Роль экологических и техногенных факторов в адаптации виноградного растения

Адаптация живых организмов к экологическим факторам

У различных организмов требования к условиям окружающей среды различны: одни организмы способны выживать в широких пределах колебаний конкретного фактора, другие — при более узких.

Толерантность к факторам среды определяет область географического распространения особей данного вида, т.е. ареал вида. Изменения, колебания факторов среды влияют на численность вида, которая почти никогда не остается постоянной и меняется в более или менее широких пределах.

Формы и особенности адаптаций

Изменения экологических факторов зависят от астрономических, климатических, геологических процессов. Животные и растения приспосабливаются к множеству факторов, и это закрепляется в процессе эволюции и естественного отбора на генетическом уровне.

Такие особенности живых организмов, которые вырабатывались и закреплялись в процессе эволюции и которые обеспечивают жизнеспособность организмов в условиях изменяющихся экологических факторов, называются адаптациями.

Формы адаптации

Примеры:

Приспособления плаванию у китов и дельфинов — изменялось строение тела.

В растительном мире: растения пустынь приспособились к условиям сухого климата.

В условиях пустынь животные способны обеспечивать потребность во влаге путем биохимического окисления жиров (верблюд).

Зеленые растения — фотосинтез в условиях определенного газового состава воздуха (СО2).

Поведенчески е адаптации

Приспособление к изменениям температуры: сезонные кочевки животных, перелеты птиц.

Хищники — выслеживание и преследование добычи — лисы.

Жертвы — ответные реакции — затаивание или запутывание следов.

Фазы развития процесса адаптации

Первая фаза — аварийная . При этом реакциями организма человека управляет центральная нервная система, вовлекая гормональные факторы . В результате этого организм получает повышенную энергию: усиливается кровообращение, меняется дыхание.

В этой фазе изменения функций органов носят хаотический, поисковый характер, это попытка адаптации к новым условиям.

Вторая фаза — переход к устойчивой адаптации. Организм выбрал направление изменения функций различных органов.

На этом этапе снижается интенсивность гормональных сдвигов, реакция организма переключается на более глубокий тканевый уровень — изменения на клеточном уровне.

Третья фаза — фаза устойчивости адаптации. Она включает новый уровень деятельности клеток, клеточных мембран который обеспечивает устойчивость организма.

Особенность третьей фазы:

1. Мобилизация энергетических ресурсов организма.

2. Повышенный синтез белков (структурных и ферментов).

3. Мобилизация иммунных систем.

Но любая адаптация не проходит организму даром, т.к. организм испытывает определенное напряжение управляющих систем и в третьей фазе. Это называется «ценой адаптации».

Третья фаза не есть нечто неизменное. Организм не может оставаться стабильным долгое время — возможны флуктуации: временное снижение устойчивости, с последующим восстановлением. Эти изменения устойчивости связаны как с состоянием организма, так и с действием разных побочных факторов.

Адаптация организма человека к различным условиям

Организм человека вырабатывает специфические приспособительные реакции в отношении каждого фактора и эти реакции различны, как различны сами действующие факторы. Например, адаптация к холоду отличается от адаптации к невесомости.

Адаптация к действию низких температур

Если низкие температуры действуют на организм человека не круглосуточно, а, чередуясь с нормальными температурами (работа в холодных цехах или холодильниках), то адаптации выражаются не слишком явно, они стерты.

Другое дело — жизнь в условиях Севера. Здесь и низкая температура, другой режим освещенности, другой уровень радиации.

После первой «аварийной» фазы адаптации наступает устойчивая адаптация, благодаря изменениям в ферментативных системах: усиливается липидный обмен, что повышает энергетические процессы организма. В крови повышается уровень жирных кислот и понижается уровень сахара. Таким образом, происходят специфические изменения тканевых процессов. Этому способствуют также нервные и гуморальные (связанные с различными железами) механизмы. Так в условиях Севера повышена активность щитовидной железы (это способствует выработке тепла) и надпочечников.

