Влияние экологических факторов Земли на растения

Содержание

Основные экологические факторы и их влияние на растения

Влияние экологических факторов Земли на растения

Эко­ло­гия – наука об от­но­ше­ни­ях живых ор­га­низ­мов и их со­об­ществ между собой и с окру­жа­ю­щей сре­дой.

Эко­ло­ги­че­ский фак­тор – яв­ле­ние или объ­ект, воз­дей­ству­ю­щий на ор­га­низм.

Эко­ло­ги­че­ские фак­то­ры:

Био­ти­че­ские (живой при­ро­ды) – воз­дей­ствие на ор­га­низм дру­гих живых су­ществ или про­дук­тов их жиз­не­де­я­тель­но­сти (пища, хищ­ни­ки, па­ра­зи­ты)

Абио­ти­че­ские (нежи­вой при­ро­ды) – фи­зи­че­ские усло­вия среды (тем­пе­ра­ту­ра, влаж­ность, осве­щен­ность, хи­ми­че­ский со­став окру­жа­ю­щей среды)

Эко­ло­ги­че­ская ниша – со­во­куп­ность усло­вий, необ­хо­ди­мых для су­ще­ство­ва­ния опре­де­лен­но­го вида. Любой живой ор­га­низм спо­со­бен су­ще­ство­вать толь­ко при опре­де­лен­ных зна­че­ни­ях эко­ло­ги­че­ских фак­то­ров.  

2. Освещенность

Сол­неч­ный свет слу­жит ис­точ­ни­ком энер­гии для рас­те­ний, так как необ­хо­дим для осу­ществ­ле­ния фо­то­син­те­за (см. Рис. 1). Также свет ока­зы­ва­ет ре­гу­ля­тор­ное дей­ствие на рост рас­те­ния, цве­те­ние, пло­до­но­ше­ние.

Рис. 1. Фо­то­син­тез

Для ти­мо­фе­ев­ки и зем­ля­ни­ки осве­щен­ность необ­хо­ди­ма уже для про­рас­та­ния семян.

Рас­те­ния по от­но­ше­нию к осве­щен­но­сти:

Све­то­лю­би­вые (ге­лио­фи­ты). Спо­соб­ны расти толь­ко на ярко осве­щен­ных по­верх­но­стях (ко­выль, пше­ни­ца, сосна, ро­би­ния).

Те­не­лю­би­вые (сцио­фи­ты). Могут расти толь­ко в за­те­нен­ных ме­стах. На ярком солн­це могут по­явить­ся ожоги (во­ро­ний глаз, вет­ре­ни­ца).

Те­не­вы­нос­ли­вые. Хо­ро­шо рас­тут в осве­щен­ных ме­стах, но могут вы­но­сить и неболь­шое за­те­не­ние (липа, дуб, ясень).

3. Температура

Для любых рас­те­ний гу­би­тель­ны как пе­ре­грев, так и слиш­ком низ­кая тем­пе­ра­ту­ра. Слиш­ком вы­со­кие тем­пе­ра­ту­ры при­во­дят к по­те­ре влаги, ожо­гам, раз­ру­ше­нию хло­ро­фил­ла.

Дей­ствию вы­со­ких тем­пе­ра­тур под­вер­же­ны ге­лио­фи­ты, в связи с этим они имеют ряд при­спо­соб­ле­ний: могут по­во­ра­чи­вать ли­стья, сбра­сы­вать ли­сто­вую пла­стин­ку, остав­ляя толь­ко че­ре­шок, ли­стья пре­вра­ще­ны в ко­люч­ки (как­ту­сы).

Умень­ше­ние пло­ща­ди ли­сто­вой пла­стин­ки по­мо­га­ет ге­лио­фи­там из­бе­жать чрез­мер­но­го ис­па­ре­ния воды. Гу­стое белое опу­ше­ние или се­реб­ри­стая окрас­ка ли­стьев по­мо­га­ют рас­те­нию от­ра­жать боль­шую часть па­да­ю­щих на него лучей.

При за­мер­за­нии воды в клет­ках об­ра­зу­ют­ся кри­стал­лы льда, ко­то­рые их по­вре­жда­ют. При по­ни­же­нии тем­пе­ра­ту­ры до ми­ну­со­вых зна­че­ний хи­ми­че­ские про­цес­сы в клет­ке за­мед­ля­ют­ся, воз­ни­ка­ет дис­ба­ланс, ко­то­рый может при­ве­сти к ги­бе­ли.

Внеш­ний вид рас­те­ний хо­лод­ных мест оби­та­ния: веч­но­зе­ле­ные, с мел­кой жест­кой лист­вой, низ­кие (не пре­вы­ша­ют вы­со­ту снеж­но­го по­кро­ва) (кар­ли­ко­вая бе­ре­за, ива).

