7 класс Онлайн

Онлайн 7 класс Биология Пасечник Учебник §16 «Среда обитания растений. Экологические факторы» Глава 3. Цитаты из учебника 2023 года использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения. Ознакомительный фрагмент.

Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ учебника

Глава 3. Растения и среда обитания

В природе все живые организмы — растения, животные, грибы, микроорганизмы — тесно взаимосвязаны. Совокупность всех видов живых организмов, живущих совместно в одних и тех же условиях среды, называют сообществом или биоценозом (от греч. биос — жизнь и койнос — общий).

ВЫ УЗНАЕТЕ
— какие факторы среды оказывают влияние на растение;
— что такое растительное сообщество;
— какие бывают типы сообществ;
— о приспособленности организмов к совместному проживанию в сообществе;
— о развитии и смене природных сообществ;
— о влиянии деятельности человека на природные сообщества.

ВЫ НАУЧИТЕСЬ
— объяснять взаимосвязь строения растений с условиями среды обитания;
— раскрывать взаимосвязь организмов в сообществе;
— обосновывать значение природоохранной деятельности человека в сохранении и умножении растительного мира.

§16. СРЕДА ОБИТАНИЯ РАСТЕНИИ.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ВСПОМНИТЕ:
1. Что такое среда обитания?
2. Какова роль света в жизни растений?
3. Что изучает экология?

Среда обитания.

Всё, что окружает организм и оказывает на него влияние, является его средой обитания. Растения обитают в различных средах: водной, воздушной, наземной. Каждая среда обитания имеет свои характерные особенности. Так, водная среда отличается отсутствием резких колебаний температуры, достаточно высокой плотностью, наличием питательных веществ и газов (О₂ и CO₂), достаточной для фотосинтеза освещённостью в поверхностных слоях водоёмов.

Наземно-воздушная среда — самая разнообразная по условиям обитания. Для неё характерны незначительная плотность воздуха, резкие колебания температуры, неравномерное распределение воды (различная влажность). Почва характеризуется отсутствием света или слабой освещённостью, незначительными колебаниями температуры, различным количеством питательных веществ, воды и особенностью структуры. Именно поэтому выделяют различные виды почв. Непосредственно в почве живут лишь некоторые виды одноклеточных водорослей, по большинство растений связаны с почвой, получая из неё минеральное питание.

Особенности строения и жизнедеятельности растений связаны с их приспособленностью к определённым условиям обитания. Среда обитания растений включает не только неживую природу, по и живые организмы, с которыми растения взаимосвязаны. Отдельные компоненты среды обитания называют экологическими факторами.

Экологические факторы.

Выделяют абиотические, биотические и антропогенные факторы. Абиотические факторы (от греч. а — отрицательная частица и биотикос — живой, жизненный) — это факторы неживой природы (температура, свет, долгота дня, давление, влажность, ветер, рельеф и др.), прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Абиотические факторы — важные элементы среды обитания организмов, от которых зависит их жизнь и развитие.

Биотические факторы — факторы живой среды, влияющие на жизнедеятельность организмов, а также на среду их обитания. Биотические взаимоотношения имеют очень сложный характер, могут быть прямыми и косвенными. Например, соперничество за пищу и территорию, в результате которого происходит вытеснение одних растений другими, опыление растений насекомыми, паразитизм, влияние растений на среду обитания и др.

Антропогенные факторы (от греч. антропос — человек и генос — рождение) — факторы, проявляющиеся в результате непосредственного воздействия человека на организмы или воздействия на организмы через изменение человеком их среды обитания. Антропогенные факторы весьма разнообразны. Человеческая деятельность оказывает влияние на численность видов, среду их обитания, на экосистемы в целом. Особенно сказывается деятельность человека на жизни экосистем в настоящее время, когда активно развивается промышленное производство, транспорт. Распашка степей, вырубка лесов, осушение болот, нерегулируемый выпас скота на лугах приводят к нарушению равновесия, устойчивости экосистем. Поэтому, прежде чем приступить к хозяйственной деятельности в той или иной экосистеме, надо провести научный анализ, предусмотреть возможные последствия этой деятельности.

Влияние абиотических факторов на растения.

В зависимости от силы абиотических факторов растения реагируют на них по-разному. Условия среды накладывают определённые ограничения на распространение организмов. Количеством света, проникающим через толщу воды, ограничивается жизнь зелёных растений в водоёмах. Температурой определяется активность и контролируется размножение многих организмов. Абиотические факторы постоянно изменяются: в зависимости от времени года и суток меняется температура, количество осадков, освещённость. Организмы приспосабливаются к этим изменениям. К наиболее важным абиотическим факторам, определяющим условия существования организмов практически во всех средах жизни, относятся свет, температура и влажность. Рассмотрим действия этих факторов подробнее.

