Біялогія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 261с.
Мінск 2016
16
Раздзел 1
Напрыклад, зялёную расліну нельга вырасціць у поўнай цемнаце нават пры самай высокай канцэнтрацыі вуглякіслага газу. Яна не будзе расці на дыстыляванай (без утрымання мінеральных рэчываў) вадзе пры самым аптымальным светлавым і цеплавым рэжыме. Гэтая за
канамернасць атрымала назву прынцыпу незамяняльнасці фактараў: дзеянне аднаго фактару можа быць зменена другім, але не заменена ім.
У прыродным асяроддзі ў выніку ўзаемадзеяння розных фактараў іх дзеянне на арганізм можа кампенсавацца, падсумоўвацца і ўзаемна ўзмацняцца.
Кампенсацыя фактараў для арганізма назіраецца ў асноўным у межах экасістэмы. Менавіта ў экасістэме на арганізм уздзейнічаюць экалагічныя фактары асяроддзя. I тут узмацненне або асдабденне сілы ўздзеяння аднаго фактару можа кампенсаваць недахоп або лішак сілы ўздзеяння другога фактару. Напрыклад, для раслін зніжэнне тэмпературы можа часткова кампенсаваць недахоп вільгаці ў глебе. Гэта адбываецца ў выніку аслаблення транспірацыі і памяншэння расходавання раслінамі вады пры нізкай тэмпературы.
Прыкладам простага падсумоўвання фактараў з’яўляецца адначасовае неспрыяльнае ўздзеянне на чалавека і жывёл высокай тэмпературы і недахопу вады. Пры недастатковым паступленні вады ў арганізм высокая тэмпература, якая павышае потавыдзяленне, будзе паскараць працэс абязводжвання арганізма.
Экалагічныя фактары могуць узаемна ўзмацняць сваё ўздзеянне на арганізм. Прыкладам можа служыць адначасовае неспрыяльнае ўздзеянне на чалавека радыеактыўнага выпраменьвання і павышанага ўтрымання нітратаў у пітной вадзе. У гэтым выпадку ў некалькі разоў павялічваецца пагроза для здароўя ў параўнанні з сумарным дзеяннем кожнага з гэтых фактараў паасобку.
Ва ўмовах комплекснага ўздзеяння фактараў асяроддзя на арганізм паўстае пытанне: які з фактараў адыгрывае галоўную ролю ў жыцці арганізма ў дадзеным асяроддзі?
Лімітуючы фактар. Фактары асяроддзя, якія ўздзейнічаюць на арганізм, валбдаюць рознай сілай уздзеяння. Але арганізм у адзін і той жа момант не можа праяўляць розны ўзровень жыццядзейнасці ў адказ на дзеянне кожнага з гэтых фактараў. Напрыклад, калі для расліны тэмпература знаходзіцца ў зоне оптымуму, асветленасць — у зоне нармальнай жыццядзейнасці, а вільготнасць — у зоне песімуму, то дадзеная расліна не будзе расці і развівацца, хаця святла і цяпла дастаткова. Яе жыццядзейнасць будзе абмяжоўваць недахоп або лішак вільгаці. Калі паліць расліну пры недахопе вільгаці, то яна зноў пачне расці. А пры лішку вільгаці, наадварот, трэба спыніць паліў, каб узнавіўся рост расліны. Значыць, жыццядзейнаць арганізма лімітуе (абмяжоўвае) фактар, які больш за ўсё
Узаемадзеянне экалагічных фактараў. Лімітуючы фактар 17
адхіліўся ад зоны оптымуму. Калі гэты фактар выйдзе за межы талерантнасці, то арганізм загіне.
Лімітуючы (абмежавальны) фактар — такі фактар, які найболый адхіліўся ад свайго аптымальнага значэння ў параўнанні з іншымі фактарамі. Ён вызначае ўзровень жыццядзейнасці арганізма ў дадзеным асяроддзі.
Калі змяніць сілу ўздзеяння лімітуючага фактару, то жыццядзейнасць арганізма зменіцца. Значыць, выяўленне лімітуючых фактараў мае вялікае практычнае значэнне, паколькі дазваляе кіраваць жыццядзейнасцю арганізмаў.
Гэта дае чалавеку зыходны пункт пры даследаванні складаных сітуацый у гаспадарчай дзейнасці, а таксама дапамагае зразумець многія з’явы і прынцыпы размеркавання арганізмаў у прыродзе. Асноўную ўвагу неабходна ўдзяляць тым фактарам, якія з’яўляюцца найбольш важнымі для арганізма на дадзеным этапе яго жыццёвага цыкла. Тады можна будзе дастаткова дакладна прадказаць вынік змяненняў асяроддзя.
