Абіотичні факторі та їх вплив

Абіотичні фактори середовища - це комплекс умов довкілля, що має прямий або опосередкований вплив на рослини. Існують також біотичні фактори, дія яких зумовлена впливом на рослини діяльності інших живих організмів До абіотичних належать хімічні та фізичні фактори. Хімічними абіотичними факторами є газові складові атмосферного повітря, хімічний склад водойомів, грунтів. Основні фізичні фактори - це температура, вологість, інтенсивність сонячного випромінювання. В окрему групу в деяких класифікаціях виділяють такі абіотичні фактори, як орографічні, що включають рельєф, геологічні відмінності земної поверхні. Вплив на організм абіотичних факторів різноманітний і залежить від інтенсивності впливу кожного окремо взятого фактора та поєднання їх між собою. Чисельність і розподіл певного виду рослин у межах даної території обумовлені впливом лімітуючих абіотичних факторів, які життєво необхідні, але значення їх мінімальні.Найбільш істотно для рослин вплив трьох абіотичних факторів - температури, вологості та світла. Світло — це важливий фактор середовища, який визначає біологічні ритми (добові, місячні, річні) у житті більшості тварин та здатність їх орієнтації у просторі. Джерелами світла на Землі єСонце, Місяць, зірки і біолюмінесценція. Важливим аспектом світла, як екологічного фактору, є його інтенсивність та спектр, як у видимому, так і в ультрафіолетовому, й інфрачервоному діапазонах довжин хвилі.

Світло є основним джерелом енергії, яка засвоюється рослинами у вигляді хімічних зв'язків у цукрах, а ті з рослинною біомасою є їжею для твари

Температура є надзвичайно важливим екологічним фактором, і в першу чергу, через її вплив на швидкість хімічних реакцій у широкому розумінні цього слова.

За відношенням до температури виділяють дві екологічні групи рослин: теплолюбні — термофіли (гр. thermos — теплий і philos — люблю);холодолюбні — психрофіли (гр. psychros — холодний і philos). Вода — це один із трьох найважливіших абіотичних екологічних факторів суходолу, що мають визначальне вплив на живі організми. Вода є основою внутрішнього середовища усіх клітинних живих організмів, виступає універсальним розчинником і середовищем протікання біохімічних реакцій.

Біотичні фактори та їх вплив

, включають в себе весь комплекс впливу на даний живий організм, який виникає в результаті співіснування цього організму з іншими тваринами і рослинами. — фітогенні — мікробогенні — зоогенні — антропогенні Гомотипові взаємодії (коакції)Розмноження (шлюбна поведінка, спарювання, народження тощо)Груповий ефектМасовий ефектВнутрішньовидова конкуренція[ред.]Гетеротипові взаємодії (коакції)Протокооперація (++) — це взаємодія між популяціями двох видів, при якій обидва одержують взаємовигідну користь, але їх співіснування є факультативним.Мутуалізм або симбіоз (++) — це взаємодія популяцій двох видів, при якій розвивається залежність одне від іншого — облігатний симбіоз.Синойкія чи метохія(біол.) (+0) — тісне співжиття организмів різних видів, При якій один із организмів може отримувати для себя користь, не причиняючи шкоди іншому організму.Коменсалізм (+0) — це взаємодія між популяціями двох видів, при якому один з видів отримує користь, незавдаючи шкоди іншому.Хижацтво (±) — це поїдання одним організмом (хижаком) іншого організму (жертви), причому останній до нападу повинен бути живим, а не мертвим, що відрізняє хижацтво від детритофагії. Існує чотири основні категорії хижаків: справжні хижаки, пасовищні хижаки, паразитоїди та паразити (деякі автори). Справжні хижаки — це істоти, що у процесі живлення ловлять і вбивають свою жертву, після чого її поїдають цілком або частково. Впродовж життя вони вбивають велику кількість жертв, що можуть належати до різних видів. Пасовищні хижаки — це істоти, які живлячись не вбивають своєї жертви, але поїдають її частину, чинячи їй шкоду. За своє життя вони харчуються різноманітними жертвами з різних видів. Паразитице істоти, що тісно пов'язані з однією або кількома особинами одного чи кількох видів впродовж усього свого життя, вони поїдають частину жертви, завдаючи їй шкоди. Паразитоїди — це істоти, які нападають на свою жертву, відкладаючи у неї яйця, личинка що вивелась вбиває свого хазяїна. Модель Лотки-Вольтери — це тип взаємодії популяцій хижака і жертви, коли ріст популяції хижака залежить від росту популяції жертви.