Адаптация к действию высокой температуры

Система, регулирующая температуру тела, делится на три отдела:

1) периферический или рецепторный, где осуществляется количественная оценка действия холода или тепла;

2) проводниковый, по которому происходит передача информации;

3) центральный, где информация анализируется, и формируются физиологические и поведенческие реакции.

Между организмом и средой происходит обмен энергией: от более нагретого предмета (человека) тепло переходит к окружающим предметам путем радиации, конвекции и за счет испарения жидкости с поверхности тела и из дыхательных путей. Этот процесс называется теплоотдачей . Образование тепла или теплопродукция происходит в ходе окислительных процессов. В устойчивом состоянии величина теплопродукции равна теплоотдаче.

Уравнение теплового баланса:

DQ = M — E = 0, где

Не всегда DQ = 0, но в организме всегда поддерживается постоянная температура жизненноважных органов: сердца, мозга, печени, почек.

Химические механизмы терморегуляции — это биохимические процессы, позволяющие увеличить или уменьшить выработку организмом тепла. Большую роль здесь играет щитовидная железа. В организме источником энергии является богатое энергией соединение аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). При её расщеплении выделяется большое количество энергии. Эта реакция катализируется особым ферментом, активность которого регулируется гормоном щитовидной железы. Таким образом, в условиях жаркого климата происходит угнетение функции щитовидной железы и уменьшение теплопродукции.

Адаптация к различному режиму двигательной активности

Двигательная активность — основное свойство животных и человека.

Если двигательная активность человека становится высокой, то его организм должен приспосабливаться к новому состоянию. Адаптация сводится тогда к перестройке мышечной ткани, её массы в соответствии с повышенной функцией.

В основе этого лежит активация синтеза мышечных белков.

При пониженной двигательной активности (гипокинезии, гиподинамии) снижается активность окислительных реакций, т.е. уменьшается выделение энергии. Падает частота сердечных сокращений, ниже становится кровяное давление. Если при этом питание остается прежним, то в организме накапливаются жиры и углеводы, ожирение, атрофия сердечной мышцы, ослабление работы других органов — печени, сосудов, органов пищеварения.

Временные параметры организма человека

Любой живой организм, как и любой вид материи, имеет пространственно-временную организацию.

В клетках и тканях организма непрерывно идут процессы ассимиляции и диссимиляции . Они складываются из различных дискретных реакций, каждой из которых характерен некий промежуток времени.

Физиологические системы функционируют также дискретно: или в виде замкнутых циклов, например, дыхание, сердцебиение, или в виде последовательно идущих этапов — пищеварение.

Каждый из этих процессов имеет свои временные параметры.

Пример: сердечно-сосудистая система характеризуется сердечным циклом (

0,8 с). Скорость кругооборота крови, т.е. время, за которое частица крови пробегает малый и большой круги кровообращения составляет 23-24с. Дыхание: ритм дыхания

12 дыханий в минуту

Связь между ритмической активностью различных систем неодинакова: например, сердечные сокращения и ритм дыхания тесно связаны: изменения сердечного цикла однозначно изменяют и ритм дыхания. Но с пищеварением эти процессы не связаны во времени.

Особенно сложными и многообразными по временным характеристикам являются элементы ЦНС и элементы двигательного аппарата (первый способен давать до 500 имп/с, мышца

Статья по теме:   Фузариоз - виноград

В здоровом организме все функции согласованы во времени, т.е. существует строгая синхронизация всех процессов в организме. Усвоение ритмов — характерное универсальное свойство всего живого.

Бег без изменения скорости энергетически эффективней, чем бег с переменной скоростью.

Музыка облегчает ходьбу на большие расстояния (С песней весело шагать). Это происходит благодаря синхронизации — усвоению ритмов. Человек интуитивно подстраивает ритм ходьбы к ритму работы сердца. Ритмичная по своему характеру работа, например косьба, идет легко.

Было установлено, что собственные ритмы организма не являются самостоятельными и независимыми, а связаны с колебаниями внешней среды, главным образом сменой дня и ночи. Были выявлены также колебания связанные с месячным циклом, с сезонными, годовыми.

Отрасль биологии, занимающейся биоритмами организма, называется хронобиологией. Особая заслуга здесь принадлежит русским ученым И.М. Сеченову и И.П. Павлову.

77.243.189.108 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Виноград и экологические факторы

Виноград, как и любое сельскохозяйственное растение, испытывает на себе действие большого количества различных факторов, под влиянием которых изменяются ростовые и генеративные Процессы, продуктивность насаждений и качество продукции. Виноград относится к числу растений, обладающих высокой отзывчивостью на изменения факторов внешней среды и приемы возделывания. В ряде случаев изменения качества продукции бывают столь значительными, что они определяют выбор специализации виноградарства и служат основой при разработке типов и марок продуктов переработки.

Классификация и характеристика основных экологических факторов. В широком смысле под средой (или окружающей средой) понимают совокупность материальных тел, явлений и энергии, влияющих на живой организм. Элементы среды, существенно влияющие на растения, называют экологическими факторами. К ним относятся свет, температура воздуха и почвы, вода в почве и атмосфере, движение воздуха, дымовые газы, засоление грунтовых вод, естественная и искусственная радиация. От понятия среды следует отличать понятие условия существования — совокупность жизненно необходимых факторов, без которых растение не может существовать (свет, вода, тепло, воздух, почва).
По происхождению и характеру действия все экологические факторы подразделяют на абиотические (неорганическая, неживая среда) и биотические, связанные с влиянием живых организмов.

К абиотическим факторам относятся:
климатические — свет, температура, влага, атмосферные явления;
почвенно-грунтовые, или эдафические (механический, химический состав почв, их физические свойства и т.д.);
топографические (орографические) — условия рельефа.

В группу биотических факторов входят:
фитогенные — влияние растений-сообитателей, как прямое (механические контакты, симбиоз, паразитизм), так и косвенное (изменения среды обитания);
зоогенные — влияние животных организмов, повреждение ими растений (рис. 30).

Эту классификацию факторов следует рассматривать как единую взаимосвязанную систему влияния, в которой трудно вычленить действие одного конкретного фактора. Поэтому при анализе и оценке каждого фактора следует иметь в виду 2 аспекта его действия — прямое и косвенное.

Рис. 30. Факторы, влияющие на виноградное растение и его продукцию.

Факторы среды действуют на растение одновременно и совместно, причем действие одного фактора в большой степени зависит от экологического фона, то есть от количественного выражения других факторов. Существует частичная заменяемость основных экологических факторов и вместе с тем их полная незаменимость. На этой основе сформулировано положение ограничивающего фактора (закон Либиха). Оно имеет принципиальное значение при решении конкретной задачи оптимизации условий внешней среды, поскольку основные усилия должны быть направ-лены или на усиление действия фактора, находящегося в лимите, если его влияние положительное, или на снижение вредоносности его действия, если оно отрицательное.

Кроме экологических, виноградное растение испытывает на себе значительное влияние большого количества антропогенных факторов, то есть факторов, связанных с деятельностью человека. К технологическим приемам, значительно влияющим на изменения экологических факторов, относятся: выбор направления рядов, схема посадки, система ведения, формирование и обрезка кустов, поливы, удобрение, система содержания почвы и др. Все они в той или иной мере определяют фитоклимат виноградных насаждений, представляющих собой агробиоценоз.

Свет. Один из важнейших для жизни растений абиотических «факторов. Роль света определяется прежде всего особым положением растений, в том числе виноградного, в биосфере как автотрофов, образующих путем фотосинтеза органическое вещество из неорганических соединений с использованием лучистой энергии Солнца. Специфические требования современных форм винограда к свету вырабатывались в процессе их эволюции. В третичном периоде в связи с изменениями условий среды, появлением и распространением на большой территории суши тропических лесов, виноградное растение оказалось в непривычных для него условиях затененности. Это привело к тому, что наряду с высокой потребностью к свету оно со временем приобрело еще одно свойство- теневыносливость. Таким образом, у него появилась высокая приспособительная способность к оптическому излучению разной интенсивности, что позволяет выращивать виноград в зонах с различной освещенностью, и этот фактор, по мнению Ф. Ф. Давитая (1948), при наличии тепла и влаги в районах возделывания винограда не является ограничивающим. Наибольшее значение для физиологических процессов имеет коротковолновая часть солнечной радиации. Ее подразделяют на ультрафиолетовую (290-380 нм), оказывающую фотоморфогенетический эффект; видимую, или фотосинтетически активную радиацию (ФАР, 380-710 нм), дающую фотосинтетический, фотоморфогенетический я тепловой эффект; и близкую инфракрасную (750-4000 нм), оказывающую морфогенетический и тепловой эффект (Амирджанов, 1980).

В продукционном процессе КПД ФАР виноградников в зависимости от агробиоценоза составляет от 0,5 до 2%. Это позволяет реализовать только 15-20% потенциальной продуктивности: насаждений. Дальнейшее совершенствование технологии возделывания винограда направлено на повышение КПД ФАР до 4-5%.

Двойственная природа винограда (светолюбивость и одновременно теневыносливость), относительно невысокое световое насыщение фотосинтеза определяют то обстоятельство, что при высокой интенсивности оптического излучения коэффициенты поглощения его несколько ниже, чем при средних и низких показателях. Фотосинтез у виноградного растения при наличии всех Других необходимых условий начинается при освещенности около 2 тыс. лк. Световое насыщение в зависимости от сортовых особенностей и факторов среды в большинстве случаев наступает при освещенности 30-40 тыс. лк. Нижний предел освещенности,, при котором наблюдается отток ассимилятов, находится на уровне 1-2 тыс. лк, верхний 60 тыс. лк. В целом для виноградного растения характерна высокая пластичность к различной освещенности при проявлении значительных видовых и сортовых различий.

С увеличением общего прихода солнечной радиации улучшаются условия для закладки и формирования эмбриональных соцветий в зимующих глазках. И если плодоносность почек зависит от общего количества часов с Достаточно высокой облученностью,, то накопление сухого вещества определяется в первую очередь напряженностью лучистой энергии и в меньшей степени продолжительностью ее воздействия.

Специфично влияние освещенности и на развитие ягод. При очень слабой и избыточной освещенности развитие их задерживается. Наилучшее развитие ягод достигается при некотором их. затенении, причем и здесь в значительной степени проявляются сортовые различия. Оптимизация фактора освещенности приводит прежде всего к увеличению завязываемости ягод, что, в свою очередь, положительно сказывается на повышении урожайности.

Освещенность определенным образом влияет и на химический состав сока ягод винограда. Снижение ее значительно увеличивает содержание яблочной и уменьшает количество винной кислоты в соке ягод. Различная интенсивность оптического излучения не оказывает существенного влияния на содержание глюкозы и фруктозы в ягоде. Увеличение доли ультрафиолетовых лучей в спектре повышает интенсивность окраски ягод.

Статья по теме:   Причины покраснения листьев на винограднике

На нормальное прохождение ростовых процессов и плодоношение виноградного растения влияет не только интенсивность освещения. Важная роль принадлежит продолжительности светового и теневого периода суток. Виноград относится к растениям длинного дня, однако различные виды и сорта его по-разному реагируют на долготу дня. Сорта, относящиеся к виду Витис винифера,-слабее реагируют на сокращение светового периода, чем сорта. американских видов. При коротком дне у виноградного растения быстрее заканчивается рост побегов, раньше начинается и быстрее проходит фаза вызревания побегов, более энергично протекают процессы образования феллогена, отложения феллодермы, синтеза крахмала, повышается морозостойкость растений. Короткий день не оказывает заметного влияния на начало созревания ягод, интенсивность прохождения этой фазы, сахаристость и кислотность ягод.

На световой режим виноградных насаждений как агробиоценоза и отдельное растение (куст) сильно влияют экологические и антропогенные факторы: экспозиция склона и его крутизна, направление рядов, система ведения, форма, нагрузка кустов глазками и побегами и др. Так, на склонах 18-20° южной экспозиции продолжительность светового периода в летние дни достигает 12-13 ч, юго-западной и юго-восточной — соответственно 11-12 и 10,5-11 ч, восточной — 9-10, западной — 9-10,5, северной экспозиции- 8-9 ч. При ориентации рядов виноградных растений с севера на юг за световой день с восточной и западной сторон они получают примерно одинаковое количество солнечной радиации. При размещении же рядов с запада на восток освещенность южной стороны в течение всего дня значительно выше, чем в северной.

По максимальным значениям интенсивности поступающей радиации стороны кроны куста на вертикальной шпалере в порядке убывания располагаются следующим образом: верхняя, восточная, западная, южная, северная. В зависимости от системы ведения и архитектоники кустов, которая определяется их формой, площадь освещенных и затененных листьев значительно различается. Так, доля затененных листьев может составлять 30-50% всей площади куста. И если освещенность листьев внешней части куста равна 32 тыс. лк, то в зоне второго яруса 12-15, а внутри кроны — только 2-4 тыс. лк.

Освещенность листьев внутри кроны значительно изменяется также в зависимости от нагрузки кустов глазками. По данным В. Ф. Рыбина и Н. Г. Цурканенко (1970), эти изменения могут варьировать от 27,8 до 6,4 тыс. лк.
Таким образом, фактор освещенности виноградных кустов в значительной степени поддается изменению с помощью выбора экспозиции склона, направления рядов, создания рациональной структуры насаждений и архитектоники куста.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАСТЕНИЯ

Экологические факторы принято разделять на пять групп: 1) климатические; 2) почвенно-грунтовые (эдафические); 3) топографические (орографические, факторы рельефа); 4) биотические; 5) антропогенные.

Климатические, почвенно-грунтовые и топографические — относятся к факторам абиотической среды, биотические и антропогенные — к факторам биотической среды.

В природных условиях все факторы взаимосвязаны и оказывают на растение совокупное воздействие. Например, фотосинтез (свет) происходит только при определенной температуре и влажности.

Ограничивающий (лимитирующий) фактор среды — минимальное или максимальное значение какого-либо фактора, ограничивающее действие остальных факторов.

Климатические экологические факторы. Климат — среднестатистический многолетний режим атмосферных условий, характерный для определенных географических районов земли. К климатическим экологическим факторам относятся: свет, температура, вода, воздух.

Свет. Фотосинтетически активная радиация охватывает диапазон от 380 до 710 нм. Реакция растений на свет зависит от двух факторов:

1) интенсивности освещенности растения; 2) длины светового дня.

По реакции на освещенность выделяют три группы растений:

  • 1) светолюбивые, или гелиофиты, — растения открытых местообитаний, максимальная интенсивность фотосинтеза наблюдается при 25—50% от полной освещенности, световой минимум составляет 10—15% от полной освещенности, при освещенности ниже этого уровня растения отмирают. К этой группе относится большинство травянистых и древесных растений;
  • 2) теневыносливые, или сциофиты, — хорошо растут при полной освещенности, но могут приспосабливаться к слабому свету, максимальная интенсивность фотосинтеза происходит при 11—24% от полной освещенности, световой минимум составляет 1—3% от полной освещенности. К этой группе относится значительное число травянистых и древесных растений;
  • 3) тенелюбивые — максимальная интенсивность фотосинтеза происходит при 10% от полной освещенности, световой минимум около 0—1%. К этой группе относится небольшое число травянистых растений.

По реакции на продолжительность дня (фотопериодической реакции) выделяют также три группы растений:

  • 1) растения короткого дня требуют в течение периода вегетации для нормального развития продолжительности светового дня — 12—14 часов. К этой группе относятся теплолюбивые растения южных широт;
  • 2) растения длинного дня требуют в течение периода вегетации для нормального развития продолжительности светового дня — 15—18 часов. К этой группе относятся холодостойкие растения северных широт;
  • 3) растения, нейтральные к длине дня, не реагируют на продолжительность светового дня в течение периода вегетации.

Температура. Интервал температур для активной жизни растений включает диапазон от 1 до 45 °С (ниже 1 °С замерзает вода, выше 45 °С денатурируется белок). Оптимальной для жизни растений считается температура 15—30 °С.

Возрастание теплообеспеченности происходит закономерно от полюсов к экватору (в Северном полушарии на каждый градус широты приходится 0,51 °С), в результате чего на земле существует температурная зональность.

Различают четыре основных температурных пояса: 1) тропический; 2) субтропический; 3) умеренный; 4) холодный. В тропическом и субтропическом поясах большинство произрастающих растений относятся к группе вечнозеленых. В умеренном и холодном поясах большинство растений — листопадные.

Кроме того, наблюдается и вертикальная термическая зональность (в горных районах) в зависимости от высоты над уровнем моря.

Следует различать две разные характеристики растений по отношению к температуре:

1) теплолюбивость — потребность растения в тепловой энергии за период вегетации (обычно речь идет о суммарной потребности в биологически активных температурах, т.е. температурах выше 5°С);

2) устойчивость к экстремальным температурам (к высокой — жаростойкость, или к низкой — морозостойкость, холодостойкость, заморозкоустойчивость, зимостойкость).

Морозостойкость — способность переносить отрицательные температуры в состоянии покоя. Холодостойкость — способность переносить низкие положительные температуры в состоянии вегетации. Заморозкоустойчивость — способность переносить кратковременные отрицательные температуры в состоянии вегетации. Зимостойкость — способность переносить весь комплекс стрессовых температур в состоянии покоя, начиная с осени и до начала вегетации.

Для древесных растений морозостойкость и зимостойкость являются основными лимитирующими факторами, от которых зависит выживаемость растения в тех или иных климатических условиях.

На земном шаре существуют 11 температурных зон, ранжированных по средним многолетним минимальным температурам (табл. I) [1] .

Температурные зоны земного шара

Средняя многолетняя минимальная температура, °С

При характеристике родов декоративных растений (см. гл. 2) будет указываться оптимальная температурная зона, в которой может выращиваться данное растение.

Вода. Вода необходима для растения в качестве растворителя (минеральные соли) и метаболита (процесс фотосинтеза). Протоплазма клеток содержит до 90% воды. Наиболее богаты водой сочные плоды, молодые листья и корни (до 90—95%). Наименее богаты водой — зрелые семена (до 5—10%).

Статья по теме:   Ауслезе - виноград

Естественными источниками воды являются: атмосферные осадки (дождь, снег, туман, изморозь) и грунтовые воды.

На распределение атмосферных осадков оказывают влияние близость океанов и морей, циркуляция атмосферы и рельеф. Зональность в распределении воды на земной поверхности отсутствует.

Максимальное количество осадков в год составляет около нескольких тысяч миллиметров (экваториальный и муссонно-тропический климат), минимальное — менее 100 мм в год (тропические пустыни).

