Понятие об экологии экология растений

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

5. Основы экологии растений. Понятие об экологических факторах окружающей среды.

1. Аутэкология – изучает взаимоотношения представителей определенного вида с окружающей средой. Она определяет пределы устойчивости и предпочтение вида по отношению к различным экологическим факторам. Исследуют действие среды на морфологию, физиологию и поведение организма.

2. Динамика популяций – описывает колебания численности видов и определяет их причины.

3. Синэкология анализирует отношение между особями разных видов в конкретных биоценозах, а также между этими особями и окружающей средой.

Экология растений изучает разнообразное влияние окружающей среды на растения. Факторы среды, которые влияют на растения, называются экологическими факторами. Совокупность жизненно необходимых факторов, без которых растение не может существовать называют условиями существования. Экологические факторы делят на 2 группы: абиотические и биотические. К абиотическим факторам – факторы неорганической среды — относятся климатические, эдафические, топографические. Биотические факторы – факторы, связанные с влиянием живых организмов: фитогенные – влияние одних растений на другие, зоогенные факторы – влияние животных растения, антропогенные влияние человека на растения.

6. Закономерности действия экологических факторов.

Среда действует на растения как совокупность всех экологических факторов. Влияние отдельных факторов можно расценивать как искусственное влияние. Совокупность всех факторов объединяют в понятие местообитание вида. По характеру воздействий различают прямодействующие факторы и косвенно действующие факторы (влияющие на организм через изменение других факторов). Экологические факторы оказывают влияние не только на жизненные процессы растений, они определяют и взаимоотношение растений между друг другом, их распространение по земной поверхности (виды, требовательные к влаги никогда не встречаются в сухих местообитаниях). Экологические факторы определяют состав растений образующих растительные сообщества – фитоценозы и влияют на распределение растительных сообществ по поверхности Земли. Закономерности действия экологических фактов можно свести к нескольким положениям:

1. Все экологические факторы тесно связаны между собой и действуют всегда совокупно, изменение одного ведет к изменению других.

2. Действие одного фактора может частично заменено другим, но не полностью, например, на Крайнем Севере продолжительно короткое освещение частично компенсирует недостаток тепла, хотя полностью заменить его не может.

3. Растение не только испытывает на себе влияние среды, но и сами влияют на среду, частично изменяя ее в том или ином направлении, например, одиночно стоящее дерево затеняет пространство под кроной, изменяет его микроклимат, химический состав почвы, влажность. Более сильное влияние на среду оказывает растительное сообщество.

4. Каждый экологический фактор имеет количественную характеристику и диапазон действия, который ограничен точками минимума и максимума, эти точки соответствуют крайним значениям данного фактора, при которых возможно существование растения. Наилучшие показали жизнедеятельности растений, наблюдаются пи оптимальной величине данного фактора. Это точка оптимума. Эти 3 точки составляют кардинальные точки, характеризующие отношение растений к данному фактору.

5. Резкий недостаток какого-либо из жизненно важных факторов ограничивает действие других факторов и определяет конечный результат действия среды на растение. Изменить это действие (результат) можно только воздействием на ограничивающий фактор. Пример, при недостатке в почве одного из необходимых элементов никакие удобрения содержащие другие элементы не улучшают рост растения, и только добавление дефицитного элемента дает положительный результат.

6. В природе значение каждого экологического фактора изменяется во времени, например, изменение температуры освещенности в течение суток. Следовательно, на растения воздействуют не просто отдельные экологические факторы, а режимы этих факторов.

7. Экологические факторы конкретных территорий вызывают изменение географического распространения различных видов, которым не подходят физические, химические и географические условия биотопов.

8. Экологические факторы влияют на плотность популяции, что связано с плодовитостью и смертельностью различных видов подвергшихся воздействию окружающей среды.

Источник

110) Элементы экологии растений. Экологические факторы, их классификация и роль в формировании экологических групп растений.

Термин «экология» был введен Э. Геккелем в 1866 году.

Экология – наука, изучающая закономерности роста, развития, формообразования у растительных организмов во взаимодействии с факторами внешней среды.

Экологические факторы очень разнообразны:

• свето­вой,
• водный,
• температурный режим,
• состав и свойства поч­вы,
• движение и влажность воздуха,
• географическое положе­ние,
• влияние человека и животных организмов.

• климатические факторы. Они представлены темпера­турными условиями, почвенной и атмосферной вла­гой, световыми условиями и рядом других, зависящихот географических координат местности;
• почвенные(илиэдафические) факторы. К ним относят­ся свойства почвы, особенности ее физического и хи­мического состава;
• топографические факторы, связанные с особенностя­ми рельефа.

• водные растения — постоянно живущие в воде;
• наземные растения — сухопутные

• гидрофиты— растения водных и излишне увлажнен­ных мест обитания;
• ксерофиты — растения сухих мест обитания, обладаю­щие высокой засухоустойчивостью, делят на:
  • суккуленты
  • склерофиты
  • Гелиофиты– светолюбивые растения. листья более мелкие и ориентир. так, чтобы уменьшить дозу радиации в дневные часы; поверхность листа блестящая.
  • Сциофиты– тенелюбивые растения. чтобы получить максималь­ное количество падающей радиации. Клетки листьев крупные, хорошо развита система межклетников, устьица крупные, расположены только на нижней стороне листа
  • Гемисциофиты– теневыносливые растения

  Источник