Антропічний або антропогенний фактор

— такий фактор, агентом якого є людина (безпосередньо або внаслідок своєї діяльності). Роль антропічного фактора весь час зростає. Дія людини на рослинні угруповання може бути прямою (безпосереднє споживання, вирощування в системі сільського господарства, використання рослинних ресурсів, інтродукція, пряме винищення тощо) та непрямою (деградація та позитивні зміни в фітоценозах, вимирання одних видів та розповсюдження інших внаслідок різних видів людської діяльності). За результатом вплив людини умовно поділяють на позитивний та негативний. Людина може навіть істотно змінювати ландшафт. Так, у країнах Середземномор'я, особливо в Греції, свійські тварини (вівці, кози) ще за античних часів винищували багату та різноманітну рослинність. Великих втрат зазнали ліси нашої планети, особливо Європи, Малої Азії, Північної Африки, Куби. Тепер загроза нависла над сельвою Південної Америки.

Клімат як еколог.фактор

Для існування живих організмів найбільше значення мають такі кліматичні фактори, як температура, вологість, світло.

Температура на земній поверхні залежить від географічної широти місцевості та її висоти над рівнем моря. Крім того, вона змінюється з порами року. В зв'язку з цим у тварин і рослин виробились різні пристосування до температурних умов. У більшості організмів процеси життєдіяльності відбуваються в інтервалі температур від 4 °С до +40—45 °С. Цим пояснюють бідність форм життя в арктичних районах і тундрі.Для кожного виду характерна оптимальна температура і крайні межі виживання, за яких ще відбуваються процеси життєдіяльності. Виробилися вони в процесі добору і пристосування до умов існування. Більшість морських безхребетних дуже чутливі до змін температури і витримують її підвищення лише до 30 °С, а мало які з них — до 38 °С. Вони мешкають у великих водоймах, які не перегріваються, тому у них не виробились пристосування до виживання за високих температур. Значно ширший діапазон витривалості до змін температури у мешканців малих прісних водойм. Вони можуть витримувати як промерзання, так і нагрівання до 41—44 °С.

77.Світло як еколог. фактор — це важливий фактор середовища, який визначає біологічні ритми (добові, місячні, річні)Світло є основним джерелом енергії, яка засвоюється рослинами у вигляді хімічних зв'язків у цукрах, а ті з рослинною біомасою є їжею для тварин. Сонячна енергія, яку зелені рослинипоглинають і використовують у процесі фотосинтезу, називається фізіологічно-активною радіацією (ФАР). Це промені з довжиною хвилі 0,4…071 мкм, проте рослина поглинає енергію в цих межах неоднаково. До того ж, в житті рослини поза якістю світлових променів велике значення має кількість світла, тобто інтенсивність освітлення, яка буває неоднаковою в різні місяці вегетаційного періоду і залежить також від широти місцевості. Рослини на нашій планеті ростуть у різних світлових умовах: від надмірно освітлених гір, пустель, степів до напівтемних печерта морських глибин. Тому в рослин у процесі природного добору виникли численні пристосування до життя відповідно до того чи іншого світлового режиму. За відношенням до світла рослини поділяються на три основні групи: світлолюбні, або геліофіти (гр. helios — сонце і phyton), тінелюбні, або сціофіти (гр. skia — тінь і phyton), та тіневитривалі.

