Введение в экофизиологию растений - Введение в экофизиологию растений
Экологическая физиология растений - это наука о способах растений к адаптации в условиям окружающей среды
Адаптация (от лат. adaptio - приспособление) - это совокупность морфологических, физиологических и биохимических приспособительных реакций, обеспечивающие возможность видоспецифического выживания растений под действием вертикальных и горизонтальных биотических связей, а также при неблагоприятных для данного вида условиях среды.
Основной задачей экофизиологии растений является оценка арсенала способов и механизмов, с помощью которых растениям удается выжить в различных сообществах и экосистемах.
В широком смысле под средой (или окружающей средой) понимают совокупность материальных тел, явлений и энергии, влияющих на живые организмы.. Однако разные элементы среды не одинаково воспринимаются живыми организмами, поскольку их значение их для жизни различно. Среди них есть практически безразличные для растений, например инертные газы, содержащиеся в атмосфере. Другие элементы среды, напротив, оказывают существенное влияние на растения. Их называют экологическими факторами.
По происхождению и характеру действия все экологические факторы подразделяют на группу абиотических (факторы неорганической, или неживой, среды) и группу биотических (связанных с влиянием живых существ).
- 1. Абиотические факторы:
- А) климатические - свет, тепло, воздух (его состав и движение), влага (включая осодки в разных формах, влажность почвы, влажность воздуха); Б) эдафические (или почвенно-грунтовые) - механический и ъхимический состав почв, их физические свойства и т. д.; В) топографические - условия рельефа.
- А) фитогенные - влияние растений-сообитателей как прямое (механические контакты, симбиоз, паразитизм, поселение эпифитов), так и косвенное (фитогенные изменения среды обитания для растений); Б) зоогенные - влияние животных (поедание, вытаптывание и прочие механические воздействия, опыление, распространение зачатков, а также косвенное влияние на среду); В) антропогенные - влияние человека на растительные организмы.
По характеру воздействия на организмы многие авторы различают экологические факторы прямодействующие (непосредственно влияющие на обмен веществ, формообразовательные процессы, развитие) и косвеннодействующие (влияющие на организм через изменение других факторов). Однако такое разделение не совсем правомерно, поскольку один и тот же фактор может юыть и прямодействующим (например, ействие тепла на рост), и косвеннодействующим (действие тепла на влажность почвы и через нее - на водный режим растения). Поэтому лучше говорить не о разделении самих факторов, а о их прямом и косвенном действии их на растение.
На влияние условий среды (особенно неблагоприятных) живые организмы реагируют определенными действиями или изменением состояния, которые в конечном итоге приводят к выживанию вида. Существуют два основных способа преодоления неблагоприятных влияний: их избегания и приобретение выносливости. Первый в большей степени используется животными, обладающими подвижностью (передвижение из неблагоприятных условий в благоприятные, включая таксисы, миграции и т. д.). Большинство растений лишено такой возможности, за исключением одноклеточный водорослей. Недоступен для растений и такой путь преодоления неблагоприятных условий среды, используемый животными, как выработка определенных форм поведения - усройство жилищ, защитные действия против нападения и т. д. Основная "стратегия жизни" у растений - пластичность структур и функций, выработка приспособительных (адаптивных) изменений строения и процессов жизнедеятельности. Эти изменения могут носить модификационный характер - ненаследственные, исчезающие у особи или ее потомства, как только исчезнут вызвавшие их условия среды, или генетический - наследственно закрепленные.
Морфологические адаптивные изменения растений можно проследить на разных уровня организации - от клеточного и тканевого (формы и размеры клеток и некоторых органелл, развитие специализированных тканей) до уровня целого организма (изменение размеров, формы роста, соотношения разных органов и т. д.).
Физиологическая и биохимическая адаптивная реакция растений проявляется в адаптивном изменении химического состава, интенсивности физиологических процессов и их устойчивости.
В областях с ясно выраженной климатической ритмикой для растений существует еще один путь приспособительных изменений - выработка определенной временной организации жизненных процессов, или сезонной ритмики (чередование активных и покоящихся фаз, изменение сроков и продолжительности разных этапов годичного цикла развития, занятие определенных сезонных экологических ниш).
