Связь растительности и условий среды

На  промышленных площадках, сильно и постоянно  загрязненных сероводородом, успешно  растут яблоня дикая, вишня степная, алиссум морской. Накопление хлоридов в листьях в пределах 0,7-1,5% вызывает наиболее сильные повреждения у конского каштана обыкновенного, сирени обыкновенной, ясеня зеленого и слабые - у вяза сладкого, ивы белой, тополя канадского.

Для уменьшения вредного воздействия загрязняющих веществ в городах выводят  зеленые насаждения. По характеру  действия посадки разделяют на изолирующие и фильтрующие. Изолирующими называются посадки плотной структуры, которые создают на пути загрязненного воздушного потока механическую преграду, заставляющую поток обтекать массив. При нормальных метеоусловиях они снижают содержание газообразных примесей на 25-35% путем рассеивания и отклонения загрязненного воздушного потока, а также поглощающего действия зеленых насаждений. Фильтрующими называют посадки, продуваемые и разреженные, выполняющие роль механического и биологического фильтра при прохождении загрязненного воздуха сквозь массив.

Растения  не обладают сформировавшейся в ходе эволюции системой адаптации к вредным  газам. Газы и взвеси достаточно легко  проникают в ткани, органы растений через устьица, приобретая возможность  влиять на обмен веществ клеток, вступая в химические взаимодействия на уровне клеточных мембран и клеточных стенок. Пыль, оседая на поверхности растения, закупоривает устьица, что ведет к ухудшению газообмена, нарушению водного режима, а также затрудняет поглощение света.

Из  этого следует, что загрязненный воздух мешает нормальной жизнедеятельности  растений. Но для борьбы с загрязнениями  воздуха используют растения, следовательно, они ведут борьбу с вредными веществами, находящимися в воздухе, а, значит, они  делают не только свою жизнь лучше, но и нашу.

Приспособленность растений к засолениям почвы

 
По степени  засоления почв различают: незасоленные, слабозасоленные, среднезасоленные. Тип  засоления определяется по содержанию анионов в почве: хлоридное, сульфатное, хлоридно-сульфатные и карбонатное. Наиболее вредное влияние оказывает  содовое засоление, поскольку в  почве сода распадается, образуя  сильную щелочь (гидроксид натрия). Соли хорошо растворимы в воде, так  что во влажном климате обычно вымываются из почвы атмосферными осадками и сохраняются в ней в ничтожных  количествах. В сухом же и жарком климате не только не происходит промывания почвы дождем, но, наоборот, растворы солей поднимаются с восходящим током почвенной воды из глубин субстрата. Вода испаряется, а соли остаются в  верхних слоях почвы. Так, в поливной зоне нашей страны насчитывается  до 36% засоленных земель. По побережьям морей даже при влажном климате  почва насыщена солями.

Засоление приводит к созданию в почве низкого  водного потенциала, поэтому поступление  воды в растение сильно затруднено. Важнейшей стороной вредного влияния  солей является также нарушение  процессов обмена. Под влиянием солей  в растениях нарушается азотный  обмен, что приводит к интенсивному распаду белков, в результате происходит накопление промежуточных продуктов  обмена веществ, токсически действующих на растение, таких как аммиак и другие, резко ядовитые продукты. В условиях засоления отмечено образование таких токсичных продуктов, как кадаверин и путресцин, являющихся аналогами трупного яда. Повышенная концентрация солей, особенно хлористых, может действовать как разобщитель процессов окисления и тем самым нарушать снабжение растений макроэргическими фосфорными соединениями. Под влиянием солей происходят нарушения ультраструктуры клеток, в частности изменения в структуре хлоропластов.

Вредное влияние высокой концентрации солей  связано с повреждением поверхностных  слоев цитоплазмы, вследствие чего возрастает ее проницаемость, теряется способность к избирательному накоплению веществ. Соли поступают в клетки пассивно вместе с транспирационнным током воды. Поскольку в большинстве случаев засоленные почвы располагаются в районах, характеризующихся высокой летней температурой, интенсивность транспирации у растений очень высокая. В результате солей поступает много, и это усиливает повреждение растений.

