Біялогія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 277с.
Мінск 2006
2)арганізмы з шырокім дыяпазонам талерантнасці ў адносінах да ўсіх экалагічных фактараў звычайна найбольш распаўсюджаныя;
3 ) калі ўмовы па адным экалагічным фактары не аптымальныя для віду, то дыяпазон талерантнасці можа звузіцца і ў адносінах да іншых экалагічных фактараў;
4)многія фактары асяроддзя становяцца лімітуючымі ў крытычныя перыяды жыцця арганізма, асабліва ў перыяд размнажэння. Межы талерантнасці для асобін, якія развіваюцца, яец, насення, эмбрыёнаў, праросткаў і лічынак звычайна вузейшыя, чым для дарослых раслін і жывёл.*
Прырода лімітуючых фактараў можа быць рознай. Напрыклад, прыгнечанне росту травяністых раслін пад
Святло і яго ўздзеянне на арганізм
густым полагам букавых лясоў. Там пры аптымальным цеплавым рэжыме, павышанай колькасці вуглякіслага газу ў паветры і мінеральных рэчываў у глебе развіццё траў абмяжоўваецца недахопам святла.
Лімітуючыя фактары асяроддзя вызначаюць таксама геаграфічныя арэалы віду. Так, прасоўванне віду на поўнач можа абмяжоўвацца недахопам цяпла, а ў раёны пустынь і стэпаў — недахопам вільгаці ці празмерна высокімі тэмпературамі паветра.
Фактарамі, якія абмяжоўваюць рас
паўсюджванне арганізмаў, могуць быць і біятычныя адносіны. Напрыклад, знаходжанне на тэрыторыі больш моцнага канкурэнта ці недахоп насякомыхапыляльнікаў для кветкавых раслін, што часта назіраецца пад густым полагам яловых лясоў.
Выяўленне лімітуючых фактараў і ўстараненне іх дзеяння, гэта значыць аптымізацыя асяроддзя пражывання жывых арганізмаў, з’яўляецца важнейшай практычнай задачай павышэння ўраджайнасці культурных раслін і прадукцыйнасці свойскай жывёлы.
В1. Які агульны характар уздзеяння на арганізм экалагічных фактараў? 2. Што такое экалагічная пластычнасць арганізма (віду)? У чым яе біялагічнае значэнне? 3. Прывядзіце прыклады відаў раслін і жывёл, якія ў адносінах да аднаго з фактараў з’яўляюцца эўрыбіёнтнымі, а ў дачыненні да другога — стэнабіёнтнымі? 4. У чым выяўляецца ўзаемадзеянне экалагічных фактараў? Прывядзіце прыклады. 5*. Што такое лімітуючы фактар? Якое яго дзеянне на арганізм? 6*. Ці існуе для кожнага віду адзін лімітуючы фактар альбо іх можа быць некалькі? Адказ абгрунтуйце. 7*. Якія вывады можна зрабіць з закону талерантнасці Шэлфарда?
31. Святло і яго ўздзеянне на арганізм
Святло ў жыцці арганізмаў. Жывая прырода не можа існаваць без святла, паколькі сонечная радыяцыя з’яўляецца асноўнай крыніцай энергіі для падтрымання цеплавога балансу нашай планеты і сінтэзу фотатрофнымі арганізмамі арганічных рэчываў. У выніку забяспечваецца фарміраванне асяроддзя, якое можа задаволіць жыццёвыя патрэбнасці ўсіх істот.
Біялагічнае дзеянне сонечнага святла залежыць ад працягласці яго ўздзеяння, інтэнсіўнасці, сутачнай і сезоннай перыядычнасці, а таксама ад спектральнага саставу. У экалагічных адносінах найбольшую значнасць уяўляе бачная вобласць спектра (390—710 нм), ці фотасінтэтычна актыўная радыяцыя (ФАР). Яна паглынаецца пігментамі хларапластаў
АРГАНІЗМ IАСЯРОДДЗЕ
134
і тым самым мае вырашальнае значэнне ў жыцці раслін. Бачнае святло патрэбна зялёным раслінам для ўтварэння хларафілу, фарміравання хларапластаў і ўнутранай структуры ліста. Яно рэгулюе працу вусцейкаў, уплывае на газаабмен і транспірацыю, на дзяленне і расцяжэнне клетак, роставыя працэсы, вызначае тэрміны цвіцення і плоданашэння.
Святло для жывёл — неабходная ўмова зрокавай арыентацыі ў прасторы.
