Связь растений внешней средой

Растения — Связь Растений С Окружающей Средой

Растения влияют не только на человека, но и на жизнь нашей планеты: получая сол­нечную энергию, они путем химических ре­акций превращают ее в необходимые для жизнедеятельности живых организмов веще­ства. Свет обеспечивает изнедеятельность и самих растений. Это же относится и к теплу. К примеру, понижение температуры до — ГС ведет к замедлению почти всех жизнен­ных процессов, происходящих в живом организме,—дыхания, роста, размножения и др. Без воды жизнь растений также невоз­можна. Все жизненные процессы в растении происходят с участием воды. Она входит в состав цитоплазмы и клеточного сока каждой клетки. Для дыхания и образова­ния органических веществ растениям не­обходим воздух. Минеральные вещества необходимы для их нормальной жизнеде­ятельности. Растения приспособлены к жизни в разных условиях. Одни живут при избыточной влажности (растения болот, водоемов), другие — при низкой влажнос­ти (растения засушливых мест, пустынь).
Подобные приспособления выработались у растений и по отношению к теплу и свету.
Так, например, растения севера приспособ­лены к суровым условиям полярного лета, где обилие света соседствует с резкими температурными колебаниями. Растения, растущие под тенью тропического леса, на­оборот, получают много тепла, влаги, но испытывают недостаток света. В таком лесу сумрачно, и только вершины деревьев по­крыты пышной листвой. Сезонные явления в жизни растений связаны со сменой времен года. Неравномерное распределение тепла от полюса к экватору, короткое лето и длин­ная зима в приполярных странах, почти полное отсутствие различия между летом и зимой в низких широтах также отражаются на жизни растений.
Растения могут жить и развиваться лишь при температуре от 0 до 50 градусов; впро­чем, существуют и исключения: некото­рые виды в арктической части Сибири не погибают даже при -70 °С, но их жизнен­ный цикл при этом замедляется; и, напро­тив, растения раскаленных пустынь могут выдерживать дневные температуры поряд­ком до +80 «С. В США, в районе Скалистых
гор, произрастают секвойи на высоте 3000 м в очень холодном и одновременно постоянно сухом климате. Эти сосны мо­гут себя нормально чувствовать в такой су­ровой среде только потому, что они суме­ли значительно замедлить свои жизненные
процессы и свести к минимуму обмен с внешней средой. Маленькие, приземистые, сжавшиеся, они имеют короткие иголки,
самые долговечные из всех известных: хвоя сохраняется на дереве 17 лет. Эти сосны жи­вут до 5000 лет.
У растений очень высокая приспособ­ляемость к выживанию. В аравийских пус­тынях роза Жерико самейства крестоцвет­ных высыхает и сжимается, образуя что-то вроде округлого клубка, но при малейшем намеке на влажность казалось бы мертвое
растение пышно распрямляет свои веточ­ки и снова возвращается к жизни. На об­ширных засушливых пространствах Техаса
и Северной Мексики карликовую селагинеллу называют «Воскрешающим растени­ем». Для того чтобы выдержать засуху, она
принимает округлую форму, похожую на апельсин, пригибает кверху ветви и может существовать в таком состоянии скрытой
жизни долгие годы, вплоть до того дня, когда ливень пробудит ее от спячки и она выпустит полную розетку. Кроме тепла, на сезонных явлениях сказывается и изменение количества влаги в почве и воздухе. Уменьшение количе­ства влаги в степных и пустынных райо­нах вызывает и летом замирание жизне­деятельности многих растений (листопад в засушливый период года). На ход сезон­ных явлений влияет также и свет. Продолжительность дня резко сказывается на процессе развития растений, в одних слу­чаях задерживая развитие (растения ко­роткого дня, например, в Московской области), в других — ускоряя его (растения
долгого дня там же). На рост растений и их жизнь большое влияние оказывают не только влага, свет, но и цвет. Так, голу­бой цвет ускоряет рост растений, а жел­тый замедляет. Растительные организмы испытывают на себе постоянное воздей­
ствие изменяющейся среды, что способ­ствует выработке самых разнообразных приспособлений к условиям жизни. При­менение соли для ускорения таяния сне­га приводит к отмиранию корней у дере­вьев, и они перестают расти. Листьев на таких деревьях становится меньше, они желтеют, темнеют без времени и отми­рают, утончаются годичные кольца. Клен, каштан и липа — наиболее чувствительные к соли породы деревьев, некоторые хвой­ные породы реагируют на это слабее.

