14. Свет как экологический фактор.

Сущность жизни состоит в последовательности изменений: рост, самовоспроизведение, синтез сложных химвеществ. Жизнь – явление природы, зависящее от постоянного притока концентрированной энергии светового излучения. Экология изучает связь м/у светом и э/с и способами превращения энергии внутри системы, отношения м/у продуцентами и консументами. Свет – очень важный фактор: первичный источник энергии. Основное питание автотрофов за счет света. Это непрерывный поток волн в диапазоне 0-5000нм. 290-350нм –УФ, 380-780нм – видимый, 800-4000нм – ИК. Интенсивнее фотосинтез происходит в оранжево-красном и фиолетовом свете. 380-710нм – ФАР физиологически активная радиация. Вся солнечная радиация делится на прямую (до 43% ФАР) и рассеянную (при закате и восходе, содержит наибол ФАР, фотосинтез идет при рассеянной радиации).

В общем можно сказать, свет влияет на: развитие организмов, образование пигментов и витаминов, инактивация гормонов роста у растений, определяет ход и продуктивность фотосинтеза, стимулирует размножение, регулирует поведение, фотопериодизм (цикличность биологических процессов), источник тепла. Фотопериодизм – важное приспособление, регулирующее сезонные поведения организмов. Изменение продолжительности дня и ночи регулирует сезонные циклы растений и животных в течение года длина дня изменяется строго закономерно, и не подвергается случайным колебаниям, поэтому длина дня служит точным предвестником сезонных изменений. По отношению к свету выделяют 3 группы: гелиофиты (светолюбивые, фотофилы), сциофиты (тенелюбивые, фотофобы), факультативные (теневыносливые, фотоксены). Различие обусловлено на разнице экологического оптимума этих групп. Особенности теневыносл и светолюб растений: 1- строение эпидермиса. Для св/люб характерна глянцевость листьев, у тен/выносл – матовая. Глянцевость – воск, наличие лейкопластов, крупных вакуолей, кристаллов оксалата кальция. 2- плотность эпидермы, у св/люб образует толстая кутикула, у тен/вын очень тонкая. 3- большое кол-во волосков у св/люб, снижена транспирация, 4- устица у св/люб мелкие и на обеих сторонах листа, у тен/выносл крупнее, с нижней стороны листа. Кривые фотосинтеза: график х- интенсивность радиации, у- интенсивность фотосинтеза. У теневыносливых растений интенсивность фотосинтеза уже в 8 утра достигает такого значения, который светолюбив достигает лишь в 9-10 утра. Теневыносливые уже при малых интенсивной радиации достигают максимальных значений фотосинтеза, а светолюбив могут с последующем увеличен интенсивности рад повышать интенсивность фотосинтеза.

Фотопериодизм – упорядочивание своей активности по длине дня. Это некое реле времени, пусковой механизм, включающий последовательность физиол-х процессов, приводящих к росту и цветению растений, линьке и накоплению жира, миграции и размножению птиц и млекопит-х и к наступлению диапаузы (стадии покоя) у насекомых. Некоторые высшие растения цветут при увеличении длины дня, их называют растения длинного дня, другие зацветают при сокращении дня, когда продолж-ся менее 12 часов - растения короткого дня. Изменив искусственно фотопериод, можно изменить биологические часы (ритмы): можно вызвать внесезонное цветение, увеличив день в декабре – явления, словно весной – линька, увеличение гонад.