78. Тепло як еколог.фактор Температура є надзвичайно важливим екологічним фактором, і в першу чергу, через її вплив на швидкість хімічних реакцій у широкому розумінні цього слова.Теплолюбними називають рослини, що добре ростуть і розвиваються в областях тропічного, субтропічного та помірного поясів в умовах високих температур. До них належать види, що живуть у полярних і високогірних областях, або ті, що займають холодні екологічні ніші.Більшість термофільних рослин в умовах тропічного і субтропічного клімату здатні перенести дуже високу температуру. Окремі частини рослини можуть нагріватися до +60…+65°С (інколи протягом тривалого періоду), наприклад, наскальні лишайники. Найвища температура, при якій знайдено живі синьо-зелені водорості в термальних водах, +85 °C, бактерії +88 °C. Вищі рослини в термальних водах відсутні. В природі ж уже при 40 °C більшість видів виявляють ознаки пригніченості.Рослини здатні витримувати і гранично низькі температури до −80 °C (водорості в товщі льоду в Антарктиді), в районах, де живуть вищі рослини, відмічена температура −65 °C (Якутія) — модринові ліси.

79. Вода як еколог.фактор в біологічних об’єктах виконує наступні з багатьох функції:- водне середовище об’єднує всі частини організму в єдине ціле (від молекул до органів). В тілі рослин водна фаза являє собою безперервне середовище на всьому протязі від прикореневої вологи до поверхні розподілу рідина - газ у листках;- вода – важливий розчинник і важливе середовище для біохімічних реакцій; вона бере участь у впорядкуванні структур клітин, входить до складу молекул білків, визначаючи їх конформацію; вода – метаболіт і безпосередній компонент (учасник) біохімічних процесів (при фотосинтезі – донор електронів; бере участь в окисних процесах дихання; в гідролізі, синтезі); структурована вода має відносно високу протонну й електронну провідність; вода – головний компонент у транспортній системі вищих рослин;- добрий амортизатор при механічних впливах;- вода забезпечує пружний стан клітин і тканин завдяки явищам осмосу й тургору;

80.Едифічні умови та їх вплив Рослина і грунт. Залежність рослини від структури грунту, на якій вона виростає, очевидна. Рослина фіксується у грунті, завдяки своїй кореневій системі, і всмоктує звідти воду з розчиненими в ній мінеральними солями.Рослини деяких видів невибагливі і ростуть на бідних піщаних грунтах. Наприклад, їх дерев - береза і сосна, з чагарників - жовта акація. А от для життєдіяльності таких дерев, як ялина і дуб, і чагарнику ліщини потрібен родючий грунт. Для більшості культурних рослин потрібен дуже родючий грунт. Структура такого грунту повинна бути пухкою з дрібними грудками, включати повітря для здійснення дихання рослин, містити достатню кількість вологи і мінеральних солей, потрібних для нормальноїжиттєдіяльності рослин.

81.Орографічні умови Рельєф не здійснює прямого впливу на життя рослин, проте впливає на ґрунтотворення, а характер рельєфу, місцеположення в ньому рослин або рослинного угруповання значно впливає на життя рослин, регулює їх співвідношення і дію прямих екологічних факторів. Із зміною рельєфу змінюються кліматичні і ґрунтові умови. Таким чином, за рахунок рельєфу збільшується різноманітність умов зростання і відповідно урізноманітнюється флористичний склад. Залежно від величини форм рельєфу виділяють три категорії: макрорельєф (гори, низовини, міжгірські западини), мезорельєф (пагорби, яри, гряди, степові блюдця тощо), і мікрорельєф (мілкі западини, нерівності, пристовбурові підвищення та ін.). Цей поділ умовний. Макрорельєф створює на обмеженій площі широку амплітуду висот, що, в свою чергу, викликає зміну кліматичних комплексів і відповідно до висоти змінюється і характер рослинного покриву. Характер висотної поясності залежить насамперед від положення гір у системі широтних зон, висоти гір і експозиції схилів. Мезорельєф також впливає на розподіл рослинності. Прикладом може бути заплава. Велике значення для життя рослин має експозиція схилів та їх крутизна. Відомо, що на схилах південної експозиції освітлення більш інтенсивне і температура вища, режим зволоження інший, ніж на північних. У зв'язку з неоднаковими умовами на схилах різної експозиції помітно розрізняються склад рослинності, зовнішній вигляд і стан рослин. На південних схилах вище розміщується пояс деревної рослинності. Вплив експозиції виявляється не лише в горах, а й на невеликих горбах, підвищеннях і навіть на рівнинах.

