Prilagoditve višjih rastlin na okoljske razmere. Povzetek: Prilagajanje rastlin na okolje. s pomočjo vode

Prilagodljivost ontogeneze rastlin okoljskim razmeram je posledica njihovega evolucijskega razvoja (variabilnost, dednost, selekcija). Med filogenezo vsake rastlinske vrste so se v procesu evolucije razvile določene potrebe posameznika po pogojih obstoja in prilagodljivosti ekološki niši, ki jo zaseda. Odpornost na vlago in senco, odpornost na toploto, mraz in druge ekološke značilnosti posameznih rastlinskih vrst so se oblikovale v evoluciji kot posledica dolgotrajne izpostavljenosti ustreznim razmeram. Torej, toplotno ljubeče rastline in rastline kratek dan značilno za južne zemljepisne širine, manj zahtevne za toploto in rastline dolgega dneva - za severne.

V naravi v eni geografski regiji vsaka rastlinska vrsta zaseda ekološko nišo, ki ustreza njenim biološkim značilnostim: vlagoljubna - bližje vodnim telesom, odporna na senco - pod krošnjami gozda itd. Dednost rastlin se oblikuje pod vplivom določenih okoljskih pogojev. Pomembni so tudi zunanji pogoji rastlinske ontogeneze.

V večini primerov rastline in pridelki (nasadi) kmetijskih pridelkov, ki doživljajo delovanje določenih škodljivih dejavnikov, kažejo odpornost nanje zaradi prilagajanja pogojem obstoja, ki so se razvili v zgodovini, kar je opazil K. A. Timiryazev.

1. Osnovna bivalna okolja.

Pri proučevanju okolja (habitat rastlin in živali ter človekove proizvodne dejavnosti) ločimo naslednje glavne sestavine: zračno okolje; vodno okolje (hidrosfera); favna (človeške, domače in divje živali, vključno z ribami in pticami); flora (kulturne in divje rastline, vključno s tistimi, ki rastejo v vodi); prst (plast vegetacije); podtalje (zgornji del zemeljske skorje, v katerem je možno rudarjenje); klimatsko in akustično okolje.

Zračno okolje je lahko zunanje, v katerem večina ljudi preživi manjši del svojega časa (do 10-15 %), notranje produkcijsko (v njem človek preživi do 25-30 % svojega časa) in notranje bivalno, kjer ljudje ostanejo večino časa (do 60 -70 % ali več).

Zunanji zrak na zemeljski površini vsebuje po prostornini: 78,08 % dušika; 20,95 % kisika; 0,94 % inertnih plinov in 0,03 % ogljikovega dioksida. Na višini 5 km ostane vsebnost kisika enaka, medtem ko se dušika poveča na 78,89 %. Pogosto ima zrak ob površju zemlje različne nečistoče, zlasti v mestih: tam vsebuje več kot 40 sestavin, ki so naravnemu zračnemu okolju tuje. Notranji zrak v stanovanjih ima praviloma

povečana vsebnost ogljikovega dioksida, notranji zrak industrijskih prostorov pa običajno vsebuje nečistoče, katerih narava je določena s proizvodno tehnologijo. Med plini se sprošča vodna para, ki pride v atmosfero kot posledica izhlapevanja z Zemlje. Največ (90 %) je skoncentrirano v najnižji petkilometrski plasti ozračja, z višino pa se njegova količina zelo hitro zmanjšuje. Ozračje vsebuje veliko prahu, ki pride tja s površja Zemlje in deloma iz vesolja. Med močnimi valovi vetrovi poberejo vodne prše iz morij in oceanov. Tako pridejo delci soli iz vode v ozračje. Posledic vulkanskih izbruhov, gozdnih požarov, dela industrijskih objektov itd. zrak je onesnažen s produkti nepopolnega zgorevanja. Največ prahu in drugih nečistoč je v prizemni plasti zraka. Tudi po dežju je v 1 cm približno 30 tisoč prašnih delcev, v suhem vremenu jih je nekajkrat več.

Vse te drobne nečistoče vplivajo na barvo neba. Molekule plinov sipajo kratkovalovni del spektra sončnega žarka, tj. vijolična in modri žarki. Zato popoldne nebo modra barva. Delci nečistoč, ki so veliko večji od molekul plina, sipajo svetlobne žarke skoraj vseh valovnih dolžin. Zato, ko je zrak prašen ali vsebuje vodne kapljice, postane nebo belkasto. Na visokih nadmorskih višinah je nebo temno vijolično in celo črno.

Zaradi fotosinteze, ki poteka na Zemlji, rastlinstvo letno tvori 100 milijard ton organskih snovi (približno polovica jih je v morjih in oceanih), absorbira približno 200 milijard ton ogljikovega dioksida in sprosti približno 145 milijard ton v okolje. prosti kisik, domnevajo, da zaradi fotosinteze nastane ves kisik v ozračju. O vlogi zelenih površin v tem ciklu govorijo naslednji podatki: 1 hektar zelenih površin v povprečju očisti zrak 8 kg ogljikovega dioksida v eni uri (200 ljudi ga je v tem času izpustilo pri dihanju). Odraslo drevo sprosti 180 litrov kisika na dan, v petih mesecih (od maja do septembra) pa absorbira približno 44 kg ogljikovega dioksida.

Količina sproščenega kisika in absorbiranega ogljikovega dioksida je odvisna od starosti zelenih površin, sestave vrst, gostote sajenja in drugih dejavnikov.

Enako pomembne so morske rastline – fitoplankton (predvsem alge in bakterije), ki s fotosintezo sproščajo kisik.

Vodno okolje vključuje površinske in podzemne vode. Površinske vode so v glavnem koncentrirane v oceanu, z vsebnostjo 1 milijarde 375 milijonov kubičnih kilometrov – približno 98 % vse vode na Zemlji. Površina oceana (vodno območje) je 361 milijonov kvadratnih kilometrov. To je približno 2,4-krat več območja kopno - ozemlje, ki zavzema 149 milijonov kvadratnih kilometrov. Voda v oceanu je slana in večina (več kot 1 milijarda kubičnih kilometrov) ohranja konstantno slanost približno 3,5% in temperaturo približno 3,7 ° C. Opazne razlike v slanosti in temperaturi opazimo skoraj izključno na površini vodni plasti, pa tudi v obrobnih in predvsem v Sredozemskem morju. Vsebnost raztopljenega kisika v vodi se močno zmanjša na globini 50-60 metrov.

Podzemna voda je lahko slana, brakična (nižja slanost) in sladka; obstoječe geotermalne vode imajo povišano temperaturo (več kot 30ºC).

Za proizvodne dejavnosti človeštva in njegove gospodinjske potrebe je potrebna sladka voda, katere količina je le 2,7% celotne količine vode na Zemlji, zelo majhen delež (samo 0,36%) pa je na voljo tam, kjer so lahko dostopne za ekstrakcijo. Večino sladke vode najdemo v snegu in sladkovodnih ledenih gorah, ki jih najdemo predvsem v antarktičnem krogu.

Letni svetovni rečni odtok sladke vode znaša 37,3 tisoč kubičnih kilometrov. Poleg tega del podtalnica, kar je enako 13 tisoč kubičnih kilometrov. Na žalost večina rečnega toka v Rusiji, ki znaša približno 5000 kubičnih kilometrov, pade na obrobna in redko poseljena severna ozemlja.

Klimatsko okolje je pomemben dejavnik, ki določa razvoj različne vrstežival, flora in njegovo plodnost. Značilnost Rusije je, da ima večina njenega ozemlja veliko hladnejše podnebje kot v drugih državah.

Vse obravnavane sestavine okolja so vključene v

BIOSFERA: lupina Zemlje, vključno z delom atmosfere, hidrosfero in zgornjim delom litosfere, ki so med seboj povezani s kompleksnimi biokemičnimi cikli migracije snovi in ​​energije, geološka lupina Zemlje, naseljena z živimi organizmi. Zgornja meja življenjske dobe biosfere je omejena z intenzivno koncentracijo ultravijoličnih žarkov; nižja - visoka temperatura zemeljske notranjosti (nad 100`C). Njegove skrajne meje dosežejo le nižji organizmi – bakterije.

Prilagoditev (prilagajanje) rastline na posebne okoljske razmere zagotavljajo fiziološki mehanizmi (fiziološka prilagoditev), v populaciji organizmov (vrste) pa zaradi mehanizmov genetske variabilnosti, dednosti in selekcije (genetska prilagoditev). Dejavniki okolja se lahko spreminjajo redno in naključno. Redno spreminjajoče se okoljske razmere (menjava letnih časov) razvijejo v rastlinah genetsko prilagoditev na te razmere.

V naravnih pogojih rasti ali gojenja vrste v procesu rasti in razvoja pogosto doživljajo vpliv neugodnih okoljskih dejavnikov, ki vključujejo temperaturna nihanja, sušo, prekomerno vlago, slanost tal itd. Vsaka rastlina ima sposobnost prilagajanja spreminjajočim se razmeram okoljske razmere v mejah, ki jih določa njen genotip. Večja ko je sposobnost rastline, da spremeni metabolizem v skladu z okoljem, širša je hitrost reakcije ta rastlina in boljša sposobnost do prilagajanja. Ta lastnost razlikuje odporne sorte kmetijskih pridelkov. Rahle in kratkotrajne spremembe okoljskih dejavnikov praviloma ne povzročijo bistvenih motenj v fizioloških funkcijah rastlin, kar je posledica njihove sposobnosti, da v spremenljivih okoljskih razmerah vzdržujejo relativno stabilno stanje, to je ohranjanje homeostaze. Vendar pa ostri in dolgotrajni udarci vodijo do motenj številnih funkcij rastline in pogosto do njene smrti.

