Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1....

59
Тема 14. ВВЕДЕНИЕ В ЭКОЛОГИЮ РАСТЕНИЙ. КЛИМАТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И ВЛИЯНИЕ ИХ НА РАСТЕНИЯ

Transcript of Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1....

Page 1: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Тема 14.ВВЕДЕНИЕ В ЭКОЛОГИЮ

РАСТЕНИЙ. КЛИМАТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

И ВЛИЯНИЕ ИХ НА РАСТЕНИЯ

Page 2: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

План:1. Основные понятия в экологии растений

2. Экологическая амплитуда и пределы выносливости вида

3. Закон минимума и правило толерантности

4. Взаимодействие факторов5. Влияние температурного фактора6. Влияние света7. Влияние воздуха8. Влияние воды

Page 3: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Литература:•И. Каримов. Узбекистан на пороге XXI века. Ташкент. Узбекистан. 1997 г.•И.В. Белолипов, Ф.Х. Джангуразов. География растений с основами экологии, Ташкент. 1987 г.•Биологический энциклопедический словарь. ( Гл.редактор М.С. Гиляров) М: Сов. Энциклопедия, 1986 г•Словарь ботанических терминов ( под общ.ред.Дудки И.А.) Киев : Наука. Думка, 1984.•В. Тишлер: Сельскохозяйственная экология (пер. С нем) М. Колос. 1971.•И.М. Культиасов: Экология растений. М. изд. МГУ, 1982•Пономарева И.Н.: Экология растений с основами биогеоценологии. М. Просвещение. 1978•Р. Дажо: Основы экологии ( пер. С француз.) Прогресс. М. 1975•М.С. Двораковский. Экология растений. М. Высшая школа, М. 1983.•Ю. Одум. Основы экологии ( пер. С англ.) Мир Зе изд. М. 1975•Р. Риклефс. Основы общей экологии ( пер. С англ.) Мир. М. 1979.

Page 4: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Экология растений является разделом ботаники,изучающим взаимоотношения растений с окружающей ихсредой. Из этого определения следует, что экология изучает нетолько влияние внешней среды на растения, но и влияние самихрастений на среду. Растение находится в постоянной инеразрывной связи с внешней средой и вне её существованиеживых организмов невозможно. Внешняя среда оказываетогромное влияние на растения, но и растения в результате своейжизнедеятельности меняют внешнюю среду. Внешние условия,с которыми так или иначе связаны растения, носят названиеэкологических факторов. Под этим термином понимаютсяотдельные свойства или части внешней среды, прямо иликосвенно влияющие на растительные организмы.

Page 5: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Фактор это элемент среды. Есть такие элементы, факторы,которые безразличны для организма. Не все факторы одинакововлияют на организм. Необходимо различать средообразующиеэлементы или факторы вообще и экологические факторы -оказывающие определенное воздействие на организм.Например, в водной среде - средообразующий фактор - вода, аназемно-воздушной - воздух. Количественное выражениесредообразующего фактора всегда в избытке, и егоколичественное колебание не ограничивается. В сухопутныхусловиях вода представляет определенный лимитирующийжизнедеятельность фактор - экологический. Тоже самое -воздух в почве.

Page 6: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Рассмотрим некоторые их основных понятий в экологии растений:1. Экологическая ниша - совокупность всех факторов среды в

пределах возможного существования вида в природе. Виды экологическиблизкие не могут существовать на одной территории.

Среда обитания - это та часть природы, которая окружает живыеорганизмы и с которой они взаимодействуют.

3. Местообитание вида- участок природы занятый частьюпопуляции особей одного вида и обладающий всеми для ихсуществования условиями ( климат, почва, рельеф, температура и т.д.)Местообитание вида -важнейший компонент его экологической ниши.

Экологическая амплитуда - пределы приспособляемости вида кусловиям обитания и выражается в виде кривой нормальногораспределения, вершина которой соответствует экологическомуоптимуму.

5.Экологическая валентность - степень приспособляемости видак условиям среды. Количественно она выражается диапазоном измененийсреды в пределах которого данный вид сохраняет нормальнуюжизнедеятельность. Каждый вид специфичен по своим экологическимвозможностям.