Экалагічныя групы раслін паводле адносін да святла. Светлавы рэжым любога месцапражывання залежыць ад геаграфічнай шыраты, вышыні над узроўнем мора, стану атмасферы, расліннасці, сезона і часу сутак. Вось чаму разнастайнасць светлавых умоў на планеце надзвычай вялікая: ад такіх моцна асветленых тэрыторый, як высакагор’і, пустыні, стэпы, да змрочнай асветленасці ў водных глыбінях і пячорах. У розных месцапражываннях адрозніваюцца не толькі інтэнсіўнасць святла, але і яго спектральны састаў, працягласць асвятлення, прасторавае і часавае размеркаванне святла рознай інтэнсіўнасці і г. д.
Паводле адносін да светлавога рэжыму расліны падраздзяляюць на тры экалагічныя групы:
1) святлолюбівыя, ці светлавыя, — расліны адкрытых, добра асвятляемых месцапражыванняў (сасна, вяз, лістоўніца, трыпутнік,
падбел, скочкі, расходнік едкі), прыбярэжныя і водныя расліны з плаваючым лісцем (гарлачык белы, гарлачык жоўты), большасць культурных раслін адкрытага грунту і інш.;
2) ценявыя — расліны зацененых месцапражыванняў: расліны ніжніх ярусаў цяністых лясоў (папаратнікі, кісліца звычайная, майнік двухлісты), водных глыбінь, расколін скал, пячор і г. д. Ценявымі з’яўляюцца многія пакаёвыя расліны. Усе яны дрэнна пераносяць моцнае асвятленне, праяўляючы пры гэтым відавочныя прыкметы прыгнечання;
3) ценевынослівыя — расліны, якія аддаюць перавагу дастаткова добрай асветленасці, але лёгка адаптуюцца да слабай. Да іх належыць большасць відаў зоны змешаных лясоў — елка, граб, бук, ляшчына, бузіна, брусніцы, ландыій майскі і інш.
Адаптацыі раслін да светлавога рэжыму. Пад уплывам розных умоў асветленасці ў раслін выпрацаваліся адпаведныя прыстасаванні (адаптацыі). Перш за ўсё яны датычацца велічыні ліставых пласцінак: у светлавых раслін яны звычайна больш дробныя, чым у ценявых. У святлалюбаў лісце звычайна арыентавана так, каб пазбегнуць лішкавага асвятлення і перагрэву. Ліставыя пласцінкі размешчаны вертыкальна ці пад вялікім вуглом да гарызантальнай плоскасці, так што днём лісце атрымлівае толькі прамяні, якія слізгаюць. Лісце ценя
Святло і яго ўздзеянне на арганізм
вых раслін, наадварот, размяшчаецца гарызантальна ў адносінах да святла. Для іх характэрна ўтварэнне ліставой мазаікі (мал. 78, 1), г. зн. дробнае лісце размяшчаецца паміж буйным і не зацяняе адно другога.
У многіх святлолюбівых раслін паверхня ліставой пласцінкі бліскучая, пакрытая светлым васковым налётам ці густа апушана. Усё гэта садзейнічае адбіццю сонечных прамянёў ці аслабленню іх дзеяння.
У ценявых раслін ліставая пласцінка тонкая, шырокая, што садзейнічае лепшаму пранікненню святла ў глыб ліста.
Светлавыя і ценявыя расліны маюць выразныя адрозненні паводле анатамічнай будовы і фізіялагічных асаблівасцей. Так, у светлавых раслін лісце менш складанае па форме з характэрнай дыферэнцыроўкай асноўнай тканкі на слупкаватую і губчатую (мал. 79). Колькасць хларапластаў, якія прыходзяцца на адзінку плошчы ліставой пласцінкі, у некалькі разоў большая, чым у ценявых. Самі хларапласты больш дробныя і светлыя (з нізкім змяшчэннем хларафілу). Яны здольныя да змянення арыенціроўкі і перамяшчэння ў клетцы: пры яркім асвятленні хларапласты размяшчаюцца ўздоўж клетачнай сценкі і становяцца «рубам» у напрамку да сонечных прамянёў, што ахоўвае хларафіл ад разбурэння (мал. 80).