Мно­гие рас­те­ния на за­суш­ли­вый и хо­лод­ный пе­ри­о­ды могут впа­дать в со­сто­я­ние покоя, когда все жиз­нен­ные про­цес­сы за­мед­ле­ны.

[attention type=green]
У дре­вес­ных рас­те­ний дре­вес­не­ют по­бе­ги этого года и уве­ли­чи­ва­ет­ся тол­щи­на проб­ко­во­го слоя. Тра­вя­ни­стые рас­те­ния утра­чи­ва­ют все над­зем­ные ор­га­ны. Ку­стар­ни­ки и де­ре­вья сбра­сы­ва­ют лист­ву.
[/attention]

Вод­ные рас­те­ния опус­ка­ют­ся на дно (ряска), со­хра­ня­ют толь­ко при­дон­ные ли­стья (кув­шин­ка).

4. Влажность

Скле­ро­фи­ты – рас­те­ния за­суш­ли­вых мест оби­та­ний (ва­си­лек лож­но­пят­ни­стый (см. Рис. 2)). Имеют жест­кие ли­стья.

Рис. 2. Ва­си­лек лож­но­пят­ни­стый

Сук­ку­лен­ты – рас­те­ния за­суш­ли­вых мест оби­та­ния, ко­то­рые спо­соб­ны за­па­сать влагу в мя­си­стых об­ра­зо­ва­ни­ях тела – стеб­лях, ли­стьях (алоэ (см. Рис. 3), как­ту­сы).

Рис. 3. Алоэ

Рас­те­ния по от­но­ше­нию к влаж­но­сти

Вод­ные рас­те­ния и рас­те­ния, оби­та­ю­щие в усло­ви­ях из­быт­ка влаги

Рас­те­ния сухих ме­сто­оби­та­ний

Рас­те­ния ме­сто­оби­та­ний с нор­маль­ным увлаж­не­ни­ем

Хи­ми­че­ский со­став почвы

Рас­те­ния из почвы по­лу­ча­ют ми­не­раль­ные ве­ще­ства. Боль­ше всего они нуж­да­ют­ся в со­еди­не­ни­ях фос­фо­ра, азота, калия. Также им необ­хо­ди­мы со­еди­не­ния бора, мар­ган­ца и же­ле­за.

5. Биотические факторы

Жи­вот­ные пи­та­ют­ся рас­те­ни­я­ми, по­это­му рас­те­ния имеют за­щит­ные при­спо­соб­ле­ния: иглы, ко­люч­ки (ака­ция), жест­кая листва (степ­ные рас­те­ния), яды (пас­ле­но­вые рас­те­ния).

Дру­гие жи­вот­ные всту­па­ют с рас­те­ни­я­ми в му­ту­а­ли­сти­че­ские от­но­ше­ния: пчелы, ба­боч­ки, опы­ля­ют рас­те­ния. Птицы раз­но­сят их се­ме­на, по­едая вкус­ные ягоды.

6. Биотические факторы

Му­ту­а­лизм – вза­и­мо­вы­год­ное от­но­ше­ние между 2 ор­га­низ­ма­ми.

Грибы, бак­те­рии, па­ра­зи­ти­ру­ют на рас­те­ни­ях и вы­зы­ва­ют их за­бо­ле­ва­ния (фи­тофто­роз, муч­ни­стая роса).

Друг с дру­гом рас­те­ния всту­па­ют в кон­ку­рент­ные вза­и­мо­дей­ствия. Также су­ще­ству­ют рас­те­ния-па­ра­зи­ты (омела белая).

Круп­ные рас­те­ния за­те­ня­ют более мел­кие, таким об­ра­зом, су­ще­ству­ет де­ле­ние на ярусы. Рас­те­ния-эпи­фи­ты (ор­хи­деи) могут ис­поль­зо­вать дру­гих в ка­че­стве опоры.

7. Влияние растений на окружающую среду

Рас­те­ния участ­ву­ют в под­дер­жа­нии по­сто­ян­ства со­ста­ва воз­ду­ха (вы­де­ля­ют кис­ло­род и по­гло­ща­ют уг­ле­кис­лый газ).

При­ни­ма­ют уча­стие в фор­ми­ро­ва­нии почв (кор­не­вые си­сте­мы по­гло­ща­ют одни ве­ще­ства и вы­де­ля­ют дру­гие). После ги­бе­ли рас­те­ния боль­шая часть ве­ществ воз­вра­ща­ет­ся об­рат­но в почву.

Корни рас­те­ний за­креп­ля­ют скло­ны хол­мов, овра­гов, предо­хра­ня­ют почву от эро­зии (раз­ру­ше­ния).

