Гідрокліматогенні чинники
Аналіз екологічних чинників розпочнемо з абіотичного типу (А). В цьому типі чинників важливе місце посідає клас кліматичних чинників. Сонячна радіація або світло є пріоритетним чинником цього класу, оскільки є основним джерелом існування інших чинників, зокрема тепла. Сонячне світло є первинним джерелом енергії, без якої неможливе нагромадження органічної речовини з мінерального й газового середовища. Світло має складну структуру. Воно складається з променів різної довжини і різного кольору. Тому в таксономічній ієрархії його умовно можна віднести до роду чинників, які поділяють на декілька видів. Зокрема, для процесу фотосинтезу найважливіше значення мають оранжево-червоні промені довжиною 0,65-0,68 мкм та синьо-фіолетові довжиною 0,40-0,50 мкм. Вплив інших променів на життєдіяльність рослин значно менший. Увесь спектр променів, які рослина може поглинати у продуцентному процесі, визначають діапазоном 0,4-0,71 мкм. Ця частина сонячної енергії одержала назву фізіологічно-активної радіації. Не менш важливе значення для життя рослин має інтенсивність освітлення у різні періоди вегетації та широта місцевості, від якої залежить ця інтенсивність. Однак рослини пристосувалися до різних світлових умов і тому поширені від екваторіальних і тропічних широт до арктичних і антарктичних пустель, від гірських вершин до морських мілководь і напівтемних печер.
За пристосуванням до світла рослин поділяють на такі види:
- – світлолюбів, які ростуть у добре освітлених місцях. Це дерева найвищого ярусу, наприклад, дуб звичайний (Quer-cus robur), сосна звичайна (Pinus silvestris), модрина європейська (Larix decidua). Таких рослин ще називають геліофітами (грец. tffoog – сонце); – тінелюбів – ростуть у затінених місцях. Це рослини, що ростуть під покривом темнохвойних і широколистяних лісів, наприклад, веснівка дволиста (Majanthemum bifo-lium), вороняче око (Paris quadrifolia), копитняк європейський (Asarum europaeum). Таких рослин називають сциофіти (грец. акіа – тінь і рослина); – тіневитривалих, які зазвичай, є світлолюбними, але завдяки своїй толерантності можуть існувати і в затінених місцях. Це такі дерева, як ялина європейська (Picea abies), липа серцелиста (Tilia cordata), трави – тонконіг лучний (Poa pratensis), костриця червона (Festuca rubra). Цих рослин називають гемісциофітами (грец. єрі – напів, наполовину і сциофіти). Для життя і плодоношення рослин важливе значення має співвідношення світлої й темної частин доби. Здатність рослин реагувати на тривалість світлої частини дня одержала назву фотоперіодичної реакції, а явища і процеси, які регулюються тривалістю денного світла, – фотоперіодизмом. Відкрили це явище американські вчені В. Гарнер і Г. Аллард (1920). За типом фотоперіодичної реакції вирізняють декілька груп рослин (Т. Горішина, 1980): – рослини короткого дня, яким для нормального розвитку потрібно 12 і менше годин світла на добу (коноплі (Cannabis sabina), тютюн – (Nicotiana tabacum), просо посівне (Panicum miliaceum); – рослини довгого дня, яким потрібно понад 12 год на добу тривалість дня (картопля (Solanum tuberosum), пшениця (Triticum durum), шпинат (Spinacia), цитрусові: апельсин (Citrus sinensis), мандарин (Citrus reticulata), лимон (Citrus limon); – рослини середнього дня, тобто ті, що розцвітають у дні з 12-годинною тривалістю (гречка їстівна (Fagopyrum esculentum); – рослини нейтральні, що цвітуть за будь-якої тривалості дня (помідор (Lycopersion esculentum), кульбаба (Taraxacum).
Мешканцям різних широт властиві різні пристосування до фотоперіодизму. Зокрема, рослини довгого дня потребують довгого фотоперіоду, щоб нагромадити значну кількість органічної речовини. Якщо їх помістити в умови короткого дня, вони розвиватимуться, але не зможуть перебудуватися для утворення генеративних органів, оскільки світлої частини доби не вистачить для нагромадження потрібних запасів органічної речовини. Рослини короткого дня, перенесені в умови довгого дня, не зможуть перейти від вегетативного до генеративного розвитку. Це зумовлено тим, що на батьківщині, в умовах довгої ночі, вони встигали звільнитися від нагромадженої протягом дня органіки і таким чином підготувати асиміляційний апарат для фотосинтезу до початку наступного дня.
