Какую роль играет свет в жизни живых организмов?

16 ответов на вопрос “Какую роль играет свет в жизни живых организмов?”

  1. Lindsy Ответить


    (Н. П. Крымов – учебный пейзаж под “Изменение в пейзаже по тону и цвету в разное время суток”)
    Солнечный свет играет огромную роль в жизни человека. Благодаря ему мы можем ориентироваться в пространстве, используя зрение. Свет дает нам возможность познавать окружающий нас мир, контролировать и координировать движения.
    Солнечный свет способствует синтезу витамина «D» в нашем организме, который отвечает за усвоение кальция и фосфора.
    Настроение человека также зависит от солнечных лучей. Недостаток света приводит к ухудшению состояния организма, апатии и упадку сил.
    Нервная система человека формируется и развивается только в условиях достаточного количества солнечного света.
    Также свет помогает избавиться от инфекционных заболеваний – это его защитная функция. Он способен убивать некоторые грибки и бактерии, расположенные на нашей коже. Он помогает нашему организму вырабатывать необходимое количество гемоглобина. При попадании солнечных лучей на кожу, мышцы приходят в тонус, который продуктивно влияет на весь организм.

    Использование энергии солнечного света


    Солнечная энергия используется как в обычной повседневной жизни, так и в промышленности. В быту многие люди используют солнечную энергию для того, чтобы подогреть воду, отопить дом.
    В промышленности солнечный свет преобразуют в электричество. Большинство электростанций работают по принципу направления энергии Солнца зеркалами. Зеркала, поворачиваются вслед за солнцем, направляя лучи на емкость с теплоприемником, например, водой. Вода после испарения превращается в пар, крутящий генератор. А генератор вырабатывает электричество.
    Транспорт также способен приходить в движение при помощи Солнечной энергии – электромобили и космические аппараты заряжаются при помощи света.

  2. JYQOM Ответить

    Свет ¾ это первичный источник энергии, без которого невозможна жизнь на Земле. Он участвует в фотосинтезе, обеспечивая создание органических соединений из неорганических растительностью Земли, и в этом его важнейшая энергетическая функция. Но в фотосинтезе участвует лишь часть спектра в пределах от 380 до 760 нм, которую называют областью физиологически активной радиации (ФАР). Внутри нее для фотосинтеза наибольшее значение имеют красно-оранжевые лучи (600-700 нм) и фиолетово-голубые (400-500 нм), наименьшее ¾ желто-зеленые (500-600 нм). Последние отражаются, что и придает хлорофилоносным растениям зеленую окраску.
    Однако свет не только энергетический ресурс, но это и важнейший экологический фактор, весьма существенно влияющий на биоту в целом и на адаптационные процессы и явления в организмах.
    За пределами видимого спектра и ФАР остаются инфракрасная (ИК) и ультрафиолетовая (УФ) области. УФ-излучение несет много энергии и обладает фотохимическим воздействием ¾ организмы к нему очень чувствительны. ИК-излучение обладает значительно меньшей энергией, легко поглощается водой, но некоторые сухопутные организмы используют его для поднятия температуры тела выше окружающей.
    Важное значение для организмов имеет интенсивность освещения. Растения по отношению к освещенности подразделяются на светолюбивые (гелиофиты), тенелюбивые (суциофиты) и теневыносливые.
    Первые две группы обладают разными диапазонами толерантности в пределах экологического спектра освещенности. Яркий солнечный свет ¾ оптимум гелиофитов (луговые травы, хлебные злаки, сорняки и др.), слабая освещенность ¾ оптимум тенелюбивых (растения таежных ельников, лесостепных дубрав, тропических лесов). Первые не выносят тени, вторые ¾ яркого солнечного света.
    Теневыносливые растения имеют широкий диапазон толерантности к свету и могут развиваться как при яркой освещенности, так и в тени.
    Свет имеет большое сигнальное значение и вызывает регуляторные адаптации организмов. Одним из самых надежных сигналов, регулирующих активность организмов во времени, является длина дня ¾ фотопериод.
    Фотопериодизм как явление ¾ это реакция организма на сезонные изменения длины дня. Длина дня в данном месте, в данное время года всегда одинакова, что позволяет растению и животному определиться на данной широте со временем года, т. е. временем начала цветения, созревания и т. п. Иными словами, фотопериод ¾ это некое «реле времени», или «пусковой механизм», включающий последовательность физиологических процессов в живом организме.
    Фотопериодизм нельзя отождествлять с обычными внешними суточными ритмами, обусловленными просто сменой дня и ночи. Однако суточная цикличность жизнедеятельности у животных и человека переходит во врожденные свойства вида, т. е. становится внутренними (эндогенными) ритмами. Но, в отличие от изначально внутренних ритмов, их продолжительность может отличаться от точной цифры ¾ 24 часа ¾ на 15-20 минут и поэтому их называют циркадными (в переводе ¾ близкие к суткам).

  3. Arashirn Ответить

    В тропиках, где 100% влажность, листья деревьев нижнего яруса более крупные, их пластинки имеют особые заострения, на которых собирается вода и затем падает с них каплями, не препятствуя транспирации.
    В засушливых регионах основная форма адаптации – не снижение транспирации, а прекращение роста в период засухи. Экологические группы растений по отношению к влаге: гигрофиты, мезофиты, ксерофиты.
    Сукуленты – виды имеющие запасающие воду ткани. Склерофиты – растения с узкими мелкими листьями и с большой всасывающей силой корней.
    Единство факторов температуры и влажности и их определяющая роль в формировании «качества жизни».
    Температура и влажность являются ведущими климатическими факторами и тесно взаимосвязаны между собой. Сочетание температуры и влажности (гидротермические условия) настолько важно для существования и облика экосистем и вообще играет такую большую роль в формировании климатических условий, что положено в основу большинства вариантов экологической классификации климатов.
    При неизменном количестве воды в воздухе относительная влажность увеличивается, когда температура падает. Если воздух охлаждается до температуры ниже точки водонасыщения (100%), происходит конденсация и выпадают осадки. При нагревании его относительная влажность падает. Сочетание температуры и влажности часто играет решающую роль в распределении растительности и животных. Взаимодействие температуры и влажности зависит не только от относительной, но и от абсолютной их величины. Например, температура оказывает более выраженное влияние на организмы в условиях влажности, близкой к критической, т. е. если влажность очень велика или очень мала. Влажность также играет более критическую роль при температуре, близкой к предельным значениям. Отсюда одни и те же виды организмов в различных географических зонах предпочитают разные местообитания. Так, по правилу предварения, установленному В. В. Алехиным для растительности, широко распространенные виды на юге произрастают на северных склонах, а на севере встречаются только на южных.

