- •З.Г. Малышева экология
- •Оглавление
- •1. Введение в экологию
- •1.1 Современная экология и ее структура
- •1.2 Основные понятия и определения экологии
- •1.3 Методы экологических исследований
- •1.4 Вопросы для самоконтроля
- •2. Глобальная экология
- •2.1 Общие представления о геосферах
- •2.2 Учение о биосфере
- •2.3 Фундаментальная роль живого вещества
- •2.4 Круговорот веществ в биосфере
- •2.5 Вопросы для самоконтроля
- •3. Экосистемы
- •3.1 Экосистемы и их классификация
- •3.2 Сукцессия экосистем
- •3.3 Трофические взаимодействия в экосистемах
- •3.4 Экологические пирамиды
- •3.5 Продукция в экосистемах
- •3.6 Энергия в экосистемах
- •3.7 Системный подход и моделирование
- •3.8 Вопросы для самоконтроля
- •4. Сообщества и популяции
- •4.1 Экология популяций (демэкология)
- •4.2 Структура популяции и ее виды
- •4.3 Экология и структура сообществ (синэкология)
- •4.4 Биотические связи организмов в биоценозе
- •4.5 Вопросы для самоконтроля
- •5. Организм и среда (аутэкология)
- •5.1 Основные среды жизни
- •5.2 Экологические факторы среды
- •5.3 Основные закономерности действия экологических факторов
- •5.4 Адаптация организмов к изменениям экологических факторов
- •5.5 Вопросы для самоконтроля
- •6. Основы экологии растений
- •6.1. Растения и их жизненные формы
- •6.2. Роль растений в биогеохимических циклах экосистем
- •6.3. Растительное сообщество (фитоценоз)
- •6.4. Энтомофилы, анемофилы, насекомоядные растения, эпифиты,
- •6.5. Растения, свет, тепло и вода
- •6.6. Зональные типы фитоценозов России
- •6.7 Вопросы для самоконтроля
- •7. Основы экологии животных
- •7.1. Животные и их генетический фонд
- •7.2. Жизненные формы животных и их адаптация к абиотическим
- •4. Древесные лазающие формы.
- •5. Воздушные формы.
- •7.3 Воздействия животных на местообитания
- •7.4 Перемещения животных
- •7.5 Воздействие человека на диких животных и причины их
- •7.6 Вопросы для самоконтроля
- •8. Лесная экология
- •8.1 Лесная среда
- •8.2 Лесная экосистема
- •8.3 Ярусность лесной экосистемы
- •8.4 Устойчивость и поглотительная способность лесных экосистем
- •8.5 Средозащитное лесоводство
- •8.6 Вопросы для самоконтроля
- •9. Глобальные экологические проблемы
- •9.1 Парниковый эффект
- •9.2 Озоновые дыры. Кислотные дожди
- •9.3 Энергетическая проблема
- •9.4 Демографический взрыв
- •9.5 Вопросы для самоконтроля
- •10. Рациональное природопользование и охрана
- •10.1 Основные принципы природопользования
- •10.2 Природные ресурсы и их классификация
- •10.3 Кадастры природных ресурсов
- •10.4 Красные книги животных и растений
- •10.5 Особо охраняемые природные территории
- •10.6 Мониторинг окружающей среды и его виды
- •10.7 Экологические нормативы и стандарты
- •10.8 Охрана атмосферы
- •10.9 Охрана вод
- •10.10 Охрана почвы
- •10.11 Экозащитная техника и технологии
- •10.12 Вопросы для самоконтроля
- •11. Социально-экономические аспекты
- •11.1 Влияние природно-экологических и социальных факторов на
- •11.2 Биологические факторы риска
- •11.3 Химические факторы риска
- •11.4 Физические факторы риска
- •11.5 Источники экологического права
- •11.6 Государственные органы охраны окружающей среды
- •11.7 Экологическая паспортизация
- •11.8 Экологический контроль и экспертиза
- •11.9 Ответственность за экологические правонарушения
- •11.10 Международные объекты охраны окружающей среды
- •11.11 Участие России в международном экологическом
- •11.12 Вопросы для самоконтроля
- •Литература
- •250100.62 - «Лесное дело» и 250700.62 – «Ландшафтная архитектура»
- •346428 Г. Новочеркасск, ул. Пушкинская 111
6.4. Энтомофилы, анемофилы, насекомоядные растения, эпифиты,
эндемики и реликты
Большинство видов растений России опыляются насекомыми. Такие растения называют энтомофилами. Специфичность опылителей определяется индивидуальностью цвета, запаха, формой и структурой цветка. Цветки содержат нектар (сладкий сок, богатый углеводами) или пыльцу, богатую витаминами и белками. Все это характеризует взаимоотношение между видами экосистемы, которые называют коадаптацией.
Растения, опыляемые ветром, называют анемофилами. Цветки таких растений не имеют ярких цветов, не обладают запахом и не содержат нектар.
Существует группа автотрофных растений, которые могут улавливать насекомых для восполнения недостатка в азоте, фосфоре и калии. Подобные растения-хищники получили название насекомоядных. В России их насчитывается около 20 видов (в мире - около 500). Выделены три типа растений: активные ловцы (венерина мухоловка и др.); растения-ловушки (саррацения и т.д.); липкие растения (росянки, жирянки).
Не паразитные растения, живущие на стволах и ветках других растений и не имеющие корней в почве, называют эпифитами. Они используют воду и мелкозем, которые скопились в углублениях стволов и ветвей-хозяев, не имея с ними прямых биохимических или биологических контактов. В нашей стране к таким растениям относят некоторые виды мхов, лишайников. Наиболее распространены эпифиты во влажных тропических лесах (орхидеевые, бромелиевые и др.).