Рухомі тварини мають ліпші можливості самостійно регулювати свою добову активність, щоб отримувати потрібну кількість світла. Серед них вирізняють тварин з денною, нічною і присмерковою активністю. Характер активності тварин змінюється не тільки від частини доби, а й від пори року і метеорологічних умов. Зокрема, ховрахи крапчасті (Citellus suslicus) в світлі дні бувають активні в ранкові і вечірні години; у похмурі активізуються вдень. Полівки, або польові миші (Apodemus aqrarius), цілодобово активні в затінених місцях з максимальною активністю вночі, а на освітлених місцях активні лише вночі. У тварин помірного поясу, тобто довгого дня, осіннє скорочення призводить до призупинення процесів розмноження. Весняне збільшення тривалості дня відновлює здатність тварин до розмноження.
У процесі росту окремі органи рослин (квітка, листок) можуть повертатися до джерела світла. Таке явище називають позитивним або додатним фототропізмом (грец. фюд, фютод – світло і трощ – поворот, зміна, напрям). Якщо органи рослин повертаються у протилежний від світла бік, явище називають негативним або від’ємним фототропізмом; коли розташовуються перпендикулярно до світлових променів, – трансверсальним (лат. transversus – поперечний). Фототропізм найбільшою мірою властивий листкам, які в одних випадках розташовуються так, щоб максимально використати сонячні промені, а в інших повертаються до них ребром, щоб запобігти перегріванню і зекономити вологу (евкаліпт гігантський (Eucalyptus gigantea), латук дикий (Lactuc serriola). Таких рослин ще називають компасними.
Тваринам властивий додатний фототаксис, коли вони рухаються в напрямку до світла, і від’ємний, коли рухаються від світла (від фото і грец. та&;д – будова, розміщення). Додатний фототаксис можна простежувати ввечері, коли засвічуються ліхтарі і до них масово злітаються комахи.
Рослини, що виросли в темряві, прозорі, містять мало хлорофілу, але на світлі вони швидко зеленіють. Деякі з рослин, зокрема мохи, можуть задовольнятися мізерним освітленням. Зокрема у печерах, де світло вмикають на декілька хвилин, біля ліхтарів трапляються мохи (Bryophyta), а квасениця звичайна (Oxalis acetosela) може задовольнятися сонячним бліком.
Тварини без світла позбавлені пігментів. Вони прозорі, білі, червоні, рідше чорні, очей в них немає, або гіпертрофовані (грец. укєр – префікс, що означає надмірність і хрощ – їжа, живлення), часто винесені на підставки. Деякі глибоководні види часто мають власне джерело світла, а риба протеус (Proteus angunus), що водиться у печерах Словенії, взагалі позбавлена органів зору. У цілковитій темряві розвиваються гриби і бактерії.
Зміна режиму освітлення зумовлює динаміку рослинних угруповань і, як наслідок, маємо сезонні явища, зміну аспектів тощо. Такі рослини-світлолюби, як анемона дібровна (Anemona nemorosa), медунка лікарська (Pulmonaria officinalis), відцвітають раніше, ніж дерева покриваються листям. Невитривалі рослини, наприклад, маренка запашна (Asperula odorata), переліска багаторічна (Mercurialis peren-nis), вегетують у лісі протягом усього періоду. В особливо затінених місцях росте цирцея звичайна (Circea lutetiana). У тіні темнохвойних або вічнозелених лісів сезонні відмінності освітлення незначні. Є й інші адаптивні пристосування (як структурні, так і фізіологічні). Нерідко такі пристосування мають чітке сезонне вираження. Це можна простежити на прикладі яглиці звичайної (Aegopodium podagraria), яка продукує два “покоління” листків. Навесні, коли бруньки дерев ще не розкрилися і світла в лісі достатньо – яглиця формує розетку із світлих листків, а згодом коли листя розпускається і до поверхні грунту доходить всього 3-4% променевої енергії, з’являється друге “покоління” листків, які добре вегетують у тіні (тіньових). Іноді можна простежувати, що в окремої рослини є водночас світлові й тіньові листки. Зокрема, шовковиці чорної (Morus nigra) листки нижніх ярусів крони великі, лопатеві, а верхні яруси крони мають дрібніші безлопатеві світлові листки. Таке ж явище можна простежувати у лісоформуючих породах на окраїнах лісових масивів.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)