  4. MaGa_RuLiT Ответить

    Развитие живой природы по сезонам года происходит в соответствии с биоклиматическим законом, который носит имя Хопкинса: сроки наступления различных сезонных явлений (фенодат) зависят от широты, долготы местности и ее высоты над уровнем моря. Значит, чем севернее, восточнее и выше местность, тем позже наступает весна и раньше осень. Для Европы на каждом градусе широты сроки сезонных событий наступают через три дня, в Северной Америке ¾ в среднем через четыре дня на каждый градус широты, на пять градусов долготы и на 120 м высоты над уровнем моря.
    Знание фенодат имеет большое значение для планирования различных сельхозработ и других хозяйственных мероприятий.
    Вода в жизни организмов
    Вода физиологически необходима любой протоплазме и с экологической точки зрения является лимитирующим фактором как в наземных, так и в водных местообитаниях, если там ее количество подвержено резким изменениям (приливы, отливы) или происходит ее потеря организмом в сильно соленой воде осмотическим путем.
    В наземно-воздушной среде этот абиотический фактор характеризуется величиной количества осадков, влажности, иссушающими свойствами воздуха и доступным для растения запасом воды.
    Количество атмосферных осадков обусловлено физико-географическими условиями и неравномерно распределено на земном шаре (рис. 2.2). Но для организмов важнейшим лимитирующим фактором является распределение осадков по сезонам года. В умеренных широтах даже при достаточном количестве годовых осадков их неравномерное распределение может привести к гибели растений от засухи или, наоборот, от переувлажнения. В тропической зоне организмам приходится переживать влажные и сухие сезоны, регулирующие их сезонную активность при постоянной почти круглый год температуре.

    Рис. 2.2. распределение годичного количества осадков по земному шару:

    Адаптированные к условиям пустыни растения содержат ингибитор прорастания, который вымывается лишь при определенном количестве осадков, достаточном для вегетации (например, 10 мм), и тогда только прорастает. Начинается кратковременное «цветение пустыни» (обычно весной).
    Влажность воздушной среды измеряется обычно в показателях относительной влажности, т. е. в виде процента реального давления водяного пара от давления насыщенного пара при той же температуре. Отсюда способность влажности изменять эффекты температуры: понижение влажности ниже некоторого предела при данной температуре ведет к иссушающему действию воздуха.
    Иссушающее действие воздуха имеет для растений наиболее важное экологическое значение. Подавляющее большинство растений всасывает воду корневой системой из почвы. Иссушение почвы затрудняет всасывание. Адаптация растений к этим условиям ¾ увеличение всасывающей силы и активной поверхности корней. Величина этой силы у корней умеренной зоны от 2 до 4.106 Па, а у растений сухих областей ¾ до 6.106 Па. Как только выбрана доступная вода в данном объеме, корни растут далее вглубь и в стороны и корневая система может достигнуть, например, у злаков длины 13 км на 1000 см3 почвы (без корневых волосков) (рис. 2.3).
    Вода расходуется на фотосинтез, всего около 0,5%, всасывается клетками, а 97-99% ее уходит на транспирацию ¾ испарение через листья. При достатке воды и питательных веществ рост растений пропорционален транспирации, а ее эффективность будет наивысшей. Эффективность транспирации ¾ это отношение прироста вещества (чистой продукции) к количеству транспирированной воды. Измеряется в граммах сухого вещества на 1000 см3 воды. Для большинства растений она равна двум, т. е. на получение каждого грамма живого вещества тратится 500 г воды, даже для большинства засухоустойчивых. Основная форма адаптации ¾ не снижение транспирации, а прекращение роста в период засухи.
    В нижних ярусах тропических дождевых лесов, где 100%-ная относительная влажность, есть растения с приспособлениями для потери воды, а в пустынях у некоторых растений водный баланс не нарушается даже в период непродолжительной засухи и т. д. В зависимости от способов адаптации растений к влажности выделяют несколько экологических групп, например: гигрофиты ¾ наземные растения, живущие в очень влажных почвах и в условиях повышенной влажности (рис, папирус); мезофиты ¾ переносят незначительную засуху (древесные растения различных климатических зон, травянистые растения дубрав, большинство культурных растений и др.); ксерофиты ¾ растения сухих степей и пустынь, способные накапливать влагу в мясистых листьях и стеблях ¾ суккуленты (алоэ, кактусы и др.), а также обладающие большой всасывающей силой корней и способные снижать транспирацию с узкими мелкими листьями ¾ склерофиты.

    Рис. 2.3. Корневые системы растений в разных условиях водоснабжения
    (по М. С. Шалыту, 1950, и Б. А. Тихомирову, 1963):
    а ¾ Festuca sulcata; б ¾ Euphorbia gerardiana (на черноземах Аскания-Нова);
    в     ¾ Eriophorum scheuchzeri; г ¾ Hierochloe alpina (из тундры Таймыра)
    Среди суккулентов наблюдается явление конвергенции ¾ растения, относящиеся к разным видам, имеют практически одинаковую форму: африканский молочай и кактус имеют шарообразную форму (рис. 2.4), обеспечивающую наименьшую поверхность испарения.

    Рис. 2.4. Конвергенция растений:
    а ¾ молочай пухлый; б ¾ астрофитум козлорогий
    Доступный запас воды, т. е. такой воды, которую способна поглощать корневая система растений, зависит прежде всего от количества осадков в данном районе и водопроницаемости поверхностных отложений. Даже при большом количестве осадков высокая проницаемость песчаных и песчано-гравийных отложений приведет к быстрой фильтрации воды в глубину, осушая почву.
    В случае если естественный источник не обеспечивает достаточный запас доступной влаги, прибегают к искусственным способам его пополнения ¾ орошению с помощью устройства ирригационных систем.
    У животных по отношению к воде также выделяют свои экологические группы: гигрофилы (влаголюбивые) и ксерофилы (сухолюбивые), а также промежуточную группу ¾ мезофилов. Способы регуляции водного баланса у них поведенческие, морфологические и физиологические.
    К поведенческим способам относятся перемещение в более влажные места, периодическое посещение водопоя, переход к ночному образу жизни и др. К морфологическим адаптациям ¾ приспособления, задерживающие воду в теле: раковины наземных улиток, роговые покровы у рептилий и др. Физиологические приспособления направлены на образование метаболической воды, являющейся результатом обмена веществ и позволяющей обходиться без питьевой воды. Она широко используется насекомыми и часто такими животными, как верблюд, овца, собака, которые могут выдержать потерю воды, соответственно, 27, 23 и 17%. Человек погибает уже при 10% потере воды. Пойкилотермные животные более выносливы, так как им не приходится использовать воду на охлаждение, как теплокровным.