Pod vplivom neugodnih razmer lahko zmanjšanje fizioloških procesov in funkcij doseže kritične ravni, ki ne zagotavljajo izvajanja genetskega programa ontogeneze, presnove energije, regulativnih sistemov, presnove beljakovin in drugih vitalnih funkcij rastlinskega organizma. Ko je rastlina izpostavljena neugodnim dejavnikom (stresorjem), se v njej pojavi stresno stanje, odstopanje od norme - stres. Stres je splošna nespecifična prilagoditvena reakcija telesa na delovanje kakršnih koli škodljivih dejavnikov. Obstajajo tri glavne skupine dejavnikov, ki povzročajo stres pri rastlinah: fizični - nezadostna ali prekomerna vlažnost, svetloba, temperatura, radioaktivno sevanje, mehanski stres; kemikalije - soli, plini, ksenobiotiki (herbicidi, insekticidi, fungicidi, industrijski odpadki itd.); biološki - poškodbe zaradi povzročiteljev bolezni ali škodljivcev, tekmovanje z drugimi rastlinami, vpliv živali, cvetenje, zorenje plodov.

Pri višjih rastlinah vodo absorbira koreninski sistem iz tal, jo skupaj z raztopljenimi snovmi prenaša v posamezne organe in celice ter jo izloča. transpiracija. Pri presnovi vode v višjih rastlinah med fotosintezo se porabi približno 5 % vode, preostanek gre za kompenzacijo izhlapevanja in vzdrževanje osmotskega tlaka.

Voda, ki prihaja iz tal v rastline, skoraj popolnoma izhlapi skozi površino listov. Ta pojav imenujemo transpiracija. Transpiracija - edinstven pojav v kopenskih ekosistemih, ki ima pomembno vlogo pri energiji ekosistemov. Rast rastlin je zelo odvisna od transpiracije. Če je vlažnost zraka previsoka, kot na primer v tropskem gozdu, kjer se relativna vlažnost približa 100%, potem drevesa omamljajo. V teh gozdovih večino vegetacije predstavljajo epifiti, očitno zaradi pomanjkanja "transpiracijskega potiska".

Razmerje med rastjo rastlin (neto proizvodnjo) in količino transpirirane vode imenujemo transpiracijska učinkovitost. Izražena je v gramih suhe snovi na 1000 g transpirirane vode. Za večino vrst kmetijskih pridelkov in divjih rastlinskih vrst je transpiracijski izkoristek enak ali manjši od 2. Pri sušno odpornih rastlinah (sirek, proso) je 4. Pri puščavski vegetaciji ni dosti višji, saj je njihova prilagoditev ni izraženo v zmanjšanju transpiracije, temveč v sposobnosti prenehanja rasti v odsotnosti vode. V sušnem obdobju te rastline odvržejo liste ali, tako kot kaktusi, čez dan zaprejo želodce.

Rastline suhega podnebja se prilagajajo morfološkim spremembam, zmanjšanju vegetativnih organov, zlasti listov.

Prilagoditve živali

Živali izgubljajo vlago z izhlapevanjem, pa tudi z izločanjem končnih produktov presnove. Izgubo vode pri živalih nadomestimo z vnosom s hrano in pijačo. (n večina dvoživk, nekatere žuželke in pršice). Večina puščavskih živali nikoli ne pije, svoje potrebe zadovoljijo z vodo iz hrane. Drugi ga absorbirajo skozi ovojnice telesa v tekočem ali parnem stanju..

Živali v neugodnih razmerah pogosto uravnavajo svoje vedenje tako, da se izognejo pomanjkanju vlage: selijo se na mesta, zaščitena pred izsušitvijo, in vodijo nočni življenjski slog. Mnoge živali ne zapustijo prepojenih habitatov. Druge živali dobijo vodo v procesu oksidacije maščob. Na primer, kamela in žuželke - rižev in skedenj in drugi.

Razvrstitev organizmov glede na vlažnost okolja

Hidatofiti so vodne rastline.

Hidrofiti so kopensko-vodne rastline.

Higrofiti so kopenske rastline, ki živijo v pogojih visoke vlažnosti.

Mezofiti so rastline, ki rastejo v zmerni vlagi.

Kserofiti so rastline, ki rastejo ob pomanjkanju vlage. Ti pa so razdeljeni na:

Sukulente so sočne rastline (kaktusi).

Sklerofiti so rastline z ozkimi in majhnimi listi, zviti v tubule.

padavine, tesno povezani z zračno vlago, so posledica kondenzacije in kristalizacije vodne pare v visokih plasteh ozračja. V površinskem sloju zraka nastajata rosa in megla, pri nizkih temperaturah pa opazimo kristalizacijo vlage - pade zmrzal.

Ena glavnih fizioloških funkcij vsakega organizma je vzdrževanje ustrezne ravni vode v telesu. V procesu evolucije so organizmi razvili različne prilagoditve za pridobivanje in varčno rabo vode ter za doživljanje sušnega obdobja. Nekatere puščavske živali dobijo vodo iz hrane, druge z oksidacijo pravočasno shranjenih maščob (na primer kamela, ki lahko z biološko oksidacijo pridobi 107 g presnovne vode iz 100 g maščobe); hkrati pa imajo minimalno vodoprepustnost zunanjega ovoja telesa, pretežno nočni življenjski slog itd. S periodično suhostjo je značilen padec v stanje počitka z minimalno stopnjo metabolizma. Kopenske rastline pridobivajo vodo predvsem iz tal. Majhna količina padavin, hitro odvodnjavanje, intenzivno izhlapevanje ali kombinacija teh dejavnikov vodijo v izsušitev, odvečna vlaga pa v zamašenost in zamašenost tal.

Ravnotežje vlage je odvisno od razlike med količino padavin in količino vode, ki je izhlapela s površin rastlin in tal ter s transpiracijo.

4. Vpliv koncentracije biogenih elementov, slanosti, pH, plinske sestave okolja, tokov in vetra, gravitacije, elektromagnetnih polj na organizme.

Biogeni elementi kemični elementi, ki so stalno vključeni v sestavo organizmov in imajo določen biološki pomen. Prvič, to je kisik (ki predstavlja 70% mase organizmov), ogljik (18%), vodik (10%), kalcij, dušik, kalij, fosfor, magnezij, žveplo, klor, natrij in železo. Ti elementi so del vseh živih organizmov, sestavljajo njihovo večino in igrajo pomembno vlogo v življenjskih procesih.

Mnogi elementi so zelo pomembni le za določene skupine živih bitij (na primer bor je potreben za rastline, vanadij za ascidije itd.). Vsebnost določenih elementov v organizmih ni odvisna samo od njihovih vrstnih značilnosti, temveč tudi od sestave okolja, hrane (zlasti za rastline - od koncentracije in topnosti nekaterih soli v tleh), ekoloških značilnosti organizma in drugih. dejavniki. Elemente, ki so stalno prisotni v organizmih sesalcev, lahko glede na njihovo poznavanje in pomen razdelimo v 3 skupine: elementi, ki so del biološko aktivnih spojin (encimi, hormoni, vitamini, pigmenti), so nepogrešljivi; elementi, katerih fiziološka in biokemijska vloga je malo razumljena ali neznana.

Slanost

Izmenjava vode je tesno povezana z izmenjavo soli. Posebej pomembna je za vodne organizme ( hidrobionti).

Za vse vodne organizme je značilna prisotnost vodoprepustnih telesnih pokrovov, zato je razlika v koncentraciji soli, raztopljenih v vodi, in soli, ki določajo osmotski tlak v celicah telesa, tok. ustvarja osmotski Usmerjen je proti večjemu pritisku .

Hidrobionti, ki živijo v morskih in sladkovodnih ekosistemih, kažejo pomembne razlike v prilagoditvah na koncentracijo soli, raztopljene v vodnem okolju.

V večini morskih organizmov je znotrajcelična koncentracija soli blizu tiste v morski vodi.

Vsaka sprememba zunanje koncentracije povzroči pasivno spremembo osmotskega toka.

Znotrajcelični osmotski tlak se spreminja glede na spremembo koncentracije soli v vodnem okolju. Takšni organizmi se imenujejo poikiloosmotski.

Vključujejo vse nižje rastline(vključno z modrozelenimi algami – cianobakterijami), večina morskih nevretenčarjev.

Razpon tolerance na spremembe koncentracije soli v teh organizmih je majhen; praviloma so pogosti v morskih ekosistemih z relativno konstantno slanostjo.

Druga skupina vodnih organizmov vključuje t.i homoiosmotičen.

Sposobni so aktivno uravnavati osmotski tlak in ga vzdrževati na določeni ravni ne glede na spremembe koncentracije soli v vodi, zato jih tudi imenujemo osmoregulatorji.

Sem spadajo višji raki, mehkužci, vodne žuželke. Osmotski tlak v njihovih celicah ni odvisen od kemične narave soli, raztopljenih v citoplazmi. Nastane zaradi skupne količine raztopljenih delcev (ionov). Pri osmoregulatorjih aktivna ionska regulacija zagotavlja relativno konstantnost notranjega okolja, pa tudi sposobnost selektivne ekstrakcije posameznih ionov iz vode in njihovega kopičenja v celicah vašega telesa.

Naloge osmoregulacije v sladki vodi so nasprotne tistim v morski vodi.

pri V sladkovodnih organizmih je znotrajcelična koncentracija soli vedno večja kot v okolju.

Osmotski tok je vedno usmerjen v notranjost celic in te vrste so homoiosmotičen.

Pomemben mehanizem za vzdrževanje njihove vodno-solne homeostaze je aktivni prenos ionov proti koncentracijskemu gradientu.

Pri nekaterih vodnih živalih se ta proces izvaja na površini telesa, vendar je glavno mesto za takšen aktivni transport poseben tvorbe – škrge.

V nekaterih primerih prekrivne tvorbe ovirajo prodiranje vode skozi kožo, na primer luske, lupine, sluz; potem pride do aktivnega odstranjevanja vode iz telesa s pomočjo specializiranih organov izločanja.

Presnova vode in soli pri ribah je bolj zapleten proces, ki zahteva ločeno obravnavo. Tukaj le ugotavljamo, da se to zgodi po naslednji shemi:

Voda vstopa v telo osmotsko skozi škrge in sluznico prebavil, odvečna voda pa se izloča skozi ledvice. Funkcija filtracije in reabsorpcije ledvic se lahko razlikuje glede na razmerje osmotskega tlaka vodnega okolja in telesnih tekočin. Zaradi aktivnega transporta ionov in sposobnosti osmoregulacije številni sladkovodni organizmi, vključno z ribami , prilagojena življenju v slani in celo morski vodi.