Ле­со­по­сад­ки (см. Рис. 4) ис­поль­зу­ют­ся для за­щи­ты полей от су­хо­ве­ев и по­жа­ров.

Рис. 4. Ле­со­по­сад­ки

Круп­ные дре­вес­ные рас­те­ния, ис­па­ря­ю­щие боль­шое ко­ли­че­ство влаги. Могут быть ис­поль­зо­ва­ны для осу­ше­ния за­бо­ло­чен­ных зе­мель (эв­ка­лип­ты).

8. Влияние человека на растительный мир

Люди вы­ру­ба­ют леса, осу­ша­ют бо­ло­та, оро­ша­ют за­суш­ли­вые земли. Так уни­что­жа­ют­ся есте­ствен­ные места оби­та­ния и со­зда­ют­ся усло­вия для сель­хоз куль­тур. Вы­во­дят­ся новые сорта рас­те­ний.

Вы­руб­ка лесов может при­во­дить к по­те­ре пло­до­род­но­го слоя почвы и об­ра­зо­ва­нию пу­стынь. При негра­мот­ном оро­ше­нии может про­ис­хо­дить за­бо­ла­чи­ва­ние почв.

9. Влияние освещенности на растения

В 3 оди­на­ко­вых горш­ка с оди­на­ко­вой поч­вой по­са­ди­те 3 ко­ле­уса. Вы­ра­щи­вай­те их месяц в раз­ных усло­ви­ях: один на ярком свету и с до­пол­ни­тель­ной под­свет­кой, вто­рой – при нор­маль­ном днев­ном осве­ще­нии, тре­тий – в по­лу­те­ни – в 3 мет­рах от окна. На­блю­дай­те за ро­стом и раз­ви­ти­ем рас­те­ний. По­про­буй­те сде­лать вы­во­ды.

Схе­ма­тич­но за­ри­суй­те форму крон де­ре­вьев (бе­ре­зы, липы, сосны), вы­рос­ших в усло­ви­ях раз­лич­ной осве­щен­но­сти. Сде­лай­те вы­во­ды.

10. Анабиоз

Край­няя форма при­спо­соб­ле­ния рас­те­ний к экс­тре­маль­ным усло­ви­ям окру­жа­ю­щей среды (хо­ло­ду, су­хо­сти, жаре) – это ана­би­оз.

Ана­би­оз – это со­сто­я­ние ор­га­низ­ма, при ко­то­ром следы жиз­не­де­я­тель­но­сти малы на­столь­ко, что от­сут­ству­ют ви­ди­мые при­зна­ки жизни.

Так, мхи пе­ре­но­сят зим­нее про­мер­за­ние или пол­ное вы­сы­ха­ние в со­сто­я­нии ана­би­о­за, из ко­то­ро­го они воз­вра­ща­ют­ся к нор­маль­ной жиз­не­де­я­тель­но­сти после от­та­и­ва­ния или дождя.

Вопросы к конспектам

Био­ло­гия. Бак­те­рии, грибы, рас­те­ния. 6 кл.: учеб. для об­ще­об­ра­зо­ват. учре­жде­ний / В.В.  Па­сеч­ник. – 14-е изд., сте­рео­тип. – М.: Дрофа, 2011. – 304 с.: ил. – с. 263, за­да­ния и во­прос 5, 6, 7.

Какие су­ще­ству­ют груп­пы рас­те­ний по от­но­ше­нию к свету. Оха­рак­те­ри­зуй­те их.

Какие вы­де­ля­ют эко­ло­ги­че­ские фак­то­ры? Оха­рак­те­ри­зуй­те их.

Вы­бе­ри­те 2 рас­те­ния раз­ных видов и от­не­си­те их к эко­ло­ги­че­ским груп­пам по от­но­ше­нию к свету, влаж­но­сти, тем­пе­ра­ту­ре.

Источник: https://100ballov.kz/mod/page/view.php?id=1258

6 класс. Биология. Основные экологические факторы и их влияние на растения – Основные экологические факторы и их влияние на растения

Влияние экологических факторов Земли на растения

Эко­ло­гия – наука об от­но­ше­ни­ях живых ор­га­низ­мов и их со­об­ществ между собой и с окру­жа­ю­щей сре­дой.

Эко­ло­ги­че­ский фак­тор – яв­ле­ние или объ­ект, воз­дей­ству­ю­щий на ор­га­низм.

