ГЛАВА 3. Растения в природных сообществах

§13. Основные экологические факторы и их влияние на растения

Вопросы перед параграфом

1. Что изучает экология?

Ответ:

Экология — это один из разделов биологии, который изучает связь живых организмов между собой и их влияние на окружающую среду.

2. Приведите примеры влияния условий среды на строение органов растений.

Ответ:

Внешние условия среды могут сильно поменять облик растения. При высоких температурах и недостатке воды, лист видоизменяется, становясь толще, запасая воду. Примером может послужить кактус, в тканях которого содержится большой запас воды.

Растения, произрастающие в жарких странах, часто обладают широкими, крупными листьями. Это помогает поглощать им ещё большее количество света.
Многие растения растущие в засушливых местах планеты видоизменили свои листья в колючки, а тела превратили с своеобразные «резервуары с жидкостью». Такое строение позволяет растениям максимально снизить расход влаги на испарение и делать достаточный запас воды во время дождя.

Водоросли, произрастая в толще воды не нуждаются в механической ткани и вегетативных органах.

Все эти изменения произошли в процессе идиоадаптации − приспособления к окружающей среде.

3. Какое значение имеет свет в жизни растений?

Ответ:

Свет — один из важнейших факторов в жизни зеленого растения, так как он является источником энергии в процессе фотосинтеза. Влияет он и на другие функции растительного организма — на его рост, цветение, плодоношение, а у таких растений, как тимофеевка, земляника, копытень и другие, и на прорастание семян.

4. Какое значение имеет вода в жизни растений?

Ответ:

Вода в жизни растений выполняет такие жизненно важные функции, как обеспечение обменных процессов, а также она является источником питания.

Вопросы

1. Какие группы экологических факторов вы знаете?

Ответ:

Экологические факторы, действующие на организм, можно разделить на три основные группы:
1. Факторы неживой природы, или абиотические. К ним относят свет, температуру, влажность, состав вод ной, воздушной, почвенной среды и др.
2. Факторы живой природы, или биотические, связанные с влиянием со стороны других живых организмов (растений, животных).
3. Факторы, связанные с влиянием человека на природную среду и условия жизни организмов, или антропогенные.

2. Какова роль растений в природных сообществах?

Ответ:

Природное сообщество — это группа микроорганизмов, растений и животных, адаптированных к условиям существования на какой−либо территории. Они оказывают непрерывное воздействие друг на друга и на среду своего обитания.

В природных сообществах растения выполняют роль продуцентов — организмов синтезирующих органические вещества из неорганических.

Растения являются производителями органических веществ и кислорода для остальных участников природного сообщества. При этом в химических связях органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза, запасается преобразованная солнечная энергия, которая используется затем самими растениями и другими организмами, которые получают ее с органическими веществами пищи.

3. На какие группы делят растения в зависимости от их отношения к свету?

Ответ:

Отношение растений к свету различно, по этому признаку различают три группы:

1. Светолюбивые растения живут только на освещённых солнцем открытых местах. К светолюбивым относят степные и луговые травы, культурные растения открытого грунта, из древесных пород — сосну, берёзу, лиственницу, белую акацию, из комнатных растений — колеус (рис.67).

2. Тенелюбивые растения не выносят сильного освещения и хорошо растут только в затенённых местах. Это травянистые растения еловых лесов и дубрав, например вороний глаз, майник двулистный, ветреница, многие лесные папоротники. Из комнатных растений к тенелюбивым можно отнести аспидистру, некоторые виды папоротников.

3. Теневыносливые растения хорошо растут на свету, но могут мириться и с затенением. В эту группу растений входят многие древесные породы с густыми кронами, в которых часть листьев сильно затеняется (липа, дуб, бук, ясень и др.), многие травянистые растения лесов, опушек и лугов, из комнатных растений — монстера, сансевьера, узамбарская фиалка и многие другие (рис. 68).

4. На какие группы делят растения в зависимости от их отношения к наличию влаги?

Ответ:

По отношению к влажности растения делят на три группы:
1. Растения водных и избыточно увлажненных мест обитания.
2. Растения сухих мест обитания, обладающие большой засухоустойчивостью.
3. Растения, живущие в средних (достаточных) условиях увлажнения.

5. Какие приспособления выработались у растений, живущих при высоких и низких температурах?

Ответ:

Действие высоких температур может вызвать у растений иссушение, ожоги, разрушение хлорофилла, нарушение процессов жизнедеятельности и привести к гибели. Воздействию высоких температур, часто сочетающемуся с недостатком влаги, нередко подвергаются светолюбивые растения. У этих растений выработались разнообразные приспособления, позволяющие избежать вредных последствий перегрева: вертикальное положение листьев, свёртывание листовых пластинок (злаки), уменьшение поверхности листа, развитие колючек (кактусы), способность к запасанию большого количества воды (алоэ), развитая корневая система, густое опушение, придающее листьям светлую окраску и усиливающее отражение падающего света, и др.

