Экология растений
Под понятием «экология растений» подразумевается наука, которая изучает взаимоотношения между растениями и окружающей средой. Эта наука неразрывно связана с общей экологией и такой наукой как ботаника.
Экология растений изучает растительные организмы на всех уровнях:
- на уровне клетки (цитоэколгия)
- на уровне организма (аутоэкология)
- на уровне совокупностей растений (синэкология)
Экология растений подробно изучает физиологию растений, их виды, популяции, сообщества.
История экологии растений
Растения стали изучать еще ученые Древней Греции. В период средневековья изучением растений занимались в основном монахи. Позже во время великих географических открытий произошёл прорыв и в изучении растений, так как появились новые экземпляры для изучения. В то время были сделаны выводы о том, что на распространение растений оказывают влияние географическое расположение территорий, их высота над уровнем моря. В 18 веке большую роль в изучении растений сыграл ученый К. Линней. Он описал растительный покров разных климатических зон. В 19 веке на развитие экологии растений повлияли такие знамениты ученые как Гумбольдт, Ламарк, Уотсон. Эволюционное учение Дарвина оказало большое влияние на развитие науки о растениях и их взаимодействии со средой обитания. Но особый вклад в становлении экологии растений внес датский ученый Варминг, в конце 19 века, благодаря его трудам экология растений была выведена в отдельный раздел науки. Варминг систематизировал факторы, корыте влияют на жизнь растений.
Методы экологии растений
К основным методам изучения экологии растений относятся:
Когда ученый использует метод наблюдения, он не должен вмешиваться в природную систему. Метод наблюдения — это первый и основной метод, который используется исследователями.
Более широкое применение имеет эксперимента. Суть метода эксперимента заключается в том, что ученый намеренно изменяет определенные параметры. Эксперименты над растениями проводят как в полевых, так и в лабораторных условиях. В экологии растений используются как однофакторные таки многофакторные эксперименты. Широко используется метод экологических рядов для изучения отношений растений к окружающей среде.
Популярным в экологии растений является и метод моделирования. Он предполагает построение и исследование моделей (упрощенных образцов оригинала), затем проводят интерпретацию полученных результатов. Учёные применяют модели разных типов. Модели делятся на реальные и идеальные. Реальные модели соответствуют оригиналам по физической форме. Идеальные модели – это условная интерпретация оригинала.
Экологические факторы, влияющие на растения
В экологии под средой понимается набор материальных тел, явлений, видов энергии, которые оказывают влияние на живое существо. Разные элементы среды по-разному воспринимаются живыми организмами. Экологические факторы — это элементы, которые оказывают сильное влияние на жизнедеятельность организмов.
- свет
- вода в почве
- вода в атмосфере
- движение воздуха
- дымовые газы
- радиоактивность
Ученые разделяют экологические факторы на абиотические и биотические.
Под термином абиотические экологические факторы понимают факторы неживой природы. Под биотическими экологическими факторами подразумевают факторы влияния живых существ.
Абиотические факторы в свою очередь делят на:
Климатические факторы включают в себя влияние таких элементов как свет, тепло, состав и движение воздуха, осадки, влажность почвы и влажность воздуха.
Под эдафическими факторами подразумевают влияние механического и химического состава покрова Земли.
Топографические абиотические экологические факторов подразумевают влияние особенностей рельефа на живые организмы.
Биотические факторы подразделяют на:
Под фитогенными факторами понимается влияние других растений. Влияние может быть, как прямым таки и косвенным. К прямому взаимодействию относится прямой механический контакт, симбиоз (форма взаимоотношений, при которой оба компонента извлекают пользу из своего совместного существования), паразитизм (при этом типе сосуществования один из компонентов использует другой компонент как среду обитания и источник пищи). К косвенному взаимодействию относят фитогенные изменена среды обитания растений.
Под зоогенными экологическими факторами понимают влияние животных. Животные могут поедать, вытаптывать растения или учувствовать в их опылении.
Микроорганизмы также оказывают влияние на растительный мир. Микроорганизмы и грибы вносят свои изменения в жизнедеятельность растительных организмов.
В отдельную группу экологических факторов выделяют воздействия человека (антропогенные факторы). По масштабам и по форме воздействии человек оказывает особенное сильное влияние на растительным мир, к сожалению, это воздействие чаще всего несет негативные последствия.
Реакция растений на экологические факторы
На воздействия экологических факторов растения реагирую путем изменения состояния или какими-то действиями, это помогает виду выжить. Для того чтобы не тать жертвой негативного воздействия окружающей среды живые организмы могут либо избегать его, либо приобретать выносливость. Растениям первый способ практически не доступен. Растения вынуждены приспосабливаться, изменять свое строение и процессы жизнедеятельности. Эти изменения могут иметь два вида, к первому относятся модификационые изменения, которые исчезают у особи и ее потомства, когда негативный фактор воздействия перестает действовать и генотипические изменения – которые являются наследственными, то есть не исчезают.
