Экологические ритмы у растений

Экологические ритмы (суточные, сезонные, приливные и лунные)

Основной земной биоритм — суточный, который обусловлен вращени­ем Земли вокруг своей оси. Суточный ритм цветов использовал великий шведский учёный К. Линней (1707—1778), создав в саду цветочные часы: в 4 часа утра распускались цветки цикория и шипов­ника, в 5 часов — мака, в б — одуванчика и полевой гвоздики, в 7 — колокольчика и огородного картофеля, в 8 — бархатцев и вьюнков, в 9—10 — мать-и-мачехи и ногот­ков, в 11—12 часов раскрывались цветки пас­сифлоры и закрывались — осота и полевой гвоздики. Далее закрывались цветки одуван­чиков, в 8 часов вечера начинали издавать аромат цветы душистый табак и, позднее, ночная фиалка и горицвет.

Суточному биоритму подчиняется и рабочий день пчёл (рис. 191). Они появляются на гре­чишном поле именно тогда, когда цветки на­полняются нектаром, и исчезают, когда не­ктар в цветах перестаёт выделяться.

Суточный и сезонный ритм лежит в основе и такого важного явления в мире растений и животных, которое назы­вается фотопериодизмом.

Особую роль в организации и регулировании суточных и сезонных биоритмов играет Солнце. Оно посылает на нашу планету не только свет и тепло, но и радиоволны, и поток протонов — положительно за­ряженных частиц, который называется солнечным ветром . Если в не­драх Солнца происходят какие-то процессы, то на нём появляются тёмные пятна. В этом случае солнечный ветер превращается в бурю, и тогда на Земле обрывается радиосвязь, ухудшается, а то и вовсе исчезает спутниковая связь, беспорядочно движутся стрелки компасов. Наблюдения астрономов за последние двести лет показали, что средне­годовое количество солнечных пя­тен и площадь, которую они зани­мают, изменяются с периодично­стью около 11 лет. Возмущения на звезде по имени Солнце отражают­ся на всей земной биосфере. Материал с сайта http://doklad-referat.com

Рис. 191. Пчёлы за работой

Приливы и отливы обусловлены лунным притяжени­ем и в большинстве регионов происходят дважды на протяжении лунных суток (пе­риод времени между двумя последователь­ными восходами Луны). Поэтому у прибреж­ных морских животных часто наблюдаются приливные биоритмы, связанные с периодиче­ским подъёмом и спадом воды. Так как Луна движется вокруг Земли в том же направле­нии, что и наша планета вокруг собственной оси, лунные сутки примерно на 50 минут длиннее солнечных, т. е. приливы наступают каждые 12,4 часа. Аналогичный период на­блюдается и у приливных ритмов. Например, рак-отшельник прячется от света в отлив и выходит из тени в прилив, с наступлением прилива устрицы приоткрывают свои рако­вины, а актинии разворачивают свои щу­пальца. Экологические ритмы устойчивы и сохраняются даже при отсутствии соответствующих из­менений в окружающей среде. Лист­венные деревья умеренных и высо­ких широт на зиму теряют листья. Яблони и груши сохраняют сезонную периодичность сбрасывания листьев и при выращивании их в тропиках, где никогда не бывает морозов, а панцирные моллюски открывают створки раковин широко и в аквариумах, как во время морских приливов.

На этой странице материал по темам:

Влияние фотопериодизма на поведение животных

Экологические виды делятся на суточные, лунные презентация

Суточные и сезонные ритмы это кратко

Лунные суточные приливные ритмы

Вопросы по этому материалу:

Приведите примеры суточного биоритма.

Что представляют собой лунные (приливные) ритмы?

Источник

Зависимость роста и развития растений от условий окружающей среды

Развитие организма у различных растений происходит неодинаково даже у представителей одного и того же вида. Это во многом зависит от условий, в которых произрастает растение.

Проявление свойств растений, их рост и развитие зависят от условий окружающей среды.

Например, семена могут прорастать и нормально развиваться только при наличии в почве достаточного количества влаги. Поедание животными верхушек побегов вызывает ускорение бокового ветвления, а иногда и потерю деревом одноствольной формы. Споровые растения не могут осуществлять половое размножение, если нет капельно-жидкой воды. Фотосинтез идет только при достаточно ярком свете и у большинства видов только в теплое время года.

Ритмы развития растений

Живя в условиях регулярной смены дня и ночи, времен года, растения наряду с другими живыми организмами приобрели в процессе эволюции удивительное внутреннее свойство — периодичность различных процессов: роста, развития и др.

