🗊Презентация Экология растений. Группы растений по отношению к экологическим факторам

Вопросы лекции Общая экология и экология растений. Разделы экологии (аутэкология, экология популяций, синэкология). Стенотопные и эвритопные виды. Классификация экологических факторов. Абиотические и биотические факторы. Климатические факторы. Свет. Температура. Вода. Почва. Биотические факторы. Антропогенные факторы.

Рекомендуемая литература Горышина Т. К. Экология растений. М.: Высшая школа, 1979. Культиасов И. М. Экология растений. М.: Изд-во МГУ, 1982. Хржановский В. Г., Викторов С. В., Литвак П. В., Родионов Б. С., Родман Л. С. Ботаническая география с основами экологии растений (2-е изд., перераб. и доп.). М.: Колос, 1994. Чернова Н. М., Былова А. М. Экология. М.: Просвещение, 1988

Закономерности взаимосвязи растений и среды их обитания изучает экологическая география, или экология растений. Закономерности взаимосвязи растений и среды их обитания изучает экологическая география, или экология растений. Экологические исследования охватывают разные уровни организации живого. Экология сообществ - синэкология, или биогеоценология изучает многообразие, строение и свойства растительных сообществ и экосистем всех рангов. Один из ее разделов – экология сельскохозяйственных сообществ - агроэкология.

Экология популяций – демэкология Экология популяций – демэкология рассматривает структуру и свойства популяций, количественные отношения, связи с другими популяциями и видами. Особое внимание уделяется закономерностям колебаний численности популяций.

Экология организмов – аутэкология Экология организмов – аутэкология рассматривает пути влияния среды на организмы; их адаптивные (приспособительные) способности, которые проявляются в форме анатомо-морфологических и физиологических приспособлений, обеспечивающих возможность жить и развиваться в конкретных условиях. Экология организмов изучает также ритмы жизни и жизненные формы организмов, являющиеся свидетельством их приспособленности к комплексному действию среды.

Экологические факторы по характеру воздействия Экологические факторы по характеру воздействия классифицируют на Прямодействующие - свет и связанное с ним тепло, вода Косвенные - рельеф, гранулометрический состав почв. Их действие проявляется опосредовано, через среду обитания, перераспределение других факторов. Воздействие экологического фактора зависит от его интенсивности

Абиотические экологические факторы Свет как экологический фактор По требовательности к интенсивности света различают световые, теневые и теневыносливые растения. Световые растения - гелиофиты Теневыносливые растения - (факультативные гелиофиты) Теневые растения - (сциофиты, скиофиты) -

Одуванчик (Taraxacum officinale F.H. Wigg.), Одуванчик (Taraxacum officinale F.H. Wigg.), выросший в различных условиях освещения: 1, 2 - общий вид; 3, 4 - поперечные срезы листьев

Температура как экологический фактор Растения — пойкилотермные организмы Для оценки тепловых ресурсов вегетационного периода использу-ют показатель - сумма активных температур (сумма положительных среднесуточных температур за период вегетации, превышающих 10 °С). Этот показатель характеризует потребность растений в тепле, и дает возможность определить район возделывания той или иной сельскохозяйственной культуры. В районах, где сумма активных температур составляет 1000-1400 °С, можно возделывать ранние сорта картофеля, корнеплоды; где эта сумма достигает 1400...2200 °С, — зерновые культуры, картофель, лен и др.; сумма активных температур 2200...3500 °С соответствует зоне интенсивного плодоводства; при сумме активных температур более 4000 °С успешно возделывают субтропические культуры (чай, цитрусовые и др.).

В Ярославском регионе по комплексу климатических показателей выделяют два агроклиматических района. Агроклиматический район I занимает северную половину области. Сумма среднесуточных температур воздуха выше 10°С составляет 1600-1800°; выше 15°С – 950-1200°. Агроклиматический район II занимает южную часть области. Сумма среднесуточных температур воздуха выше 10°С здесь составляет 1800-1970°; выше 15°С – 1200-1300°. В Ярославском регионе по комплексу климатических показателей выделяют два агроклиматических района. Агроклиматический район I занимает северную половину области. Сумма среднесуточных температур воздуха выше 10°С составляет 1600-1800°; выше 15°С – 950-1200°. Агроклиматический район II занимает южную часть области. Сумма среднесуточных температур воздуха выше 10°С здесь составляет 1800-1970°; выше 15°С – 1200-1300°.

Растение-подушка акантолимон - Acantholimon Растение-подушка акантолимон - Acantholimon (семейство Гвоздичные)

Приспособлением к переживанию сухого жаркого или холодного периодов являются втягивающие контрактильные корни. Приспособлением к переживанию сухого жаркого или холодного периодов являются втягивающие контрактильные корни.