Page 7: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Агроному в его практической деятельностиважно знать экологическую амплитуду, т.е. пределыприспособляемости растений к условиям обитания иэкологическую валентность - степеньприспособленности вида к изменениям условийсреды.

Экология растений условно подразделяется надва раздела:

Аутэкологию - изучающую взаимоотношениярастения и среды.

Синэкологию- изучающую взаимоотношениясообщества растений (фитоценозов) и среды.

Page 8: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Экологические факторы весьма разнообразны, постоянноизменчивы и условно делятся на три группы:

Первая группа - абиотические (мертвые, неживые): всесвойства неживой природы, которые прямо или косвенновлияют на живые организмы. К абиотическим факторамотносятся: климатические - свет или солнечная радиация;температура; вода (химический, газовый, солевой состав);воздух (атмосфера и её газовый состав, ветер, атмосферныеосадки, снежный покров, атмосферное давление, атмосферноеэлектричество); почвенно-грунтовые (эдафические):механический, химический состав, влагоемкость,воздухопроницаемость, окраска почвы; рельеф, экспозиция,высота над уровнем моря, крутизна склона, сила тяжести

Page 9: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая
Page 10: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Вторая группа: биотические. К ним относятся все формывоздействия живых организмов друг на друга: взаимноевлияние растений, животных, насекомых и микроорганизмов.

Третья группа - антропогенные: все формы деятельностичеловеческого общества и человека, которые приводят кизменению природы как среды обитания других видов инепосредственно сказывается на их жизни. При этомучитывается как прямое влияние человека на организмы и ихгруппы, так и косвенное влияние посредством изменения средыобитания.

Page 11: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Знание действия каждого экологического фактора вприменении к земледелию позволяет проводить каждыйагротехнический прием и всю их совокупность ( пахоту, посев вблагоприятное время и на оптимальную глубину, полив и рыхлениепочвы, внесение удобрений и т.д.) экологически грамотно, чтопозволяет агроному получать максимум урожая в конкретныхусловиях выращивания конкретной агрокультуры. Так например, насовременных фермах США, Англии, Германии и Франции растениямдают оптимальное количество и в оптимальное время удобрение иводу, пестициды и инсектициды, чтобы держать патогены подконтролем, а для различных видов сорных трав применяютсоответствующие гербициды, чтобы сорняки, их количество иразвитие было под контролем фермера, убирая сорняки отконкуренции с культурными растениями. Если семена посеяны внорме, не слишком густо и в оптимальное время, тогда каждоерастение имеет свою оптимальную площадь питания и растет быстро,как только может, продуцируя максимум урожая, как только этоможет данный сорт культивируемого растения.

Page 12: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Действие каждого экологическогофактора характеризуется количественнымипоказателями - его интенсивностью иамплитудой воздействия. В теснойвзаимосвязи с интенсивностью иамплитудой колебания находится реакциярастения на экологический фактор.

Page 13: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая
Page 14: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Как правило выделяют три основные точки для жизнирастения, его реакция на воздействие фактора и три значенияинтенсивности воздействия экологического фактора. Это-минимум, оптимум и максимум. При этом минимум и максимумопределяет крайние «пороговые» точки действия фактора исостояния при этом реакции растения. Степень благополучиявида в зависимости от интенсивности воздействия на негоэкологического фактора представляют обычно в виденормальной кривой с максимумом, соответствующимоптимальному значению данной структуры.

Оптимум действия фактора различен у разных видов:размах кривой показывает зону экологического действияфактора на растение. В условиях близких к пороговомудействию фактора реакция растения минимальная, организмугнетен, может жить, расти, но не достигает полного развития,например, не плодоносит, мелких размеров и т.д.

Page 15: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Зону действия минимального и максимального фактораназывают зоной пессимума, при которой растение растет иразвивается хуже всего. Это положение весьма важноучитывать при возделывании новых сортов и видов растений,новых культур.

Для того, чтобы узнать сможет ли вид произрастать вданном районе нужно прежде всего выяснить не выходят ликакие либо экологические факторы за пределы егоэкологической валентности ( температура, свет, вода, почвы).При этом различают виды стенотопные и эвритопные.