Надо  учесть также, что на засоленных почвах большая концентрация натрия препятствует накоплению других катионов, в том  числе и таких необходимых  для жизни растения, как калий  и кальций. У опытных растений, испытывающих недостаток влаги наблюдается увеличение количества волосков в зоне всасывания почти в 2 раза.

Фактор  засоленности почвы обуславливал уменьшение листовой пластинки в 1,4 раза, увеличение количества проводящих пучков и снижение числа обкладочных клеток. В клетках  мезофилла растений засоленного  фона при глазомерной оценке обнаруживалось увеличение количества хлоропластов, а также отмечалось большее количество моторных клеток, характеризующих изменение  структур листа в сторону ксерофитности. Размеры моторных клеток уменьшаются в 2,3 раза. В зоне расположения моторных клеток у растений, испытывающих засоление, уменьшается число обкладочных клеток, являющихся местом локализации фотосинтеза.

Засоление приводит к изменениям устьичного аппарата. При этом уменьшаются размеры устьиц, а их количество на единицу площади увеличивается.Приспособление растений к условиям засоления осуществляется многими путями. Наиболее важные среди них - осморегуляция и специализация, или модификация транспортных процессов. Поэтому для получения солеустойчивых форм растений необходимо тщательно изучить транспорт ионов в зависимости от ионного состава среды и генотипа растений.

 

4. Приспособленность к  биотическим и абиотическим факторам

 
Биотический фактор

 

Биотические факторы - это совокупность влияний, оказываемых организмами друг на друга. Биотические факторы, воздействующие на растений подразделяют на зоогенные и фитогенные.

Зоогенные биотические факторы - это влияние  животных на растения. Прежде всего, к  ним относят поедание растений животными. Животное может поедать растение целиком либо его отдельные части. В результате объедания животными  ветвей и побегов растений, изменяется крона деревьев. Большая часть  семян идет на пропитание птиц и  грызунов. Растения, которые повреждают животные-фитофаги вынуждены бороться за свое существование и в целях самозащиты наращивают колючки, усердно наращивают оставшиеся листья и т.д. Экологически значимый фактор - механическое воздействие, оказываемое животными на растения: это повреждение всего растения при поедании животным, а также вытаптывание. Но существует и весьма положительная сторона во влиянии животных на растения: один из них это – опыление.

К фитогенным биотическим факторам относят влияние  растений, находящихся на небольшом  расстоянии, друг на друга. Существует множество форм взаимоотношений  между растениями: переплетение и  срастание корнями, переплетение крон, схлестывание ветвей, использование  одним растением другого для  прикрепления и т.п. В свою очередь, любое растительное сообщество влияет на совокупность абиотических (химических, физических, климатических, геологических) свойств среды своего обитания. Всем нам известно, насколько сильно выражено различие абиотических условий, к примеру, в лесу и в поле или степи. Таким образом, стоит отметить, что биотические факторы имеют важную роль в жизни растений.

 

 

 

 

 
Абиотический фактор

 
Влияние температуры

 

Жара  и мороз вредят жизненным функциям и ограничивают распространение  вида в зависимости от их интенсивности, продолжительности и периодичности, но прежде всего от состояния активности и степени закалки растений.

Различные жизненные процессы неодинаково  чувствительны к температуре. Сначала  прекращается движение протоплазмы, интенсивность  которого непосредственно зависит  от энергоснабжения за счет процессов  дыхания и от наличия высокоэнергетических фосфатов. Затем снижаются фотосинтез и дыхание. Для фотосинтеза особенно опасна жара, дыхание же наиболее чувствительно  к холоду. У поврежденных холодом  или жарой растений после возвращения  в умеренные условия уровень  дыхания сильно колеблется и часто  бывает ненормально повышен. Повреждение  хлоропластов ведет к длительному  или необратимому угнетению фотосинтеза. В конечной стадии утрачивается полупроницаемость  биомембран, тилакоиды пластид, и клеточный сок выходит в межклетники. При повреждении протоплазмы холодом следует различать, вызвано ли оно самой по себе низкой температурой или же замерзанием. Некоторые растения тропического происхождения повреждаются уже при снижении температуры до нескольких градусов выше нуля.

Действие  экстремальных высоких температур влечет за собой целый ряд опасностей для растений: сильное обезвоживание  и иссушение, ожоги, разрушение хлорофилла, необратимые расстройства дыхания  и других физиологических процессов, наконец, тепловую денатурацию белков, коагуляцию цитоплазмы и гибель. Перегрев почвы приводит к повреждению  и отмиранию поверхностно расположенных  корней, к ожогам корневой шейки. В  защитных приспособлениях растений к высоким температурам использованы разные пути адаптации. Это густое опущение, придающее листьям светлую окраску и усиливающее их способность к отражению; блестящая поверхность; уменьшение поверхности, поглощающей радиацию; вертикальное и меридиональное положение листьев; свертывание листовых пластинок у злаков; общая редукция листовой поверхности и т.д. Эти же особенности строения одновременно способствуют уменьшению потери воды растением. Таким образом, комплексное действие экологических факторов на растение находит отражение и в комплексном характере адаптации.

Влияние света  на растения

 

Солнечный свет - один из наиболее важных для жизни растений экологических  показателей. Он поглощается хлорофиллом  и используется при построении первичного органического вещества. Почти все комнатные растения светолюбивы, т.е. лучше развиваются при полном освещение, но различаются по теневыносливости. Принимая во внимание отношение растений к свету, их принято подразделять на три основные группы: светолюбивые, теневыносливые, тенеиндифферентные.

Есть  растения, довольно легко приспосабливающиеся  к достаточному или избыточному  свету, но встречаются и такие, которые  хорошо развиваются только при строго определенных параметрах освещенности. В результате адаптации растения к пониженной освещенности несколько  меняется его облик. Листья становятся темно-зелеными и немного увеличиваются  в размерах (линейные листья удлиняются и становятся уже), начинается вытягивание  стебля, который при этом теряет свою прочность. Затем рост постепенно уменьшается, т.к резко снижается производство продуктов фотосинтеза, идущих на посторенние тела растения. При недостатке света многие растения перестают цвести. При избытке света хлорофилл частично разрушается, и цвет листьев становится желто-зеленым. На сильном свету рост растений замедляется, они получаются более приземистыми с короткими междоузлиями и широкими короткими листьями. Появление бронзово-желтой окраски листьев указывает на значительный избыток света, который вреден растениям. Если срочно не принять соответствующие меры, может возникнуть ожог.

Эффект  ионизирующего излучения проявляется  в воздействии радиации на растительный организм на разных уровнях организации  живой материи. Прямое действие состоит  в радиационно-химической ионизации  молекул вместе поглощения энергии  излучения, т.е. переводит молекулы в возбужденное состояние. Косвенное  воздействие сопровождается повреждениями  молекул, мембран, органоидов, клеток в  результате воздействия продуктов  радиолиза воды, количество которых  в результате облучения резко  возрастает. Эффективность лучевого поражения существенно зависит  от содержания кислорода в среде. Чем ниже концентрация кислорода, тем  меньше эффект поражения. На практике принято считать, что предел летальных  доз кислорода характеризует  радиоустойчивость организмов. В городской среде на жизнь растений влияет также расположение построек. Из этого можно сделать вывод, что свет необходим растениям, но каждое растение светолюбиво по-своему.

 

 

Заключение

 

На  основе использованных источников, я сделала вывод, что условия среды растений, имеет экологические проблемы, с которыми надо бороться. И сами растения принимают участие в этой борьбе, они активно очищают воздух. Но существуют и климатические факторы, которые не так пагубно влияют на жизнь растений, а заставляют растения адаптироваться и произрастать в подходящих для них климатических условиях. Я выяснила, что условия среды и растения взаимодействуют, и без этого взаимодействия, растения бы погибли, так как все необходимые для своей жизнедеятельности компоненты, растения черпают из своей среды обитания. Растения могут помочь нам справиться с нашими экологическими проблемами. В ходе выполнения данной работы, мне стало более понятно, почему в разных климатических условиях растут разные растения и как они взаимодействуют с окружающей средой, а также как растения приспосабливаются к жизни в неблагоприятных для них условиях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

 

1.Миркин Б. М. Теоретические основы современной фитоценологии. — М.: Наука,1985.  -127с.    

2.  Володько И. К.: “Микроэлементы и устойчивость растений к неблагоприятным условиям'',   Минск, Наука и техника, 1983г.

3. ru.wikipedia.org

4. animals-feed.info

5. Вальтер Г. - Общая геоботаника – 1982.-256с