Эко­ло­ги­че­ские фак­то­ры:

  • Био­ти­че­ские (живой при­ро­ды) – воз­дей­ствие на ор­га­низм дру­гих живых су­ществ или про­дук­тов их жиз­не­де­я­тель­но­сти (пища, хищ­ни­ки, па­ра­зи­ты)
  • Абио­ти­че­ские (нежи­вой при­ро­ды) – фи­зи­че­ские усло­вия среды (тем­пе­ра­ту­ра, влаж­ность, осве­щен­ность, хи­ми­че­ский со­став окру­жа­ю­щей среды)

Эко­ло­ги­че­ская ниша – со­во­куп­ность усло­вий, необ­хо­ди­мых для су­ще­ство­ва­ния опре­де­лен­но­го вида. Любой живой ор­га­низм спо­со­бен су­ще­ство­вать толь­ко при опре­де­лен­ных зна­че­ни­ях эко­ло­ги­че­ских фак­то­ров.  

Освещенность

Сол­неч­ный свет слу­жит ис­точ­ни­ком энер­гии для рас­те­ний, так как необ­хо­дим для осу­ществ­ле­ния фо­то­син­те­за (см. Рис. 1). Также свет ока­зы­ва­ет ре­гу­ля­тор­ное дей­ствие на рост рас­те­ния, цве­те­ние, пло­до­но­ше­ние.

Рис. 1. Фо­то­син­тез

Для ти­мо­фе­ев­ки и зем­ля­ни­ки осве­щен­ность необ­хо­ди­ма уже для про­рас­та­ния семян.

Рас­те­ния по от­но­ше­нию к осве­щен­но­сти:

  1. Све­то­лю­би­вые (ге­лио­фи­ты). Спо­соб­ны расти толь­ко на ярко осве­щен­ных по­верх­но­стях (ко­выль, пше­ни­ца, сосна, ро­би­ния).
  2. Те­не­лю­би­вые (сцио­фи­ты). Могут расти толь­ко в за­те­нен­ных ме­стах. На ярком солн­це могут по­явить­ся ожоги (во­ро­ний глаз, вет­ре­ни­ца).

Те­не­вы­нос­ли­вые. Хо­ро­шо рас­тут в осве­щен­ных ме­стах, но могут вы­но­сить и неболь­шое за­те­не­ние (липа, дуб, ясень).

Температура

Для любых рас­те­ний гу­би­тель­ны как пе­ре­грев, так и слиш­ком низ­кая тем­пе­ра­ту­ра. Слиш­ком вы­со­кие тем­пе­ра­ту­ры при­во­дят к по­те­ре влаги, ожо­гам, раз­ру­ше­нию хло­ро­фил­ла.

Дей­ствию вы­со­ких тем­пе­ра­тур под­вер­же­ны ге­лио­фи­ты, в связи с этим они имеют ряд при­спо­соб­ле­ний: могут по­во­ра­чи­вать ли­стья, сбра­сы­вать ли­сто­вую пла­стин­ку, остав­ляя толь­ко че­ре­шок, ли­стья пре­вра­ще­ны в ко­люч­ки (как­ту­сы).

Умень­ше­ние пло­ща­ди ли­сто­вой пла­стин­ки по­мо­га­ет ге­лио­фи­там из­бе­жать чрез­мер­но­го ис­па­ре­ния воды. Гу­стое белое опу­ше­ние или се­реб­ри­стая окрас­ка ли­стьев по­мо­га­ют рас­те­нию от­ра­жать боль­шую часть па­да­ю­щих на него лучей.

При за­мер­за­нии воды в клет­ках об­ра­зу­ют­ся кри­стал­лы льда, ко­то­рые их по­вре­жда­ют. При по­ни­же­нии тем­пе­ра­ту­ры до ми­ну­со­вых зна­че­ний хи­ми­че­ские про­цес­сы в клет­ке за­мед­ля­ют­ся, воз­ни­ка­ет дис­ба­ланс, ко­то­рый может при­ве­сти к ги­бе­ли.

Внеш­ний вид рас­те­ний хо­лод­ных мест оби­та­ния: веч­но­зе­ле­ные, с мел­кой жест­кой лист­вой, низ­кие (не пре­вы­ша­ют вы­со­ту снеж­но­го по­кро­ва) (кар­ли­ко­вая бе­ре­за, ива).

Мно­гие рас­те­ния на за­суш­ли­вый и хо­лод­ный пе­ри­о­ды могут впа­дать в со­сто­я­ние покоя, когда все жиз­нен­ные про­цес­сы за­мед­ле­ны.

[attention type=green]
У дре­вес­ных рас­те­ний дре­вес­не­ют по­бе­ги этого года и уве­ли­чи­ва­ет­ся тол­щи­на проб­ко­во­го слоя. Тра­вя­ни­стые рас­те­ния утра­чи­ва­ют все над­зем­ные ор­га­ны. Ку­стар­ни­ки и де­ре­вья сбра­сы­ва­ют лист­ву.
[/attention]

Вод­ные рас­те­ния опус­ка­ют­ся на дно (ряска), со­хра­ня­ют толь­ко при­дон­ные ли­стья (кув­шин­ка).

