Раздел 5 Аутэкология

5.1 Наземно-воздушная среда жизни и её абиотические факторы

Наземно-воздушная среда -самая сложная по экологическим условиям. Жизнь на суше потребовала таких приспособлений, которые оказались возможными лишь при достаточно высоком уровне организации и растений и животных

Световой режим

Всем живым организмам для осуществления процессов жизнедеятельности необходима энергия, поступающая от солнечной радиации.

Для животных это ориентирование в окружающей среде, информация о внешних условиях. Зелёным растениям свет нужен для образования хлорофилла, регуляции работы устьиц, газообмена, стимуляции синтеза белков и РНК, определения сроков плодоношения и цветения. Большое значение имеет свет в использовании солнечной энергии в процессе фотосинтеза. С этим связаны основные адаптации растений по отношению к свету.

Среди УФЛ до поверхности Земли доходят только длинноволновые (290-380 нм), а коротковолновые, губительные для живого вещества, практически полностью поглощаются озоновым экраном на высоте 25-30 км. Длинноволновые лучи, обладающие большой энергией фотонов, имеют высокую химическую активность. Большие их дозы вредны для организмов, а небольшие, необходимы многим видам, в диапазоне 250-300 нм УФЛ оказывают мощное бактерицидное действие и у животных вызывают образование антирахитичного витамина D, поэтому многие млекопитающие и птицы, выводящие детёнышей в норах выносят их утром на освещённые участки, проводя «солнечное купанье»; при длине волны 200-400 нм вызывают у человека загар, который является защитной реакцией кожи.

Экологические группы растений по отношению к свету и их адаптивные способности

1. Светолюбивые, или гелиофиты -растения открытых, постоянно хорошо освещаемых местообитаний;

2. Тенелюбивые или сциофиты, - растения нижних ярусов тенистых лесов, пещер, и глубоководные растения (бегонии, зелёные мхи, плауны, кислица обыкновенная);

3.Теневыносливые или факультативные гелиофиты, - переносят большее или меньшее затенение, но хорошо растут и на свету.

Наиболее общая адаптация растений к максимальному использованию ФАР (фотосинтетически активная радиация) - пространственная ориентация листьев. При вертикальном расположении листьев (злаковые, осока) солнечный свет полнее поглощается в утренние и вечерние часы- при более низком стоянии солнца. При горизонтальной ориентации листьев полнее используются лучи полуденного солнца. При диффузном расположении листьев в разных плоскостях солнечная радиация в течение дня используется наиболее полно. Обычно, листья нижнего яруса на побеге отклонены горизонтально, среднего направлены косо вверх, а верхнего располагаются почти вертикально. Считают, что кукуруза является одной из самых высокопродуктивных сельхозкультур, потому, что наряду с высоким КПД фотосинтеза у неё наблюдается диффузное расположение листьев, при котором поглощается ФАР.

На севере, где высота стояния солнца меньше, встречается больше растений с вертикальным расположением листьев, а на юге- с горизонтальным.

Для получения большей биомассы выгодно сажать посевы, в которых сочетаются растения с разной пространственной ориентацией листьев, причем в верхнем ярусе лучше иметь растения с вертикальным расположением листьев, которые полнее используют свет при низком стоянии солнца, не препятствуют прохождению полуденных лучей к расположенным в нижнем ярусе листьям с горизонтальной ориентацией.