Мал. 78. Лістаразмяшчэнне ў ліпы ў розных умовах асветленасці: / — пад полагам лесу (ліставая мазаіка); 2 — на адкрытым месцы
Мал. 79. Анатамічная будова светлавога ліста вяза нізкага
Мал. 80. Змяненне становішча хларапластаў у клетках ліста раскі =пры рознай асветленасці: 1 — моцнае прамое святло; 2 — слабае рассеянае святло
АРГАНІЗМ I АСЯРОДДЗЕ
Ценявыя расліны сустракаюцца ў месцапражываннях з розным светлавым рэжымам дзякуючы павелічэнню паверхні лісця, больш эфектыўнаму выкарыстанню слабага святла пры фотасінтэзе, павелічэнню памераў хларапластаў і канцэнтрацыі ў іх хларафілу (агульная колькасць пігментаў у адным хларапласце ў 5—10 разоў большая, чым у светлавых раслін).
*Асабліва выразна змяненне саставу канцэнтрацыі пігментаў назіраецца ў водных раслін розных глыбінь у сувязі са змяненнем спектральнага саставу святла. 3 нарастаннем глыбіні святло губляе аранжавачырвоную частку спектра, а да вялікіх глыбінь даходзяць пераважна зялёныя, блакітныя і сінія промні. У адпаведнасці з гэтым у раслін, што растуць на мел
Мал. 81. Кураслеп лясны — раслінаэфемероід
каводдзі, пераважаюць зялёныя пігменты (хларафілы a і Ь), у водарасцей, якія растуць глыбока, да іх далучаюцца бурыя пігменты (фукаксантын і інш.), а ў чырвоных водарасцей (яны сустракаюцца на глыбіні 100 м і болей) ёсць, акрамя таго, чырвоны пігмент фікаэрытрын. Гэта з’ява атрымала назву храматычнай адаптацыі.*
Для раслін характэрны таксама і сезонныя адаптацыі да святла. На працягу вегетацыйнага перыяду асветленасць у лесе далёка не аднолькавая: непрацяглы светлы вясенні перыяд да распускання пупышак на дрэвах змяняецца глыбокім і доўгім летнім зацяненнем, і толькі восенню пасля лістападу зноў становіцца светла. Вясенні перыяд выкарыстоўваецца святлолюбівымі эфемероідамі (шматгадовымі травяністымі раслінамі з кароткім перыядам вегетацыі і доўгім спакоем). Яны прарастаюць і пачынаюць цвісці адразу ж пасля раставання снегу ў лесе, а да часу поўнага развіцця лісця на дрэвах і моцнага зацянення заканчваюць вегетацыю і страчваюць надземныя органы. Перыяд вымушанага летняга спакою эфемероіды перажываюць у выглядзе падземных органаў — цыбулін, клубняў, карэнішчаў (цюльпан, пералеска, чубатка, кураслеп — мал. 81).
Адносіны раслін да святла мяняюцца таксама з узростам. Як праві
Святло і яго ўздзеянне на арганізм
137
ла, усходы і маладыя расліны больш 'ценевынослівыя ў параўнанні з дарослымі. Напрыклад, маладыя дрэвы пад полагам лесу выносяць моцнае зацяненне і задавольваюцца значна больш нізкай асветленасцю, чым дарослыя дрэвы таго ж віду. Павышаная ценевынослівасць лугавых відаў траў і дрэвавых парод у пачатку іх жыццёвага цыкла садзейнічае ўзнаўленню кожнага віду ва ўмовах самкнутага расліннага покрыва.
Роля святла ў жыцці жывёл. Для жывёл сонечнае святло не з’яўляецца такім неабходным фактарам, як для раслін, паколькі яны існуюць за кошт энергіі, назапашанай раслінамі. Тым не менш у жыцці жывёл святло адыгрывае важную ролю, перш за ўсё як сродак арыентацыі. Пачынаючы з кішачнаполасцевых, практычна ва ўсіх жывёл маюцца святлоадчувальныя органы — вочы. Яны даюць магчымасць арыентавацца ў прасторы шляхам фотатаксісу: дадатнага (перамяшчэнне ў бок найбольшай асветленасці) і адмоўнага (перамяшчэнне ў зацененыя месцы).
Жывёлы арыентуюцца з дапамогай зроку ў час далёкіх міграцый і пералётаў. Птушкі, напрыклад, з надзвычайнай дакладнасцю выбіраюць кірунак палёту, пераадольваючы часам многія тысячы кіламетраў ад гняздоўя да мясцін зімоўкі. Пры гэтым яны арыентуюцца пры дапамозе зроку па Сонцы і зорках. Такой жа здольнасцю валодаюць і некаторыя насякомыя, напрыклад пчолы. Многія жывёлы арыентуюцца па аб’ектах жывой і нежывой прыроды, валодаюць колераўспрыманнем.
КНІГІ ОНЛАЙН