Влажность

Скле­ро­фи­ты – рас­те­ния за­суш­ли­вых мест оби­та­ний (ва­си­лек лож­но­пят­ни­стый (см. Рис. 2)). Имеют жест­кие ли­стья.

Рис. 2. Ва­си­лек лож­но­пят­ни­стый

Сук­ку­лен­ты – рас­те­ния за­суш­ли­вых мест оби­та­ния, ко­то­рые спо­соб­ны за­па­сать влагу в мя­си­стых об­ра­зо­ва­ни­ях тела – стеб­лях, ли­стьях (алоэ (см. Рис. 3), как­ту­сы).

Рис. 3. Алоэ

Рас­те­ния по от­но­ше­нию к влаж­но­сти

  1. Вод­ные рас­те­ния и рас­те­ния, оби­та­ю­щие в усло­ви­ях из­быт­ка влаги
  2. Рас­те­ния сухих ме­сто­оби­та­ний
  3. Рас­те­ния ме­сто­оби­та­ний с нор­маль­ным увлаж­не­ни­ем

Хи­ми­че­ский со­став почвы

Рас­те­ния из почвы по­лу­ча­ют ми­не­раль­ные ве­ще­ства. Боль­ше всего они нуж­да­ют­ся в со­еди­не­ни­ях фос­фо­ра, азота, калия. Также им необ­хо­ди­мы со­еди­не­ния бора, мар­ган­ца и же­ле­за.

Биотические факторы

Жи­вот­ные пи­та­ют­ся рас­те­ни­я­ми, по­это­му рас­те­ния имеют за­щит­ные при­спо­соб­ле­ния: иглы, ко­люч­ки (ака­ция), жест­кая листва (степ­ные рас­те­ния), яды (пас­ле­но­вые рас­те­ния).

Дру­гие жи­вот­ные всту­па­ют с рас­те­ни­я­ми в му­ту­а­ли­сти­че­ские от­но­ше­ния: пчелы, ба­боч­ки, опы­ля­ют рас­те­ния. Птицы раз­но­сят их се­ме­на, по­едая вкус­ные ягоды.

Влияние растений на окружающую среду

Рас­те­ния участ­ву­ют в под­дер­жа­нии по­сто­ян­ства со­ста­ва воз­ду­ха (вы­де­ля­ют кис­ло­род и по­гло­ща­ют уг­ле­кис­лый газ).

При­ни­ма­ют уча­стие в фор­ми­ро­ва­нии почв (кор­не­вые си­сте­мы по­гло­ща­ют одни ве­ще­ства и вы­де­ля­ют дру­гие). После ги­бе­ли рас­те­ния боль­шая часть ве­ществ воз­вра­ща­ет­ся об­рат­но в почву.

Корни рас­те­ний за­креп­ля­ют скло­ны хол­мов, овра­гов, предо­хра­ня­ют почву от эро­зии (раз­ру­ше­ния).

Ле­со­по­сад­ки (см. Рис. 4) ис­поль­зу­ют­ся для за­щи­ты полей от су­хо­ве­ев и по­жа­ров.

Рис. 4. Ле­со­по­сад­ки

Круп­ные дре­вес­ные рас­те­ния, ис­па­ря­ю­щие боль­шое ко­ли­че­ство влаги. Могут быть ис­поль­зо­ва­ны для осу­ше­ния за­бо­ло­чен­ных зе­мель (эв­ка­лип­ты).

Влияние человека на растительный мир

Люди вы­ру­ба­ют леса, осу­ша­ют бо­ло­та, оро­ша­ют за­суш­ли­вые земли. Так уни­что­жа­ют­ся есте­ствен­ные места оби­та­ния и со­зда­ют­ся усло­вия для сель­хоз куль­тур. Вы­во­дят­ся новые сорта рас­те­ний.

Вы­руб­ка лесов может при­во­дить к по­те­ре пло­до­род­но­го слоя почвы и об­ра­зо­ва­нию пу­стынь. При негра­мот­ном оро­ше­нии может про­ис­хо­дить за­бо­ла­чи­ва­ние почв.

Влияние освещенности на растения

В 3 оди­на­ко­вых горш­ка с оди­на­ко­вой поч­вой по­са­ди­те 3 ко­ле­уса. Вы­ра­щи­вай­те их месяц в раз­ных усло­ви­ях: один на ярком свету и с до­пол­ни­тель­ной под­свет­кой, вто­рой – при нор­маль­ном днев­ном осве­ще­нии, тре­тий – в по­лу­те­ни – в 3 мет­рах от окна. На­блю­дай­те за ро­стом и раз­ви­ти­ем рас­те­ний. По­про­буй­те сде­лать вы­во­ды.