Растения в чем-то очень похожи на лю­дей, они относятся враждебно или друже­любно не только по отношению к людям,
но и друг к другу. Как и среди людей, в лес­ном сообществе растут несовместимые де­ревья, деревья-доноры и деревья-вампиры,
отнимающие энергию у своих соседей. Не­совместимые деревья как бы отталкиваются друг от друга: их стволы изогнуты в разные стороны, и при этом одно дерево цветет, а другое — сохнет. Вражда проявляется в зах­вате места под солнцем, в которой поги­бают более слабые. У растений имеется целый набор борьбы: ускоренный по срав­нению с соседом рост и расположение вет­вей и листьев для поглощение воздуха, воды и минеральных веществ. Адаптируясь к сре­де обитания, растения используют множе­ство средств в целях самозащиты, в том числе и друг от друга. Ведь растения также подвластны правилу, в силу которого лю­бое живое существо может жить лишь за счет других. Корни некоторых растений выделяют яды, подавляющие соперников. К примеру, под ореховым деревом нельзя ничего выращивать, поскольку его ствол и листья выделяют особый ореховый яд,
который вместе с дождевой водой попада­ет в почву. Тогда как можжевельник, на­оборот, своим присутствием помогает ды­шать и расти другим растениям.
Гороху и землянике нравится соседство картофеля, который зато плохо переносит помидоры, хотя он и относится с ними к
одному семейству. Если вокруг свеклы и гороха посеять коноплю, то это надежное средство от вредных насекомых, а, на­пример, соседство полыни пагубно ска­зывается на посадках льна. Петрушка дает прекрасную урожайность, если растет по
соседству с морковью. Хлеба лучше растут по соседству с маргаритками и маками для здоровья злаковых также необходим василек. Кислоты, выделяемые корнями бо­бовых, способствуют росту злаковых, об­легчая им поглощение азота из воздуха находящегося в почве.

Источник

2. Множественность факторов жизни растений. Общие закономерности в отношениях растений и условий внешней среды.

Факторы жизни растений подразделяются на космические и земные. К космическим относятся свет и тепло, к земным — вода, воздух и питательные вещества. Космические факторы имеют существенные особенности, так как практически не регулируются в земледелии.

Свет обеспечивает растениям необходимую энергию, которую они используют в процессе фотосинтеза для создания органического вещества. Значение света в жизни растений впервые изучил выдающийся русский ученый К.А. Тимирязев. Он доказал, что растения используют не все лучи солнечного света, а лишь с определенной длиной волн. Видимая часть солнечного спектра (солнечная радиация) представлена лучами с длиной волны 380-760 им, а для жизнедеятельности растений необходима лишь фотосинтетически и физиологически активная радиация. Затенение растений вызывает анатомические изменения в их строении: клетки удлиняются, побеги вытягиваются, листья становятся тоньше, но с большей поверхностью. Тепло. Главным источником тепла для растений является солнечная радиация. В течение вегетационного периода растений на территории Беларуси на каждый 1 см2 поверхности почвы приходится за сутки 1 ккал тепла. Из этого количества тепла почва поглощает 43, излучает около 24 %. Следовательно, лишь около 20 %, или одна пятая часть падающей солнечной энергии, поглощается почвой, но и это тепло в основном расходуется на испарение воды с поверхности почвы. Лишь около 1 % этой энергии участвует в процессе фотосинтеза. Важное условие для проявления жизнедеятельности растений — температура окружающей среды.

Вода. Значение воды в жизни растений определяется целым рядом ее свойств. Среди них необходимо отметить способность ее быть растворителем и средой, в которой совершается передвижение веществ и их обмен. В растительном организме воды содержится от 70 до 95 %. С поступлением и передвижением ее в растениях связаны все жизненные процессы. При наличии воды и других факторов семена набухают и прорастают, растут ткани, поступают в растения и передвигаются в них питательные элементы, осуществляется фотосинтез и синтезируется органическое вещество. Вода — незаменимый терморегулятор для растений.

Воздух необходим как источник кислорода для дыхания растений и почвенных микроорганизмов, а также углекислого газа, усваиваемого растениями в процессе фотосинтеза. Он нужен и для микробиологических процессов в почве, в результате которых органические ее вещества разлагаются аэробными микроорганизмами сообразованием водорастворимых минеральных соединений азота, фосфора, калия и других необходимых для растений элементов питания. Если состав атмосферного воздуха всегда постоянный, то состав почвенного воздуха изменяется, и это значительно влияет на почвенные процессы. Растения также чувствительны к составу почвенного воздуха, в частности к содержанию в нем кислорода.

Питательные вещества. В обмене веществ между растениями и окружающей средой важнейшим условием является корневое питание. В процессе его растения потребляют из почвы различные элементы питания, которые по количеству их потребления подразделяются на макро и микроэлементы. К макроэлементам относятся: углерод, кислород, водород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо и сера, к микроэлементам — бор, марганец, медь, цинк, молибден, кобальт и др. Все макроэлементы требуются растениям в больших количествах, а микроэлементы — в незначительных.

Источник