Характеристику водообеспеченности определяет соотношение годового количества осадков к суммарному годовому испарению воды, при этом различают три типа областей:

  • 1) аридные — годовое количество осадков существенно меньше суммарного годового испарения воды, растения испытывают постоянный дефицит влаги;
  • 2) полуаридные — годовое количество осадков примерно равно суммарному годовому испарению воды;
  • 3) гумидные — годовое количество осадков существенно больше суммарного годового испарения воды, растения достаточно обеспечены влагой (лесостепи, леса).

Наряду с годовым количеством осадков чрезвычайно важно их распределение по времени, прежде всего в течение вегетационного периода.

Существует пять основных экологических групп растений по отношению к воде:

  • 1) гидрофиты(водные растения) — растения, обитающие в воде;
  • 2) гигрофиты (влаголюбивые) — растения влажных местообитаний, отличаются невысоким осмотическим давлением, интенсивной транспирацией, крупными листьями, поверхностной корневой системой;
  • 3) мезофиты(относительно влаголюбивые) — растения среднеув-лажненных местообитаний (большинство растений);
  • 4) ксерофиты (засухоустойчивые) — растения, способные расти в условиях постоянного или сезонного дефицита влаги, отличаются высоким осмотическим давлением, сильно развитой корневой системой, малыми размерами листьев, толстым эпидермисом листьев, густым опушением, особым строением устьиц, высокой водоудерживающей способностью листьев, особым сезонным ритмом развития (вегетируют во влажное время года);
  • 5) ультраксерофиты (засухолюбивые) — растения, способные расти в условиях почти полного отсутствия влаги.

Также имеется классификация по допустимой продолжительности затопления деревьев и кустарников.

Воздух. Газовый состав воздуха и его циркуляция (ветер) являются важными экологическими факторами. Растения играют важную роль в циркуляции углекислого газа: в связи с интенсивным сжиганием топлива количество углекислого газа в атмосфере увеличивается, что приводит к повышению температуры воздуха (парниковый эффект). Количество кислорода в воздухе вполне достаточно для дыхания растений, однако в почве его содержание резко снижается.

Поскольку в промышленных центрах воздух содержит большое количество сажи, сернистого ангидрида, аммиака и других вредных веществ, древесные растения могут накапливать вредные вещества в течение всей жизни. Поэтому у древесных растений различают степень дымо- и газостойкости.

Ветер обеспечивает перемешивание воздуха и воздействует на транспирацию растений. Сильные ветра, действующие в одном направлении (берег моря, горы), способствуют образованию приземистых и стелющихся форм растений.

У анемофильных растений ветер переносит пыльцу, у анемо-хорных — распространяет зрелые плоды и семена.

Эдафические экологические факторы. К ним относятся почва, материнская порода и грунтовые воды. Почва — поверхностный слой земной коры, изменившийся под воздействием тепла, воды, воздуха и живых организмов. Почва необходима для закрепления растений и питания. В состав почвы входят: минералы, органические соединения, вода, воздух, живые организмы. Из почвы растения поглощают: азот, калий, фосфор, кальций, серу, железо, магний, а также микроэлементы — бор, цинк, марганец, медь.

Гумус — продукт распада органического вещества животного или растительного происхождения в почве. Принята следующая классификация растений по отношению к почвенному плодородию:

  • 1) олиготрофы — способны расти на бедных почвах;
  • 2) эутрофы — хорошо растут только на богатых почвах;
  • 3) мезотрофы — растут на почвах среднего плодородия.

Почвенный раствор может иметь кислую (pH 7) или нейтральную (pH = 7) реакции. Избыток ионов водорода приводит к кислой реакции среды, избыток гидроксильной группы ОН — к щелочной реакции. Существует следующая классификация растений по отношению к кислотности почвы:

  • 1) кальцефиты — предпочитают известковые почвы;
  • 2) кальцефобы — не способны расти на известковых почвах.