  5. FLASE Ответить

    Свет — это первичный источник энергии, без которого не­возможна жизнь на Земле. Он участвует в фотосинтезе, обес­печивая создание органических соединений из неорганических растительностью Земли, и в этом его важнейшая энергетиче­ская функция. Но в фотосинтезе участвует лишь видимая часть спектра в пределах от 400 до 800 нм, которую называют областью фи­зиологически активной радиации (ФАР). Внутри нее для фото­синтеза наибольшее значение имеют красно-оранжевые лучи (600—700 нм) и фиолетово-голубые (400—500 нм), наимень­шее — желто-зеленые (500—600 нм). Последние отражаются, что и придает хлорофиллоносным растениям зеленую окраску. Однако свет не только энергетический ресурс, но и важней­ший экологический фактор, весьма существенно влияющий на биоту в целом и на адаптационные процессы и явления в орга­низмах.
    За пределами видимого спектра и ФАР остаются инфра­красная (ИК) и ультрафиолетовая (УФ) области. УФ-излучение несет много энергии и обладает фотохимическим воздейст­вием — организмы к нему очень чувствительны. ИК-излучение обладает значительно меньшей энергией, легко поглощается водой, но некоторые сухопутные организмы используют его для поднятия температуры тела выше окружающей.
    Важное значение для организмов имеет интенсивность ос­вещения. Растения по отношению к освещенности подразделя­ются на светолюбивые (гелиофиты), тенелюбивые (сциофиты) и теневыносливые.
    Первые две группы обладают разными диапазонами толе­рантности в пределах экологического спектра освещенности. Яркий солнечный свет — оптимум гелиофитов (луговые тра­вы, хлебные злаки, сорняки и др.), слабая освещенность — оп­тимум тенелюбивых (растения таежных ельников, лесостеп­ных дубрав, тропических лесов). Первые не выносят тени, вто­рые — яркого солнечного света.Теневыносливые растения имеют широкий диапазон толе­рантности к свету и могут развиваться как при яркой освещен­ности, так и в тени.
    Свет имеет большое сигнальное значение и вызывает регупяторные адаптации организмов. Одним из самых надежных сигналов, регулирующих активность организмов во времени, является долгота дня — фотопериод.
    Фотопериодизм как явление — это реакция организма на сезонные изменения длины дня. Длина дня в данном месте, в данное время года всегда одинакова, что позволяет растению и животному определиться на данной широте со временем года, т. е. временем начала цветения, созревания и т. п. Иными сло­вами, фотопериод — это некое «реле времени», или «пусковой механизм», включающий последовательность физиологических процессов в живом организме. Фотопериодизм нельзя отождествлять с обычными внеш­ними суточными ритмами, обусловленными просто сменой дня и ночи. Однако суточная цикличность жизнедеятельности у жи­вотных и человека переходит во врожденные свойства вида, т. е. становится внутренними (эндогенными) ритмами. Но в отличие от изначально внутренних ритмов их продолжитель­ность может не совпадать с точной цифрой — 24 часа — на 15— 20 минут, и в связи с этим, такие ритмы называют циркадными (в переводе — близкие к суткам).

  6. AntiLoop Ответить

    Вопрос. Рассмотрите рисунки 116–122. Какие условия неживой природы воздействуют на изображенные организмы? Вспомните из курса физики, что такое свет, температура и влажность.
    Ответ. На живые организмы существенное влияние оказывают свет, температура, влажность.
    Свет – в физической оптике электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом. В качестве коротковолновой границы спектрального диапазона, занимаемого светом, принят участок с длинами волн в вакууме 380—400 нм (750—790 ТГц), а в качестве длинноволновой границы – участок 760—780 нм (385—395 ТГц).
    В широком смысле, используемом вне физической оптики, светом часто называют любое оптическое излучение, то есть такое электромагнитное излучение, длины волн которого лежат в диапазоне с приблизительными границами от единиц нанометров до десятых долей миллиметра. В этом случае в понятие «свет» помимо видимого излучения включаются как инфракрасное, так и ультрафиолетовое излучения.
    Раздел физики, в котором изучается свет, носит название оптика.
    Температура (от лат. temperatura – надлежащее смешение, нормальное состояние) – физическая величина, характеризующая термодинамическую систему и количественно выражающая интуитивное понятие о различной степени нагретости тел.
    Живые существа способны воспринимать ощущения тепла и холода непосредственно, с помощью органов чувств. Однако точное определение температуры требует, чтобы температура измерялась объективно, с помощью приборов. Такие приборы называются термометрами и измеряют так называемую эмпирическую температуру.
    Влажность – показатель содержания воды в телах или средах.
    Вопрос 1. Какие факторы называют абиотическими? Приведите их примеры.
    Ответ. Абиотические факторы – это условия неживой природы (свет, температура, влажность, давление и др.), оказывающие воздействие на организмы, что обусловливает их распространение в среде обитания.
    Вопрос 2. Какую роль в жизни организмов играет свет?
    Ответ. Свет служит источником энергии для фотосинтеза, поддержания теплового баланса, водного обмена и условием ориентировки организмов в пространстве. Основной источник света – Солнце. Солнечная радиация различается интенсивностью и качеством: ультрафиолетовые лучи, видимый спектр, инфракрасные лучи. Различные участки спектра неравнозначны по биологическому действию. Коротковолновые ультрафиолетовые лучи губительны для всего живого и задерживаются озоновым экраном. Небольшое количество длинноволновых ультрафиолетовых лучей используется животными для образования витамина D. Видимая часть спектра поглощается фотосинтезирующими растениями, а также служит условием для ориентировки дневных животных в пространстве. Инфракрасные лучи вызывают нагревание тел организмов, усиливают теплообмен и увеличивают испарение.
    Вопрос 3. Что такое фотопериодизм?
    Ответ. Фотопериодизм. (от греч. photos – свет и periodos – круговращение) – реакция организмов на сезонные изменения длины дня и ночи, проявляющаяся в колебании интенсивности и характера физиологических процессов. Например, растения реагируют на сезонные изменения длины дня и ночи ростом и сменой фаз развития (распускание почек, цветение, плодоношение, листопад и др.). Длиннодневным растениям для цветения и плодоношения требуется освещенность не менее 12 ч в сутки, а короткодневным – необходим такой же темный период. Животные также обладают фотопериодизмом, что проявляется в различных сезонных явлениях их жизни, например прилетах и отлетах птиц, гнездовании, линьке, впадении в спячку.
    Вопрос 4. Какое воздействие оказывает температура на организмы? В чем проявляются приспособления растений и животных к высоким и низким температурам?
    Ответ. Влияет на скорость происходящих в телах организмов реакций метаболизма. У большинства организмов эти реакции осуществляются в пределах от 0° до +50 °С. При более низких или более высоких температурах метаболизм прекращается из-за нарушения работы ферментов.
    Выше зоны оптимальной температуры находится зона временного теплового оцепенения организма, а за ней – зона продолжительной бездеятельности или летней спячки. Ниже зоны оптимальной температуры находятся зоны холодового оцепенения, зимней бездеятельности или спячки. Зимостойкие растения осенью сбрасывают листья, а их почки защищены почечными чешуями. Морозоустойчивость проявляется на уровне клеток и тканей растений в их способности переносить действие отрицательных температур. Благодаря накоплению в клетках углеводов, образование льда происходит при более низкой температуре. Состояние покоя характеризуется прекращением роста и снижением процессов жизнедеятельности. Однолетние растения проходят это состояние на стадии семени. У многолетних растений в клетках образуются особые вещества, прекращающие рост в искусственно созданных благоприятных условиях или во время оттепелей.
    Температурные приспособления животных не менее разнообразны, чем у растений. Химическая терморегуляция изменяет уровень теплопродукции в организме. Например, дятел зимой переходит на питание семенами ели, содержащими масла, богатыми энергией. Физическая терморегуляция обеспечивает изменение уровня теплоотдачи организма. Так, гренландский тюлень имеет теплозащитный покров в виде толстого слоя жира и плотного меха, а африканский слон – большие ушные раковины с густой сетью капилляров, что способствует теплоотдаче. Поведенческая терморегуляция проявляется в способности организмов выходить из действия неблагоприятного температурного фактора. Например, ящерица агама, спасаясь от нагретого песка, залезает на ветви пустынных кустарников и деревьев.
    Вопрос 5. Какую роль в жизни организмов играет влажность?
    Ответ. Тела организмов на 2/з состоят из воды. В воде происходят химические реакции, вода транспортирует вещества, вода обеспечивает терморегуляцию. Растения по отношению к влажности подразделяют на группы: водные (кувшинки, рдесты), наземно-водные (тростник, рогоз), обитателей влажных мест на суше (мхи, папоротники), развивающихся в нормальных условиях влажности (большинство наземных растений) и обитателей засушливых мест (кактусы, агавы). Среди животных различают: водных (медузы, рыбы), полувод- но-полуназемных (лягушки, крокодилы) и наземных (большинство членистоногих, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих) обитателей. Недостаток влажности – причина ограничения жизнедеятельности и географического распространения наземных организмов.
    Вопрос 6. В чем проявляются приспособления наземных растений и животных к недостатку влаги? Приведите примеры.
    Ответ. Приспособления наземных организмов к недостатку влажности разнообразны. Например, черный саксаул, произрастающий в пустынях, развивает глубокую корневую систему, достигающую водоносного слоя. Листья кактусов видоизменены в колючки, а хвоинки сосны покрыты восковым налетом, уменьшающие величину испаряемой с их поверхности воды. Тюльпаны имеют запасающие органы – луковицы и короткий вегетационный период, совпадающий с влажной весной. Наземные животные при недостатке влаги впадают в спячку, мигрируют в поисках воды или запасают в теле жировую ткань – источник обменной воды, получаемой при ее расщеплении.
    Задание. Проведите наблюдения за реакциями фотопериодизма у растений и животных, встречающихся в вашей местности. Зафиксируйте результаты наблюдения в виде записей, рисунков и фотографий.
    Ответ. Реакция живых организмов на суточную смену освещённости (день и ночь) называется фотопериодизмом. Это важнейший фактор, запускающий биологические часы живых существ – суточные и сезонные биоритмы.
    Фотопериодизм – это соотношение между продолжительностью светлого и тёмного времени суток, лежащее в основе суточной или сезонной активности растений и животных.
    Так, укорачивающийся день (сезонный фотопериодизм) даже очень тёплой осенью – это точная информация о приближении зимы. У растений тормозится рост, начинается листопад, переход к состоянию покоя. Фотопериодизму подчиняется перелёт птиц, они заранее готовятся к нему. Фотопериодизм является сигналом к началу периода покоя у животных, которые впадают в спячку, позволяя зверям заранее накапливать подкожный слой жира и собирать припасы на зиму – орехи, семена, грибы и т. д. Также он определяет сезонные линьки и периоды размножения у зверей. Наоборот, удлиняющийся день сообщает всему живому о приближении весны.
    Наиболее изучен фотопериодизм у растений. Суточный фотопериодизм у них влияет на процессы фотосинтеза, бутонизации, цветения. Некоторые растения раскрывают цветки ночью (например, ночная фиалка), готовя «стол и дом» для насекомых, активных в это время суток.
    Растения по продолжительности дня, благоприятного для их развития, делятся на рас­тения длинного и короткого дня. Растениям длинного дня для нормального роста и развития нужно больше 12 часов света. К ним относятся морковь, редис, лук, овёс, лён. Растениям короткого дня необходимо не менее 12 часов беспрерывной темноты. К ним относятся шпинат, капуста, георгины, хризантемы.
    У животных своя реакция на суточный фотопериодизм. Так, большинство копытных животных, медведи, волки, жаворонки и орлы ак­тивны днём, а тигры, грызуны, ежи, совы и филины – ночью. В сельском хозяйстве фотопериодизм играет большую роль.