Kopenski organizmi imajo v eni ali drugi meri specializirane strukturne in funkcionalne tvorbe, ki zagotavljajo presnovo vode in soli. Znanih je veliko variant napeljave na sestavo soli okolja in njene spremembe pri kopenskih prebivalcih. Te prilagoditve postanejo odločilne, ko je voda omejevalni dejavnik življenja. Na primer dvoživke, živijo v vlažnih kopenskih biotopih zaradi posebnosti presnove vode in soli, ki je podobna izmenjavi pri sladkovodnih živalih. Očitno se je ta vrsta prilagoditve ohranila v evoluciji ob prehodu iz vodnega v kopenski habitat.

Za rastline V sušnih (sušnih) območjih je v kserofitskih razmerah velika vsebnost soli v tleh.

Odpornost na sol različnih rastlinskih vrst se zelo razlikuje. Živijo na slanih tleh halofiti- rastline, ki prenašajo visoke koncentracije soli.

V tkivih kopičijo do 10% soli, kar vodi do povečanja osmotskega tlaka in prispeva k učinkovitejši absorpciji vlage iz slanih tal.

Nekatere rastline odstranijo odvečne soli s posebnimi tvorbami na površini listov, druge imajo sposobnost vezave soli z organskimi snovmi.

Srednja reakcija pH

Razširjenost in število organizmov sta bistveno odvisna od reakcije tal oziroma vodnega okolja.

Onesnaženost zraka zaradi zgorevanja fosilnih goriv (najpogosteje žveplovega dioksida) povzroča odlaganje suhih acidogenih delcev in padavine, ki so v bistvu šibka žveplova kislina. Padavine takšnega "kislega dežja" povzročajo zakisanje različnih okoljskih predmetov. Zdaj je problem "kislega dežja" postal globalen.

Učinek kisanja se zmanjša na naslednje:

Znižanje pH pod 3, kot tudi zvišanje nad 9, povzroči poškodbo koreninske protoplazme večine vaskularnih rastlin.

Sprememba pH tal povzroči poslabšanje prehranskih pogojev : zmanjša se razpoložljivost biogenih elementov za rastline.

Znižanje pH na 4,0 - 4,5 v zemlji ali talni usedlini v vodnih ekosistemih povzroči razgradnjo glinenih kamnin (aluminosilikatov), ​​posledično postane okolje toksično zaradi vdora aluminijevih ionov (Al) v vodo.

Železo in mangan, ki sta potrebna za normalno rast in razvoj rastlin, postaneta pri nizkem pH toksična zaradi prehoda v ionsko obliko.

Meje odpornosti proti zakisanosti tal se razlikujejo od rastline do rastline, vendar le redke rastline lahko rastejo in se razmnožujejo pri pH pod 4,5.

Pri visokih pH vrednostih, torej z alkalizacijo, nastanejo tudi neugodne razmere za življenje rastlin. V alkalnih tleh so železo, mangan in fosfati prisotni v obliki slabo topnih spojin in rastlinam slabo dostopni.

Zakisljevanje vodnih ekosistemov močno negativno vpliva na bioto. Povečana kislost deluje negativno v treh smereh:

motnje osmoregulacije, encimske aktivnosti (imajo optimalni pH), izmenjava plinov;

toksični učinki kovinskih ionov;

motnje v prehranjevalnih verigah, spremembe v prehrani in dostopnosti hrane.

V sladkovodnih ekosistemih ima kalcij odločilno vlogo pri reakciji okolja, ki skupaj z ogljikovim dioksidom določa stanje karbonatnega sistema vodnih teles.

Prisotnost kalcijevih ionov je pomembna tudi za obnašanje drugih sestavin, kot je železo.

Vstop kalcija v vodo je povezan z anorganskim ogljikom karbonatnih kamnin, iz katerih se izpira.

Plinska sestava habitata

Za številne vrste organizmov, tako bakterije kot višje živali in rastline, sta koncentraciji kisika in ogljikovega dioksida, ki v atmosferskem zraku znašata 21 oziroma 0,03 volumskega odstotka, omejevalni dejavnik.

Hkrati je v kopenskih ekosistemih sestava notranjega zračnega okolja - atmosferskega zraka - relativno konstantna. .

V vodnih ekosistemih se količina in sestava plinov, raztopljenih v vodi, zelo razlikujeta.

KISIK

V vodnih telesih - jezerih in zbiralnikih, bogatih z organskimi snovmi - kisik postane dejavnik, ki omejuje oksidacijske procese, in tako postane izrednega pomena.

Voda vsebuje veliko manj kisika kot atmosferski zrak, spremembe v njegovi vsebnosti pa so povezane z velikimi nihanji temperature in raztopljenih soli.

Topnost kisika v vodi narašča z nižanjem temperature in pada z naraščanjem slanosti. .

Skupna količina kisika v vodi prihaja iz dveh virov:

iz atmosferskega zraka (z difuzijo)

iz rastlin (kot produkt fotosinteze).

Fizični proces difuzije iz zraka je počasen in odvisen od gibanja vetra in vode.

Oskrbo s kisikom med fotosintezo določa intenzivnost difuzijskega procesa, ki je odvisna predvsem od osvetljenosti in temperature vode.

Zaradi teh razlogov se količina kisika, raztopljenega v vodi, močno spreminja čez dan, v različnih letnih časih, razlikuje pa se tudi v različnih fizikalno-geografskih in podnebnih razmerah.

OGLJIKOV DIOKSID

Ogljikov dioksid v vodnih ekosistemih tega nima velikega pomena kot kisik.

Njegova topnost v vodi je visoka.

Nastane kot posledica dihanja živih organizmov, razgradnje mrtvih ostankov živali in rastlin.

Ogljikova kislina, ki nastane v vodi, reagira z apnenci, pri čemer nastanejo karbonati in bikarbonati.

Karbonatni sistem oceanov služi kot glavni rezervoar ogljikovega dioksida v biosferi in kot blažilnik, ki vzdržuje koncentracijo vodikovih ionov na ravni blizu nevtralne.

Nasploh sta za vsa živa bitja kisik in ogljikov dioksid nedvomno omejujoča dejavnika obstoja. Razponi vrednosti teh dejavnikov, ki so se razvili v procesu evolucije, so precej ozki.

Koncentracije kisika, ki so potrebne za dihanje, so precej konstantne in so se med evolucijo določile.

Homeostaza je zagotovljena s konstantnostjo parametrov notranjega okolja organizmov; vsebnost kisika in ogljikovega dioksida v različnih tkivih in organih se vzdržuje na relativno stalni ravni.

Karbonatni sistem telesnih tekočin služi kot dober blažilec za homeostazo.

tok, veter

vodni tokovi:

Globalno (pomorsko) in lokalno.

Globalno:

Sodelujte pri distribuciji organizmov.

Določite podnebne razmere številnih regij planeta (zalivski tok)

Lokalno:

Vplivajo na plinsko sestavo medija (vode) (poveča se koncentracija kisika).

Povečan pretok v vodnih telesih povzroči povečanje produktivnosti skupnosti. Mirna voda ustvarja stresne razmere, medtem ko tekoča voda ustvarja dodaten vir energije, ki povečuje produktivnost.

Prispevajo k nastanku kompleksa morfoloških prilagoditev, ki nasprotujejo toku (?).

Zračni tokovi (vetrovi):

Veter je omejitveni dejavnik, ki omejuje širjenje številnih živali (žuželk).

Ima pomembno vlogo pri selitvi žuželk. Naraščajoči zračni tokovi pobirajo majhne žuželke 1-2 km, nato pa jih veter prenaša na velike razdalje.

Močnejši kot je veter, bolj se smer selitve ujema s smerjo vetra (jastrebovi molji, listne uši in cvetne mušice na Svalbardu).

Veter vpliva na razporeditev žuželk po biotopu (jase, robovi, za grmovjem, za drevesi, veter je šibkejši).

Določa možnost letenja in aktivnosti večine letečih živali (žuželk, ptic). Napadna aktivnost krvosesih Diptera.

Vpliva na razporeditev snovi, ki jih živali uporabljajo kot stimulante spolnega vedenja (zlasti feromoni pri žuželkah). Vonj samice itd.

Omejuje rast rastlin (pritlikave rastline v tundri ali alpskih travnikih). Ima pa tudi temperatura vpliv.

Določa značilnosti selitvenega in trofičnega vedenja ptic (visoči let, selitev majhnih ptic).

Gravitacija

Gravitacija vpliva na nastanek in fiziologijo velikih živali (biomehanika). Eden od odločilnih dejavnikov za obstoj življenja na zemlji.

Gravitacija lahko služi kot signalni dejavnik pri žuželkah, kot kazalec smeri v odprtem prostoru. ( negativni geotropizem). Stremenje po steblu navzgor (proti gravitacijskemu gradientu - to je želja po svetlobi, toploti, svobodi (predvsem po letenju). Poskusi z lačnimi kobilicami v kletkah, kjer je hrana na dnu (za hrano so se potopile šele po nekaj urah) .

Pozitivni geotropizem opazili pri živalih v tleh (poskusi Gilyarova z žuželkami v suhi in vlažni zemlji v kletkah. Čeprav je bila zemlja suha, so vseeno zlezle dol in tam poginile).

Geotropizem se lahko sezonsko spreminja glede na habitat in prezimovalne razmere (spodkorne stenice zdaj navzdol, nato navzgor).

ELEKTROMAGNETNA POLJA ZEMLJE

1. Veliko zemeljskih hroščev uporablja zemeljsko magnetno polje za navigacijo in navigacijo ponoči.

2. Mnogi se orientirajo in premikajo pod kotom ali vzporedno z geomagnetnimi črtami, pri čemer jih uporabljajo za orientacijo (čebele, mokasti hrošči, majski hrošči.

3. V normalnih pogojih se aktivirajo vizualni in drugi mejniki, v njihovi odsotnosti pa magnetni orientacijski mehanizmi.