Сочетание перечисленных форм приспособительных изменений, происходящих в процессе длительной эволюции в определенных условиях, приводят к тому, что растение достигает состояния адаптации. Адаптивная организация обеспечивает не только выживание индивидуума, но и успешное существование вида. Следовательно, она должна обеспечивать прохождение всего жизненного цикла, включая генеративные фазы, а также уровень биологической продуктивности, необходимый для поддержания численности вида и его положения в биогеоценозе. Критерием эффективности адаптации на популяционном уровне может служить повышение коэффициента размножения и снижение коэффициента смертности. Этим адаптивные изменения отличаются от изменений, являющихся прямым следствием воздействия среды (таких, как уменьшение размеров растений при голодании или повышения испарения воды листьями при большой сухости).
Похожие статьи
-
Введение - Экология растений городов и промышленных центров
Особая среда создается для растений в промышленных центрах, а прежде всего в городах. В связи с ростом урбанизации (по прогнозам футурологов в начале...
-
Классификация абиотических факторов среды. И воздействия на растения
Абиотическими факторами следует называть все физико-химические воздействия, которые испытывает организм со стороны среды как необходимые для его жизни,...
-
Введение - Влияние различных эдафических факторов на жизнь растений и почвенной биоты
Почва - основа природы суши. Она служит средой обитания для многих микроорганизмов, животных, а также в ней закрепляются корни растений и гифы грибов....
-
На данный момент видны явные изменения окружающей среды. Это связанно с изменением вносимых компонентов в окружающую среду. Экологические факторы...
-
ВВЕДЕНИЕ, РОЛЬ ВОДЫ - Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения
Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем,...
-
Регуляторы роста растений - Загрязнение веществами и соединениями, применяемыми в растениеводстве
Регуляторы роста растений ( РРР ) применяют с целью влияния на процессы роста, развития и жизнедеятельности растений, обеспечения урожайности, улучшения...
-
Введение - Основы общей экологии
Слово "экология" образовано из двух греческих слов: "oicos", что означает дом, жилище, и "logos" - наука и дословно переводится как наука о доме,...
-
Введение, Типы взаимодействий - Взаимосвязи организмов в экосистемах
В природе каждый живой организм живет не изолированно. Его окружает множество других представителей живой природы. И все они взаимодействуют друг с...
-
После 20-летнего исследования, ботаники и защитники окружающей среды со всего мира пришли к выводу, что 12,5 процента от числа всех известных 270 тысяч...
-
Введение - Заповедники Российской Федерации по редким видам растений
Заповедники - образцы нетронутой, дикой природы - по праву называют природными лабораториями. Они особенно нужны нам сейчас, когда мы должны понять...
-
Введение - Свинец и кадмий в системе "почва - растения - удобрения
Хозяйственная деятельность человека приводит к загрязнению компонентов окружающей среды. Одним из таких компонентов является почва. Почвы - это не только...
-
Введение - Антропогенное загрязнение биосферы
Экологический биосфера антропогенный загрязнение Человек и природа неотделимы друг от друга и тесно взаимосвязаны. Для человека, как и для общества в...
-
Введение - Загрязнение окружающей среды. Атмосфера и ее загрязнение
В последние годы мы часто слышим и употребляем слово "экология", но вряд ли можно считать, что все понимают под ним одно и, то же. О том, какой смысл...
-
Введение - Экологический фактор
С развитием цивилизации по мере ускорения темпов научно-технического прогресса человек во многом преуспел в освоении природных ресурсов, покорении и...
-
Введение - Фитопланктон специального промышленного водоема В-17 ПО "Маяк"
Водоем № 17 (В-17), или так называемое "Старое болото", является старейшим из промышленных водоемов-хранилищ радиоактивных отходов предприятия атомной...
-
Введение - Основы экологической культуры человека
Экологическая культура - это уровень восприятия людьми природы, окружающего мира и оценка своего положения во вселенной, отношение человека к миру. Здесь...
-
Введение - Оценка "комфортности" условий среды обитания человека и биологических объектов
1. Основная задача экологических исследований состоит в накоплении, систематизации и анализе информации о количественном характере взаимоотношений между...
-
Введение, Действие загрязненной воздушной среды на организм человека - Загрязнение воздуха
Воздух является важнейшим элементом, составляющим среду обитания человека, ибо непосредственно и непрерывно окружает человеческий организм, постоянно и...