Топографические экологические факторы (рельеф). Рельефом называют совокупность неровностей земной поверхности. Рельеф оценивается следующими показателями: 1) высотой над уровнем моря; 2) крутизной склона; 3) экспозицией склона.

Рельеф оказывает сильное влияние на климатические (температуру, влажность, освещенность и циркуляцию воздуха) и эдафи-ческие факторы. По мере поднятия над уровнем моря происходит снижение температуры (на каждые 100 м подъема температура падает на 0,5—0,7 °С), возрастает количество осадков, изменяется освещенность и спектральный состав света.

Крутизна склона оказывает влияние на развитие корневой системы и кроны, экспозиция склона — на освещенность, тепловой и водный режимы.

Микроповышения почвы приводят к иссушению, сдуванию снега, микропонижения — к вымоканию, повреждению заморозками.

Биотические экологические факторы. К биотическим факторам относят факторы, обусловленные взаимодействием между живыми организмами в биоценозах. Различают две группы биотических факторов: 1) фитогенные — взаимовлияние растений; 2) зоогенные — взаимовлияние растений и животных.

Формы проявления фитогенных факторов: 1) конкуренция в биоценозах за свет, воду, питание, пространство; 2) симбиоз с грибами (ель, сосна, пихта, лиственница, дуб, бук, граб); аллелопатия — воздействие растений друг на друга, а также на микроорганизмы путем выделения биологически активных веществ.

Проявления аллелопатии: 1) высшие растения влияют на высшие путем выделения тормозящих веществ — колинов; 2) высшие растения влияют на микроорганизмы путем выделения фитонцидов;

3) микроорганизмы влияют на высшие растения путем выделения веществ завядания — маразминов; 4) микроорганизмы влияют на микроорганизмы путем выделения антибиотиков.

Аллелопатические воздействия бывают трех типов: 1) стимулирующие; 2) угнетающие; 3) индифферентные.

Проявление зоогенных факторов, например животные: 1) переносят пыльцу, плоды и семена; 2) оказывают сильное влияние на растения (травоядные животные); 3) изменяют среду обитания растений.

Антропогенные экологические факторы. К ним относят факторы, связанные с деятельностью человека. Формы проявления:

  • 1) преобразование растительного покрова (развитие земледелия, интродукция);
  • 2) изменение среды обитания для растений (осушение болот, мелиорация земель);
  • 3) защита растений от неблагоприятных факторов внешней среды (защита от вредителей, болезней, сорняков);
  • 4) сохранение растительности и видового состава флоры (Красная книга, проблема сохранения биоразнообразия).
  • 1. Какие экологические факторы относятся к абиотической среде, а какие — к биотической?
  • 2. На какие группы делятся растения в зависимости от реакции на интенсивность освещенности места произрастания?
  • 3. Какие характеристики оценивают отношение растений к температуре?
  • 4. В чем отличие морозостойкости от зимостойкости?
  • 5. Сколько температурных зон выделяют на нашей планете и что берется за основу такого выделения?
  • 6. Какие территориальные области выделяют при характеристике водообес-печенности?
  • 7. Какие группы растений выделяют по отношению к воде?
  • 8. Каково влияние газового состава воздуха и его циркуляции на растения?
  • 9. На какие группы делятся растения по отношению к почвенному плодородию?
  • 10. В чем отличие топографических факторов от всех остальных экологических факторов?
  • 11. В каких формах проявляются фитогенные и зоогенные факторы?
  • 12. Как влияют антропогенные факторы на растения?
  • [1]Griffiths М. Index of Garden Plants. London, 1997.

Источники:

http://studopedia.ru/1_123966_adaptatsiya-zhivih-organizmov-k-ekologicheskim-faktoram.html
http://sortov.net/info/vinograd-i-ekologicheskie-faktory.html
http://studref.com/323594/agropromyshlennost/ekologicheskie_faktory_vliyayuschie_rasteniya

Ссылка на основную публикацию

Adblock
detector