5. Pojem omejitvenih dejavnikov. "Zakon J. Liebiga". Zakon tolerance. Odvisnost splošnega metabolizma in njegove intenzivnosti od telesne teže. Pravilo Allena, Bergmana, Glogerja. Klasifikacija virov. ekološka niša. Nišne lastnosti.

V oceanih na primer razvoj življenja omejujeta predvsem pomanjkanje dušika in fosforja. Vsak dvig na površje s temi mineralnimi elementi obogatenih spodnjih voda blagodejno vpliva na razvoj življenja. To je še posebej izrazito v tropskih in subtropskih predelih.

J. Liebigov zakon minimuma

Živi organizem v naravnih razmerah je hkrati izpostavljen vplivu ne enega, ampak številnih okoljskih dejavnikov. Poleg tega telo potrebuje kateri koli dejavnik v določenih količinah / odmerkih. Liebig je ugotovil, da razvoj rastline oziroma njeno stanje ni odvisno od tistih kemičnih elementov, ki so v tleh prisotni v zadostnih količinah, temveč od tistih, ki jih ni dovolj. Če

katerega koli, vsaj enega od hranilnih snovi v tleh je manj, kot jih te rastline potrebujejo, se bo razvijala nenormalno, počasi ali imela patološka odstopanja.

Zakon minimuma J. LIBICHA je koncept, po katerem obstoj in vzdržljivost organizma določa najšibkejši člen v verigi njegovih ekoloških potreb.

Po zakonu minimuma so življenjske možnosti organizmov omejene s tistimi okoljskimi dejavniki, katerih količina in kakovost sta blizu minimuma, ki ga organizem oziroma ekosistem zahteva.

Shelfordov zakon tolerance- zakon, po katerem obstoj vrste določajo omejitveni dejavniki, ki niso le minimalni, ampak tudi maksimalni.

Zakon tolerance razširja Liebigov zakon minimuma.

Besedilo

“Omejevalni dejavnik za blaginjo organizma je lahko tako minimum kot maksimum vpliva okolja, razpon med katerima določa stopnjo vzdržljivosti (tolerance) organizma na ta dejavnik.”

Vsak dejavnik v presežku ali pomanjkanju omejuje rast in razvoj organizmov in populacij.

Zakon tolerance je leta 1975 dopolnil Y. Odum.

Organizmi imajo lahko širok razpon tolerance za en dejavnik in ozek razpon za drugega.

Organizmi s širokim razponom tolerance na vse dejavnike okolja so običajno najpogostejši.

Če pogoji za en okoljski dejavnik niso optimalni za vrsto, se lahko območje tolerance zoži za druge okoljske dejavnike (na primer, če je vsebnost dušika v tleh nizka, potem je za žita potrebna več vode)

Razponi tolerance na posamezne dejavnike in njihove kombinacije so različni.

Obdobje razmnoževanja je kritično za vse organizme, zato se v tem obdobju poveča število omejitvenih dejavnikov.

Odvisnost splošnega metabolizma in njegove intenzivnosti od telesne teže

Allenovo pravilo - v ekologiji - zakon, po katerem so štrleči deli telesa toplokrvnih živali v hladnem podnebju krajši kot v toplem, zato oddajajo manj toplote okolju. Deloma velja Allenovo pravilo tudi za poganjke višjih rastlin.

Bergmanovo pravilo- v ekologiji zakon, po katerem je pri toplokrvnih živalih, ki so podvržene geografski spremenljivosti, telesna velikost osebkov statistično večja v populacijah, ki živijo v hladnejših delih razširjenosti vrste.

Glogerjevo pravilo - v ekologiji - zakon, da so geografske rase živali v toplih in vlažnih predelih bolj pigmentirane kot v hladnih in suhih predelih. Glogerjevo pravilo je zelo pomembno v taksonomiji živali.

Viri - kvantitativno izražene sestavine njegove življenjske aktivnosti. Vse, kar telo porabi. Viri so lahko organske in anorganske narave (živi in ​​neživi). Na voljo in nedosegljiva. Burrow, votlina, samica - vse to so tudi viri. Hkrati se razpoložljiva zaloga vsega, kar uporablja telo in kar ga obdaja, nenehno količinsko in kvalitativno spreminja. Vse to bo vir.

Viri- snovi, iz katerih so telesa sestavljena, energija, ki se uporablja v procesih, mesta, kjer potekajo njihova življenjska obdobja. Obstajajo sredstva hrana, obstajajo energija, prostor.

Klasifikacija virov (po Tilman-Tilman, 1982):

1. Bistvena sredstva

Nobeden ne more nadomestiti drugega. Stopnja rasti, ki jo je mogoče doseči z dobavo vira 1, je močno omejena s količino vira 2. Oligofagi.

(-1, +1, 0 – stopnja rasti biomase)

2. Zamenljivi viri. Vsakega od njih je mogoče popolnoma nadomestiti z drugim. Polifagi. Ne glede na stopnjo rasti je vedno potrebna količina katerega koli vira. Ko se ena zmanjša, je potrebno več druge in obratno.

3. Komplementarni (komplementarni) Pri skupni porabi teh virov jih telo potrebuje manj kot pri ločeni porabi (za doseganje enake stopnje rasti).

4. Antagonistično. Pri skupni porabi je stopnja rasti manjša kot pri ločeni porabi virov. Strupene rastline so hrana za rastlinojede živali.

5. Zaviralni. To so nenadomestljivi viri, vendar so v visokih koncentracijah antagonisti

Fenologija urbanih rastlin

· V mestih se fenološki pojavi glede na čas in hitrost izrazito razlikujejo od običajnega poteka za določeno območje. Znano je, da spomladanski pojavi v mestu nastopijo prej in hitreje minejo. Čas izvedbe je veliko mesto nekaj dni.

V naravnih rastlinskih združbah se razvijejo in zacvetijo trave jasno fenološko zaporedje. V mestu pa zaradi pestrosti »mikropogojev« tako jasnega fenološkega zaporedja ni. Na primer, nad toplotnimi komunikacijami, kjer se zemlja segreje in ni snežne odeje, rastline morda ne bodo prešle na zimski počitek. Pogosto opazijo razvoj generativnih organov jeseni in celo pozimi (pri regratu officinalis - Taraxacum officinale, bela jagnjetina - Lamijski album in vijolično- L. purpureum, letna modra trava - Poa annua). Podobne pojave opažamo tudi pri ogrevani steni hiše, kjer že cveti regrat in cveti modra trava, na sosednji senčni zelenici pa so prezimljene trave komaj začele kaliti. Včasih tak učinek segrevanja celo vpliva na razvoj posameznih vej drevesa ali grma, ki se nahajajo ob steni ali visijo nad asfaltom. In kot rezultat, na eni strani grma pomlad pride 2-4 dni prej kot na drugi strani.

· Drevesa na osvetljeni strani ulice brstijo prej in prej kot na senčni, saj je tu temperatura zraka 3-5oC višja. Opazili so, da so v Moskvi na ulicah širinske smeri lipe, ki rastejo na sončni strani, oblečene z listi 6–8 dni prej kot na senčni strani. Rumenenje in odpadanje listov se nasprotno pojavi veliko prej kot običajno, tudi zaradi kopičenja strupenih snovi v listih.

Ker apikalni brsti pogosto odmrejo na drevesih, pride do takšne kršitve sezonskega razvoja, kot je prebujanje spečih brstov, iz katerih se razvijejo dodatni ("maščobni") poganjki. Vendar so ti poganjki kratkotrajni: nimajo časa oleseneti in pozimi zmrznejo.

· Lahko najdete zanimivo lastnost, ki je značilna za drevesa, ki živijo v mestih. Tisti med njimi, ki rastejo v neposredni bližini svetilk, se ne mudi odvreči listov. Ponekod je na ulicah ob koncu pore odpadanja listja opaziti celo določen ritem v menjavanju dreves, že povsem golih in vsaj delno še olistanih; povsem jasno se ujema z lokacijo uličnih luči. Očitno je to posledica večerne umetne razsvetljave, ki vpliva na fotoperiodizem rastlin.

Anatomske in morfološke značilnosti urbanih rastlin

Visoka koncentracija strupenih snovi in ​​težke mikroklimatske razmere povzročajo strukturne spremembe rastlin, ki se izražajo v pojavu in krepitvi kseromorfnih lastnosti.

Torej, če imajo v krošnji gozdnega drevesa kseromorfne značilnosti le dobro osvetljene - "lahke" zgornje liste in je večina listja v globoki senci, potem v mestnih drevesih prevladujejo ravno "lahki" listi. krono, saj takšnega senčenja od sosedov, kot v gozdu, praktično ni. In "senčni" listi v krošnji mestnega drevesa so bolj kseromorfni kot "svetli" listi v gozdu.

Mestna drevesa imajo običajno bolj redke krošnje, krajše poganjke, manjša površina površinsko listje in vsak list posebej. Kot kaže primer lipe, so zametki listov v mestu že v kali manjši kot pri podeželskih drevesih. Ta razkorak v velikosti se nato poveča v procesu "odprte rasti", ko list pride ven izpod zaščite popkovnih lusk. Ker se letna rast poganjkov v mestnih drevesih zmanjša zaradi zaviranja fotosinteze, se v krošnji oblikujejo krajši poganjki (pri isti lipi - za 10–12%, pri drugih vrstah - do 30–50%). Onesnaženost ozračja lahko povzroči tudi druge motnje v rasti in razvejanosti, na primer pri lipi včasih nastanejo dvojni popki. Ob obilici tovrstnih motenj drevesa razvijejo grde oblike rasti, ki jih imenujemo »pollucijski habitus«.

Travne trave so tudi brez košnje premajhne. Tako velike trave ("visoke trave" naravnih travnikov) na tratah pnevmatik in kemičnih tovarn ne rastejo nad 10–20 cm.

Opazovanja anatomske zgradbe listov mestnih rastlin so pokazala, da se velikost listne plošče in njena debelina zmanjšata, povečata se debelina pokrovnih tkiv, zmanjša se debelina kutikule, število želc na enoto listne površine in število povečanje ven.