Схе­ма­тич­но за­ри­суй­те форму крон де­ре­вьев (бе­ре­зы, липы, сосны), вы­рос­ших в усло­ви­ях раз­лич­ной осве­щен­но­сти. Сде­лай­те вы­во­ды.

Анабиоз

Край­няя форма при­спо­соб­ле­ния рас­те­ний к экс­тре­маль­ным усло­ви­ям окру­жа­ю­щей среды (хо­ло­ду, су­хо­сти, жаре) – это ана­би­оз.

Ана­би­оз – это со­сто­я­ние ор­га­низ­ма, при ко­то­ром следы жиз­не­де­я­тель­но­сти малы на­столь­ко, что от­сут­ству­ют ви­ди­мые при­зна­ки жизни.

Так, мхи пе­ре­но­сят зим­нее про­мер­за­ние или пол­ное вы­сы­ха­ние в со­сто­я­нии ана­би­о­за, из ко­то­ро­го они воз­вра­ща­ют­ся к нор­маль­ной жиз­не­де­я­тель­но­сти после от­та­и­ва­ния или дождя.

источник конспекта – http://interneturok.ru/ru/school/biology/6-klass/undefined-0/osnovnye-ekologicheskie-faktory-i-ih-vliyanie-na-rasteniya?seconds=0&chapter_id=902

источник видео – http://www..com/watch?v=m4wZYGPTOfo

источник видео – http://www..com/watch?v=kqMeLY0stko

источник видео – http://www..com/watch?v=Qtha8HGhjdo

источник видео – http://www..com/watch?v=eN-nPhudVIw

источник презентации – http://www.klassnye-chasy.ru/prezentacii-prezentaciya/biologiya-biologicheskie/v-6-klasse/osnovnye-ekologicheskie-faktory-i-ih-vliyanie-na-rasteniya

https://www..com/watch?v=kqMeLY0stko

Источник: https://www.kursoteka.ru/course/2407/lesson

Экологические факторы окружающей среды

Влияние экологических факторов Земли на растения

Термин «экология» ввел в науку немецкий ученый Эрнст Геккель (E. Haeckel) в 1869 г. Формальное определение экологии дать довольно легко, поскольку слово «экология» происходит от греческих слов «ойкос» — жилище, убежище и «логос» — наука.

Поэтому экологию часто определяют как науку об отношениях между организмами или группами организмов (популяций, видов) с окружающей их средой.

Иначе говоря, предмет экологии — это совокупность связей между организмами и условиями их существования (средой), от которых зависит успешность их выживания, развития, размножения, распространения, конкурентоспособность.

В ботанике термин «экология» первым употребил датский ботаник Е. Варминг в 1895 г.

В широком смысле под средой (или окружающей средой) понимают совокупность материальных тел, явлений и энергии, волн и полей, так или иначе влияющих на живой организм. Однако разные элементы среды далеко не одинаково воспринимаются живым организмом, поскольку значение их для жизни различно.

Среди них есть практически безразличные для растений, например — инертные газы, содержащиеся в атмосфере. Другие элементы среды, напротив, оказывают заметное, часто — существенное влияние на растение. Их называют экологическими факторами.

Таковыми являются, например, свет, вода в атмосфере и в почве, воздух, засоление грунтовых вод, естественная и искусственная радиоактивность и т. д.).

С углублением наших знаний перечень экологических факторов расширяется, поскольку в ряде случаев обнаруживается, что растения способны реагировать на элементы среды, ранее считавшиеся безразличными (например, магнитное поле Земли, сильное шумовое воздействие, электрические поля и т. д.).

Классификация экологических факторов

Классифицировать экологические факторы можно в разных понятийных системах координат.

Различают, например, ресурсные и нересурсные экологические факторы. Ресурсные факторы — это вещество и (или) энергия, вовлекаемые в биологический круговорот растительным сообществом (например, свет, вода, содержание в почве элементов минерального питания и т. д.); соответственно, нересурсные факторы не участвуют в циклах трансформации вещества и энергии и экосистемах (например, рельеф).

Различают также прямодействующие и косвеннодействующие экологические факторы.

Первые непосредственно влияют на обмен веществ, формообразовательные процессы, рост и развитие (свет), вторые влияют на организм через изменение других факторов (например, трансабиотические и трансбиотические формы взаимодействий).

Поскольку в разных экологических ситуациях многие факторы могут выступать и как прямодействующие, и как косвеннодействующие, лучше говорить не о разделении факторов, а о прямом или косвенном их действии на растение.