82.Походження культурних рослин Питання, пов’язані з походженням культурних рослин, вивчав видатний ботанік М.І. Вавилов. У праці “Вчення про походження культурних рослин після Дарвіна” (1939) він визначив 7 основних географічних центрів походження культурних рослин, які безпосередньо зв’язані з осередками давніх цивілізацій, де рослинництвом почали займатися за 8-7 тис. р. до н.е. (Рис. 12).
І. Південноазіатський тропічний центр (Індія, гори Індокитаю, південний тропічний Китай, та острови Південно-Східної Азії) дав понад 100 видів культурних рослин. У цьому великому центрі можна виділити три осередки, що значно відрізняються за складом характерних для рослин:
Індійський (кулястозерна пшениця, окремі сорти сорго, нут, баклажан, огірок, манґо, апельсин, мандарин, лимон, багато сортів цукрової тростини, джут, коноплі, кунжут, перець чорний, горіх стрихніноносний, кориця та ін.);
Індокитайський (банан, окремі сорти лимона, окремі сорти цукрової пальми, бавовник азіатський тощо);
Острівний, включаючи Зондські острови,,Яву, Суматру, Борнео, Філіппінські острови (бамбук, ямс, пальма арека, дуріан, мангустан, окремі сорти цукрової пальми, окремі сорти цукрової тростини, кардамон, горіх мускатний, евкомія та ін.).
ІІ. Східноазіатський центр (включає помірні і субтропічні частини Центрального і Східного Китаю, більшу частину Тайваню, Корею, Японію) дав понад 130 видів найважливіших культурних рослин. У цьому центрі розрізняють два осередки:
Китайський (окремі сорти проса, гаолян, окремі сорти вівса, окремі сорти ячменю, гречка, соя, ямс, редька, таро, цибуля багаторічна, ревінь, гарбуз, яблуня, груша, персик, абрикос, слива і вишня китайська, айва китайська, чай, женьшень, кориця китайська, редька олійна, пальма прядильна, мак опійний та ін.);
Японський (гірчиця коренеплідна, хрін японський, слива японська, хурма японська, спаржа бульбаста тощо.).
ІІІ. Південно-Західноазіатський центр (Анатолія, Іран, Афганістан, Середня Азія і Північно-Західна Індія) дав понад 100 видів культурних рослин. Даний центр можна розділити на три осередки:
Кавказький (багато видів пшениці і жита, значна кількість видів і сортів плодових культур, які характеризуються великою різноманітністю місцевих форм);
83.Фітоценозів (від грец. Phyton - рослина і koinos - загальний), рослинне співтовариство, сукупність популяцій рослин, приурочених до відносно однорідному ділянці земної поверхні. Для Ф. характерні потужність. видовий склад і структура, к-які обумовлені складними взаємовідносинами самих вирощує. організмів, відносинами їх з тваринами і навколишнім середовищем. Ф. - структурно-функціональна система рослинності, що представляє собою істот. частину біогеоценозу.Ф. заснований на спільності освоєння рослинами ресурсів місцеперебування в результаті довгих. відбору видів, здатних до спільного існування. Склад і структура Ф. характеризуються наявністю видів рослин різної ценотіч. значущості і стратегії життя (тобто різних фітоценотіпов), разл. екології (тобто різних життєвих форм), неоднорідністю складання складу видів в горизонтальному (мозаїчністю) і вертикальному (ярусність) напрямках, відокремленням груп рослин, що розрізняються по функціональній ролі (напр., домінанти, едифікатори). Головна функція Ф. полягає у фіксації сонячної енергії і використання її для продукування органіч. в-в, необхідних для існування гетеротрофних організмів.

