44. Адаптации растений к высоким и низким температурам

Значение температуры для растений: Наиболее интенсивно процесс фотосинтеза идет в диапазоне температур от +15 до + 25 ° С. Растения не могли бы существовать, если бы не получали тепло извне. Больше всего тепла выделяют прорастающие семена, молодые растущие побеги, распускающиеся цветки. При дыхании растений тепла выделяется немного.

Приспособления растений к высоким температурам:

Семена и целые растения лучше переносят жару в состоянии покоя. Многие травянистые пустынные растения в самое жаркое время переходят в состояние летнего покоя. Они как бы прячутся от жары в почве.

В степях, а в лесной зоне на сухих склонах, обитает травянистое растение «медвежье ухо». Всё растение густо покрыто сильно ветвящимися светлыми волосками. Светлые волоски рассеивают и отражают солнечные лучи, и растение не так сильно нагревается.

Приспособления растений к низким температурам:

Чтобы выдержать сильные морозы, растения получают естественную закалку. Перед наступлением зимы в живых клетках растений увеличивается содержание сахаров и жиров. Это защищает их от замерзания в период глубокого покоя зимой, когда все жизненные процессы приостанавливаются.

В период весенних заморозков в растениях вырабатываются особые вещества, помогающие перенести кратковременные холода. Они придают молодым побегам красную, красно-фиолетовую или красно-бурую окраску.

45. Вода как среда обитания

В водной среде обитает примерно 7% от общего количества видов животных на земном шаре и 8% видов растений.

Эволюция на суше протекала значительно быстрее.

Вода является более стабильной средой, в которой факторы претерпевают сравнительно незначительные колебания.

Все водные организмы обладают по сравнению с наземными меньшей экологической пластичностью.

Плотность воды значительна и превосходит в 800 раз воздушную среду.Определяет выталкивающую силу, обуславливает возможность организмов жить в водной толще, не опускаясь на дно.

У водных растений очень слабо или вовсе не развивается механическая ткань, поэтому их стебли очень эластичны и легко изгибаются.

У многих водных животных покровы обильно смазываются слизью, уменьшающей трение при передвижении, а тело приобретает обтекаемую форму.

С увеличением глубины возрастает плотность воды, что соответствует более высоким давлениям.

Глубоководные организмы приспособлены к высокому давлению (встречаются рыбы из групп бесскелетных форм).

Прозрачность воды и световой режим

Проникновение света в воде затруднительно, так как часть падающей солнечной радиации отражается от поверхности воды, другая поглощается.

Световой день в воде короче, чем на суше.

Лучи разных участков солнечного спектра неодинаково поглощаются водой на разной глубине. С увеличением глубины ослабляются красные лучи, сине-зеленые лучи проникают на значительные глубины.

В океане цветовая гамма располагается в следующем порядке: зеленая – голубая – синяя – сине-фиолетовая, мрак.

Увеличение глубины связано у одних видов с редукцией органов зрения, а у других – с развитием гипертрофированных глаз, способных воспринимать очень слабый свет.

Температурный режим

В воде более мягкий, чем на суше. Резкие колебания температуры сглаживаются высокой теплоемкостью воды.

Водным организмам нет необходимости приспосабливаться к сильным морозам или жаре. Однако, даже незначительные отклонения в тепловом режиме воды могут привести к существенным изменениям в жизни животных и растений.

Соленость воды

Различают морские и пресноводные организмы.

Морские виды не могут жить в пресной воде, а пресноводные – в морях из-за нарушения работы клеток.

Типично морские и типично пресноводные виды стеногалинные организмы, т.е. не переносят значительных изменений солености воды.

Пресноводные растения и животные обитают в гипотонической среде, т.е. в среде, в которой концентрация растворенных веществ ниже, чем в жидкостях тела и тканей. Из-за разницы в осмотическом давлении вне и внутри тела в организм постоянно проникает вода, и гидробионты пресных вод вынуждены интенсивно удалять ее. В связи с этим у них хорошо выражены процессы осморегуляции.

Концентрация солей в жидкостях тела и тканей многих морских организмов изотонична концентрации растворенных солей в окружающей воде. Поэтому осморегуляторные функции у них не развиты в такой степени, как у пресноводных.

Газовый режим

В воде кислорода в 21 раз меньше, чем в воздухе. Растворимость невелика и сильно уменьшается при загрязнении или нагревании.

Среди гидробионтов много видов, относящихся к организмам, способным переносить низкое содержание кислорода в воде. Различные организмы проявляют неодинаковую потребность в кислороде.

Углекислый газ растворяется в воде примерно в 35 раз лучше кислорода. В воде его почти в 700 раз больше, чем в атмосфере. Углекислый газ обеспечивает фотосинтез водных растений и принимает участие в формировании скелетных образований беспозвоночных животных.