуть витримувати і затінення.

Загальна адаптація у рослин до максимального використання ФАР –

дифузне розміщення листя (нижні листки – горизонтально, середні – під кутом, верхні – майже вертикальне). При цьому максимально вловлюється світло. Одні і ті ж види в умовах різних природно географічних зон виявляють різне ставлення до світлового чинника (чорниці на Україні – сциофіти, а в тундрі – геоліфіти.

Фотофільні та фотофоні рослини відрізняються за своїми фізіологічними та анатомо – морфологічними особливостями. У них неоднаково протікає асиміліція, транспірація, є відмінності в осмотичному тиску все це зумовлено відмінностями в будові листків, стебел, коренів та квіток.

1. Товщина листкової пластинкиу них різна. Вона зумовлена ступенем розвитку стовпчастої паренхіми. У світлових рослин – багатошарова, у тіньових – або одношарова, або взагалі відсутня.

2. Епідермісу тіньових рослин одношаровий, у клітин великий, тонкостінні, нерідко з хлоропластами. У світлових – часто багатошаровий з дрібними товстостінними клітинами без хлоропластів.

3. Кутикулау тіньових може бути відсутня, або дуже тонка. Продихи лежать неглибоко, їх небагато. У світлових рослин інтенсивність кутикулярної транспірації менша, а продихової більша. У зв’язку з меншою транспірацією у тіньових рослин значно слабше розвинуті судинні пучки (менше жилок на листі).

4. Механічних елементіву тіньових рослин також менша, ніж у світлових, тому листя і стебло у тіньових рослин більш м’які.

5. Коренева система:посилене використання води світлових рослин забезпечує у них інтенсивний розвиток кореневої системи.