84.ФЛОРИСТИЧНИЙ СКЛАД ТА СТРУКТУРА ФІТОЦЕНОЗІВ Основними ознаками фітоценозу є його видовий, або флористич­ний склад, ярусність, численність видів, кількісне та якісне співвідно­шення видів, проектне покриття, тривалість життя, продуктивність, се­зонність та річний ритм розвитку, характер місцеположення.Флористичний склад. Кількість видів, які входять до складу фіноценозу, називається видовим, флористичним багатством, а кількість ви­дів на одиницю площі фітоценозу - видова численність (насиченість). Найбільша насиченість спостерігається в тропічних лісах. Найменша площа, на якій зустрічаються всі види фітоценозу, характерна для со­лончаків, мілководдя.Види, які входять до складу фітоценозу, об'єднують в різні групи. За господарськими ознаками виділяють: злаки, осоки, бобові та різно­трав'я. Для лісових масивів спочатку описують видовий склад дерев, потім кущів, напівкущів, трав, моху, лишайників.При геоботанічному дослідженні необхідно виділити вік рослин. Його визначають за числом річних кілець деревини. У шпилькових вік визначають за мутовками, у листяних порід та кущових за утворенням щорічних пагонів.Під структурою фітоценозу слід розуміти розподіл наземної та під­земної біомаси рослин в просторі та часі. Вона включає наступні еле­менти: наземна та підземна ярусність, синузіальність, консервативність, мозаїчність.Ярусність фітоценозу - це розміщення органів рослин на різному рівні над поверхнею ґрунту та різних глибинах. Розміщення рослин за ярусами залежить від освітлення. В лісових фітоценозах розрізняють яруси деревостою, підлісків, трав'янисто-кущового та мохового покриву. Кількість ярусів залежить від багатьох причин і в першу чергу від екологічних умов середовища. Ярусність виникла в процесі природного відбору та пристосованості рослин до сумісного життя у фітоценозі.

85.Життеві форми рос. У фітоценозі 1,Фанерофіти (відкриті) — одна з життєвих форм рослин, бруньки відновлення яких розміщені високо над поверхнею грунту. до фанерофітів відносять дерева (бук, дуб, ясен, ялина) і кущі (крушинак, ліщина, калина).2Хамефіти (приземисті) — одна з життєвих форм, яка характеризується тим, що бруньки відновлення у рослин розташовані біля поверхні землі і захищені лусками, підстилкою, а взимку — сніговим покривом (напр., брусниця, верес, чорниця, чебрець та ін.).3Гемікриптофіти (приховані) — життєва форма трав'янистих багаторічних рослин, брунька відновлення яких закладається близько до поверхні грунту (напр., суниці, кульбаба, жовтець та ін.).4Криптофіти (заховані) — життєва форма трав'янистих багаторічних рослин, бруньки відновлення яких закладаються в бульбах, кореневищах, цибулинах тощо (напр., картопля, конвалія, тюльпан та ін.).5Терофіти (від грец. teros — літо і phyton — рослина) — життєва форма рослин, в яких бруньки відновлення містяться в насінині, з якої розвивається новий рослинний організм (напр., грицики, коноплі, жито, пшениця, овес,мак та ін. однорічні рослини).