  7. Cehelm Ответить

    Свет– это первичный источник энергии, без которого невозможна жизнь на Земле. Он участвует в фотосинтезе, обеспечивая создание органических соединений из неорганических растительностью Земли, и в этом его важнейшая энергетическая функция. Но в фотосинтезе участвует лишь часть спектра в пределах от 380 до 760 нм, которую называют областью физиологически активной радиации (ФАР). Внутри нее для фотосинтеза наибольшее значение имеют красно-оранжевые лучи (600–700 нм) и фиолетово-голубые (400–500 нм), наименьшее – желто-зеленые (500–600 нм). Последние отражаются, что и придает хлорофиллоносным растениям зеленую окраску.
    Однако свет не только энергетический ресурс, но и важнейший экологический фактор, весьма существенно влияющий на биоту в целом и на адаптационные процессы и явления в организмах.
    За пределами видимого спектра и ФАР остаются инфракрасная (ИК) и ультрафиолетовая (УФ) области. УФ-излучение несет много энергии и обладает фотохимическим воздействием – организмы к нему очень чувствительны. ИК-излучение обладает значительно меньшей энергией, легко поглощается водой, но некоторые сухопутные организмы используют его для поднятия температуры тела выше окружающей.
    Важное значение для организмов имеет интенсивность освещения. Растения по отношению к освещенности подразделяются на светолюбивые (гелиофиты), тенелюбивые (сциофиты) и теневыносливые.
    Первые две группы обладают разными диапазонами толерантности в пределах экологического спектра освещенности. Яркий солнечный свет – оптимум гелиофитов (луговые травы, хлебные злаки, сорняки и др.), слабая освещенность – оптимум тенелюбивых (растения таежных ельников, лесостепных дубрав, тропических лесов). Первые не выносят тени, вторые – яркого солнечного света.
    Теневыносливые растения имеют широкий диапазон толерантности к свету и могут развиваться как при яркой освещенности, так и в тени.
    Свет имеет большое сигнальное значением вызывает регуляторные адаптации организмов. Одним из самых надежных сигналов, регулирующих активность организмов во времени, является длина дня – фотопериод.
    Фотопериодизм как явление – это реакция организма на сезонные изменения длины дня. Длина дня в данном месте, в данное время года всегда одинакова, что позволяет растению и животному определиться на данной широте со временем года, т. е. временем начала цветения, созревания и т. п. Иными словами, фотопериод – это некое «реле времени», или «пусковой механизм», включающий последовательность физиологических процессов в живом организме.
    Фотопериодизм нельзя отождествлять с обычными внешними суточными ритмами, обусловленными просто сменой дня и ночи. Однако суточная цикличность жизнедеятельности у животных и человека переходит во врожденные свойства вида, т. е. становится внутренними (эндогенными) ритмами. Но в отличие от изначально внутренних ритмов их продолжительность может не совпадать с точной цифрой – 24 часа – на 15– 20 минут, и в связи с этим, такие ритмы называют циркадными (в переводе – близкие к суткам).