Page 16: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая
Page 17: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Стенотопные или стенобионтные виды -растенияприспособленные к существованию в строю определенных узкоограниченных условиях и невыносящие больших колебанийусловий окружающей среды.

Эвритопные растения виды с широкой экологическойамплитудой, т.е. способные успешно произрастать в самыхразнообразных условиях среды и как правило эти растения собширным ареалом. Инжир плодоносит только при наличииопылителя осы бластофаги. Когда впервые американцы сталиего выращивать в условиях Калифорнии - первое время немогли получить плоды, пока не завезли опылителя. Тоже самое срастениями юкка в Узбекистане.

Page 18: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Гумай не растет в Хорезме иКаракалпакии т.к. низкие температурывоздуха и почвы не дают емураспространяться на север. А аджрек -бермудская трава растет очень широко - отАлтая до Карпат, по всей Азии и южныхштатах США

Page 19: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая
Page 20: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Таким образом имеются виды способныевыдерживать большие колебания экологическихфакторов - эвритонные растения и виды которыемогут существовать только при незначительномотклонении от оптимума. Экологическая валентностьвида всегда шире экологической валентностиотдельной особи: всходы могут погибать притемпературе - 2-3 С, а взрослые растениявыдерживают до - 40 С.

Page 21: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

3.Закон минимума и правило толерантности. Наиболееважный

закон минимума, иногда называемый правиломЮ.Либиха,по фамилии его первооткрывателя Ю.Либиха (1803-1873)показывает, что этот закон применим ко всем факторам жизни:«Продуктивность поля находится в прямой зависимости отнеобходимой составной части пищи растений, содержащийся всамом минимальном количестве». Например, при отсутствиитепла, но при наличии других факторов жизни (света, воды,воздуха) растения не могут нормально развиваться, их урожайбудет обусловлен тем фактором, который находится вминимуме, хотя другие факторы были в достаточномколичестве.

Page 22: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Исследования В. Шелфорда (1913) показали,что фактор находящийся в максимуме также имеетограничивающее, лимитирующее значение. ПравилоВ. Шелфорда с законом Ю.Либиха объединяется впринцип лимитирующих факторов.Лимитирующим фактором может быть любойфактор находящийся либо в минимуме либо вмаксимуме. Диапазон между минимум и максимумфактора является экологической амплитудой вида,наиболее часто - вода, свет, температура и др. Такнапример, фактор воды, находящийся в минимуме вусловиях пустыни является минимум фактором,наряду с фактором температуры - находящейся вмаксимуме.

Page 23: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Закон толерантности является одним изосновополагающих принципов экологии, согласно которомуприсутствие или процветание организмов и их популяций вданном местообитании зависит от комплекса экологическихфакторов к каждому из которых у организма существуетопределенный диапазон выносливости (толерантности). Покаждому фактору диапазон выносливости ограничен егоминимальным и максимальным значением в пределах которыхтолько и может существовать организм или вид (растений,животных, насекомых), так называемый стандарт вида. Так,например, оптимальный рост и развитие многих культурныхрастений протекает при температурах воздуха порядка + 200 +250 С, а чрезмерно высокие температуры в 400 + 450 С могуттормозить ростовые процессы, а падение температуры ниже 00С вызвать обмерзание надземных органов или полную гибельрастения.

Page 24: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Взаимодействие факторов. Экологические факторыдействуют на растения не изолировано, а комплексно, всовокупности. Совокупность необходимых для жизни растенияэкологических факторов называется условиями существования.На растение действует одновременно множество экологическихфакторов: солнечный свет, тепло, влажность почвы и воздуха ит.д. Причем эти факторы весьма изменчивы и резко меняются нетолько по сезонам года, но и в отдельные часы суток. Так,например, с рассветом меняются условия освещения,температура воздуха и почвы, влажность воздуха, изменяютсяони в течение суток: утром, днем, вечером. Факторы изменяютсяне только количественно, но и качественно. Количество икачество солнечного света в Москве, Ашхабаде и Ташкентеразлично в связи с их различным географическим положением.

Page 25: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

К каждому из факторов среды виды растенийприспосабливаются относительно независимымпутем.