Влияние света на растения.

Свет необходим растениям как источник энергии для фотосинтеза. Он влияет также на рост, цветение и плодоношение растений. У разных видов растений потребность в освещённости неодинакова, по этому признаку различают три группы: светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые.

Светолюбивые растения живут только на освещённых солнцем открытых местах. К светолюбивым относят степные и луговые травы (степные злаки, иван-чай), большинство культурных растений, из древесных пород — сосну, берёзу, лиственницу, белую акацию.

В клетках мякоти листа светолюбивых растений хлоропластов, как правило, немного, поэтому они имеют светло-зелёную окраску. Механические ткани и корневая система у них хорошо развиты.

Тенелюбивые растения не переносят действия ярких солнечных лучей. Их листья обычно большие, тонкие, тёмно-зелёные, с крупными хлоропластами. Растут они в тенистых местах, под пологом деревьев и кустарников. Это травянистые растения еловых лесов и дубрав, например вороний глаз, майник двулистный, ветреница, многие лесные папоротники. Из комнатных растений к тенелюбивым можно отнести аспидистру, некоторые виды папоротников.

Теневыносливые растения хорошо растут на свету, но могут мириться и с затенением. В эту группу растений входят многие древесные породы с густыми кронами, в которых часть листьев сильно затеняется (липа, дуб, бук, ясень и др.), многие травянистые растения лесов, опушек и лугов, из комнатных растений — монстера, сансевьера, узамбарская фиалка и другие (рис. 73).

Интенсивность освещения и его продолжительность в течение года изменяются: в зависимости от положения солнца над горизонтом изменяется угол падения солнечных лучей на земную поверхность. Известно, что на экваторе день всегда равен ночи. В Южном и Северном полушариях день бывает равен ночи в дни весеннего и осеннего равноденствий. Соотношение продолжительности дня и ночи оказывает огромное влияние на развитие растений. Например, в Арктике полярный день продолжается долго (без ночей), так как солнце не опускается за горизонт. При длинном дне растения тундры проходят цикл развития за более короткие сроки по сравнению с короткодневными растениями южных районов. Недостаток тепла в северных районах уравновешивается (компенсируется) более продолжительным освещением. За короткое лето (одии-два месяца) растения в тундре успевают вырасти, отцвести, дать плоды и семена. Одно из приспособлений к использованию света — расселение организмов ярусами — этажами (рис. 74). Благодаря этому растения, например, не затеняют друг друга и хорошо освещаются.

Влияние температуры на растения.

Растения приспособлены к определённому температурному режиму. Для них опасны как перегрев, так и чрезмерное охлаждение.

Воздействию высоких температур, часто сочетающемуся с недостатком влаги, нередко подвергаются светолюбивые растения. У этих растений выработались разнообразные приспособления, позволяющие избежать вредных последствий перегрева: вертикальное положение листьев, свёртывание листовых пластинок (злаки), уменьшение поверхности листа, развитие колючек (кактусы), способность к запасанию большого количества воды (алоэ), развитая корневая система, густое опушение, придающее листьям светлую окраску и усиливающее отражение падающего света, и др.

У растений холодных местообитаний, которым приходится переносить холодные зимы, также развиваются защитные изменения. Многолетние травы и кустарники полярных и высокогорных областей имеют очень мелкие листья и небольшие размеры (карликовая берёза, карликовая ива). Их высота соответствует глубине снежного покрова, так как все части, выступающие над снегом, гибнут.

У некоторых кустарников и деревьев начинает преобладать рост в горизонтальном направлении, например у кедрового стланика, можжевельника, рябины и др. Многие растения тундры плотно прижимаются к земле, используя тем самым тепло почвы. Их ветви стелются по земле и не поднимаются выше обычной глубины снежного покрова (рис. 75).

В холодное время года у растений замедляются все жизненные процессы. Подготовка к состоянию зимнего покоя начинается заблаговременно. Растения сбрасывают листву. У них происходит одревеснение побегов и утолщение пробкового слоя. У многих травянистых растений отмирают надземные органы. Некоторые водные растения опускаются на дно водоёмов или образуют зимующие почки.

Влияние влажности на растения.

Вода необходима для жизни растений. Влажность, т. е. количество влаги, зависит от осадков, выпадающих за определённый период времени в той или иной местности. По отношению к влажности растения можно разделить на три группы.