Растения с крайне узким ареалом (в пределах области или страны) называют эндемиками. Эндемики характерны для горных областей или островов. В России к явным эндемикам можно отнести пихту грациозную или изящную (Abies gracilis). Лес из пихты грациозной расположен вблизи с.Жукановка (Кранодский заповедник, Камчатка) и занимает площадь около 15 га.
Реликтовые растения - это организмы или сообщества растений, ранее широко распространенные и оставленные на данной территории со времен минувших геологических эпох (древовидные папоротники, гинкго двулопастное, болотный кипарис, тюльпановое дерево, секвойя гигантская и пр.).
На территории России к реликтовым растениям отнесены тис ягодный и остроконечный, сосна пицундская, рододендрон желтый, самшит вечнозеленый, можжевельник высокий и вонючий, карликовая береза, полярная ива, брусника, багульник и др.).
Реликтом является и сосна меловая, сохранившаяся на меловых склонах среднего Дона.
Перечисленные "живые ископаемые" содержат богатейшую генетическую информацию, накопленную в течение миллионов лет.
6.5. Растения, свет, тепло и вода
Показатель светового довольствия растений (а) - отношение освещенности в месте, где живет растение, к освещенности на открытом (незатемненном) месте. Для каждого растения можно определить средний показатель светового довольствия - аср, минимальный - аmin, максимальный - аmax,. т.е. определить световую амплитуду растения.
На этой основе различают три категории растений: 1) виды, которые живут на незатемненных местах (аср = 1, аmax и аmin) - световая амплитуда очень мала (растения пустынь, степей, тундры, и т.д.), их называют гелиофиты (от греч. "гелиос" - солнце, "фитон" - растение); 2) виды, которые могут жить при полном солнечном освещении, но переносят и некоторое затемнение (у них имеется различие между аmax и аmin; аmax = 1, аmin различно для разных видов), они называются факультативными гелиофитами (растения лугов, лесных опушек и др.); 3) виды, которые не растут на открытых местах (аmax < 1, аmin меньше, чем у факультативных гелиотов), именуют скиофитами или сциофитами (от греч. "скиа" - тень), к ним относятся лесные растения (яснотка крапчатая, сочевник весенний и т.п.).
Тепло определяет параметры жизни растений. В месяцы, когда температура держится ниже 0°С, видимые проявления жизни растений прекращаются либо они испытывают глубокую депрессию (верхний летальный предел для растений 57-60°С). В местах, где летние температуры очень высоки, переход растений в состояние покоя происходит при засухе. Способность переносить высокие и низкие температуры связана со строением растений: мелкие листья, густое опушение, блестящая кутикула, положение листьев и пр.
Источником тепла служит энергия солнечных лучей, которая в поглощенном виде может превратиться в тепловую энергию. Энергетический поток поглощается почвой и наземными частями растений (в основном листьями). Большая часть поглощенной энергии тратится на испарение.
Тепловая обстановка на суше определяется географическим положением местообитания, рельефом, сезоном, временем дня, высотой над уровнем моря.
Вода входит в состав живой плазмы растений. Теряя воду на испарение, растение поддерживает восходящий водный ток и уменьшает нагревание, защищаясь от перегрева. Водные растворы различных веществ передвигаются внутри растений.
Источник воды в почвах - атмосферные осадки. Обеспеченность осадками зависит от географической широты. Содержание воды в растениях называют их оводнённостью.
По отношению к оводнённости все растения подразделяют на две группы: 1) пойкилогидридные (от греч. "пойкос" - пестрый),
2) гомойогидридные (от греч. "гомойос" - одинаковый).
Пойкилогидридные растения не регулируют свою оводненность, и она зависит от среды (водоросли, лишайники, мхи и др.). Гомойогидридные организмы сами поддерживают свою оводненность и относительно не зависимы от среды (они обладают сосущей силой, усиливающейся по мере потерь воды клетками).
Существуют экологические группы растений по отношению к воде: гидратофиты, гидрофиты, мезофиты и ксерофиты.
Гидратофиты- водные растения, целиком или большей частью тела погруженные в воду (кувшинки, рдесты, водяные лютики и пр.).
Гидрофиты -водоназемные растения, прикрепленные к почве. Они начинают свое развитие в воде, но во взрослом состоянии верхней части побегов выступают над водой. Обитают на болотах, в прибрежьях водоемов на неглубоких местах (тростник обыкновенный, калужница болотная и т.д.).
Гигрофиты - растения, живущие на обильноувлажненных почвах и при высокой влажности атмосферы (папоротники в тени тропических лесов, болотный подмаренник, рис и т.п.).
Мезофиты-, растения, обитающие при достаточном увлажнении - не избыточном, но и не ограниченном; к ним относятся лесные и луговые растения (кострец безостый, пырей сизый, овсяница, кустарники подлеска и др.).
Ксерофиты - растения засушливых мест. Они имеют приспособления, ограничивающие испарение, усиливающие добывание воды, позволяющие создавать запасы воды на время длительного прерывания водоснабжения (мощная кутикула, восковый налет, опушение, мощная корневая система и т.д.). Ксерофиты представлены двумя типами: суккуленты и склерофиты. Суккуленты - сочные растения (кактусы, алоэ, африканский баобаб и пр.). Склерофиты - растения сухие на вид (саксаул, таммарикс, полынь и др.).