Адаптация у растений холодного климата проявляется в виде формирования карликовых (березы, ивы), стелющихся (стланик кедровый, можжевельник туркестанский) и подушковидных (высокогорные и арктические растения−подушки) жизненных форм. Такие растения меньше подвержены воздействию ветра, лучше укрыты снегом зимой, полнее используют тепло почвы летом.

6. Какое влияние на растения оказывают другие организмы?

Ответ:

Влияние живых организмов на растения:
1. Животные питаются растениями, опыляют их, разносят плоды и семена.
2. Крупные растения могут затенять молодые, мелкие.
3. Некоторые растения используют другие в качестве опоры.
4. Микроорганизмы, разлагающие растительные остатки, обогащают почву перегноем и минеральными веществами.

7. Какое влияние на растения оказывает человек?

Ответ:

Много лет человек является частью природы. Он всегда брал все необходимое для своего выживания: материал для строительства жилища, питание, вскармливание скота. Растения успешно использовались для всех этих целей. И если ранее влияние деятельности человека на растительный мир было таким же, как и влияние животных, то сегодня все кардинально поменялось.

С одной стороны, человек обогащает растительный мир новыми видами, выводит новые сорта, семейства. Косвенным путем люди способствуют появлению в растительном мире новых форм и видов своими ежегодными покосами. В результате на лугах появились как ранние, так и поздние растения, которые плодоносят до и после покоса, соответственно.
Но, с другой стороны, распахивая степные районы и высаживая на их почвах культурные растения, человек уничтожает дикие растения, которые до недавнего времени росли в этих местах. Таким образом, полностью меняется местная флора. Обширные осинники и березняки – яркий пример того, как меняются первобытные леса.

Если верить Всемирному фонду Охраны Дикой природы, то уже через 40 лет биоресурсы нашей планеты могут быть полностью исчерпаны. И всему виной безалаберное отношение и устаревшие методы природопользования, которые используются человечеством до сих пор.

Подумайте

1. Как правило, мы отмечаем отрицательное воздействие человека на окружающую природную среду. А может ли человек оказывать положительное влияние на растительные сообщества? Если да, то каким образом? Приведите примеры. Что вы лично можете сделать для охраны растений? Обсудите этот вопрос в классе.

Ответ:

Положительное влияние заключается в мероприятиях, проводимых людьми для улучшения экологии окружающей среды.

1. На многих обширных территориях Земли в разных странах организованы заповедные территории, заказники и парки – места, где все сохраняется в первозданном виде. Это самое разумное влияние человека на природу. В таких заповедных местах люди способствуют сохранению растительного и животного мира в его первоначальном виде.

2. Благодаря созданию заповедников и заказников многие виды животных и растений сохранились на Земле. Редкие и уже исчезающие виды обязательно заносятся в созданную человеком Красную книгу, по которой запрещается промысел на них и сбор.

3. Также люди создают искусственные водные каналы и оросительные системы, которые помогают поддерживать и увеличивать плодородие почвы.

4. В больших масштабах проводятся и мероприятия по высадке многообразной растительности.

5. Для разрешения энергетических проблем надо использовать альтернативные методы: энергию ветра и Солнца, энергию приливов и отливов.

6. А что касается биологических ресурсов (животных и растений), то их следует использовать (добывать) таким образом, чтобы в природе всегда оставались особи в количествах, способствующих восстановлению прежней численности популяций.

7. Также необходимо продолжить работы по организации заповедников и посадке лесов.

8. Проведение всех этих мероприятий по восстановлению и улучшению окружающей среды – влияние человека на природу положительное. Все это необходимо во благо самого себя. Ведь благополучие жизни человека, как и всех биологических организмов, зависит от состояния природы.

То, что я могу сделать для охраны растений:
1. Помогать с переработкой отходов.
2. Сократить потребление энергии.
3. Начать повторно использовать многие вещи.
4. Регулярно сажать деревья.
5. Реже подстригать газон.
6. Использовать экологически безопасные химические продукты.
7. Выпалывать сорняки вместо того, чтобы распылять химикаты.
8. Навести порядок в ближайшем парке вместе с одноклассниками.

Задание

1. Зарисуйте схемы деревьев — сосны, берёзы, липы и других, выросших в разных условиях освещённости — на опушке и в лесу. Сделайте вывод.

Ответ:

Деревья, выросшие на опушке:

Деревья, выросшие в лесу:

Признак Дерево опушки Дерево чащи леса
Форма кроны Круглая, широкая Более овальная и продолговатая
Размер кроны Достаточно крупная, раскидистая Не очень крупная
Высота ствола Высокое Низкое
Характер расположения ветвей Ветви располагаются хаотично Располагаются с условием попадания солнца

Вывод: Различия объясняются характером и интенсивностью освещенности участков. На опушку попадает больше солнечных лучей, чем в чащу. Из−за этого крона лучше развита у деревьев на опушке, у них больше возможности фотосинтезировать.