-
ВВЕДЕНИЕ - Влияние радиоактивного загрязнения на леса и лесохозяйственную деятельность
Среди факторов техногенного воздействия на окружающую среду особое место занимает радиационный фактор, экологическая значимость которого постоянно...
-
Введение - Вода как фактор среды обитания
Среда обитания Организма - это совокупность аблотических и биотических условий его жизни. Свойства среды постоянно меняются, и любое существо, чтобы...
-
ВВЕДЕНИЕ - Экологическая политика региона в Ханты-Мансийском автономном округе
Жители планеты вступили в новое тысячелетие -- эпоху качественно нового уровня взаимоотношений с окружающей средой. Человечество пришло к выводу, что...
-
Специфические растительные ассоциации формируются в связи с разнообразием условий мест обитаний, Включая и почвенные, а также в связи с избирательностью...
-
Почва - это поверхностный слой литосферы, твердой оболочки Земли, контактирующий с воздушной средой. Почва - плотная среда, состоящая из отдельных...
-
Биологические циклы /pитмы/ - Экология растений и животных
Одно из фундаментальных свойств живой природы - это цикличность большинства происходящих в ней процессов. Между движением небесных тел и живыми...
-
Теплообмен и температура среды в жизни животных - Экология растений и животных
Микроклимат теплообмен адаптация экологический Необходимость тепла для существования организмов обусловлена прежде всего тем, что все процессы...
-
Введение., СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ - Состояние окружающей среды
Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако, в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала...
-
Антропогенный загрязнение почва фитотоксичность Актуальность темы . Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и...
-
Введение - Экологическая сертификация производств
Экология - это наука о взаимоотношении организма с окружающей средой. Если взглянуть на наше время, то можно увидеть, что производителей скорее волнует...
-
ПОЧВА - самый поверхностный слой суши земного шара, возникший в результате изменения горных пород под воздействием живых и мертвых организмов...
-
ВВЕДЕНИЕ - Экология нефтегазодобывающих комплексов
Состояние окружающей природной среды является одной из наиболее острых социально-экономических проблем, прямо или косвенно затрагивающих интересы каждого...
-
Основные экологические факторы в городах существенно отличаются от тех, которые влияют на растения в естественной обстановке. Чаще всего обращают...
-
Загрязнение окружающей среды в настоящее время привело к масштабным изменениям экологических условий и ухудшению качества среды обитания живых...
-
Введение - Адаптация как биологическое свойство, ее общие закономерности
Адаптация (от лат. adaptatio - приспособление) - это динамический процесс, благодаря которому подвижные системы живых организмов, несмотря на...
-
Введение - Сезонная динамика лесных фитоцинозов
Фитоценомз (от греч. цхфон -- "растение" и кпйньт -- "общий") -- растительное сообщество, существующее в пределах одного биотопа. Характеризуется...
-
В настоящее время исследования городской среды и связанные с ними теоретические и прикладные экологические проблемы необычайно актуальны, так как города...
-
Роль факторов в распределении растений и животных - ПОЧВА В БИОСФЕРНОМ ПРОЦЕССЕ
Специфические растительные ассоциации, формируются в связи с разнообразием условий мест обитаний, включая и почвенные, а также и в связи с...
-
Древесно-кустарниковые растения Центрального парка культуры и отдыха города Алматы
В статье приведены результаты анализа древесно-кустарниковой растительности Центрального парка культуры и отдыха г. Алматы, где большая часть...
-
Введение - Современный взгляд на глобальное потепление
Глобальное потепление - процесс постепенного увеличения среднегодовой температуры атмосферы Земли и Мирового океана в XX и XXI веках. Треть миллиона...
-
Введение - Расчет загрязнения атмосферы и гидросферы
Инженерная экология - дисциплина, представляющая собой систему научно обоснованных инженерно-технических мероприятий, направленных на сохранение и...
-
Введение - Типы экологических пирамид
Все живые организмы, населяющие нашу планету, существуют не сами по себе, они зависят от окружающей среды и испытывают на себе ее воздействие. Этот точно...
Введение в экофизиологию растений - Введение в экофизиологию растений