Наиболее широко используется классификация экологических факторов по их происхождению и характеру действия:

I. Абиотические факторы:

а) климатические — свет, тепло, воздух (его состав и движение), влага (включая осадки в разных формах, влажность воздуха) и т. д.;

б) эдафические (или почвенно-грунтовые) — физические (гранулометрический состав, водопроницаемость) и химические (рН почв, содержание в них элементов минерального питания, макро- и микроэлементов и т.д.) свойства почв;

в) топографические (или орографические) — условия рельефа.

II. Биотические факторы:

а) фитогенные — прямое и косвенное воздействие растений-сообитателей;

б) зоогенные — прямое и косвенное влияние животных (поедание, вытаптывание, деятельность землероев, опыление, распространение плодов и семян);

в) прокариотогенные факторы — влияние бактерий и сине-зелёных водорослей (отрицательное воздействие фитопатогенных бактерий, положительное воздействие свободноживущих и симбиотически связанных азотфиксирующих бактерий, актиномицетов и цианей);

г) микогенные факторы — отрицательное воздействие паразитических и фитопатогенных грибов; положительное воздействие грибов при образовании микоризы.

Подробнее о биотических факторах можно почитать с статье Биотические факторы среды

Специфические формы воздействия человека на растительный покров, их направленность, масштабы позволяют выделять и антропогенные факторы.

III. Антропогенные факторы, связанные с многосторонними формами сельскохозяйственной деятельности человека (выпас, сенокошение), его промышленной деятельности (выбросы газов в атмосферу, строительство, добыча полезных ископаемых, транспортные коммуникации и трубопроводы), с освоением космоса и рекреационной деятельностью.

В эту простейшую классификацию укладываются далеко не все, а только главные экологические факторы. Есть и другие, менее существенные для жизни растения (атмосферное электричество, магнитное поле Земли, ионизирующее излучение и др.).

Заметим, однако, что приведенное деление в определенной степени условно, поскольку (и это важно подчеркнуть как в теоретическом, так и практическом отношении) среда воздействует на организм как единое целое, а разделение факторов и их классификация есть не что иное, как методический прием, облегчающий познание и изучение закономерностей взаимосвязей растения и среды.

Общие закономерности влияния экологических факторов

Влияние экологических факторов на живой организм весьма многообразно.

Одни факторы — ведущие — оказывают более сильное воздействие, другие — второстепенные — действуют слабее; одни факторы влияют на все стороны жизни растения, другие — на какой-либо определенный жизненный процесс. Тем не менее можно представить общую схему зависимости реакции организма под воздействием экологического фактора.

Если по оси абсцисс (X) будет отложена интенсивность фактора в своем физическом выражении (температура, концентрация солей в почвенном растворе, рН, освещенность местообитания и т. д.

), а по оси ординат (У) — реакция организма или популяции на этот фактор в ее количественном выражении (интенсивность того или иного физиологического процесса — фотосинтеза, поглощения воды корнями, роста и т. д.; морфологическая характеристика — высота растения, размеры листьев, количество продуцируемых семян и т. д.

; популяционные характеристики — численность особей на единицу площади, частота встречаемости и т. д.), мы получаем следующую картину.

Диапазон действия экологического фактора (область толерантности вида) ограничен точками минимума и максимума, которые соответствуют крайним значениям данного фактора, при котором возможно существование растения.

Точка на оси абсцисс, соответствующая наилучшим показателям жизнедеятельности растения, означает оптимальную величину фактора — это точка оптимума. В связи с трудностями в точном определении этой точки обычно говорят о некоторой зоне оптимума, или о зоне комфорта.

Точки оптимума, минимума и максимума составляют три кардинальные точки, определяющие возможности реакции вида на данный фактор.

Крайние участки кривой, выражающие состояние угнетения при резком недостатке или избытке фактора, называют областями пессимума; им соответствуют пессимальные значения фактора. Вблизи критических точек лежат сублетальные величины фактора, а за пределами зоны толерантности — летальные.

Виды различаются друг от друга положением оптимума в пределах градиента экологического фактора. Например, отношение к теплу у арктических и тропических видов. Различной может быть и ширина диапазона действия фактора (или зоны оптимума).

Есть виды, например, для которых оптимален низкий уровень освещенности (пещерные мохообразные) либо относительно высокий уровень освещенности (высокогорные альпийские растения).

Но известны и виды, одинаково хорошо растущие и при полной освещенности, и при значительном затенении (например, ежа сборная — Dactylis glomerata).

Точно так же одни луговые травы предпочитают почвы с определенным, довольно узким диапазоном кислотности, другие хорошо растут в широком диапазоне рН — от сильнокислого до щелочного.

Первый случай свидетельствует об узкой экологической амплитуде растений (они являются стенобионтными или стенотопными), второй — о широкой экологической амплитуде (растения эврибионтные или эвритопные).

Между категориями эвритопности и стенотопности лежит ряд промежуточных качественных категорий (гемиэвритопные, гемистенотопные).