1. Растения водных и избыточно увлажнённых мест обитания.
2. Растения сухих мест обитания, обладающие большой засухоустойчивостью.
3. Растения, живущие в средних (достаточных) условиях увлажнения.

Растения, входящие в эти экологические группы, имеют характерные для них особенности внешнего и внутреннего строения. У них сходно протекают процессы жизнедеятельности.

Растения водных и избыточно увлажнённых мест обитания.

Большинство живущих в воде растений имеет очень большую поверхность тела по отношению к его общей массе. Они поглощают воду и растворённые в ней вещества всей поверхностью тела, в связи с чем корневая система у них развита слабо, а иногда и совсем отсутствует (элодея, перистолистник). На погружённых в воду частях растений покровные ткани развиты слабо. Устьиц на подводных листьях нет.

У извлечённых из воды растений стебли и листья обвисают. Это связано с тем, что их механические ткани развиты очень слабо и растения могут сохранять вертикальное положение только в воде, которая их поддерживает.

Иное строение у листьев водных растений, плавающих на поверхности (рис. 77). На их верхней стороне, как и у сухопутных растений, образуются многочисленные устьица (на 1 мм² верхней стороны листа кувшинки их 460–500), обеспечивающие газообмен с воздушной средой и интенсивное испарение. Поверхность листа покрыта плотной глянцевой кожицей, она плохо смачивается, поэтому вода скатывается и не заливает устьица.

Сухопутные растения, живущие в сильно увлажнённой среде, совсем не выносят даже кратковременного иссушения. Это объясняется тем, что они плохо регулируют испарение, не могут сохранять в тканях необходимое количество воды и при засухе вянут и погибают.

Среди этих растений можно выделить две группы. К первой относят растения, живущие в сильно увлажнённых тенистых местах (в лесу это некоторые виды папоротников, кислица). Для растений этой группы характерны признаки тенелюбивых растений. У них обычно плохо развита корневая система, многочисленные устьица расположены на верхней и нижней сторонах листа. У некоторых, кроме устьиц, есть особые образования — гидатоды (от греч. слов гадор — вода и одос — путь), через которые излишки воды удаляются из растений. Поэтому у многих растений, живущих в условиях повышенной влажности почвы и воздуха, на листьях часто появляются капли воды. Это явление получило название «плач растений».

Ко второй группе относятся растения, живущие в хорошо освещённых сырых местах, на переувлажнённых почвах, во влажном воздухе, например калужница болотная, пушица, подмаренник болотный, рогоз, рис и др. (рис. 76, а).

Эти растения плохо переносят засуху, ветры. Корневая система у них обычно развита слабо, расположена поверхностно. Из-за недостатка воздуха во влажной почве в корнях и стеблях часто образуется система межклетников, развивается воздухоносная ткань. Некоторые особенности строения этих растений позволяют им быть более устойчивыми к действию прямых солнечных лучей. Кожица их листьев достаточно плотная, устьица расположены главным образом на нижней стороне. Механические ткани хорошо развиты.

Растения сухих мест обитания

Растения сухих мест обитания живут при значительном недостатке влаги, чаще всего в степях, полупустынях и пустынях. У растений этой группы существует множество приспособлений для экономии расхода воды. Так, у ряда растений листья покрыты восковым налётом, видоизменены в колючки, устьица погружены в ткани листа. Кроме того, некоторые растения запасают воду в тканях, имеют мощную корневую систему, позволяющую поглощать воду из глубоких слоёв почвы (рис. 76, б).

Перечисленными выше факторами вовсе не исчерпывается набор экологических условий, определяющих жизнь и распространение растений. Важное значение имеют и другие абиотические факторы, например ветер, атмосферное давление, высота над уровнем моря, химический состав среды обитания и др.

Влияние живых организмов на растения.

Животные питаются растениями, опыляют их, разносят плоды и семена. Крупные растения могут затенять молодые, мелкие. Некоторые растения используют другие в качестве опоры. Микроорганизмы, разлагающие растительные остатки, обогащают почву перегноем и минеральными веществами.

В свою очередь, растения влияют на окружающую среду. Они изменяют состав воздуха: увлажняют его, поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Растения изменяют состав почвы. Они поглощают из неё одни вещества и выделяют в неё другие. Корневые системы растений закрепляют склоны оврагов, холмов, речных долин, предохраняя почвы от разрушения. Лесные посадки защищают поля от суховеев. Растения, испаряющие много влаги, например эвкалипты, могут быть использованы для осушения заболоченных территорий.

