Лекции / Лекция 10
.pdfФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
_________________________________________________________________________________________________________________________
Кафедра биологии с курсом медицинской генетики
Тема: «Основы географии растений. Основы экологии растений. Основы фитоценологии. Методы исследований.»
Преподаватель: Нефедова Л.В.
Краснодар, 2020 г.
Термин «экология» ввел известный немецкий зоолог Э. Геккель.
ЭКОЛОГИЯ (греч. оikos -жилище, местопребывание, logos – учение)- это наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их неорганической природой, о связях в надорганизменных системах, о структуре и функционировании этих систем.
2
ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
– это наука, изучающая взаимоотношения растений с окружающей их средой и друг с другом. Предметом изучения экологии, таким образом, являются растения, или их группы, изменяющиеся под влиянием различных факторов внешней среды.
АУТЭКОЛОГИЯ –изучает влияние факторов среды на отдельный организм.
СИНЭКОЛОГИЯ – изучает взаимоотношения группы организмов с окружающей их средой.
3
Растение и среда его обитания
Обмен веществ - последовательное потребление, превращение, использование, накопление и потеря веществ и энергии в живых организмах в процессе жизни. Состоит из непрерывно протекающих процессов ассимиляции и диссимиляции и включает в себя процессы на клеточном уровне (метаболизм) и на уровне целостной особи.
Ассимиляция - усвоение растениями веществ из внешней среды и построение из них более сложных, присущих данному растению
органических веществ. Важнейшей частью этого процесса является ассимиляция углекислого газа (фотосинтез).
Диссимиляция – это комплекс химических реакций, в которых происходит постепенный распад сложных органических веществ до более
простых. Этот процесс сопровождается высвобождением энергии, |
|
значительная часть которой используется в синтезе АТФ. |
4 |
Экологические факторы внешней среды
- определенные свойства среды обитания, оказывающие влияние на живой организм, в частности, растение
Классификация экологических факторов по природе происхождения:
|
биотические - факторы живой природы |
- |
фитогенные факторы (возникают благодаря влиянию растений) |
- |
зоогенные (возникают благодаря влиянию животных) |
- |
микробиогенные (возникают благодаря влиянию микроорганизмов) |
- |
микогенные (возникают благодаря влиянию грибов) |
|
абиотические - факторы неживой природы |
- |
климатические (температура, давление воздуха, влажность), |
- |
химические (концентрация солей в воде, кислотность, газовый состав воздуха), |
- |
физические (солнечная радиация, шум, магнитные поля, теплопроводность), |
- |
орографические (рельеф местности, высота над уровнем моря), |
- |
эдафогенные (состав почвы, её воздухопроницаемость, кислотность). |
|
антропогенные - деятельность человека: |
-Физические (вибрации и шум, поездки в поездах и автомобилях, использование атомной энергии)
-Химические (применение ядохимикатов и минеральных удобрений, загрязнение нашей планеты промышленными отходами и выхлопными газами)
-Социальные (обусловлены отношениями людей между собой и жизнью в обществе)
-Биологические (включают продукты питания человека, микроорганизмы, средой обитания которых является непосредственно человек).
5
Биотические факторы
топические (в зависимости от изменения среды),
трофические (по пищевым отношениям между организмами),
форические (согласно возможности транспортировки одного организма другим),
фабрические (по месту жительства, к примеру, паразита в организме хозяина
Примеры действия биотических факторов :
Паразитизм- организмы, принадлежащие к разным видам, сосуществуют антагонистически, то есть паразит, обитая в теле своего хозяина, живет за его счет и наносит ему вред, (многие бактерии и грибы, паразитические растения - повилика, заразиха, петров крест, омела, др.)
Комменсализм – сосуществование двух разных организмов, полезное для одного из них (комменсала) и безразличное для другого (хозяина)При аменсализме один из сосуществующих организмов несет ущерб, а другому воздействие первого безразлично (пеницилл убивает бактерий, которые не могут повлиять на него).
Аменсализм - форма взаимодействия между организмами , при котором один из них подавляет другого без извлечения пользы для себя и без обратного отрицательного воздействия со стороны подавляемого (между плесневыми грибами, продуцирующими антибиотики, и бактериями, жизнедеятельность которых при этом подавляется).
Симбиоз — форма взаимоотношений, при которой оба партнёра извлекает пользу из другого (симбиоз одноклеточных водорослей и амеб).
Конкуренция – это тип взаимодействия, при котором растения одного либо разных видов могут соперничать между собой за ресурсы окружающего пространства – воду, освещение, питательные вещества, местоположение, т.д. (искусственный сосновый лес, где деревья одного возраста соперничают за свет).
6
Абиотические факторы. Свет.
Световой режим местообитания устанавливается соотношением интенсивности (силы), количества и качества света. Показатели светового режима зависят от географического положения, рельефа местности, от высоты над уровнем моря, состояния атмосферы, времени года и суток, типа растительности и других факторов.
Интенсивность (сила света) измеряется количеством джоулей, приходящихся на 1 см2 горизонтальной поверхности в минуту. Наиболее существенно на этот показатель влияют особенности рельефа: на южных склонах интенсивность света больше, чем на северных. Самым интенсивным является прямой свет, однако более полно растения используют рассеянный свет.
Количество света – это показатель, который определяется суммарной радиацией.
Для определения отражательной способности света используется так называемое альбедо. Оно выражается в процентах от общей радиации. Например, альбедо зеленых листьев клена составляет 10%, а осенних пожелтевших – 28%.
7
Абиотические факторы. Свет.
По отношению к свету все растения подразделяются на экологические группы:
Гелиофиты (светолюбивые) - требующие много света и способные переносить лишь незначительное затенение. Обитатели открытых мест обитания: лугов, степей, верхних ярусов лесов, ранневесенние растения, многие культурные растения.
Характеризуются следующими признаками:
·мелкие размеры листьев; встречается сезонный диморфизм: весной листья мелкие, летом - крупнее;
·листья располагаются под большим углом, иногда почти вертикально;
·листовая пластинка блестящая или густо опушенная;
·образуют разряженные насаждения.
Сциофиты (тенелюбивые)- не выносят сильного света. Места обитания: нижние затемненные ярусы; обитатели глубоких слоев водоемов. Прежде всего, это растения, растущие под пологом леса (кислица, сныть).
Характеризуются следующими признаками:
·листья крупные, нежные;
·листья темно-зеленого цвета;
·листья подвижные;
·характерна так называемая листовая мозаика (то есть особое расположение листьев, при котором листья максимально не заслоняют друг друга).
Теневыносливые (факультативные гелиофиты) хорошо развиваются в условиях нормального освещения, но могут при этом переносить и затемнение. По своим признакам занимают промежуточное положение.
Причины этого различия в специфических особенностях хлорофилла, в различной архитектонике видов (в строении побегов, расположении и форме листьев).
8
Абиотические факторы. Температура и тепло.
ТЕРМОФИЛЬНЫЕ РАСТЕНИЯ (мегатермные)
— растения, живущие при высоких температурных условиях в горячих источниках, сильно прогреваемых слоях почвы (напр., некоторые сине-зеленые водоросли, бактерии, грибы).
КРИОФИТЫ (микротермальные) - растения холодных сухих местообитаний. Образуют основу растительного покрова тундр и альпийских лугов.
МЕЗОТЕРМЫ — растения, нуждающиеся в умеренных температурах для своего развития.
9
Абиотические факторы. Влага.
Гигрофитами - растения, произрастающие в условиях избыточного увлажнения (болотный подмаренник, черная ольха).
Мезофиты — растения, обитающие при достаточном увлажнении, т. е. на свежих и влажных почвах. В эту группу входят древесные и кустарниковые породы (береза, дуб, ель, липа, лещина, крушина), луговые травы (клевер, костер, тимофеевка), лесные травянистые растения (копытень, ландыш, сныть).
Ксерофиты — растения, которые могут расти в сухих условиях, испытывая физическую или физиологическую сухость среды (тамарикс, джузгун, саксаул).
10