Наземно-воздушная среда, освоенная в ходе эволюции позже водной, более сложна и требует более высокого уровня организации живого. Важнейшими факторами этой среды являются: свет, температура, влажность, состав воздуха.
Свет является важным экологическим фактором для живых организмов. Практически вся энергия поступает на Землю в виде солнечного излучения, состоящего из видимого света, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Биологическое действие солнечного света обусловлено спектральным составом, интенсивностью излучения, суточной и сезонной периодичностью освещения.
Особое значение в жизни всех организмов имеет видимый свет. На свету происходит образование хлорофилла и осуществляется важнейший в биосфере процесс фотосинтеза. Поступление солнечной энергии на Землю соответствует сезону года и длине суток. Реакция организмов на суточный ритм освещения, т. е. на соотношение светового (длина дня) и темного (длина ночи) периодов суток, называется фотопериодизмом. В умеренных и полярных широтах распространены длиннодневные растения (рожь, лен, пшеница); ближе к субтропикам — короткодневные (хризантемы, рис, табак, просо).
|
|
Фотопериодизм, чередование света и темноты, растения воспринимают листьями. Под влиянием продолжительности дня в растениях образуются гормоны, влияющие на цветение, образование клубней, луковиц и плодов. Фотопериодизм наблюдается и у животных: наступление и прекращение брачного периода, линька, наступление зимней спячки, миграция — все зависит от длины дня.
Световой режим на Земле многообразен. Наряду с ярко освещаемыми территориями есть места, куда дневной свет проникает в минимальных дозах. Поэтому у растений в процессе естественного отбора возникли многочисленные приспособления, позволяющие им жить в разных условиях освещения. По отношению к свету растения делят на три экологические группы: гелиофиты — светолюбивые, сцио-фиты — тенелюбивые и факультативные гелиофиты — теневыносливые растения.
Гелиофиты — это растения открытых, постоянно хорошо освещаемых местообитаний. Примером их служат многие луговые травы, растения степей и пустынь; из лесных растений — высокоствольные деревья, образующие первый ярус и травы эфемероидного типа.
Сциофиты — это растения, которые развиваются в условиях слабого освещения. К ним относятся растения, произрастающие в нижних ярусах фитоценозов, например кислица, вороний глаз, копытень (Азагит еигораеит), зеленые мхи, плауны.
Факультативные гелиофиты — это большая группа растений, которые способны расти как при очень большом, так и при малом количестве света. К этой группе относятся, например, ежа сборная, земляника, липа, черемуха (Райиз гасетоза) и другие.
Сравнивая особенности светолюбивых и тенелюбивых растений, можно обнаружить существенные различия в их анатомии, морфологии и физиологии. В таблице 3.1 представлены отдельные характерные черты этих растений.
И.А. Шамилева