86.Структура фітоценозу Залежно від специфіки досліджень в понятті «структурі біоценозу» В. В. Мазінг (1973) виділяються три напрямки, розроблені ним для фітоценозів.1. Структура, як синонім складу (видова, конституційна). У цьому сенсі говорять про видовий, популяційної, Біоморфологічні (склад життєвих форм) та інших структурах ценозу, маючи на увазі лише одну сторону ценозу - склад в широкому сенсі. У кожному випадку проводиться якісний і кількісний аналіз складу.2. Структура, як синонім будови (просторова, або морфоструктура). У будь-якому фитоценозе рослини характеризуються певною приуроченість до екологічних нішах і займають певний простір. Це відноситься і до інших компонентів біогеоценозу. Між частинами просторового розчленування (яруси, синузии, мікрогруппіровкі і ін.) Можна досить легко і точно провести кордону, можна нанести їх на план, обчислити площу, а потім, наприклад, розрахувати ресурси корисних рослин або кормові ресурси тварин. Тільки на основі даних по морфоструктури можна об'єктивно визначити точки постановки тих чи інших експериментів. При описі і діагностики спільнот завжди проводиться вивчення просторової неоднорідності ценозів.3. Структура, як синонім сукупностей зв'язків між елементами (функціональна). В основі розуміння структури в такому сенсі лежить вивчення взаємовідносин між видами, в першу чергу вивчення прямих зв'язків - биотический Коннекс. Це вивчення ланцюгів і циклів харчування, що забезпечують кругообіг речовин і розкривають механізм зв'язків трофічних (між тваринами і рослинами) або топічних (між рослинами - конкуренція за поживні речовини в грунті, за світло в надземної сфері, взаємодопомога).

87. Фенологія в с\гФенологічні закономірності лежать в основі складання регіональних календарів сезонних робіт та заходів по галузях народного господарства (сільське, лісове, мисливське господарства і т.д.). Такі календарі використовуються при організації заходів охорони природи, боротьби з шкідниками і хворобами корисних рослин, паразитами і трансмісивними захворюваннями людини, свійської худоби, у бджільництві і шовківництві. Авіація потребує відомостях про терміни масового прольоту перелітних птахів, а дистанційне (з вертольотів, літаків і орбітальних ракет) вивчення поверхні Землі - в даних про оптимальні сезонах для проведення цього вивчення. Результати фенологічних спостережень використовують при плануванні розміщення санаторіїв, будинків відпочинку, туристських маршрутів і походів.Фенологічні карти, особливо великомасштабні, необхідні для планування сезонних виробництв. Фенологічні спостереження допомагають виявити місцеві природні сигнали, або індикатори, за допомогою яких визначають сезонне стан природи, а також прогнозують характер поточного вегетаційного періоду. Вони особливо важливі при інтродукції нових видів рослин і тварин, а також при освоєнні нових територій.

88.Типи рослинності Основними типами рослинності в Україні є лісова, степова, лучна і болотна.
Лісова рослинність. Загальна площа лісів в Україні – близько 10 млн. гектарів, що становить приблизно 14 % її території. Найбільшою є лісистість в Українських Карпатах (40,5 %) і Кримських горах (32 %).
Степова рослинність в природному вигляді до ньогочасу збереглася тільки на схилах балок, у передгір'ях Криму, на піщаних косах Азово-Чорноморського узбережжя, островах

89. зональність рослинності україниУ поширенні ландшафтів спостерігається зональність як одна з найважливіших рис географічної оболонки. Зональність ландшафтів виявляється в зміні їх природних характеристик (кількість тепла, зволоження, типи ґрунтів, рослинність, тваринний світ, фізико-географічні процеси і явища) залежно від зміни географічної широти. Основними чинниками зональності є кулястість Землі та її положення щодо Сонця. Від цього залежать величина кута падіння сонячних променів на земну поверхню, інтенсивність і кількість сонячної радіації.

90.охорона і відтворення У міру знищення рослинного світу знижується якість життя мільйонів людей. Більш того, в результаті руйнування рослинності, яка служила людям як джерело енергії для побутових потреб та багатьох інших благ, поставлено під загрозу саме існування людства. Значний внесок у співпрацю держав із захисту рослинного світу вносить Конвенція про міжнародну торгівлю видами дикої фауни і флори, що перебувають під загрозою зникнення 1973 р. (СІТЕС) Конференція ООН з навколишнього середовища і розвитку 1992 схвалила Принципи для глобального консенсусу щодо раціонального використання, збереження та освоєння всіх видів лісів.