Каб захаваць у пэўным рэгіёне від, які знікае, трэба высветліць, ці не выходзяць лімітуючыя фактары асяроддзя за межы экалагічнай пластычнасці яго арганізмаў. Асабліва гэта важна ў перыяд размнажэння і развіцця. Змяняючы сілу ўздзеяння фактараў, якія абмяжоўваюць размнажэнне асобін, можна дабіц,ца павышэння іх колькасці. Такім спосабам удасца захаваць знікаючы від. Выяўленне лімітуючых фактараў вельмі важнае і ў практыцы сельскай гаспадаркі. Так, накіраваўшы асноўныя намаганні на іх выдаленне, можна хутка і эфектыўна павысіць ураджайнасць культурных раслін або прадукцыйнасць свойскіх жывёл.
У прыродзе ўсе фактары асяроддзя ўздзейнічаюць на арганізм як адзіны комплекс. Дзеянне асобнага фактару залежыць ад спалучэння і колькаснага значэння сілы ўздзеяння іншых фактараў. Пры гэтым жыццядзейнасць арганізма вызначае лімітуючы фактар. Ім з’яўляецца фактар, які найбольш адхіліўся ад свайго аптымальнага значэння ў параўнанні з іншымі фактарамі асяроддзя. Змяняючы сілу ўздзеяння гэтага фактару, можна кіраваць жыццядзейнасцю арганізмаў у прыродзе і гаспа
дарцы.
9
Міністэрства /А^ ^д^сь
1. Як можа змяняцца ўздзеянне 4актару)й5^гЭД^^т^.ўп^в^
асяроддзя? Прывядзіце прыкладь. 2. Укфкьі^ф'^ на
ступень уздзеяння нізкай тэмперагуры іуав^тр^д ?арганізм? вьіеокай'^ слабы вецер, воблачнасць, нізкая ’ ....^^nnan іляя
уры грв^^дрганізмэвБйокая Вільготнасуь, віді^9уя5^кмоцнвіЗЁёцф?!3/;Я£^^^^
значэнняў тэмпературы (25 °C, 18 °C, ІШгІГСЙ'ЙРОрбЙзё^ЙаОЙ^^чнлчл «vп Маладзё.кная. z. аг. н'
іы <
211054 вул. Маладзёж .
Дубровенскі раён. В.це^ач вооласцьлэл
2. Зак. 569
18
Раздзел 1
пені абмяжоўваць рост расліны, калі яе межы трываласці да тэмпературы складаюць 12—55 °C? 4. Пералічыце экалагічныя фактары, якія, паводле вашага мер
кавання, з найбольшай верагоднасцю могуць стаць лімітуючымі для бульбы ў вашым рэгіёне. Прапануйце агратэхнічныя мерапрыемствы, якія дазволяць знізіць лімітуючае дзеянне гэтых фактараў на рост бульбы.
§ 5. Святло ў жыцці арганізмаў
Святло як абіятычны фактар асяроддзя. Адной з умоў існавання жыцця на Зямлі з’яўляецца сонечнае святло, якое паступае з касмічнай прасторы. Вам ужо вядома, што святло мае хвалевую прыроду. У залежнасці ад даўжыні хвалі ў сонечным спектры вылучаюць тры састаўныя кампаненты. Іх характарыстыка прадстаўлена ў табліцы 1.
Табліца 1. Састаў сонечнага спектра
Састаўныя кампаненты Даўжыня хвалі, нм Утрыманнеўспектры, %
Ультрафіялетавыя прамяні 30—400 9
Бачнае святло 400—700 46
Інфрачырвоныя прамяні больш за 700 45
Ультрафіялетавыя прамяні дзейнічаюць на арганізмы парознаму ў залежнасці аддозы і даўжыні хвалі. Яны амаль цалкам паглынаюцца азонавым слоем. Да зямной паверхні даходзяць толькі прамяні з даўжынёй хвалі 200—400 нм. Найбольшую небяспеку для чалавека ўяўляюць прамяні з даўжынёй хвалі 280— 320 нм, якія валодаюць канцэрагенным дзеяннем. Лішняе апраменьванне ўльтрафіялетам можа выклікаць рак скуры (меланому), стаць прычынай развіцця катаракты (памутнення крышталіка). У той жа час у невялікіх дозах ультрафіялетавыя прамяні стымулююць сінтэз пігменту скуры меланіну і вітаміну D. Вы ўжо ведаеце, што вітамін D аказвае ўплыў на абмен кальцыю і фосфару. Гэта ў сваю чаргу ўплывае на рост і развіццё шкілета чалавека.