Выносливость к одному из факторов неозначает соответствующей выносливости поотношению к остальным факторам. Виды растенийприспособленные к засоленной почве и воде необязательно будут одинаково приспособлены ктемпературе (растения мангров не смогут расти назасоленной почве Голодной степи).

Page 26: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Жара легче переносится в сухом, а не во влажном воздухе.Угроза замерзания растений у растений выше при морозе ссильным ветром. В то же время дымление снимает жесткостьвесеннего заморозка. Увядание растений можно приостановитькак путем увеличения влаги в почве, так и снижениемтемпературы воздуха и почвы, уменьшающих испарение. Такимобразом, действие каждого экологического фактора может бытьусилено или ослаблено в зависимости от сочетания с другимиусловиями внешней среды. Принято также различать прямое икосвенное действие экологических факторов. Такие факторы,как влага, свет, тепло, воздействия животных и человека - прямовлияет на растения.

Другие факторы: условия рельефа, характерподстилающих горных пород, изменения в окружающей среде,вызываемые человеком, оказывают на растения косвенноедействие.

Page 27: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Иногда один и тот же фактор может влиять на растения,ломая ветви и стебли, срывая листья и плоды. В то же времяветер может оказывать на растение и косвенное действие,иссушая почву, создавая почвенную корку, изменяя влажностьвоздуха.

Следует отметить, что такие экологические факторы каксвет, тепло, вода, углекислый газ и кислород - незаменяемые.Зеленые растения не могут существовать без указанныхфакторов и ни один из них не может быть заменен другим. Еслирастения, например, страдают от недостатка влаги, то спасти ихможет только вода. Если они не развиваются из-за недостаткатепла, то только повышение температуры может обеспечить ихнормальный рост и развитие.

Page 28: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Под климатическими факторами обычно понимаютособенности климата, определяющие или влияющие на ход тех илииных биологических, экологических, хозяйственных и другихпроцессов. Климатические факторы играют огромную роль в жизнирастений и в значительной мере определяют характер распределениярастительности на поверхности земного шара. Все эти факторызависят от широты местности. Её близости к морям и океанам, атакже от высоты над уровнем моря.

В Узбекистане, например, лежащем в пределах однойклиматической зоны хорошо различается климат гор и равнин, климатпустынь отличается от климата оазисов и т.д.

Все растения населяющие земной шар, могут существоватьтолько при определенных температурных условиях. Поэтому,температурный фактор в значительной мере определяетраспространение растений на планете.

Температура окружающей среды постоянно влияет нарастительные организмы, повышая или понижая деятельностьпротопласта клетки и тем самым оказывает существенное влияние наход жизненных процессов в растении.

Page 29: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

При недостатке тепла нарушается всасывающаядеятельность корней и нормальное питание растений.Отрицательные температуры могут вызвать частичное илиполное обмерзание надземных органов и гибель растений.Аналогичная картина наблюдается и при воздействии нарастения высокой температуры. Последняя может вызватьожоги надземных органов, разрушение хлорофилла или дажесвертывание цитоплазмы, влекущее за собой гибель организма.

Различные виды растений по разному относятся ктемпературному фактору. Одни, для успешного роста иразвития требуют много тепла и называются теплолюбивыми:хлопчатник, инжир, хурма, гранат многие сорта дынь ивинограда. Некоторые из теплолюбивых способнывыдерживать очень высокие дневные температуры и сильноенагревание надземных органов. Это жаростойкие растения:янтак, каперсы, солянки пустынь и др.

Page 30: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

По степени адаптации растений и высокой температуреможно выделить три группы видов:

Первая -не жаростойкие, т.е. неспособные расти иразвиваться при температуре воздуха выше + 300С. К нимотносятся растения преимущественно умеренной и умеренохолодной зоны, растущие в северных лесах, тундре, лесотундреи высокогорье - яйлау.

Вторая -жаровыносливые, способные расти и развиватьсяна открытых солнечных местах обитания и выдерживать нагревтела до + 50+600С. К Ним относятся жестколистные растенияпустыни и большинство растений окружающих нас.

Третья - жароустойчивые, главным образом, низшиерастения (синезеленые водоросли и некоторые виды бактерий)способные выдерживать длительное воздействие температуры+80 +900С.

Page 31: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Особой устойчивостью к прогреванию отличаютсялишайники, встречающиеся в пустыне на камнях скальныхпород и пустынный мох (тортуля дезерторум). Это свойствообусловлено высокой степенью обезвоживания их тела.

Теплолюбивые растения часто оказывается не стойкими книзким температурам и погибают при небольших заморозках.Хлопчатник, например, убивается заморозком -20С-30С,апельсины и лимоны погибают при -6-80С. Оченьчувствительны к заморозкам томаты, клещевина, дыни и др.Устойчивость растений к низким температурам зависит от рядадругих причин: их возраста, состояния вегетации, характерапонижения температуры (внезапного или постепенного) имногих других условий.

В Узбекистане, например, внезапные понижениятемпературы в апреле-мае и осенью наносили существенныйущерб посевам и посадкам сельхоз культур.

Page 32: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Кроме крайних минимальных и максимальных температурдля растения важна и сумма температур, полученная или втечение вегетационного периода. Если сумма температуроказывается недостаточной, то растение не зацветет, а еслицветение и наступает, то плоды не успевают вызреть донаступления осенних заморозков. При этом сроки цветения иплодоношения у растений зависят от того, за какой период онинабирают сумму необходимых температур. К числу такихрастений относятся многие культурные виды, как, например,кукуруза, томаты, арбузы, дыни, хлопчатник, которые припозднем посеве не успевают созреть даже в условиях жаркогоклимата Узбекистана, т.к. им может не хватать необходимой дляразвития суммы температур.

Page 33: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Так, для получения урожая овса, яровойпшеницы и ячменя этим культурам необходимасумма средних суточных температур за сезон впределах 1500 -2000 градусов Цельсия. Длякукурузы и риса от 3000 до 4500 градусов поЦельсию. Для получения урожая хлопчатника ,емунеобходимо получить за сезон сумму среднихсуточных температур в объеме 5000 градусов поЦельсию и более.

Page 34: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Свет (солнечная радиация). В экологии растений подпонятием свет или солнечная радиация принято понимать -солнечный свет в широком смысле слова, т.е. излучениесолнца, распространяются в пространстве в видеэлектромагнитных волн со скоростью 300000 км/сек.

Для зеленых растений свет является необходимымэкологическим фактором, т.к. важнейший жизненный процесс- ассимиляция СО2 происходит только на свету. Интенсивностьсвета, продолжительность освещения и качество светасущественно влияют на ряд многих других процессов врастительном организме: на транспирацию, минеральноепитание, распределение хлоропластов в ассимиляционнойпаренхиме листьев и т.д.

Page 35: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая
Page 36: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Свет оказывает влияние на рост и форму тела растений.При недостатке света у растений образуются тонкие, вытянутыепобеги, бледной желтовато-зеленой окраски, носящие названиеэтиолированных. Подобные побеги можно видеть, например, упрорастающих в темноте клубней картофеля. Наоборот присильном солнечном свете рост побегов задерживается.

В 19 веке швейцарский учёный Бонье переносилрастения с гор в долину и они на следующий год уже изменялисвою морфологию . В ограх они росли приземистыми, а вусловиях долины их размеры увеличивались в несколько раз.

Свет влияет на анатомическое строение листьев, нараспределение хлоропластов в ассимиляционных клетках, натранспирацию, минеральное питание. Свет также вызываетособые качественные изменения в организме растений, безкоторых они не могут приступить к цветению.

Page 37: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая
Page 38: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Свет солнца влияет и на окружающую среду: температурувоздуха и почвы, их влажность, на жизнь почвенных бактерийи простейших организмов. Свет, получаемый землей от солнцасостоит из видимых нами лучей и невидимыхультрафиолетовых (химических) и инфракрасных (тепловых).Кроме того, различают свет прямой - непосредственнопадающие солнечные лучи и рассеянный - отраженный отдругих предметов.

Непосредственно для фотосинтеза растений используюточень немного света, падающего на их листья от 1 до 5 %,причем чем интенсивнее свет, тем меньше он используется.Поэтому растения лучше усваивают рассеянный свет, посравнению с прямым.

Page 39: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

По отношению к свету разные растения представляютразличные требования. Некоторым для нормального роста иразвития необходимо много света. Они называютсясветолюбивыми. Это обитатели открытых пространств степей,пустынь( янтак, полынь, солянка) и многие культурные растения(кукуруза, хлопчатник, пшеница, рис). Другие виды требуютменьше света и могут обитать в тенистых местах. Это -тенелюбивые растения. Их представителями являются лесныепапоротники, некоторые мхи, дикие фиалки, недотроги -обитатели ореховых лесов и другие.

Между этими крайними экологическими группамисуществует и промежуточная так называемые теневыносливыерастения.

Page 40: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая
Page 41: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Они обычно растут на свету, но могут выноситьи некоторое затенение (ежа сборная, товолга,лигуструм и др.). Светолюбивые и тенелюбивыерастения различаются между собой и по некоторымморфологическим признакам. Первым свойственныпреимущественно редкие кроны, укороченныемеждоузлия на побегах, мелкие, светлые иопущенные листья. Листовые пластинки толстые,жесткие с сильно развитой столбчатой паренхимойи механическими тканями. Эпидермисмелкоклеточный и покрыт мощным слоем кутикулы.

Page 42: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая
Page 43: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Для тенелюбивых растенийхарактерны густые кроны, крупныетонкие листья, лишенные опушения.Столбчатая паренхима развита слабо илиотсутствует совершенно. Губчатая тканьсостоит из небольшого числа клеток скрупными хлоропластами. Эпидермискрупноклеточный, обычно лишенныйкутикулы

Page 44: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая
Page 45: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Многие растения оказываются чувствительными кпродолжительности освещения, т.е. к длине дня и ночи, т.к.продолжительность светового периода суток на различныхширотах земного шара различна в летнее время.

На крайнем севере, где в летние месяцы не заходит солнцепродолжительность дня составляет 24 часа. По мерепродвижения к югу длина летнего дня уменьшается и наэкваторе, во все сезоны года продолжительность дня равна ночи,т.е. 12 часов. Приспособительные реакции растений к различнойпродолжительности дня носят название фотопериодизма. Этоявление было открыто в 1920 г американским учёным Гарнероми Аллардом.

Page 46: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая
Page 47: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Северные растения, историческиприспособленные к длинному дню и короткой ночилетних месяцев, носят название растений длинногодня (клевер луговой, рожь, овес, лен долгунец и др.).

Южные по происхождению растения,приспособленные к короткому дню называютсярастениями короткого дня (хлопчатник, арбуз, дыни,кукуруза, сорго, просо и др.).

Фотопериодическая реакция выражена не у всехрастений в равной мере. Существуют группы видов,относящихся безразлично к продолжительностисветлой и темной части суток. Они зацветают прилюбой продолжительности дня: подсолнечник, томаты,махорка, гречиха.

Page 48: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

С требованиями растений к светуприходится считаться и в практикезакладки садов, виноградников илилесозащитных полос. Размещениерастений производится с таким расчетом,чтобы они как можно меньше затенялидруг друга. Это особенно относится ксветолюбивым породам, размещаемымвместе с другими видами.

Page 49: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая
Page 50: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Воздух. Влияние воздушной среды на растения довольномногогранно. Из неё растения черпают необходимые для себяЭлементы СО2, О2 и иногда при помощи почвенных бактерий исине-зеленых водорослей - азот.

Большое влияние на растения имеет ветер, т.е. движениевоздуха, а иногда и различные примеси, оказывающиесяатмосфере, особенно серные и фосфористые соединения.

Углекислый газ воздуха (СО2) является единственнымисточником углерода для растений и важнейший жизненныйпроцесс - ассимиляция заключается в использовании СО2.Соединение последнего с водой создает первичные продуктыфотосинтеза, идущие на построение тела растения.

Необходимым элементом для растений является кислород(О2). Запасы его в атмосфере велики и обычно растения неиспытывают в нем недостатка Нехватка кислорода ощущаетсярастениями в воде или на мокрых, болотных почвах.