Absorpcija in kopičenje strupenih snovi v listih pogosto vodi do motenj stomatnega in fotosintetskega aparata: stomatalne celice in peristomatalne celice so deformirane, notranja struktura kloroplastov je motena, vsebnost klorofila v rastlinskih listih ulični pristanki 1,5–4-krat manj kot v rastlinah v naravnih razmerah. Poleg tega opazimo nerazvitost in deformacijo cvetnega prahu v prašnikih. Dokazano je, da je narava pigmentnih sprememb v listih mestnih dreves odvisna od odpornosti vrste na plin. Nestabilne vrste reagirajo tako, da zmanjšajo vsebnost pigmenta, medtem ko vrste, odporne na plin, ohranijo ali povečajo njihovo količino.

Videz mestne rastline, tj. njihov habitus se pogosto oblikuje pod vplivom obrezovanje in striženje las. S tem se ne motijo ​​samo rastni procesi, ampak se spremeni tudi naravno razmerje nadzemnih in podzemnih delov. Z obrezovanjem in striženjem se celotna fotosintezna površina lista močno zmanjša, medtem ko nefotosintetski del (deblo, veje, korenine) produkte fotosinteze še naprej porablja za dihanje. Kršitev razmerja med sintezo organskih snovi in ​​njihovo porabo za dihanje oslabi njihovo rast.

Pri travnih travah, ki jih nenehno kosimo, so moteni tudi procesi rasti in razvejanja. Vrtenje se okrepi, pojavijo se številni dodatni poganjki, zaradi česar se trave razrastejo v obliki gostega grmiča, z veliko večjo gostoto poganjkov kot v travniških sestojih. In redno odstranjevanje fotosintetske površine pomeni nezmožnost ustvarjanja in odlaganja v potrebnih količinah rezervnih hranil v podzemnih organih. Ni čudno, da trate za razliko od naravnih travnikov zahtevajo stalno podporo in obnavljanje človeka.

Reakcija rastlin na nenehno striženje in obrezovanje se kaže v hitri rasti novih poganjkov po rezi, povečani fotosintezi v preostalih potaknjencih listov, odvisnosti teh rastlin od človekove pomoči (na primer gnojenja) itd.

Spremembe opazimo tudi v strukturi podzemnih organov. Tako je koreninski sistem urbanih rastlin asimetričen: daljše in površinske, dobro razvejane korenine segajo proti trati, na nasprotni strani pa se korenine večinoma poglabljajo in se razvejajo le do asfaltne meje. Pri urbanih drevesih in grmovnicah je razvoj majhnih korenin na splošno zatrt, kar vodi do zmanjšanja vpojne površine. Poleg tega se glavnina sesalnih korenin dreves poglablja na senčni strani ulice do globine 30-60 cm, na toplejši sončni strani pa še globlje, do 40-80 cm, kar je povezana s toplotnim režimom tal.

Značilnosti fizioloških procesov mestnih rastlin

fotosinteza. Pri vseh urbanih rastlinah opazimo zmanjšanje intenzivnosti fotosinteze. Tako je pri 20-25 let starih lipah v mestu fotosinteza približno dvakrat šibkejša kot pri enakih drevesih v primestnem parku. Zmanjšanje fotosinteze traja dolgo časa (do šest mesecev), tudi če rastline presadimo iz zaplinjenih območij v neplinjena. Hkrati se pri travnih rastlinah ob stalni košnji poveča fotosinteza v preostalih delih odrezanih listov.

dih v mestnih rastlinah je pogosto povečana intenzivnost, predvsem nočno dihanje v drevesih ob kamnitih zgradbah in zidovih, ki se podnevi segrevajo in ponoči oddajajo toploto.

Transpiracija. Vodni režim urbanih rastlin je najmanj raziskan vidik njihovega življenja. Kljub temu so urbane rastline pokazale povečano transpiracijo rastlin in pomanjkanje vode. Torej, če listi lipe v gozdu običajno vsebujejo 70–80% vode, potem je bilo na ulicah mesta v vročem poletju zabeleženo zmanjšanje vsebnosti vode v listih na 50–52%. Vodni režim je zapleten tudi zaradi kršitve celovitosti stomatalnih celic: zaradi onesnaženosti ozračja pogosto izgubijo sposobnost uravnavanja širine stomatalnih vrzeli.

mineralna prehrana mestne rastline so težavne predvsem zaradi pomanjkanja mineralov v tleh. Toda hkrati pogosto zakisljevanje tal povzroči večjo mobilnost mnogih kemični elementi. Poleg tega so težke kovine, ki jih absorbirajo rastline, kot so cink, molibden, mangan, baker, elementi v sledovih in so vključeni v presnovne procese rastlin. Mnoge težke kovine se tudi absorbirane (na primer svinec) ne gibljejo v rastlinah, temveč se koncentrirajo v koreninskem sistemu.

Mesto kot ekosistem vključuje številne posebne tehnogene habitate, ki se bistveno razlikujejo od rastnih pogojev conskih tipov vegetacije. Zato se v njem oblikujejo specifične rastlinske združbe s svojevrstno vrstno sestavo. Iz ostankov »aboriginalne« vegetacije in elementov okoliške »divje« flore, v kombinaciji s prinesenim plevelom in gojenimi vrstami, se v vsakem mestu kot brez človekovega posega oblikuje nekakšen vegetacijski pokrov.

Na oblikovanje urbane flore vplivata dva nasprotno usmerjena procesa:

1. izginotje številnih vrst, značilnih za naravne habitate regije;

2. obogatitev floristične sestave mest.

Izumiranje vrst povezana z visoko občutljivostjo in onesnaženostjo okolja, pa tudi z visoko občutljivostjo na rekreacijski stres. Pri preučevanju flore lišajev v okolici Sankt Peterburga je bilo ugotovljeno, da se je od 63 vrst, najdenih leta 1991, in od 74 vrst, navedenih leta 1918, le 26 vrst izkazalo za pogoste.

V obogatitvi flore mest pomembno vlogo imajo adventivne (vnesene vrste). Na začetku 19. stoletja je bilo v Moskvi 50 naključnih vrst, na začetku 21. stoletja pa 370 identificiranih! Tujerodne vrste predstavljajo v povprečju okoli 30 % flore mesta, njihov delež je največji na odlagališčih in železnice. Študije, opravljene v Vladivostoku, Rigi, Sankt Peterburgu, Kijevu, Varšavi, Zürichu, Helsinkih, Pragi, so pokazale, da so najbolj razširjene ubežne kulturne in okrasne rastline, ki izpodrivajo domorodne vrste (npr. sosnowskyjev mraz – Heracleum sosnowskyi, večlistni volčji bob - Lupinus polyphyllus, galinsog drobnocvetni - Galinsoga parviflora in itd.). Zato obstaja mnenje, da v mestih ni kvantitativnega izčrpanja flore.

Floro mesta obravnavamo kot celoto, vendar pojavljanje vrst ni enako v različnih delih urbanega okolja. Različni tipi se naselijo v različnih habitatih mesta, zato so za območja mesta, kot so središče mesta, stanovanjska in industrijska območja, zelene površine, puščave in pokopališča, značilni lastni nabor vrst. Obstajajo tudi tako specifični habitati, kot so strehe, stene hiš, stari gradovi, granitni nasipi, spomeniki, trdnjave, metro, transport itd.

Za številna mesta po svetu so bili sestavljeni seznami tujerodne flore posameznih antropogenih habitatov: »železniška flora«, »pristaniška flora«, »flora ulic, obcest, odlagališč« itd.

Razlog za vrstno bogastvo mesta je v močni heterogenosti mesta kot habitata in v različnih vzorcih rabe tal, kar ustvarja številne ekološke niše.

Podobnost razmer v mestih vodi do določene podobnosti floristične sestave mest v različnih podnebnih območjih. Tako je 15 % rastlinskih vrst skupnih vsem evropskim mestom. In če upoštevamo samo središča mest, potem je ta odstotek še višji.

Glede na razmere urbanega okolja ločimo pet skupin rastlinskih vrst:

· Ekstremni urbanofobi vrste, ki se izogibajo mestnim habitatom.

· Zmerni urbanofobi– vrste, razširjene v naravnih ali antropogenih habitatih z rahlimi motnjami (v parkih, vrtovih itd.).

· Mestne nevtralne rastline- vrste, ki so pogoste na vseh območjih mesta in imajo širok razpon vlažnosti, senčenja in bogastva tal.

· Zmerni urbanofili- vrste, ki jih najdemo v pozidanem delu mesta, vendar ne izginejo iz okolice.

· Ekstremni urbanofili- najdemo le v pozidanem delu mesta.

Uvod

1. Habitati in okoljski dejavniki

1.1 Zračno okolje

1.2 Vodno okolje

1.3 Okoljski dejavniki

2. Prilagajanje

2.1 Prilagajanje rastlin na onesnaženje ozračja

2.2 Prilagajanje rastlin na slanost tal

2.2.1 Rastline in težke kovine

2.3 Prilagajanje rastlin na biotske dejavnike

2.4 Prilagajanje rastlin na abiotske dejavnike

2.4.1 Temperaturni učinek

2.4.2 Vpliv svetlobe na rastline

3. Raziskovalni del

Zaključek

rabljeno informacijski viri pri opravljanju izobraževalnega in raziskovalnega dela

10.Sbio. info Prva bio skupnost : informacijski portal : [Elektron. vir] ​​// Biotski dejavniki okolja in vrste interakcij organizmov, ki jih povzročajo [spletna stran] Način dostopa: www.sbio. info/stran. php? id=159 (02.04.10)

Aplikacija

Fotografija št. 1. List trepetlike iz parka.

Fotografija #2. List, ki se nahaja ob cestišču.

Fotografija #3. Na lepilni trak pobrišite prah z lista iz parka.

Fotografija #4. Prah na lepilni trak s pločevine ob cestišču.

Fotografija #5. Lišaj na drevesnem deblu v gozdnem parku.