Вялікае значэнне мае вітамін D для росту патомства млекакормячых і птушак. Лісіцы і барсукі, якія выводзяць дзіцянят у норах, рэгулярна выносяць іх на сонца. «Сонечнае купанне» ўласціва многім птушкам. Імкнуцца пагрэцца на сонейку пасля зімоўкі і свойскія жывёлы.
Вядома, што ўмеранае ўльтрафіялетавае апраменьванне маладняку сельскагаспадарчых жывёл ста
ноўча ўплывае на іх рост і развіццё.
Бачнае святло вельмі важнае для існавання жыцця на Зямлі. Яно з’яўляецца асноўнай крыніцай энергіі. Уся разнастайнасць тэмпературных умоў на на
Святло ў жыцці арганізмаў
19
шай планеце вызначаецца колькасцю сонечнай энергіі, якая да нас паступае. Розныя ўчасткі спектра бачнага святла дзейнічаюць на арганізмы парознаму. Чырвоныя прамяні аказваюць цеплавое дзеянне. Сінія і фіялетавыя прамяні ўплываюць на працяканне некаторых біяхімічных рэакцый. Асабліва вялікае значэнне мае бачнае святло для раслін. Для фотасінтэзу ім неабходна святло з даўжынёй хвалі 680 і 700 нм.
Для большасці арганізмаў бачнае святло з’яўляецца крыніцай энергіі. Дзённым жывёлам бачнае святло дазваляе арыентавацца ў асяроддзі. Некаторыя начныя віды (совы, філіны) могуць перамяшчацца нават пры слабай асветленасці. Сігналам да пералёту птушак служыць змяненне даўжыні светлавога дня. Расліны таксама здольны змяняць становішча сваіх органаў у прасторы пад уздзеяннем святла, г. зн. праяўляць фотатрапізм.
Фотатрапізм (ад грэч. photos — святло) — роставыя рухі органаў раслін пад уплывам аднабаковага асвятлення. Звычайна ў сцёблаў назіраецца станоўчы (па напрамку да святла), а ў каранёў — адмоўны (ад святла) фотатрапізмы. Станоўчы фотатрапізм можна назіраць на пасевах сланечніку падчас цвіцення. 3 усходу і да захаду суквецці сланечніку паварочваюцца ўслед за сонцам.
Інфрачырвонае выпраменьванне з’яўляецца крыніцай цеплавой энергіі, якая паглынаецца вадой клетак. Некаторыя наземныя жывёлы (яшчаркі, змеі) выкарыстоўваюць яго для павышэння тэмпературы цела.
Уплыў сонечнага святла на арганізмы залежыць не толькі ад яго якасці (даўжыні хвалі або колеру) і інтэнсіўнасці асвятлення. Важную ролю адыгрывае працягласць уздзеяння — даўжыня светлавога дня (фотаперыяд).
Фотаперыяд і фотаперыядызм. Фотаперыяд — даўжыня светлавога дня, якая вызначае поры года. Змена сезонаў адбываецца ў выніку змянення даўжыні светлавога дня. Прычынай гэтаму з’яўляецца рух Зямлі вакол Сонца і размяшчэнне яе восі пад вуглом да плоскасці арбіты. Даўжыня светлавога дня ў вобласці экватара адносна пастаянная на працягу ўсяго года (каля 12 г). Але ва ўмераных і высокіх шыротах фотаперыяд значна адрозніваецца ў розную пару года. Змяненне фотаперыяду адыгрывае сігнальную ролю як для раслін, так і для жывёл. Яно з’яўляецца пускавым механізмам, які ўключае паслядоўнасць фізіялагічных працэсаў і вызначае сезонныя рытмы арганізмаў. У раслін фотаперыяд рэгулюе рост, цвіценне, плоданашэнне, лістапад, перыяд спакою. Лінька, назапашванне тлушчу, міграцыя, размнажэнне ў жывёл таксама кіруюцца фотаперыядам.
Фотаперыядызм — характэрная рэакцыя жывых арганізмаў на змяненні даўжыні светлавога дня, якая суадносіць іх біялагічную актыўнасць з парой года.
20
Раздзел 1
Па тыпе фотаперыядычнай рэакцыі наземныя расліны раздзяляюць на тры асноўныя групы: кароткадзённыя, даўгадзённыя і нейтральныя да даўжыні свет
КНІГІ ОНЛАЙН