  8. Guzuru Ответить

    Характеристика света как экологического фактора. Живая природа не может существовать без света, так как солнечная радиация, достигающая поверхности Земли, является практически единственным источником энергии для поддержания теплового баланса планеты, создания органических веществ фототрофными организмами биосферы, что в итоге обеспечивает формирование среды, способной удовлетворить жизненные потребности всех живых существ.
    Биологическое действие солнечного света зависит от его спектрального состава, продолжительности, интенсивности, суточной и сезонной периодичности.
    Солнечная радиация представляет собой электромагнитное излучение в широком диапазоне волн, составляющих непрерывный спектр от 290 до 3 000 нм. Ультрафиолетовые лучи (УФЛ) короче 290 им, губительные для живых организмов, поглощаются слоем озона и до Земли не доходят. Земли достигают главным образом инфракрасные (около 50% суммарной радиации) и видимые (45%) лучи спектра. На долю УФЛ, имеющих длину волны 290—380 нм, приходится 5% лучистой энергии. Длинноволновые УФЛ, обладающие большой энергией фотонов, отличаются высокой химической активностью. В небольших дозах они оказывают мощное бактерицидное действие, способствуют синтезу у животных — витамина D.
    С участием света у животных протекают важнейшие процессы: фотосинтез (источник энергии для всей остальной пищевой цели), фотопериодизм важен для синхронизации жизнедеятельности и поведения животных с временами года), движение (фототаксис у животных необходим для нахождения подходящего местообитания), зрение у животных одна из главных сенсорных функций и прочие процессы.
    Правильно подобрав режимы освещения, температуры и другие факторы, наиболее соответствующие биоритмам, можно заметно повысить жизнедеятельность и продуктивность разводимых животных и растений, причем без каких-либо дополнительных затрат. Например, благодаря увеличению в теплицах, оранжереях и парниках светового дня до 12-15 ч зимой выращивают овощные культуры и декоративные растения, ускоряют рост и развитие рассады. Максимально продлевая световой период, можно увеличить яйценоскость кур, уток, гусей, регулировать размножение пушных зверей на зверофермах, удои и прирост крупного рогатого скота.
    Фактор естественной освещенности оказывает благоприятное влияние на жизнедеятельность животных, их рост и продуктивность. Под влиянием света у животных возрастает активность ферментов, улучшается работа органов пищеварения, усиливается отложение в тканях протеинов, жиров, минеральных веществ.
    Солнечное освещение улучшает бактерицидные свойства крови, ослабляет и разрушает продукты жизнедеятельности микробов и их самих. Нормальное естественное освещение способствует повышению сопротивляемости организма животных заболеваниям. По усредненным данным увеличение естественного освещения в помещениях для крупного рогатого скота способствует повышению молочной продуктивности примерно на 5%, а привесов – на 10%. Более высокое содержание жира в коровьем молоке вечернего удоя (по сравнению с утренним) связано с влиянием света. Особенно эффективно сказывается на функции молочных желез у коров одновременное увеличение интенсивности света до 100-300 лк и продолжительности до 12-20 ч освещения в сутки. Это дает возможность в зимние месяцы повысить удои молока на 10-20%, снизить затраты кормов. Способность воспринимать длину дня и реагировать на нее широко распространена в мире живых существ. Это означает, что живые организмы способны ориентироваться во времени, т. е. они обладают биологическими часами. Другими словами, для многих организмов характерна способность ощущать суточные, приливные, лунные и годичные циклы, что позволяет им заранее готовиться к предстоящим изменениям среды. При отсутствии источников натурального света естественные ритмы нарушаются, что приводит к негативным последствиям в той или иной степени.

