47) Свет как экологический фактор
Солнечное излучение является основным источником энергии для всех процессов, происходящих на Земле. В спектре солнечного излучения можно выделить три области, различные по биологическому действию: ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны менее 0,290 мкм губительны для всего живого, но они задерживаются озоновым слоем атмосферы. До поверхности Земли доходит лишь небольшая часть более длинных ультрафиолетовых лучей (0,300 - 0,400 мкм). Они составляют около 10% лучистой энергии. Эти лучи обладают высокой химической активностью - при большой дозе могут повреждать живые организмы. В небольших количествах, однако, они необходимы, например, человеку: под влиянием этих лучей в организме человека образуется витамин Д, а насекомые зрительно различают эти лучи, т.е. видят в ультрафиолетовом свете. Они могут ориентироваться по поляризованному свету. Изучение фотопериодизма растений и животных показало, что реакция организмов на свет основана не просто на количестве получаемого света, а на чередовании в течение суток периодов света и темноты определенной длительности. Организмы способны измерять время, т.е. обладают “биологическими часами” - от одноклеточных до человека. “Биологические часы” - также управляются сезонными циклами и другими биологическими явлениями. “Биологические часы” определяют суточный ритм активности как целых организмов, так и процессов, происходящих даже на уровне клеток, в частности клеточных делений.
48) Почва как экологический фактор
Очень сложные химические, физические, физико-химические и биологические процессы протекают в поверхностном слое горных пород на пути их превращения в почву. Н. А. Качинский в своей книге «Почва, ее свойства и жизнь» дает следующее определение почвы: «Под почвой надо понимать все поверхностные слои горных пород, переработанные и измененные совместным воздействием климата (свет, тепло, воздух, вода), растительных и животных организмов, а на окультуренных территориях и деятельностью человека, способные давать урожай. Та минеральная порода, на которой почва образовалась и которая как бы родила почву, называется материнской породой».
49) Лугами называют группы растительных сообществ, образованных травянистыми растениями, развивающимися при средних условиях увлажнения. Растительные сообщества, образующие луга, очень разнообразны. Их разнообразие вызывается степенью увлажненности почвы. Так, например, луга на сильно увлажненных почвах характеризуются растительным сообществом, образованным лисохвостом и мятликом болотным. Для лугов с умеренно увлажненными почвами наиболее типичны разнотравно-бобовые или злаково-разнотравные растительные сообщества.
На лугах преобладают многолетние злаки с мощной корневой системой: овсяница, мятлик, ежа, лисохвост, тимофеевка и другие. Много трав из семейства бобовых. Растут также растения из других семейств, составляя разнотравье луга. Это колокольчики, лютики, ромашки, луговые васильки, поповник, герань, подмаренник и другие.
Растения разнотравных растительных сообществ луга в большинстве случаев образуют хорошо выраженную дернину. Дернина состоит из плотно сомкнувшихся и переплетенных корней и корневищ злаков и осок.
Луга используют для сенокошения и для выпаса скота. Наиболее ценное сено получают с тех лугов, где больше половины всех растений сообщества составляют высокие злаки и бобовые травы. На участках лугов, где пасется скот, трава низкая. Здесь много растений розеточных и ползучих, стойких к вытаптыванию.
50) Болота — это сообщества, расположенные на участках суши, избыточно увлажненных стоячими или проточными водами, занятых растениями, способными развиваться при повышенной влажности.
Болота возникают либо при зарастании озер, на дне которых из отмерших растений образуется торф, либо при заболачивании суши, если на почве поселяются зеленые мхи и сфагнумы. В первом случае озеро, если его прибрежья не глубоки, зарастет с краев тростником, камышом, осокой и другими растениями. Их стебли и листья, отмирая к зиме, накапливают торф на дне озер. Озера мелеют и постепенно превращаются в сплошные травянистые болота. Если озеро у берегов глубоко, то на его поверхности образуется ковер из плавающих растений — сабельника, вахты, белокрыльника и других. Ковер из переплетенных стеблей этих растений колышется под тяжестью человека, что опасно, и наступать на него не следует. На таком своеобразном ковре поселяются мхи. Нижние части мхов, отмирая, падают на дно и постепенно заполняют все озеро. Озеро таким образом превращается в болото. Растения, поселяющиеся на торфе, своими подземными органами не соприкасаются с грунтом, что приводит к обеднению их минерального питания. Выживают только растения, для которых такое минеральное питание окажется достаточным. Создается новое растительное сообщество из болотных кустарничков и немногочисленных видов травянистых растений: подбел, пушица, болотный мирт, росянка, голубика, багульник, клюква, осоки. Иное растительное сообщество возникает на тех болотах, где корни растений доходят до грунта. Многие растения таких болот обладают значительными размерами, как, например, рогоз, хвощи, тростник и другие. Количество видов растений, населяющих растительные сообщества болот, достаточно разнообразно. Здесь растут разные виды осок, ситников, водяной подорожник, сусак зонтичный, лютик длиннолистный, калужница, поручейник, вербейник, виды ежеголовки, сабельник и многие другие.Вода в болотах холодная и нагревается только с поверхности. Особенно холодная вода в глубине болота, так как торф почти не пропускает солнечное тепло. Корни растений плохо всасывают холодную воду и, находясь в воде, страдают от ее недостатка. Страдают растения и от недостатка воздуха, потоку что болотная почва им бедна. Поэтому лишь немногие растения хорошо приспособились к жизни на болоте.