Sončna svetloba je eden najpomembnejših okoljskih indikatorjev za življenje rastlin. Absorbira ga klorofil in uporablja pri gradnji primarne organske snovi. Skoraj vsi sobne rastline fotofilna, tj. najbolje uspevajo pri polni svetlobi, vendar se razlikujejo glede tolerance na senco. Glede na odnos rastlin do svetlobe jih običajno razdelimo v tri glavne skupine: fotofilne, odporne na senco, brezbrižne do sence.

Obstajajo rastline, ki se zlahka prilagodijo zadostni ali presežni svetlobi, obstajajo pa tudi takšne, ki se dobro razvijajo le pri strogo določenih svetlobnih parametrih. Zaradi prilagoditve rastline na šibko svetlobo se njen videz nekoliko spremeni. Listi postanejo temno zeleni in se nekoliko povečajo (črtasti listi se podaljšajo in postanejo ožji), steblo se začne raztezati, ki hkrati izgubi moč. Nato se rast postopoma zmanjša, ker se proizvodnja produktov fotosinteze, ki gredo v gradbena telesa rastline, močno zmanjša. Zaradi pomanjkanja svetlobe mnoge rastline prenehajo cveteti. S presežkom svetlobe se klorofil delno uniči, barva listov pa postane rumeno-zelena. Pri močni svetlobi se rast rastlin upočasni, izkažejo se za bolj čepeče s kratkimi internodiji in širokimi kratkimi listi. Pojav bronasto rumene barve listov kaže na precejšen presežek svetlobe, ki je škodljiva za rastline. Če ne ukrepate takoj, lahko pride do opeklin.

Učinek ionizirajočega sevanja se kaže v delovanju sevanja na rastlinski organizem na različnih nivojih organizacije žive snovi. Neposredno delovanje je sestavljeno iz radiacijsko-kemijske ionizacije molekul skupaj z absorpcijo energije sevanja, tj. spravi molekule v vzbujeno stanje. Posredno izpostavljenost spremlja poškodba molekul, membran, organelov, celic zaradi izpostavljenosti produktom radiolize vode, katerih število se močno poveča zaradi obsevanja. Učinkovitost poškodb zaradi sevanja je močno odvisna od vsebnosti kisika v okolju. Nižja kot je koncentracija kisika, manjši je učinek poškodbe. V praksi je splošno sprejeto, da je meja smrtnih doz kisika značilna za radiorezistenco organizmov. V urbanem okolju na rastlinstvo vpliva tudi lega stavb. Iz tega lahko sklepamo, da rastline potrebujejo svetlobo, vendar je vsaka rastlina na svoj način fotofilna.

3. Raziskovalni del

Razvoj rastlin je tesno povezan z okoljskimi razmerami. Temperature, značilne za določeno območje, količina padavin, narava tal, biotski parametri in stanje atmosfere - vsi ti pogoji medsebojno delujejo, določajo naravo pokrajine in vrsto rastlin.

Vsako onesnaževalo vpliva na rastline na drugačen način, vendar vsi onesnaževalci vplivajo na nekatere osnovne procese. Najprej so prizadeti sistemi, ki uravnavajo vnos onesnaževal, pa tudi kemične reakcije, odgovorne za procese fotosinteze, dihanja in proizvodnje energije. Med delom sem spoznal, da se rastline, ki rastejo ob cestah, bistveno razlikujejo od rastlin, ki rastejo v parkih. Prah, ki se usede na rastline, maši pore in moti dihalne procese, ogljikov monoksid pa povzroči rumenenje oziroma obarvanost rastline in pritlikavost.

Svojo raziskavo sem opravil na primeru listov trepetlike. Da bi videl, koliko prahu ostane na rastlini, sem potreboval lepilni trak, ki sem ga prilepil zunaj list. List iz parka je rahlo onesnažen, kar pomeni, da vsi njegovi procesi delujejo normalno. [cm. prijava, slika št. 1,3]. In list, ki je bil v neposredni bližini ceste, je zelo umazan. Manjša je od običajne velikosti za 2 cm, ima drugačno barvo (temnejšo, kot bi morala biti), zato je bila izpostavljena atmosferskim onesnaževalcem in prahu. [cm. prijava, foto št. 2,4].

Drug pokazatelj onesnaženosti okolja je odsotnost lišajev na rastlinah. Med raziskovanjem sem ugotovil, da lišaji rastejo na rastlinah le na ekološko čistih mestih, na primer: v gozdu. [cm. prijava, slika št. 5]. Težko si je predstavljati gozd brez lišajev. Lišaji se naselijo na deblih, včasih pa tudi na vejah dreves. Lišaji še posebej dobro rastejo v naših severnih iglastih gozdovih. To priča o čist zrak na teh območjih.

Tako lahko sklepamo, da v parkih velikih mest lišaji sploh ne rastejo, drevesna debla in veje so popolnoma čista, zunaj mesta, v gozdu, pa je lišajev kar veliko. Dejstvo je, da so lišaji zelo občutljivi na onesnaženje zraka. In v industrijskih mestih še zdaleč ni čisto. Tovarne in tovarne v ozračje oddajajo veliko različnih škodljivih plinov, prav ti plini uničujejo lišaje.

Da bi stabilizirali razmere z onesnaženostjo, moramo najprej omejiti izpuste strupenih snovi. Navsezadnje rastline, tako kot mi, za normalno delovanje potrebujejo čist zrak.

Zaključek

Na podlagi raziskav, ki sem jih opravil, in virov, ki sem jih uporabil, sem prišel do zaključka, da ima rastlinsko okolje okoljske težave, ki jih je treba obravnavati. In rastline same sodelujejo v tem boju, aktivno čistijo zrak. Obstajajo pa tudi podnebni dejavniki, ki nimajo tako škodljivega vpliva na rastlinski svet, a prisilijo rastline, da se prilagodijo in rastejo v zanje primernih podnebnih razmerah. Ugotovil sem, da okolje in rastline medsebojno delujejo in brez tega medsebojnega delovanja bi rastline odmrle, saj rastline iz svojega habitata črpajo vse potrebne sestavine za svojo življenjsko aktivnost. Rastline nam lahko pomagajo pri reševanju okoljskih težav. Pri tem delu mi je postalo bolj jasno, zakaj različne rastline rastejo v različnih podnebnih razmerah in kako vplivajo na okolje ter kako se rastline prilagajajo življenju neposredno v urbanem okolju.

Slovar

Genotip - genetska zgradba posameznega organizma, določen nabor genov, ki jih nosi.

Denaturacija je značilna sprememba beljakovinskih snovi v njihovi strukturi in naravnih lastnostih, ko se spremenijo fizikalni in kemijski pogoji okolja: s povišanjem temperature, spremembo kislosti raztopine itd. Povratni proces se imenuje renaturacija.

Presnova je izmenjava snovi, kemične transformacije, ki se zgodijo od trenutka, ko hranila vstopijo v živi organizem, do trenutka, ko se končni produkti teh transformacij sprostijo v zunanje okolje.

Osmoregulacija je niz fizikalno-kemijskih in fizioloških procesov, ki zagotavljajo relativno konstantnost osmotskega tlaka (OD) tekočin notranjega okolja.

Protoplazma - vsebina žive celice, vključno z njenim jedrom in citoplazmo; snovni substrat življenja, živa snov, iz katere so sestavljeni organizmi.

Tilakoidi so z membrano vezani deli znotraj kloroplastov in cianobakterij. Od svetlobe odvisne reakcije fotosinteze potekajo v tilakoidih.

Stomata - režasta odprtina (stomatalna razpoka) v povrhnjici nadzemnih organov rastlin in dve celici, ki jo omejujejo (zapirajo).

Fitofagi so rastlinojede živali, ki vključujejo na tisoče vrst žuželk in drugih nevretenčarjev ter velike in male vretenčarje.

Fitoncide biološko tvorijo rastline aktivne snovi, ubijanje ali zaviranje rasti in razvoja bakterij, mikroskopskih gliv, protozojev.

Fotosinteza je tvorba organskih snovi v zelenih rastlinah in nekaterih bakterijah z uporabo energije sončne svetlobe. Med fotosintezo se ogljikov dioksid absorbira iz ozračja in sprosti kisik.

Uporabljeni informacijski viri pri izobraževalnem in raziskovalnem delu

1. Akhiyarova G.R., Veselov D.S.: "Hormonska regulacija rasti in metabolizma vode pri slanosti" // Povzetki udeležencev 6. šole Pushchino - konference mladih znanstvenikov "Biologija - znanost XXI stoletja", 2002.

2. Veliki enciklopedični slovar. - 2. izd., revidirano. in dodatno - M .: Velika ruska enciklopedija, 1998. - 1456 str .: ilustr. Uredil Prokhorov A.M. Pogl. urednik Gorkin A.P.

3. Vavilov P.P. Rastlinska pridelava, 5. izd. - M .: Agropromizdat, - 1986

4. Vernadsky V.I., Biosfera, zvezek 1-2, L., 1926

5. Volodko I.K.: "Elementi v sledovih in odpornost rastlin na neugodne razmere", Minsk, Znanost in tehnologija, 1983.

6. Danilov-Danilyan V.I.: "Ekologija, ohranjanje narave in okoljska varnost" M.: MNEPU, 1997

7. Drobkov A. A.: "Mikroelementi in naravni radioaktivni elementi v življenju rastlin in živali", M., 1958.

8. Wikipedia: informacijski portal: [Elektron. vir] ​​// Habitat [spletna stran] Način dostopa: http://ru. wikipedia.org/wiki/Habitat (10.02.10)

9. Vse o Zemlji : informacijski portal : [Elektron. vir] ​​// Water shell [stran] Način dostopa: http://www.vseozemle.ru/2008-05-04-18-31-40.html (23.03.10)

10.Sbio. info Prva bio skupnost : informacijski portal : [Elektron. vir] ​​// Biotski dejavniki okolja in vrste odnosov organizmov, ki jih povzročajo [spletna stran] Način dostopa: http://www.sbio. info/stran. php? id=159 (02.04.10)

Aplikacija

Fotografija št. 1. List trepetlike iz parka.

Fotografija #2. List, ki se nahaja ob cestišču.

Fotografija #3. Na lepilni trak pobrišite prah z lista iz parka.

Fotografija #4. Prah na lepilni trak s pločevine ob cestišču.

Fotografija #5. Lišaj na drevesnem deblu v gozdnem parku.

DODAJ KOMENTAR[možno brez registracije]
pred objavo vse komentarje obravnava moderator spletnega mesta - spam ne bo objavljen

Ustvarjanje za vsakogar rastlinski pridelek Najugodnejše rastne razmere so bolj na voljo v rastlinjakih, a tudi takrat ne vedno. Na odprtem terenu se lahko takšni pogoji izmenjujejo v obdobjih rasti (meseci in tedni) ali pa se kombinirajo v naključnem optimalnem sovpadanju več okoljskih pogojev in načinov nege.

In kljub temu, kljub očitni neugodnosti v posameznih letih, rastline še vedno dajejo letne pridelke, ki večinoma zadovoljujejo lastnike vrtov.

Sposobnost poljščin, da dajejo pridelke v skoraj vseh kombinacijah podnebnih dejavnikov in morebitnem pomanjkanju nege, je v njihovi biološki prilagodljivosti rastnim razmeram.

Kot primere takšnih prilagoditev (adaptivne sposobnosti) lahko navedemo hitro rast (zgodnja zrelost), zelo globok ali široko razvejan koreninski sistem bližje površini tal, veliko število jajčnikov plodov, vzajemno koristno skupnost korenin z mikroorganizmi. , in drugi.

Poleg teh obstaja še veliko drugih mehanizmov prilagajanja rastlin prevladujočim zunanjim razmeram in nasprotovanja njim.

O njih se bo razpravljalo.

zaščita pred pregrevanjem

Pred tridesetimi leti so moldavski znanstveniki, ki so preučevali 200 vrst rastlin (vključno z večino zelenjave), prišli do zaključka, da imajo v medceličnih prostorih listov svojevrstne fiziološke "hladilnike".

Do 20-40% vlage v obliki pare, ki nastane v notranjosti lista, in del pare, ki jo list absorbira iz zunanjega zraka, se kondenzira (usede) na celicah notranjih tkiv in jih ščiti pred prekomernim pregrevanjem pri visoke zunanje temperature.

Z močnim zvišanjem temperature zraka in zmanjšanjem oskrbe z vlago (nezadostno ali zapoznelo zalivanje) rastlinski hladilniki povečajo svojo aktivnost, zaradi česar je v proces vključen ogljikov dioksid, ki ga absorbira list, temperatura listov se zmanjša in poraba vode za izhlapevanje (transpiracija) se zmanjša.

Ob kratki izpostavljenosti toploti se bo rastlina uspešno spopadla s tako neugodnim dejavnikom.

Do pregrevanja pločevine lahko pride, ko absorbira prekomerno toplotno sončno sevanje, kar v spektru sončne svetlobe imenujemo bližnje infrardeče. Zadostna vsebnost kalija v listih pomaga uravnavati takšno absorpcijo in preprečiti njen presežek, kar dosežemo s pravočasnim občasnim hranjenjem tega elementa.

Spalni brsti - zaščita pred zmrzaljo

V primeru smrti rastlin zaradi zmrzovanja z močnim koreninskim sistemom se v njih prebudijo speči popki, ki se v normalnih razmerah nikakor ne bi pokazali.

Razvijanje novih poganjkov vam pogosto omogoča, da dobite donos, ki ni slabši kot brez takega stresa.

Mirujoči popki tudi pomagajo rastlinam pri okrevanju, ko je del listne mase zastrupljen (amoniak itd.) Za zaščito pred strupenimi učinki amoniaka rastlina proizvaja dodatno količino organskih kislin in kompleksnih dušikovih spojin, ki pomagajo obnoviti vitalno aktivnost.

Ob nenadnih spremembah okolja (stresne situacije) se v rastlinah okrepijo sistemi in mehanizmi, ki jim omogočajo racionalnejšo uporabo razpoložljivih bioloških virov.

Omogočajo vam, da zdržite, kot pravijo, do boljših časov.

Malo sevanja je dobro

Izkazalo se je, da so rastline prilagojene tudi na majhne odmerke radioaktivnega sevanja.

Poleg tega jih absorbirajo v lastno korist. Sevanje pospešuje številne biokemične procese, kar prispeva k rasti in razvoju rastlin. In pomembno vlogo pri tem igra, mimogrede, askorbinska kislina (vitamin C).

Rastline se prilagajajo ritmom okolja

Menjava svetlobnega časa s temo, menjavanje jakosti svetlobe čez dan in njenih spektralnih značilnosti (zaradi oblačnosti, prašnosti zraka in višine sonca) je prisililo rastline, da so svojo fiziološko aktivnost prilagodile tem pogojem.

Spreminjajo aktivnost fotosinteze, tvorbo beljakovin in ogljikovih hidratov, ustvarjajo določen dnevni in dnevni ritem notranjih procesov.

Rastline so "navajene" na dejstvo, da se z zmanjšanjem svetlobe temperatura znižuje, na menjavo temperature zraka podnevi in ​​ponoči, ob ohranjanju stabilnejše temperature tal, na različne ritme absorpcije in izhlapevanja vode.

Z začasnim pomanjkanjem številnih hranilnih snovi v rastlini deluje mehanizem njihove prerazporeditve s starih listov na mlade, rastoče in vrhove poganjkov.

Enako se zgodi z naravno smrtjo listov. Tako pride do prihranka virov hrane z njihovo sekundarno uporabo.

Rastline, prilagojene pridelavi pridelkov v rastlinjakih

V rastlinjakih, kjer so svetlobni pogoji pogosto slabši kot v odprto polje(zaradi senčenja s prevleko, odsotnosti posameznih delov spektra) fotosinteza kot celota poteka manj intenzivno kot na odprtem terenu.

Ampak rastlinjake prilagojena za njeno kompenzacijo zaradi bolj razvite listne površine in visoke vsebnosti klorofila v listih.

V normalnih rastnih pogojih se za povečanje rastlinske mase in oblikovanje pridelkov vse dogaja usklajeno in je prilagojeno tako, da je prejem snovi iz fotosinteze večji od njihove porabe za dihanje.

Tudi rastline hočejo živeti

Vsi adaptivni sistemi in reakcije rastlin na določene pogoje obstoja služijo enemu cilju - ohranjanju stalnega notranjega stanja (biološke samoregulacije), brez katerega noben živ organizem ne more.

In dokaz najboljše prilagodljivosti katere koli poljščine je njen pridelek na sprejemljivi ravni v najbolj neugodnem letu.

E. Feofilov, častni agronom Rusije

Drugi članki v rubriki "Zanimivosti":

1. Kako se rastline prilagajajo neugodnim razmeram?
2. Rastline napovedujejo vreme in nesreče
3. Rože iz hladnega porcelana.

   Neobstojni čudež

4. 8 zeliščnih afrodiziakov za izboljšanje vašega spolnega življenja
5. Čarobne lastnosti rastlin
6. Nenavadne uporabe bananinega olupka
7. Zanimiva dejstva o rožah 2
8. Orhideja je duh. Zanimiva dejstva
9. O kaktusih. Ni vam treba listati po enciklopediji
10. Rastline, ki pomagajo pri obvladovanju stresa

še: 010203

Preučevanje metod in načinov prilagajanja različnih rastlin na vplive okolja, ki jim omogočajo širše širjenje in preživetje v različnih okoljskih razmerah.

Genetska dednost organizmov do možnosti prilagajanja.

Študenti, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki bazo znanja uporabljajo pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

HTML različice dela še ni.
Arhiv dela si lahko prenesete s klikom na spodnjo povezavo.

Človekova prilagoditev na okoljske razmere.

Znanstvene osnove higienskega uravnavanja dejavnikov okolja

Karakterizacija procesov človekovega prilagajanja na okoljske razmere.

Študija glavnih mehanizmov prilagajanja. Preučevanje splošnih ukrepov za povečanje odpornosti organizma. Zakoni in vzorci higiene. Opisi principov higienske ureditve.

predstavitev, dodana 3. 11. 2014

Prilagajanje organizmov na okolje

Vrste prilagajanja živih organizmov okolju.

Kamuflažna, zaščitna in opozorilna obarvanost. Značilnosti vedenja in strukture telesa živali, da se prilagodijo načinu življenja. Mimikrija in skrb za potomce. Fiziološke prilagoditve.

predstavitev, dodana 20.12.2010

Indikatorska vloga rastlin in živali

Indikatorske rastline so rastline, za katere je značilna izrazita prilagoditev na določene okoljske razmere.

Prilagajanje rastlin okolju

Reakcije živih organizmov na prihodnje spremembe vremenskih razmer. Primeri uporabe indikatorskih lastnosti rastlin in živali.

predstavitev, dodana 30.11.2011

Glavni dejavniki vodnega okolja in njihov vpliv na organizme

Splošne značilnosti vodnega okolja. Analiza prilagoditve organizmov na različne dejavnike - gostoto vode, sol, temperaturo, svetlobni in plinski režim.

Značilnosti prilagajanja rastlin in živali na vodno okolje, ekološke skupine hidrobiontov.

seminarska naloga, dodana 29.12.2012

Preučevanje prilagodljivosti organizmov okolju

Habitat za rastline in živali. Plodovi in ​​semena rastlin, njihova primernost za razmnoževanje.

Prilagajanje gibanju različnih bitij. Prilagajanje rastlin na različne načine opraševanja. Preživetje organizmov v neugodnih razmerah.

laboratorijske vaje, dodano 13.11.2011

Prilagajanje na nizke temperature pri živalih

Raznolikost načinov, na katere se živi organizmi prilagajajo vplivom neugodnih okoljskih razmer na zemlji. Prilagajanje živali na nizke temperature.

Uporaba specifičnih lastnosti organizma za življenje v težkih podnebnih razmerah.

predstavitev, dodana 13.11.2014

Mikroorganizmi kot indikatorji onesnaženosti okolja

Prednostna onesnaževala okolja in njihov vpliv na bioto tal. Vpliv pesticidov na mikroorganizme. Bioindikacija: pojem, metode in značilnosti. Določanje vlažnosti tal. Obračunavanje mikroorganizmov v različnih medijih.

Ashby in Hutchinson v sredo.

seminarska naloga, dodana 12.11.2014

Problemi uporabe gensko spremenjenih organizmov

Shranjevanje in prenos genetske informacije v živih organizmih. Načini spreminjanja genoma, genski inženiring. Tveganja za zdravje ljudi in okolje, povezana z genetsko spremenjeni organizmi(GSO), možni škodljivi učinki.

seminarska naloga, dodana 27.04.2011

Morfometrija listne ploskve kot indikator onesnaženosti okolja (na primeru mesta

Vrste dreves, ki se uporabljajo v krajinskem oblikovanju, uvedene rastline. Značilnosti lesnatih rastlin. Značilnosti uporabe rastlin kot bioindikatorjev. Biološki indeksi in koeficienti, ki se uporabljajo v študijah indikatorjev.

seminarska naloga, dodana 19.09.2013

Prilagajanje organizmov na vodni faktor

Prilagoditev rastlin za vzdrževanje vodne bilance.

Vrsta razvejanosti različnih koreninskih sistemov. Ekološke skupine rastlin v odnosu do vode: (hidato-, hidro-, higro-, mezo-, ksero-, sklerofiti in sukulente). Regulacija metabolizma vode pri kopenskih živalih.

povzetek, dodan 26.12.2013

Prilagodljivost rastlin okolju

Čim ostrejše in težje so življenjske razmere, tem bolj iznajdljiva in raznolika je prilagodljivost rastlin na spremembe okolja. Pogosto gre prilagoditev tako daleč, da zunanje okolje začne popolnoma določati obliko rastline. In potem rastline, ki pripadajo različnim družinam, vendar živijo v enakih težkih razmerah, pogosto postanejo tako podobne med seboj, da je lahko zavajajoče glede resnice njihovih družinskih vezi - hotcooltop.com.

Na primer, v puščavskih območjih za številne vrste, predvsem pa za kaktuse, se je oblika krogle izkazala za najbolj racionalno. Ni pa vse, kar ima kroglasto obliko in je posejano z bodičastimi trni, kaktusi. Tako smotrna zasnova, ki omogoča preživetje v najtežjih razmerah puščav in polpuščav, je nastala tudi v drugih sistematičnih skupinah rastlin, ki ne pripadajo družini kaktusov.

Nasprotno pa kaktusi nimajo vedno oblike krogle ali stebra, posejanega s trni. Eden najbolj znanih strokovnjakov za kaktuse na svetu Kurt Backeberg v svoji knjigi Čudoviti svet kaktusov govori o tem, kako lahko te rastline izgledajo, postavljene v določene habitatne razmere. Tukaj piše:

»Noč na Kubi je polna skrivnostnih šumenj in zvokov. Veliki netopirji kot sence neslišno drvijo mimo nas v popolni temi, žari se le prostor okoli starih, umirajočih dreves, v katerih svoj ognjeni ples plešejo neštete kresničke.

Nepropustna tropska noč je s svojo zatirajočo zatohlostjo tesno ovijala zemljo. Dolga pot, ki smo jo opravili na konju, nam je pobrala zadnje moči in zdaj smo, ko smo se povzpeli pod mreža proti komarjem Poskusimo se malo spočiti. Končni cilj naše odprave je dežela neverjetno lepih zelenih kaktusov iz skupine Ripsaliaceae. Toda zdaj je prišel čas za osedlanje konj. In čeprav to preprosto operacijo izvajamo zgodaj zjutraj, nam znoj dobesedno zalije oči.

Kmalu se naša mala karavana spet odpravi na pot. Po nekaj urah na poti se začne zelenkasti mrak pragozda postopoma razblinjati.

Oči se nam odprejo v obzorje, polno sonca, popolnoma prekrito z grmovjem. Le ponekod se nad njim dvigajo vrhovi zakrnelih dreves, včasih pa lahko vidite posamezna močna debla, okronana z ogromnimi krošnjami.

Vendar, kako nenavadno izgledajo drevesne veje!

Zdi se, kot da imajo dvojno tančico: ki se zibljejo od vdihov toplega površinskega vetriča, z vej skoraj do tal visijo dolga nitasta stebla ene od vrst bromelijevk (Tillandsia usneoides), ki so nekoliko podobna dolgim ​​pravljičnim bradam, posutim z srebrno sivi lasje.

Med njimi visi množica tankih vrvičastih rastlin, prepletenih v kroglice: to je življenjski prostor kolonij brezlistnih epifitov, kaktusov, sorodnih ripsalijevkam. Kot da bežijo pred bujno kopensko vegetacijo, se nagibajo k vzpenjanju višje v krošnje dreves, bližje sončni svetlobi. Kakšna raznolikost oblik! Tu so tanka nitasta stebla ali obsežni mesnati izrastki, prekriti z nežnim dlakom, močno razraščeni poganjki, ki po videzu spominjajo na rebraste verige.

zapleteno tkanje vzpenjavke najbolj bizarne oblike: spiralne, nazobčane, zvite, valovite - zdi se kot bizarno umetniško delo. V času cvetenja je vsa ta zelena masa obešena z elegantnimi venci ali okrašena z različnimi barvami najmanjših pik. Kasneje so si rastline nadele pisane ogrlice živo belih, češnjevih, zlato rumenih in temno modrih jagod.

V tropskih gozdovih Srednje in Južne Amerike so razširjeni kaktusi, ki so se prilagodili življenju v krošnjah gozdnih velikanov in katerih stebla kot trte visijo do tal.

Nekateri od njih živijo celo na Madagaskarju in Cejlonu.

Plezalni kaktusi niso osupljiv primer sposobnosti rastlin, da se prilagodijo novim življenjskim razmeram? Ni pa edini med več sto drugimi. Pogosti prebivalci tropske džungle so plezalne in plezalne rastline, pa tudi epifitske rastline, ki se naselijo v krošnjah lesnatih rastlin.

Vsi si prizadevajo, da bi se čim prej rešili iz večnega somraka goste podrasti pragozdov. Najdejo pot do svetlobe brez ustvarjanja močnih debel in podpornih sistemov, ki zahtevajo velike stroške gradbenega materiala. Mirno plezajo navzgor, pri čemer uporabljajo "storitve" drugih rastlin, ki delujejo kot podpore - hotcooltop.com.

Da bi se s tem uspešno spopadli nov izziv, so rastline izumile raznolike in tehnično precej napredne organe: oprijemalne korenine in listne peclje z izrastki na njih, trne na vejah, oprijemalne ose socvetij itd.

Rastline imajo na voljo laso zanke; posebni diski, s pomočjo katerih je ena rastlina s spodnjim delom pritrjena na drugo; premični ciriformni kavlji, ki se najprej zarijejo v deblo gostiteljske rastline, nato pa se v njem nabreknejo; različne vrste stiskalnih naprav in končno zelo sofisticiran prijemalni aparat.

Podali smo že opis zgradbe bananinih listov, ki ga je dal G.

Haberlandt. Nič manj barvito opisuje ratan - eno od vrst plezalnih palm:

»Če stopite s pešpoti botaničnega vrta v Bogorju (Javski otok) in se poglobite v goščavo, potem lahko že po nekaj korakih ostanete brez klobuka. Na desetine kavljev, raztresenih vsepovsod, se bo oprijelo naših oblačil, številne praske na obrazu in rokah pa bodo zahtevale večjo previdnost in pozornost. Ko smo se ozrli naokoli in podrobno opazovali »prijemalne« aparate rastlin, v območju delovanja katerih smo se znašli, smo ugotovili, da imajo peclji gracioznih in zelo kompleksnih listov ratana dolge, do enega ali dva metra, izjemno prožne in elastični procesi, posejani s številnimi trdimi in poleg tega enakimi pol-gibljivimi konicami, od katerih je vsak kavelj upognjen in nagnjen nazaj.

Vsak palmov list je opremljen s tako grozljivim trnom v obliki kljuke, ki ga ni tako enostavno ločiti od tistega, kar je pritrjeno nanj. Meja elastičnosti "kavlja", ki je skoraj v celoti sestavljen iz močnih ličjastih vlaken, je izjemno visoka.

PRILAGODLJIVOST RASTLIN OKOLJU

»Nanj lahko obesiš celega bika,« je v šali pripomnil sopotnik in opozoril na moje poskuse, da bi vsaj približno določil težo, ki jo takšna »vrvica« prenese. V mnogih palmah, povezanih z ratanom, so podolgovate osi socvetja postale takšno orodje za zajemanje.

Veter zlahka meče prožna socvetja z ene strani na drugo, dokler jim na poti ne stoji podporno deblo. Številni kavlji-kavlji jim omogočajo hitro in varno pripenjanje na lubje drevesa.

Trdno pritrjeno s pomočjo razraslih listov na več drug ob drugem stoječih drevesih (pogosto so konice v spodnjem delu listnega peclja ali celo v listnem nožu dodatno zadrževalno sredstvo) popolnoma gladko, kačasto deblo ratan, kot loach, pleza navzgor, potiska skozi številne veje, včasih se razširi na krošnje sosednjih dreves, da bi se na koncu z mladimi listi prebil na svetlobo in se dvignil nad krošnjo nosilnega drevesa.

Zanj ni več poti: zaman bodo njegovi poganjki iskali opore v zraku. Starajoči se listi postopoma odmrejo in palma se jih znebi. Poganjki palme brez "sidrišč-kavljev" pod težo lastne teže drsijo navzdol, dokler se zgornji listi s svojimi trni spet ne ujamejo v kakršno koli oporo.

Ob vznožju dreves je pogosto mogoče videti številne poganjke palme, zvite v zanke, popolnoma gole, brez listov, pogosto debele kot roka odraslega človeka. Zdi se, da se poganjki kot kače plazijo naokoli v iskanju nove opore. V botaničnem vrtu Bogor najdaljše deblo ratana doseže 67 metrov. Ratane, dolge 180 metrov, včasih pa tudi do 300 metrov, najdemo v nepreglednih divjinah tropskih deževnih gozdov!