Широта экологической амплитуды по отношению к разным экологическим факторам часто бывает различной. Можно быть стенотопным по отношению к одному фактору и эвритопным по отношению к другому: например, растения могут быть приурочены к узкому диапазону температур и широкому диапазону солености.

Взаимодействие экологических факторов

Факторы среды воздействуют на растение совместно и одновременно, причем действие одного фактора в большой степени зависит от «экологического фона», т. е. от количественного выражения других факторов.

Это явление взаимодействия факторов хорошо видно на примере эксперимента с водным мхом Fontinalis.

В этом эксперименте наглядно показано, что освещенность по-разному действует на интенсивность фотосинтеза при разном содержании СO2 в воде.

Эксперимент также показывает, что сходный биологический эффект может получиться при частичной замене действия одного фактора другим. Так, одна и та же интенсивность фотосинтеза может быть достигнута или увеличением освещенности до 18 тысяч люкс, или, при более низкой освещенности — повышением концентрации СO2.

Здесь проявляется частичная взаимозаменяемость действия одного экологического фактора другим. В то же время ни один из необходимых экологических факторов не может быть заменен другим: зеленое растение нельзя вырастить в полной темноте даже при очень хорошем минеральном питании или на дистиллированной воде при оптимальном тепловом режиме.

Иными словами, существует частичная заменяемость основных экологических факторов и вместе с тем их полная незаменимость (в этом смысле иногда говорят также об их равнозначной важности для жизни растения).

Если значение хотя бы одного из необходимых факторов выходит за пределы диапазона толерантности (ниже минимума и выше максимума), то существование организма становится невозможным.

Лимитирующие факторы

В случае, если какой-либо из факторов, составляющих условия существования, имеет пессимальное значение, то он ограничивает действие остальных факторов (сколь бы благоприятными они ни были) и определяет конечный результат действия среды на растение.

Изменить этот конечный результат можно только воздействуя на ограничивающий фактор.

Этот «закон ограничивающего фактора» вначале был сформулирован в агрохимии немецким агрохимиком, одним из основоположников агрохимии Юстусом Либихом в 1840 году и поэтому часто называется законом Либиха.

Им было замечено, что при недостатке в почве или питательном растворе одного из необходимых химических элементов, никакие удобрения, содержащие другие элемёнты, на растение не действуют, и только добавление «ионов в минимуме» дает прибавку урожая.

Многочисленные примеры действия ограничивающих факторов не только в эксперименте, но и в природе показывают, что это явление имеет общеэкологическое значение.

Один из примеров действия «закона минимума» в природе — угнетение травянистых растений под пологом буковых лесов, где при оптимальном тепловом режиме, повышенном содержании углекислого газа, достаточно богатых почвах и прочих оптимальных условиях возможности развития трав ограничиваются резким недостатком света.

Выявление «факторов в минимуме» (и в максимуме) и устранение их ограничивающего действия, иными словами, оптимизация среды для растений, составляют важную практическую задачу в рациональном использовании растительного покрова.

Аутэкологический и синэкологический ареал и оптимум

Отношение растений к экологическим факторам тесно зависит от влияния других растений-сообитателей (в первую очередь — от конкурентных отношений с ними). Часто имеет место ситуация, когда вид может успешно произрастать в широком диапазоне действия какого-либо фактора (что определяется экспериментально), но присутствие сильного конкурента вынуждает его ограничиваться более узкой зоной.

Например, сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) имеет очень широкий экологический ареал по отношению к почвенным факторам, но в таежной зоне образует леса главным образом на сухих бедных песчаных почвах или на сильно переувлажненных торфяниках, т. е. там, где отсутствуют конкурирующие древесные породы.

Здесь реальное положение оптимумов и областей толерантности различно для растений, испытывающих или не испытывающих биотическое влияние. В связи с этим различают экологический оптимум вида (при отсутствии конкуренции) и фитоценотический оптимум, соответствующий реальной позиции вида в ландшафте или биоме.

Кроме положения оптимума различают пределы выносливости вида: экологический ареал (потенциальные пределы распространения вида, определяемые только его отношением к данному фактору) и реальный фитоценотический ареал.

Часто в этом контексте говорят о потенциальном и реальном оптимуме и ареале. В зарубежной литературе пишут также о физиологическом и экологическом оптимуме и ареале. Лучше говорить об аутэкологическом и синэкологическом оптимуме и ареале вида.

У разных видов соотношение экологического и фитоценотического ареалов различно, но всегда экологический шире фитоценотического. В результате взаимодействия растений происходит сужение ареала и часто смещение оптимума.

Источник: https://www.polnaja-jenciklopedija.ru/biologiya/ekologicheskie-faktory-okruzhayuschey-sredy.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.