Page 51: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Иногда на растения оказывают вредное влияние различныепримеси, которые появляются в атмосфере вблизи большихгородов- крупных промышленных центров. Чаще всего это окисиазота и сернистых соединений. Вредными являются сажа и копоть,которые оседают на листьях растений, уменьшают интенсивностьдыхания и фотосинтеза, нарушая нормальный рост и развитиерастений. Важным экологическим фактором является ветер, т.е.движение воздуха. Многие растения опыляются при помощиветра. Ветер способствует расселению растений по земнойповерхности, перенося семена и споры.

Ветер может оказывать на растение и отрицательноедействие. Горячие и сухие ветры - суховеи, «гармсель» или«афганец» резко снижают интенсивность транспирации, вызываютопадение листьев, потерю урожая.

В местностях, где преобладают сильные ветра одногонаправления, кроны растений приобретают одностороннююформу в виде флага, вытянутого в направлении господствующихветров.

Page 52: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая
Page 53: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

В высокогорьях Узбекистанапостоянно дующие ветры прижимаютк земле молодые деревья арчи и ониприобретают вид подушек,распластан-ных на поверхности почвы.На почвах легкого механическогосостава и особенно песках ветерможет переносить значительные массымелкозема, засыпая растения илинаоборот, обнажая их корни.

Page 54: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая
Page 55: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Вода в жизни растений играет исключительноважную роль, т.к. является непременной составнойчастью их организма. В теле растений водасоставляет от 30 до 95 %. Все важнейшие процессы(ассимиляция, метаболизм и др.) могутосуществляться только при достаточном обеспеченииклеток водой. Для некоторых растений, живущих вокеанах, морях, реках и озерах вода является средойобитания. Таким образом, вода являетсянеобходимым условием жизни всех живыхорганизмов.

В природе вода находится в трех агрегатныхсостояниях: газообразном (пар), жидком и твердом(лед).

Page 56: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

В жидком состоянии вода в природе находится вразличных формах: гигроскопическая адсорбированнаяпочвенными частицами, пленочная и находящаяся наповерхности почвенных частиц и способная передвигаться отболее влажных к менее влажным частицам; капиллярная -находящаяся в мелких порах почвы и удерживаемая силойвогнутых менисков; гравитационная, в основном водаатмосферных осадков, питающая грунтовые воды, ручьи, реки,озера. Важным экологическим фактором, оказывающим прямоеи косвенное влияние на растения, являются атмосферныеосадки. Они выпадают в виде дождя, снега, града, росы иоказывают небольшое прямое действие на растения.Наибольшее значение в этом отношении имеет град, которыйможет сбивать плоды, ломать побеги, срывать листья и т.д.Известны случаи когда град наносил огромный ущерб посевамразличных полевых культур, садам и виноградникам.

Page 57: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

Крупные капли дождя также могут прибивать нежныевсходы растений, смывать пыльцу, препятствуя опылению ит.д. Может наносить механические повреждения и снег,особенно, если к моменту снегопада на растениях ещёсохранилась листва.

Однако, чаще атмосферные осадки оказывают нарастения не прямое, а косвенное действие, изменяя влажностьвоздуха и почвы, которая в значительной мере определяетусловия существования растительных организмов.

В некоторых районах осадков выпадает огромноеколичество, воздух здесь насыщен водными парами, а почвапостоянно увлажнена. В других областях, где осадков выпадаетмало, растения мирятся с низкой влажностью воздуха исухостью почв. Во всех этих случаях растениясоответствующим образом приспосабливаются к условиямувлажнения. Об этом будет сказано при изложении влияния нарастений почвенных факторов.

Page 58: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

1. Что такое экологический фактор?2. На какие группы делятся экологические факторы?3. Какое значение имеет экология для агронома?4. Какие стенобионты и эврибионты Вы знаете?5. В чем заключается принцип лимитирующих факторов?6. Что относится к климатическим факторам?7. Каково значение температуры для жизни растений?8. Какие типы растений по отношению к температурному

фактору Вы знаете?9. Каково значение света для растений?10. Что такое растение длинного дня? Приведите примеры.11. Назовите растения короткого дня.12. Каково значение воды для жизни растения?13. Какие примеры прямого и косвенного действия факторов Вы

знаете?

Page 59: Тема 14. - agriculture › filesarchive › Botany lecture 14.pdf · План: 1. Основные понятия в экологии растений 2. Экологическая

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !