"Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс". В.В. Пасечник

Влияние экологических факторов на растения

Вопрос 1. Какие группы экологических факторов вы знаете?
Экологические факторы, действующие на организм, можно разделить на две основные группы:
1) факторы живой природы, или биотические, связанные с влиянием на организм других живых организмов (растений, животных, человека);
2) факторы неживой природы, или абиотические; к ним относят свет, температуру, влажность, давление, состав водной, воздушной, почвенной сред и др.
В последнее время выделяют еще группу антропогенных факторов, к которым относятся разнообразные проявления деятельности человека.

Вопрос 2. Какова роль растений в природных сообществах?
В природных сообществах растения выполняют роль продуцентов — организмов синтезирующих органические вещества из неорганических. Растения являются производителями органических веществ и кислорода для остальных участников природного сообщества. При этом в химических связях органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза, запасается преобразованная солнечная энергия, которая используется затем самими растениями и другими организмами, которые получают ее с органическими веществами пищи.

Вопрос 3. На какие группы делят растения в зависимости от их отношения к свету?
По отношению к свету среди растений различают светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые.

Вопрос 4. На какие группы делят растения в зависимости от их отношения к наличию влаги?
По отношению к влажности растения делят 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.

Вопрос 5. Какие приспособления выработались у растений, живущих при высоких и низких температурах?
У растений холодных местообитаний или переносящих холодные зимы развиваются защитные изменения от комплекса неблагоприятных условий (сильные ветры, иссушение и др.). Среди морфологических адаптации у растений отметим лишь имеющие важное значение небольшие размеры (карликовость) и образование стелющихся форм (стлаников). Многолетние травы, кустарники полярных и высокогорных областей имеют высоту несколько сантиметров, очень мелкие листья (карликовая береза, карликовые ивы). Их высота соответствует глубине снежного покрова, так как все части, выступающие над снегом, гибнут от замерзания и высыхания. Некоторые кустарники и деревья переходят к горизонтальному росту. К ним относятся можжевельник, кедровый стланик, рябина и др. Их ветви стелются по земле и не поднимаются выше обычной глубины снежного покрова. 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. Шире распространены физиологические приспособления к низкой температуре. Они направлены на снижение точки замерзания клеточного сока. Это достигается повышением концентрации растворимых углеводов и других веществ. Крайней формой приспособления растений и животных к холоду служит анабиоз — такое состояние организма, при котором процессы жизнедеятельности настолько замедлены, что отсутствуют все видимые проявления жизни. Анабиоз позволяет организмам пережить холодное время года. Так, мхи и лишайники переносят промерзание в зимнее время года в состоянии анабиоза и после оттаивания оказываются вполне жизнеспособными. Некоторые лишайники способны выдерживать низкие температуры, при которых приостановлены все физиологические процессы, более двух лет. Подготовка к состоянию зимнего покоя начинается заблаговременно. У растений сбрасывается листва, наблюдается одревеснение побегов и утолщение их пробкового слоя, зимующие почки водных растений опускаются на дно водоемов.
Hа обширных территориях планеты живые организмы подвергаются воздействию высоких температур, интенсивному солнечному облучению, что нередко сочетается с недостатком влаги. Действие чрезмерно высоких температур влечет за собой ряд опасностей: обезвоживание и иссушение, ожоги, разрушение хлорофилла у растений, расстройства дыхания и других физиологических процессов, тепловую денатурацию белков и, наконец, гибель. У растений и животных выработались разнообразные приспособления, позволяющие избежать вредных последствий перегрева — это густое опушение, придающее листьям светлую окраску и усиливающее отражение падающего света, вертикальное положение листьев, свертывание листовых пластинок (у злаков), уменьшение поверхности листа, развитие колючек (кактусы), способность к запасанию большого количества воды, развитая корневая система и др. Эти особенности строения одновременно обусловливают уменьшение потери воды растениями.

Вопрос 6. Какое влияние на растения оказывают другие организмы?
Животные питаются растениями, опыляют их, разносят плоды и семена. Грибы могут использовать растение как источник питания, вступать с растениями в симбиотические отношения, выступать по отношению к растениям паразитами, вызывая болезни растений. Микроорганизмы обогащают почву перегноем и минеральными веществами, которые используются растениями, а некоторые микроорганизмы вступают в симбиоз с бобовыми растениями. Многие бактерии, микроскопические грибки и вирусы являются паразитами растений, например, вирусы табачной мозаики, фитофтора, бактериальная гниль и др. Взаимовыгодное сосуществование организмов, относящихся к разным видам характерно для лишайников и водорослей. Один из самых известных примеров таких отношений — лишайники, представляющие собой неразделимое сожительство гриба и водоросли, когда присутствие партнера становится условием жизни каждого из них. Гифы гриба, оплетая клетки и нити водорослей, получают вещества, синтезируемые водорослями. Водоросли извлекают воду и минеральные вещества из гиф гриба. В свободном состоянии лишайниковые грибы не встречаются и способны образовать симбиотический организм лишь с определенным видом водорослей.
Отрицательные, антагонистические взаимоотношения между растениями могут проявляться следующим образом.
1. Взаимное конкурентное подавление. Например, при смешанных посевах разных видов клевера они сосуществуют, но конкуренция за свет приводит к уменьшению плотности каждого из них.
2. Подавление одной популяции другой. Так, грибы, вырабатывающие антибиотики, подавляют рост микроорганизмов. Взаимодействие организмов с помощью химических веществ свойственно и высшим растениям. Разные виды растений испытывают неодинаковую потребность в азоте. Те из них, которые могут расти на бедных почвах, через корневую систему выделяют вещества, подавляющие деятельность свободноживущих азотфиксирующих бактерий, а также образование клубеньков у бобовых. Таким путем они предотвращают накопление в почве азота и заселение ее видами, нуждающимися в большом его количестве.
Растения используют другие виды в качестве мест обитания. Это так называемые эпифиты (от греч. «эпи» — на, сверх и «фитон» — растение) — растения, поселяющиеся на деревьях. Эпифитами могут быть водоросли, лишайники, мхи, папоротники, цветковые. Древесные растения служат им местом прикрепления, но не источником питательных веществ или минеральных солей. Питаются эпифиты за счет отмирающих тканей и выделений хозяина, а также путем фотосинтеза. В нашей стране эпифиты представлены главным образом лишайниками и мхами.

Вопрос 7. Какое влияние на растения оказывает человек?
Человек осушает болота и орошает засушливые земли, создает благоприятные условия для выращивания сельскохозяйственных культур. Он выводит новые высокопродуктивные и устойчивые к заболеваниям сорта растений; борется с сорняками и способствует распространению ценных растений. Но деятельность человека имеет и отрицательное влияние. Так, неправильное орошение вызывает заболачивание и засоление почв и часто приводит к гибели растений. Несбалансированная вырубка лесов, неконтролируемый сбор декоративных и лекарственных растений, приводят к резкому снижению их численности.