Вода как экологический фактор По способности растений поддерживать устойчивую обводненность тела (гидратуру) растения подразделяют на: пойкилогидридные - растения не способны поддерживать постоянное содержание воды в тканях, оно почти полностью зависит от степени увлажнения окружающей среды. гомойгидридные - растения способны поддерживать относительное постоянство обводненности тканей, у них постоянная гидратура. По отношению к условиям увлажнения различают пять основных эколого-морфологических групп растений: гидрофиты гелофиты гигрофиты мезофиты ксерофиты

Поперечный срез листа гидрофита – валлиснерии (Vallisneria). Поперечный срез листа гидрофита – валлиснерии (Vallisneria). а – воздухоносная полость

Гетерофиллия Гетерофиллия а - водяной лютик (Лютик расходящийся - Ranunculus divaricatus); б - Cтрелолист обыкновенный (Sagittaria sagittifolia): 1 - подводные листья, 2 - плавающие, 3- воздушные

Почвенные (эдафические) факторы Для богатых плодородных почв характерны эвтрофные растения; для бедных — олиготрофные — белоус, вереск, росянка, сфагновые мхи. Эвтрофные растения — многочисленные виды черноземных степей, а также широколиственных лесов (сныть, пролеска, ясменник). На почвах, богатых азотом, вблизи от жилищ человека развиваются нитрофильные растения (крапива, белена, дурман).

По отношению к кислотности почвы различают: По отношению к кислотности почвы различают: Оксифилы, они растут на кислых почвах (рН – 3,0-4,5): черника, щавель, ожика волосистая, седмичник, щучка, хвощ болотный. Нейтрофилы предпочитают нейтральные или слабощелочные почвы (рН – 6,0-7,3): клевер, люцерна, вика посевная, тимофеевка луговая, кострец безостый. Базифилы предпочитающие щелочные почвы (рН больше 7,3): большинство растений степей и пустынь. Почти все наши культурные растения являются нейтрофильными или базифильными, поэтому при внесении удобрений нужно остерегаться, чтобы почвы не стали кислыми. Кальцефиы - растения, проявляющие повышенную требовательность к кальцию. Они хорошо развиваются на известковых обнажениях и на выходах чистого мела. Кальцефобы - растения, избегающие известь.

Растения, приспособленные к засоленным почвам, называют галофитами. Растения, приспособленные к засоленным почвам, называют галофитами. В пустынных и полупустынных областях они занимают обширные пространства, повсеместно встречаются по берегам морей и океанов. Галофиты характерны для почв с высоким содержанием хлористых, сернокислых и углекислых солей натрия, кальция, магния и калия. В связи с повышенной концентрацией почвенного раствора у галофитов наблюдается высокое осмотическое давление, достигающее 100-150 атм.

Физические свойства почв. Физические свойства почв. Гранулометрический состав почв воздействует на растение прямо и косвенно, через воздушный и водный режим почв.

Орографические (топографические) факторы Рельеф местности, включая высоту над уровнем моря. Характер рельефа (выпуклые и вогнутые его формы). Направление и крутизна склонов и др. Рельеф - косвенно действующий экологический фактор. Влияние рельефа заключается в перераспределении тепла (южные склоны теплее северных), воды (она задерживается в углублениях), света (освещенные и затененные склоны). При подъеме в горы температура снижается в среднем на 0,6...0,7 °С каждые 111м; при продвижении же от экватора к полюсу такое же падение температуры наблюдается лишь через 100 км. Для высокогорных растений характерно уменьшение размеров стеблей и листьев, крупные цветки, часто сильное опушение.

Солнцецвет (Helianthemum nummularium (L.) Mill.), выросший на равнине (а) и в горах (б) Солнцецвет (Helianthemum nummularium (L.) Mill.), выросший на равнине (а) и в горах (б) (в одном масштабе)

Биотические факторы Нейтрализм Мутуализм Комменсализм Аменсализм Конкуренция - основной тип взаимоотношений растений при их совместном произрастании. На богатых почвах в сомкнутых травостоях растения конкурируют главным образом за свет. На засоленных или сухих почвах, где травостои разрежены, растения конкурируют за воду и элементы питания, поступление которых затруднено. В процессе конкуренции растения изменяют среду друг для друга, оставляя конкуренту меньше света, воды, опылителей. Аллелопатия (от греч. аллеон — взаимный и патос — страдание) - форма конкуренции, при которой влияние растений друг на друга путем выделения физиологически активных веществ в воздух, воду, почву. Паразитизм

Зоогенные факторы Зоогенные факторы Животные участвуют в опылении цветков и распространении семян и плодов. Травоядные животные влияют на травостой (выборочное поеда-ние и вытаптывание растений, утаптывание почвы). Роющие животные (кроты, суслики, земляные черви) перемеши-вают горизонты почвы.

Антропогенные факторы Эти факторы связаны с деятельностью человека. Сейчас ни один из экологических факторов не оказывает столь существенного и многообразного влияния на природу, как антропогенный, хотя это наиболее «молодой» фактор из всех действующих в природе. Влияние антропогенного фактора с момента появления человека на Земле постепенно усиливалось. Воздействие человеческой деятельности на природную среду, имеющее положительные или отрицательные последствия. Человечество изменило флору и растительность практически всей Земли. Человек сознательнее обогащает флору, создаёт огромное число новых видов и сортов культурных растений; наиболее ценные сельскохозяйственные культуры возделывает по всему миру. Одновременно с культурными растениями человек бессознательно распространяет сорняки, семена которых вместе с грузами и людьми переносятся на огромные расстояния поездами, пароходами и самолетами. Непреднамеренно были занесены в основном сорно-мусорные растения.