Приспособление организма к новым условиям жизни происходит в процессе длительной эволюции, это приводит к тому что организм адаптируется к новым условиям. Адаптация дает возможность выжить не только одному конкретному индивидууму, но и всему виду. Для того что бы понять успешно ли идет процесс адаптации следует обратить внимание на повышение коэффициента размножения и на коэффициент смертности вида.
Источник
Экология растений
Термин «экология» ввел известный немецкий зоолог Э. Геккель, который в своих трудах «Всеобщая морфология организмов»(1866) и «Естественная история миротворения» (1868 -1869) впервые попытался дать определение сущности новой науки. Слово «экология» происходит от греческого oikos, что означает «жилище», «местопребывание», «убежище», а “logos”- «учение».
ЭКОЛОГИЯ — это наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их неорганической природой, о связях св надорганизменных системах, о структуре и функционировании этих систем.
Экология растений – это наука, изучающая взаимоотношения растений с окружающей их средой и друг с другом. Предметом изучения экологии, таким образом, являются растения, или их группы, изменяющиеся под влиянием различных факторов внешней среды.
Термин «экология» в ботанике он был впервые употреблен в 1885 г. датским ученым Е. Вармингом.
Экология подразделяется на разделы: аутэкология, дэмэкология и синэкология.
АУТЭКОЛОГИЯ – это раздел экологии, изучающий влияние факторов среды на отдельный организм.
дэмэкология – это раздел экологии, изучающий влияние факторов среды на популяции.
СИНЭКОЛОГИЯ – это раздел экологии, изучающий взаимоотношения группы организмов (растительные сообщества) с окружающей их средой.
Объекты исследования экологии — в основном, системы выше уровня отдельных организмов: популяции, биоценозы, экосистемы, а также вся биосфера. Предмет изучения — организация и функционирование таких систем.
Главная задача прикладной экологии — разработка принципов рационального использования природных ресурсов на основе сформулированных общих закономерностей организации жизни.
Методы исследований в экологии подразделяются на полевые, экспериментальные и методы моделирования.
Полевые методы представляют собой наблюдения за функционированием организмов в их естественной среде обитания.
Экспериментальные методы включают в себя варьирование различных факторов, влияющих на организмы, по выработанной программе в стационарных лабораторных условиях.
Методы моделирования позволяют прогнозировать развитие различных процессов взаимодействия живых систем между собой и с окружающей их средой
Экология растений тесно связана с другими разделами ботаники. Морфологи растений рассматривают строение и форму растений как результат воздействия окружающей среды на растения в процессе их эволюции; геоботаника и география растений при изучении закономерностей распространения растений основываются на знании взаимоотношений между растениями и средой и т. д. Экологическая наука вбирает в себя ряд других наук: физику, химию, метеорологию, физиологию растений, биохимию, агрохимию, морфологию растений, почвоведение и др.
Экология имеет большое значение для практической деятельности человека. Данные экологии позволяют установить, при каких почвенных и климатических условиях можно получать высокие урожаи, как повысить производительность естественных сенокосов и пастбищ и др. Хозяйственное освоение целинных и залежных земель, районов развития мерзлоты, пустынь и болот, акклиматизация растений, борьба за урожай основаны на знании экологии растений.
Только зная достаточно глубоко закономерности развития растительного покрова и условия существования растений, человек, своим вмешательством не нанесет непоправимый ущерб природе.
Последние десятилетия характеризуются бурным ростом экологических исследований почти во всех странах. Это связано с чрезвычайно обострившейся проблемой охраны природной среды.
В начале 70-х годов американский ученый эколог Барри Коммонер сформулировал четыре положения, раскрывающие суть системы рационального природопользования. Эти положения стали называть «законами», хотя правильнее было бы назвать их «экологическими поговорками»:ведь любая поговорка отражает опыт и чему-то учит неопытного.
1.Все связано со всем. Это закон об экосистемах и биосфере.
2. Все надо куда-то девать. Это закон о хозяйственной деятельности человека, отходы от которой неизбежны, и потому нужно думать и об уменьшении их количества и последующем захоронении этих отходов.
3.За все надо платить. Это всеобщий закон рационального природопользования. Платить нужно энергией за дополнительную очистку отходов, удобрением – за повышение урожая, санаториями и лекарствами –за ухудшение здоровья человека.
4.Природа знает лучше. Это самый важный закон природопользования. Он показывает, что с природой нужно сотрудничать, используя биологические механизмы для очистки стоков, и для повышения урожая культурных растений.
Растительный организм и среда находятся в тесном единстве. Что же представляет собой среда?
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник