Понятия об экологических факторах и экологических свойствах растений

Декоративное садоводство с основами ландшафтного проектирования.

ЛЕКЦИЯ №2

Тема: Растения открытого грунта. Отношение декоративных и цветочных растений к факторам внешней среды.

Цель: объяснить студентам экологические свойства растений и их отношение к экологическим факторам

План лекции:

1. Понятия об экологических факторах и экологических свойствах растений.

2. Световой режим.

3. Тепловой режим.

4. Водный режим.

5. Воздушный режим.

6. Питание растений.

Экология растений – раздел биологии, изучающий условия существования растений и взаимосвязи между растительными организмами и средой, в которой они обитают.

Экологические факторы – это элементы среды (свет, тепло, вода, почва и др.), которые влияют на растения. Эти факторы создают среду обитания, или условия местопроизростания растений.

От этих понятий следует отличать условия существования – совокупность жизненно необходимых экологических факторов, обуславливающих возможность существования растений (тепло, свет, вода и др.). Например, местопроизростания белой акации – смешанные леса восточных районов США, а условия существования имеют более широкую амплитуду. Поэтому в культуре белая акация распространена далеко за пределами своего естественного ареала, в том числе и в России.

Растения определенным образом реагируют на воздействие экологических факторов. Такую реакцию называют экологической. Так, тис, пихта и самшит отличаются высокой теневыносливостью, а сосна обыкновенная и береза повислая могут произрастать только при условиях хорошей освещенности. Поэтому каждый ботанический вид занимает в биосфере свою экологическую нишу – ту среду обитания, условия существования которой в максимальной степени соответствуют экологическим свойствам организмов. Возможность растений приспосабливаться (адаптироваться) к различным условиям внешней среды и занимать соответствующие экологические ниши определяется экологической амплитудой видов. Тот экологический диапазон приспособительных возможностей, которого вид достигает в процессе эволюции и закрепляется в генотипе, составляет норму экологической реакции вида.

Диапазон действия любого экологического фактора на растение понимают как область устойчивости, или толерантности, всегда ограниченную двумя кардинальными точками – максимума и минимума – критическим значением фактора, допускающим возможность существования растения. Область фактора воздействия, в наибольшей мере соответствующая экологическим свойствам организма, составляет зону оптимума. Условия среды, в которой какой-либо фактор или совокупность их выходят за пределы зоны оптимума и оказывают на растение угнетающее воздействие, называют экстремальными (аномально высокая или низкая температуры, резкий дефицит влаги и т.д.). Различные виды растений могут характеризоваться сходной реакцией на воздействие одного и того же экологического фактора или одной и той же совокупностью экофакторов. Такие виды объединяют в экологические группы, или экоморфы.

По своему происхождению и влиянию на растения все экологические факторы принято подразделять на пять основных групп:

1. климатические;

2. почвенно – грунтовые, или эдафические;

3. топографические, или орографические (факторы рельефа);

4. биотические (связанные с жизнедеятельностью биологических организмов);

5. антропогенные (прямое или косвенное воздействие человека на растения и растительность).

Климатические, почвенно – грунтовые и топографические факторы составляют комплекс факторов абиотической среды.

В природе экологические факторы тесно взаимодействуют между собой и оказывают на растение совокупное влияние. Если какой – либо из факторов является фактором в минимуме или максимуме, то он ограничивает действие остальных факторов, даже если они очень благоприятны, и определяет конечный результат воздействие внешней среды на растение; изменить этот результат можно, только сняв воздействие ограничивающего фактора. Подобное явление получило название закона ограничивающего фактора. Например, если дерево растет на плодородной почве с достаточным увлажнением, но тепла в данное время недостаточно, то фотосинтез на этот период прекращается.

Особенности проявление фенотипа (внешний облик растений) в связи с условиями произрастания особенно важно принимать во внимание в декоративном садоводстве, поскольку это во многом определяет привлекательность растений. Факторы внешней среды существенно влияют на размер и форму кроны, размер и окраску разных органов растения и на другие признаки.

Роль внешних факторов и их физиологическую сущность в метаболизме растительных организмов подробно изучают в курсах агрохимии, физиологии и биохимии растений. В курсе декоративного садоводства их рассматривают для более глубокого и правильного обоснования технологии выращивания растений.