  9. INFINITY Ответить

    Свет представляет собой электромагнитные волны различной длины (от 0,05 до 3000 нм). Экологическое значение освещенности определяется тремя характеристиками светового потока: продолжительностью (фотопериодом), интенсивностью и качеством (длиной волны).
    Ежеминутно Земля получает 2 кал/см2 солнечной энергии (1,39?103дж/м2?сек). Эта величина называется солнечной постоянной. Но не вся лучистая энергия достигает земной поверхности.
    Спектр света делится на несколько областей:
    <150 нм – ионизирующая радиация – < 0,1%; 150-380 нм – ультрафиолетовая радиация (УФ) – 1-10%; 380-720 нм – видимый свет – 50%; 720-1000 нм – инфракрасная радиация (ИК) – 50%. До 19% рассеивается в атмосфере (парами и пылью, молекулами газов), около 34% отражается от атмосферы (от облаков) в космическое пространство и только 47% солнечной энергии достигает биосферы. Ионизирующее излучение почти полностью задерживается верхними слоями атмосферы. Ультрафиолетовые лучи в умеренных дозах стимулируют рост и размножение клеток, способствуют синтезу биологически активных веществ, витаминов, антибиотиков и тем самым повышают устойчивость к болезням. Короткие волны этого излучения (200-320 нм) обладают канцерогенным действием, но большая часть их поглощается озоновым слоем атмосферы. До поверхности Земли доходят в основном волны длиннее 300 нм, вызывая у животных выработку антирахитичного гормона D. (Многие звери по утрам выносят из нор своих детенышей на солнце (барсуки, лисы, волки). У птиц – «солнечное купание»). Передозировка УФ вредна, особенно для деления клеток, поэтому используют УФ для дезинфекции помещений. Как защита от излишних доз УФ, при длине волны 320-330 нм в коже человека и других млекопитающих образуется пигмент меланин (загар). Инфракрасное излучение (ИК) воспринимается всеми организмами как тепло. Воздействуя на тепловые центры нервной системы животных, эти лучи регулируют окислительные процессы и двигательные реакции в отношении источников тепла. Самое большое значение для живых организмов и функционирования всей биосферы имеет видимая часть спектра, состоящая из прямой (27%) и рассеянной (16%). Вместе они называются суммарной радиацией.Все лучи, оказывающие влияние на растительные организмы, особенно на фотосинтез, называются физиологически активной радиацией (ФАР). На свету происходит образование хлорофилла и уже с его участием осуществляется фотосинтез.
    6CO2 + 6H2O С6H12O6 + 6O2
    Зелеными растениями наиболее активно поглощаются оранжево-красные (650-680 нм) и сине-фиолетовые (400-500 нм) лучи, меньше всего – желто-зеленые (380-400 нм). Проходя через водную среду, отфильтровываются красные и синие лучи, а остающийся зеленый свет слабо поглощается хлорофиллом. Поэтому у водорослей, вырабатываются дополнительные пигменты (фикоэритрины), позволяющие им жить в море на большой глубине и используя энергию зеленого света. Пурпурные и зеленые бакте­рии, имеющие бактериохлорофиллы, способны поглощать свет в длинноволновой части (максимумы в области 800—1100 нм). Это позволяет им существовать даже при наличии только невидимых инфракрасных лучей.
    Коэффициент использования поглощенной растением лучистой энергии на фотосинтез не превышает 10 % при низкой освещенности и 2% – при высокой. Остальная переходит в тепловую, которая затрачивается на транспирацию и другие процессы.
    Экологические группы растений по отношению к свету
    Растения делятся на световые (гелиофиты), теневые (сциофиты, гелиофобы), теневыносливые (факультативные гелиофиты).
    Гелиофиты– виды открытых мест (дуб монгольский, сосна могильная, береза белая, кустистые лишайники, овсяница овечья, клевер ползучий, подсолнечник и др.), в сухих местах обычно образуют разреженный и невысокий покров. Характерные признаки: листья плотные, кожистые, иногда блестящие с толстой кутикулой, хвоя утолщенная, укороченные побеги, опушение, на листьях и побегов сизый восковой налет – все это защищает лист от перегрева и интенсивному испарения. Клетки эпидермиса мелкие, паренхима образована 2 и более слоями. Соотношение хлорофилла А:В составляет 5:1. Обычны для трав розеточные формы.
    Особая группа гелиофитов – С-4-растения и САМ-растения (пустыни, саванны). С-4-растения могут расти даже при закрытых устьицах и очень высокой температуре. Световое насыщение фотосинтеза не достигается даже при самой сильной освещенности. Обнаружено 500 видов покрытосемянных с С4-путем, который рассматривается как своеобразная адаптация к сухому режиму с высокими температурами и инсоляцией и считается самым эффективным в создании органического вещества. САМ-растения (от Crassulaceae Acid Metabolism) – процесс поглощения углекислоты отделен от фотосинтеза. Ночью СО2 накапливается в органических кислотах, а днем включается в последовательность реакций фотосинтеза при закрытых устьицах.
    Сциофиты(теневые) – не выносят сильного освещения, растут под пологом леса при сильном затенении (лесное разнотравье, папоротники, мхи, плауны, кислица, хвощи, подрост хвойных), при выставлении на простор жизненность их резко ухудшается. Представлены в основном лесными травами. Характерные признаки: нежные тонкие листья с тонкой кутикулой, обычно матовые, неопушенные, побеги вытянутые. Клетки мезофилла крупные, паренхима однослойная, стенки эпидермиса тонкие, устьиц на единицу площади меньше. Соотношение хлорофилла А:В меньше, чем у светолюбов – 3:2.
    Факультативные гелиофиты (теневыносливые) занимают промежуточное положение между двумя группами. Легко переносят небольшое затенение. Эффективно используют боковое освещение (рассеянное), для листьев характерно мозаичное расположение. Это большинство лесных растений (клены, липы, лианы, многие травы, кустарнички).
    Отношение к световому режиму меняется у растений и в онто­генезе. Проростки и ювенильные растения многих луговых видов и древесных пород более теневыносливы, чем взрослые особи.
    Движения растений также связаны с реакцией на свет: фототропизм, фотонастии. Экологическое значение – ассимилирующие органы стараются занять положение, при котором растение будет получать оптимальное количество света.
    Наиболее общая адаптация растений к максимальному исполь­зованию ФАР—пространственная ориентация листьев. При вер­тикальном расположении листьев, как, например, у многих злаков и осок, солнечный свет полнее поглощается в утренние и вечерние часы —при более низком стоянии солнца. При горизонталь­ной ориентации листьев полнее используются лучи полуденною солнца. При диффузном расположении листьев в разных плоско­стях солнечная радиация в течение дня утилизируется наиболее полно. Обычно при этом листья нижнего яруса на побеге отклонены горизонтально, среднего направлены косо вверх, а верхнего располагаются почти вертикально.

  10. Prost Ответить

    24.05.2018

    Среди множества факторов, оказывающих влияние на жизнедеятельность всех растительных организмов и сельскохозяйственных культур в частности, одним из первоочередных по значимости является солнечная энергия. Питательные вещества, достаточное количество воздуха и влаги не могут в полной мере обеспечить гармоничное развитие растений. Именно фотоны, частицы света, являются энергетическим источником осуществления фотосинтеза – наиважнейшего процесса, происходящего в растениях, в результате которого из углекислого газа, воды и минеральных веществ образуются органические соединения.
    Кроме того, растения используют солнечный свет как источник информации. Так, соотношение продолжительности ночного и дневного периода служит для большинства растительных организмов ориентиром в этапах их развития (начало вегетации, цветения, периода покоя и т. п.). Такая реакция растений на длину дня и ночи, известная как фотопериодизм, позволяет культурам выбирать наиболее оптимальное время для осуществления каждой фазы своей жизнедеятельности. Правильно используя в агротехнологиях эту особенность, можно регулировать начало некоторых стадий (например, цветения) с целью их ускорения или отсрочки, в зависимости от требуемых обстоятельств.

    Недостаточность или отсутствие освещения очень пагубно сказываются на развитии культур по причине деактивации процесса фотосинтеза и, как следствие, ограниченного образования органических веществ. В результате растения вырастают слабыми, и у них наблюдаются различные дефекты роста и развития: вытянутость побегов и междоузлий, бледная окраска зеленой массы, уменьшение размеров листьев, скудность цветообразования или полное отсутствие цветения, пожелтение и опадание нижних листьев и т. д. Хронический дефицит солнечной энергии приводит к гибели растений.

    Культуры могут испытывать недостаток света при короткой продолжительности светового дня, а также при недостаточной интенсивности самого освещения. По требовательности к освещению растения делятся на светолюбивые (гелиофиты), теневыносливые (сциогелиофиты) и тенелюбивые (сциофиты). К первой группе относятся культуры, которые хорошо растут и развиваются под действием прямых солнечных лучей или яркого рассеянного света, а на уменьшение продолжительности и интенсивности освещения реагируют негативно. Как правило, это растения южных регионов, где солнечная активность позволяет им получать не менее 10 – 12 тысяч люксов за год. В эту категорию входят большинство огородных культур и плодоносящих деревьев, цитрусовые, пальмы, суккуленты, бугенвиллия, жасмин, гибискус, гардения, пассифлора, розы и пр.