Особенно широко в растительном мире распространены суточные ритмы. Ученые установили, что суточные ритмы у растительного организма представлены чередованием активного и замедленного (даже покоящегося) состояния процессов жизнедеятельности. Например, суточный ритм деления клеток в образовательных тканях: деление клеток активнее происходи в светлое время суток и медленнее — в ночное.

Таким же внутренним суточным ритмом характеризуются многие процессы: фотосинтез, дыхание, испарение, открывание и закрывание цветков, выделение нектара, передвижение веществ по проводящим сосудам и др.

Суточная периодичность этих процессов у растений обусловлена регулярными изменениями факторов среды (освещенности, температуры, влажности воздуха и других), вызванными движением Земли и сменой дня и ночи.

Наряду с суточной наблюдается и сезонная периодичность. Она обусловлена сменой времен года на Земле. У растений она проявляется также в чередовании периодов активного протекания процессов жизнедеятельности и периодов покоя. Причем неблагоприятные периоды растение переживает обычно в состоянии покоя.

Сезонные ритмы у растений проявляются, например, в образовании годичных приростков побегов, годичных колец стволов, отмирании и возобновлении побегов у трав, в достижении максимума активности роста в летнее время, в активном сокодвижении весной, в прекращении роста осенью, состоянии покоя зимой.

Суточные и сезонные ритмы активности жизненных процессов сохраняются у растений и при перенесении их в другие условия. Это указывает на то, что такая периодичность является внутренним, наследственным свойством организма.

Благодаря суточным и сезонным ритмам растения хорошо приспособлены к климатическим особенностям тех мест, где живут, и потому они мало зависят от случайных погодных колебаний.

Но не только от сезонных и суточных ритмов, обусловленных вращением нашей планеты вокруг своей оси и Солнца, зависят рост и развитие растений. Растения живут в условиях окружающей среды, которые неодинаковы в разных местах и в разные годы. Эти условия как экологические факторы среды заметно влияют на рост и развитие растений.

Влияние экологических факторов на растения. Среди абиотических факторов наибольшее влияние оказывает свет. Интенсивность освещения (яркость), качество световых лучей, продолжительность и периодичность освещения обусловливают ускорение или задержку роста и развития растения. В густом лесу, где интенсивность света невелика, деревья совершенно лишены боковых ветвей на значительном протяжении ствола. У них зеленые листья раскрываются лишь на ветвях, хорошо освещенных солнечным светом, т. е. на самом верху кроны. У того же растения, выросшего на хорошо освещенном месте, ствол густо покрыт ветвями почти от его основания. Сильные односторонние ветры также изменяют форму кроны, придавая ей флагообразный вид.

Кроны бука, выросшие на опушке (слева) и в лесу Флагообразная форма кроны дерева

На росте растений благотворно сказываются высокое содержание в почве минеральных веществ, особенно азота. Однако высокое содержание азота, которое обеспечивает быстрый рост растения, сильно задерживает его развитие и снижает семенную продуктивность.

Кроме абиотических факторов на рост растений значительно влияние оказывают и биотические факторы. К ним можно отнести влияние животных, питающихся соками растений, тканями листьев, стеблей, корней, почек. Это заметно снижает интенсивность роста и развития растения. Многие животные переносят пыльцу с цветка на цветок, т. е. осуществляют перекрестное опыление растений. Поедая плоды и семена, они распространяют их по земной поверхности. Активно питаясь растениями, животные удобряют почву, что благоприятно сказывается на росте и развитии других растений.

Большое влияние на рост и развитие растений оказывают антропогенные факторы. Так, применяя особые ростовые вещества, человек вызывает ускорение роста стеблей или листьев; давая разнообразные подкормки, ускоряет развитие и плодоношение растений. Загрязняя почву, воздух, грунтовые воды, человек отрицательно влияет на жизнедеятельность растений. Но, охраняя растения, удобряя почву, уничтожая вредителей, он оказывает полезное виляние на рост и развитие растений. Обрезая побеги, удаляя боковые или верхушечные почки, человек по своему усмотрению создает у растения особую форму кроны, добивается быстрого роста в длину или заставляет растение быть карликовым. Например, японские бонсаи («растения на подносе») не выше 40-60 см, хотя их возраст нередко достигает 100-120 лет.

Совокупность абиотических, биотических и антропогенных экологических факторов создает ту окружающую среду, в которой произрастают растения на нашей планете.

Рост и развитие растения зависят от экологических факторов окружающей среды. Суточная и сезонная периодичность выработались в ходе эволюции растений как приспособление к ритмам Земли.

Источник