Влияние деятельности человека.

Человек осушает болота и орошает засушливые земли, создавая благоприятные условия для выращивания сельскохозяйственных культур. Он выводит новые высокопродуктивные и устойчивые к заболеваниям сорта растений. Человек борется с сорняками и способствует распространению цепных растений. Но деятельность человека может нанести природе вред. Так, неправильное орошение вызывает заболачивание и засоление почв и часто приводит к гибели растений. Из-за вырубки лесов разрушается плодородный слой почвы и даже могут образоваться пустыни. Подобных примеров можно привести много, и все они свидетельствуют о том, что человек оказывает огромное влияние на растительный мир и природу в целом.

ЗАПОМНИТЕ:
Экологические факторы • Абиотические факторы • Ярусы • Биотические и антропогенные факторы • Экологические группы растений • Гидатоды • Светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые растения.

ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ (стр.105)

1. Что такое среда обитания?
2. Каковы особенности разных сред обитания?
3. Что такое экологические факторы?
4. На какие группы делят экологические факторы?
5. Как приспосабливаются растения к определённым факторам среды?
6. Какие экологические группы растений можно выделить в зависимости от их отношения к освещённости?
7. Какие экологические группы растений можно выделить в зависимости от их отношения к влажности?
8. Какие биотические отношения существуют в природе между растениями и другими живыми организмами?

ПОДУМАЙТЕ!

1. Какие приспособления к абиотическим факторам имеются у верблюжьей колючки?
2. Какие черты сходства наблюдаются у растений засушливых мест обитания и светолюбивых растений?
3. Найдите информацию о том, какие культурные растения, возделываемые в нашей стране, происходят из мест с жарким и влажным тропическим климатом. Какие признаки указывают на приспособленность этих растений к условиям обитания?
4. Сравните требования двух различных культурных растений к температурному режиму, освещённости, влажности. Как эти знания используются при возделывании этих растений?

Моя лаборатория

ВЫПОЛНИТЕ ЗАДАНИЯ

1. Назовите приспособления растений к абиотическим факторам. Заполните таблицу.
   
2. Сравните строение растений различных экологических групп. Объясните, почему для водных растений и сухопутных растений, произрастающих на переувлажнённых почвах, характерно образование воздухоносной ткани. Какие функции выполняет воздухоносная ткань у этих растений?
3. Если вы попадёте в старые районы средневекового города, то вам сразу бросятся в глаза узкие улочки и практически полное отсутствие зелёных насаждений. При планировке современных городов и населённых пунктов обязательно учитываются условия для комфортного проживания и организации здорового образа жизни, отдыха, занятий спортом. Важное место в решении этих вопросов отводится паркам и скверам, в которых жители могут спокойно отдохнуть в тиши зелёных насаждений, полюбоваться оформлением различных уголков их территории, подышать свежим воздухом, заняться активными видами спорта. Выясните, какие парки и скверы расположены в населённом пункте, где вы живёте. Изучите видовой состав растений на их территории. Определите, к каким экологическим группам они относятся. Отметьте, в каком состоянии находится территория парков и скверов, как она благоустроена для посетителей, какие условия созданы для отдыха жителей. Подготовьте сообщение с презентацией. Выступите с результатами своих исследований перед товарищами и обсудите их. Сделайте выводы и подготовьте предложения по результатам обсуждения.
4. Укажите отличительные особенности растений города. Свой ответ проиллюстрируйте примерами.
5. Приведите примеры прямого и косвенного воздействия живых организмов на растения.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ

Особенности строения растений разных экологических групп

1. Изучите особенности строения комнатных растений (колеус, алоэ, бальзамин, бегония, кактус, циперус и др.) (рис. 78). Отметьте размеры и окраску листьев; особенности кожицы (тонкая, нежная, толстая, плотная, глянцевая, покрыта восковым налётом); опушены ли листья; где и как расположены устьица; особенности других органов.
   
2. Определите, к каким экологическим группам можно отнести эти растения. Укажите признаки, на основании которых вы сделали вывод.
3. Сделайте такое же описание нескольких растений из школьного гербария. Определите, к каким экологическим группам относятся изученные растения.
   Заполните таблицу.
   
4. Изучите видовой состав елового и соснового леса. Отметьте особенности строения растений. Объясните, какие условия влияют на формирование видового состава растений в этих лесах.

Вы смотрели: Биология Пасечник Учебник §16 «Среда обитания растений. Экологические факторы» Глава 3. Цитаты из учебника 2023 года использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения.

Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ учебника