    Часть растений, приспособленных как к рассеянному освещению, так и к периодическому или частичному затенению, образуют группу теневыносливых культур. Их потребность в свете находится в диапазоне от 5 тыс. до 10 тыс. люксов. К теневыносливым относятся многие плодово-ягодные кустарники, а также фенхель, хрен, эстрагон, мята перечная, розмарин, базилик и др. Тенелюбивые – это нетребовательные к освещению растения, предпочитающие затененные участки и болезненно реагирующие на прямые солнечные лучи. Необходимое количество солнечного света для них ограничивается 2,5 тыс. – 4 тыс. люксов в год. К представителям тенелюбивых культур причисляют лимонник, актинидию коломикту, некоторые сорта земляники садовой, салата, мяты, ландыш, барвинок и др.
    Не только интенсивность светового потока оказывает огромное влияние на жизнедеятельность растений. Также культуры очень чувствительны и к продолжительности освещения. В зависимости от этой реакции различают растения длинного дня, для которых требуется световой период не менее 12 – 18 часов в сутки (пшеница, рожь, лен, ячмень, овес, чечевица, горох, мак, свекла и др.) и растения короткого дня, довольствующиеся солнечным светом в течение 8 – 12 часов (кукуруза, просо, соя, фасоль, табак, хлопчатник и пр.). С помощью укорачивания или удлинения осветительного периода можно регулировать начало и продолжительность фаз жизнедеятельности (вегетацию, цветение, плодоношение) растений. У культур, входящих в группу растений короткого дня, сокращение осветительного периода вызывает ускорение перехода от вегетативной стадии развития к репродуктивной. Обратная реакция наблюдается у растений длинного дня: более продолжительный осветительный период стимулирует более раннее вступление в фазу цветения.

    Путем длительных экспериментов и наблюдений ученым удалось установить, что определенные диапазоны солнечного спектра по-разному воздействуют на растения, а с помощью правильно подобранного спектрального освещения можно стимулировать увеличение урожайности культур на 30%. Для определения качества света, получаемого растениями, необходимо знать и его спектральный состав, т. е. соотношение лучей с разной длиной волны.
    Наиболее важным в начальной стадии роста культур является достаточное количество лучей синего и фиолетового спектра с длиной волн 380 – 490 нм. Такое освещение стимулирует образование белков и активизирует вегетацию, в результате чего ускоряются ростовые процессы культур. Ультрафиолетовые лучи с длиной волн 315 – 380 нм в больших дозах очень вредны, но в ограниченных количествах защищают растительный организм от патогенной микрофлоры, повышают холодоустойчивость растений, препятствуют их «вытягиванию». Световые волны длиной 595 – 620 нм и 620 – 720 нм (оранжевого и красного спектра) критично важны для осуществления фотосинтеза, поэтому наибольшую потребность в них растения испытывают в период цветения и плодоношения.

    Наименьшую роль в жизнедеятельности культур играют лучи желтого (длина волн 490 – 565 нм) и зеленого (длина волн 565 – 600 нм) спектра, что учитывается при выращивании урожаев в условиях искусственной освещенности (в теплицах, оранжереях, зимних садах и пр.).

  11. ridd1ck Ответить

    Эти ритмы помогают организму чувствовать время, и эту способность называют «биологическими часами». Они помогают птицам при перелетах ориентироваться по солнцу и вообще ориентируют организмы в более сложных ритмах природы.
    Фотопериодизм, хотя и наследственно закреплен, проявляется лишь в сочетании с другими факторами, например, температурой: если в день X холодно, то растение зацветает позже, или в случае с вызреванием – если холод наступает раньше дня X, то, скажем, картофель дает низкий урожай, и т. п. В субтропической и тропической зоне, где длина дня по сезонам года меняется мало, фотопериод не может служить важным экологическим фактором – на смену ему приходит чередование засушливых и дождливых сезонов, а в высокогорье главным сигнальным фактором становится температура.
    Так же, как на растениях, погодные условия отражаются на пойкилотермных животных, а гомойотермные отвечают на это изменениями в своем поведении: изменяются сроки гнездования, миграции и др.
    Человек научился использовать описанные выше явления.
    Длину светового дня можно изменять искусственно, тем самым изменяя сроки цветения и плодоношения растений (выращивание рассады еще в зимний период и даже плодов в теплицах), увеличивая яйценоскость кур, и др.
    Развитие живой природы по сезонам года происходит в соответствии с биоклиматическим законом,который носит имя Хопкинса: сроки наступления различных сезонных явлений (фенодат) зависят от широты, долготы местности и ее высоты над уровнем моря. Значит, чем севернее, восточнее и выше местность, тем позже наступает весна и раньше осень. Для Европы на каждом градусе широты сроки сезонных событий наступают через три дня, в Северной Америке – в среднем через четыре дня на каждый градус широты, на пять градусов долготы и на 120 м высоты над уровнем моря.
    Знание фенодат имеет большое значение для планирования различных сельхозработ и других хозяйственных мероприятий.
    Вода в жизни организмов
    Водафизиологически необходима любой протоплазме и с экологической точки зрения является лимитирующим фактором как в наземных, так и в водных местообитаниях, если там ее количество подвержено резким изменениям (приливы, отливы) или происходит ее потеря организмом в сильно соленой воде осмотическим путем.
    В наземно-воздушной среде этот абиотический фактор характеризуется величиной количества осадков, влажности, иссушающими свойствами воздуха и доступной площадью водного запаса.
    Количество атмосферных осадков обусловлено физико-географическими условиями и неравномерно распределено на земном шаре (рис. 2.4). Но для организмов важнейшим лимитирующим фактором является распределение осадков по сезонам года. В умеренных широтах даже при достаточном количестве годовых осадков их неравномерное распределение может привести к гибели растений от засухи или, наоборот, от переувлажнения. В тропической зоне организмам приходится переживать влажные и сухие сезоны, регулирующие их сезонную активность при постоянной почти круглый год температуре.

    Адаптированные к условиям пустыни растения содержат ингибитор прорастания, который вымывается лишь при определенном количестве осадков, достаточном для вегетации (например, 10 мм) и тогда только прорастает. Начинается кратковременное «цветение пустыни» (обычно весной).
    Влажность воздушной среды измеряется обычно в показателях относительной влажности, т. е. в виде процента реального давления водяного пара от давления насыщенного пара при той же температуре. Отсюда способность влажности изменять эффекты температуры: понижение влажности ниже некоторого предела при данной температуре ведет к иссушающему действию воздуха.
    Иссушающее действие воздуха наиболее важное экологическое значение имеет для растений. Подавляющее большинство растений всасывает воду корневой системой из почвы. Иссушение почвы затрудняет всасывание. Адаптация растений к этим условиям – увеличение всасывающей силы и активной поверхности корней. Величина этой силы у корней умеренной зоны от 2 до 4 106Па, а у растений сухих областей – до 6 106 Па. Как только выбрана доступная вода в данном объеме, корни растут далее в глубь и стороны и корневая система может достигнуть, например, у злаков длины 13 км на 1000 см3 почвы (без корневых волосков) (рис. 2.5).

    Вода расходуется на фотосинтез, всего около 0,5% всасывается клетками, а 97–99% ее уходит на транспирацию – испарение через листья. При достатке воды и питательных веществ рост растений пропорционален транспирации, а ее эффективность будет наивысшей. Эффективность транспирации – это отношение прироста вещества (чистой продукции) к количеству транспирированной воды. Измеряется в граммах сухого вещества на 1000 см3 воды. Для большинства растений она равна двум, т. е. на получение каждого грамма живого вещества тратится 500 г воды, даже для большинства засухоустойчивых. Основная форма адаптации – не снижение транспирации, а прекращение роста в период засухи.
    В нижних ярусах тропических дождевых лесов, где 100%-ная относительная влажность, есть растения с приспособлениями для потери воды, а в пустынях у некоторых растений водный баланс не нарушается даже в период непродолжительной засухи, и т. д. В зависимости от способов адаптации растений к влажности выделяют несколько экологических групп, например: гигрофиты – наземные растения, живущие в очень влажных почвах и в условиях повышенной влажности (рис, папирус); мезофиты – переносят незначительную засуху (древесные растения различных климатических зон, травянистые растения дубрав, большинство культурных растений и др.); ксерофиты – растения сухих степей и пустынь, способные накапливать влагу в мясистых листьях и стеблях – суккуленты (алоэ, кактусы и др.), а также обладающие большой всасывающей силой корней и способные снижать транспирацию с узкими мелкими листьями – склерофиты;
    Среди суккулентов наблюдается явление конвергенции – растения, относящиеся к разным видам, имеют практически одинаковую форму: африканский молочай и кактус имеют шарообразную форму (рис. 2.6), обеспечивающую наименьшую поверхность испарения.
    Доступный запас воды, т. е. такой воды, которую способна поглощать корневая система растений, зависит прежде всего от количества осадков в данном районе и водопроницаемости поверхностных отложений. Даже при большом количестве осадков, высокая проницаемость песчаных и песчано-гравийных отложений приведет к быстрой фильтрации воды в глубину, осушая почву.
    В случае, если естественный источник не обеспечивает достаточный запас доступной влаги, прибегают к искусственным способам его пополнения – орошению с помощью устройства ирригационных систем.

    У животных по отношению к воде выделяются свои экологические группы: гигрофилы (влаголюбивые) и ксерофилы (сухолюбивые), а так же промежуточную группу – мезофилов. Способы регуляции водного баланса у них поведенческие, морфологические и физиологические.
    К поведенческим способам относятся перемещение в более влажные места, периодическое посещение водопоя, переход к ночному образу жизни, и др. К морфологическим адаптациям – приспособления, задерживающие воду в теле: раковины наземных улиток, роговые покровы у рептилий и др. Физиологические приспособления направлены на образование метаболической воды, являющейся результатом обмена веществ и позволяющей обходиться без питьевой воды. Она широко используется насекомыми и часто такими животными, как верблюд, овца, собака, которые могут выдержать потерю воды в количестве, соответственно, 27, 23 и 17%. Человек погибает уже при 10%-ной потере воды. Пойкилотермные животные более выносливы, так как им не приходится использовать воду на охлаждение, как теплокровным.

  12. $((ЛапОчкА))$ Ответить

    По отношению к свету различают несколько групп растений.
    Светолюбивые — растения открытых пространств, на которые падает прямой свет. К ним относят растения степей, пустынь, полупустынь (ковыли, полыни, различные виды злаковых, например пшеница и др.), а также растения верхних ярусов лесов (сосна, береза и др.).
    Теневыносливые — растения, которые могут произрастать в условиях некоторого затенения, например бук, дуб, граб, ель и др.
    Тенелюбивые — растения, которые не могут существовать в условиях попадания на них прямого света. К ним относятся растения, живущие под пологом леса, например, папоротники, звездчатка, ландыши и др.
    Кроме того, что солнечный свет для растений является источником энергии, он регулирует процессы их жизнедеятельности. Это явление называется фотопериодизмом. Итак, фотопериодизм — регуляция биоритма живых существ при помощи света. Различают суточный и сезонный фотопериодизм, а также периодизм процессов, протекающих на Солнце. Наиболее изучены суточный и сезонный фотопериодизм.
    У растений днем реализуются процессы световой фазы фотосинтеза и, частично, темновой фазы, а ночью — темновая фаза фотосинтеза. С фотопериодизмом у растений связано явление фототропизм — движение отдельных органов растения к свету, например, движение головки подсолнуха в течение дня по ходу движения Солнца, раскрытие соцветий одуванчика утром и закрытие их вечером, рост комнатных растений в освещенную сторону и т. д. (суточный фотопериодизм).
    Сезонный фотопериодизм ярко наблюдается в широтах со сменой времен года (в средних и северных широтах). Весной дни становятся длиннее, температура воздуха повышается, поэтому в растениях начинается сокодвижение, почки набухают и раскрываются. С наступлением осени, которая растениями воспринимается изменением не температуры, а длины светового дня, начинается закладка почек, подготовка к зиме, к листопаду, происходит формирование прочного древесного покрова у древесных и кустарниковых форм. Для эфемеров — растений с коротким сроком жизни — ранней весной начинается интенсивный период жизнедеятельности, который к наступлению неблагоприятного периода высоких температур и засухи завершается, и растения в форме луковиц и других приспособлений «пережидают» время до наступления благоприятного периода.
    Свет оказывает влияние и на процесс развития растительных организмов. Некоторые растения эволюционно формировались при «коротком дне» (не более 12 часов в сутки), их называют растениями «короткого дня», а другие растения (они произрастают в средних и высоких широтах) — при «длинном дне» (продолжительность дня может достигать 20 часов и более), их называют растениями «длинного дня» (клюква, морошка и др.). Растения «длинного дня» не могут нормально развиваться на юге (они не дают семян), то же относится и к растениям «короткого дня», если их выращивать на севере, создавая все благоприятные условия, сохраняя продолжительность светлого времени суток.
    Роль солнечного света в жизни животных
    Солнечная энергия непосредственно животными не усваивается, и, тем не менее, она является источником их жизнедеятельности (почему?). Кроме того, что солнечная энергия — источник жизни животных, она играет огромную роль в их жизни за СЧЕТ следующих процессов.
    Солнечный свет определяет суточный фотопериодизм жизни животных и их распределение по экологическим нишам. Различают животных, ведущих дневной и ночной образ жизни, что исключает конкуренцию за источники пищи. Большое значение свет играет и в жизни людей. Так, у некоторых людей наблюдается повышенная работоспособность в утренние часы («жаворонки»), а у других — в ночные часы («совы»). Солнечным днем эмоциональный настрой большинства людей значительно более высокий, чем в пасмурные или дождливые дни и т. д.
    Солнечный свет позволяет животным легко ориентироваться в окружающей среде; свет эволюционно способствовал развитию органов зрения.
    Свет определяет и сезонный фотопериодизм, с которым связано изменение в ходе физиологических процессов (с наступлением осени интенсифицируется накопление запасных веществ в организме, меняется характер покровов и т. д.). Организмы, для которых характерны миграции (например, перелетные птицы), готовятся к ним и мигрируют, несмотря на наличие тепла и кормовой базы. Однако не все явления можно объяснить фотопериодизмом, например, миграции птиц из мест зимовки в теплые края, где длина дня сезонно не меняется, можно объяснить наличием «биологических часов», возникших в процессе эволюции и заложенных в генетическом коде.
    Термин «фотопериодизм» (англ. photoperiodism) предложили в 1920 году американские учёные селекционеры У. Гарнер и Г. Аллард, которые открыли данную реакцию у растений. Оказалось, что многие растения очень чувствительны к изменению длины дня.

  15. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *