Середовище життя рослини складається з багатьох різних елементів, що впливають на організм. Окремі елементи зовнішнього середовищаносять назву екологічних факторів

Екологічні чинники, що діють організм, можна розділити на дві основні групи:

1. Фактори живої, природи,або біотичні,пов'язані з впливом інших живих організмів (рослин, тварин, людини).

2. Чинники неживої природи,або абіотичні.До них відносять світло, температуру, вологість, склад водного, повітряного, ґрунтового середовища та ін.

Для життя організмів, що становлять природні спільноти, необхідні певні умови. Умови життя залежить від впливу різних екологічних чинників. Ви вже знаєте, що практично для всього живого на Землі джерелом енергії є сонце.

Енергія сонячного світла надходить у природні спільноти внаслідок фотосинтезу зелених рослин. Органічні речовини, що утворилися в процесі фотосинтезу, є джерелом енергії для самих рослин і для їх споживачів.

Отже, найважливішу роль природному співтоваристві грають рослини, тому ми розглядатимемо особливості природних спільнот з їхньої прикладі.

Усі екологічні чинники впливають на рослину і необхідні їхнього життя. Але особливо різкі зміни у зовнішній зовнішності та у внутрішній будові рослини викликають такі фактори неживої природи, як світло, температура, вологість.

Вплив світла на рослини.Світло - один з найважливіших факторів у житті зеленої рослини, так як він є

ється джерелом енергії в процесі фотосинтезу. Впливає він і інші функції рослинного організму - з його зростання, цвітіння, плодоношення, а й таких рослин, як тимофіївка, суниця, копитень та інші, і проростання насіння.

Ставлення рослин до світла по-різному, за цією ознакою розрізняють три групи: світлолюбні, тенелюбиві і тіньовитривалі.

Світлолюбні рослиниживуть лише на освітлених сонцем відкритих місцьах. До світлолюбних відносять степові та лучні трави, культурні рослини відкритого ґрунту, з деревних порід - сосну, березу, модрину, білу акацію, кімнатних рослин- колеус .

Тіньолюбні рослини не виносять сильного освітлення і добре ростуть лише у затінених місцях. Це трав'янисті рослини ялинових лісів і дібров, наприклад вороняче око, майник дволистий, вітряниця, багато лісових папоротей. З кімнатних рослин до тіньолюбних можна віднести аспідістру, деякі види папоротей.

Тіневитривалі рослини добре ростуть на світлі, але можуть миритися і із затіненням. У цю групу рослин входять багато деревини з густими кронами, в яких частина листя сильно затінюється (липа, дуб, бук, ясен та ін), багато трав'янистих рослин лісів, узлісся і лук, з кімнатних рослин - монстера, сансев'єра, узамбарська фіалка і багато інших .

Вплив температури на рослини.Кожен вид рослин пристосувався до певного температурного режиму. Але всім рослин небезпечні як перегрів, і надмірне охолодження.

Дія надмірна високих температурможе викликати у рослин сушіння, опіки, руйнування хлорофілу, порушення процесів життєдіяльності та призвести до загибелі.

Впливу високих температур, що часто поєднується з нестачею вологи, нерідко піддаються світлолюбні рослини. У цих рослин виробилися різноманітні пристрої, що дозволяють уникнути шкідливих наслідків перегріву: вертикальне положення листя, згортання листових пластинок (злаки), зменшення поверхні листка, розвиток колючок (кактуси), здатність до запасання великої кількостіводи, розвинена коренева система, густе опушення, що надає листям світле забарвлення і посилює відображення падаючого світла та ін.

Холод також може негативно впливати на рослини. При замерзанні води у міжклітинних просторах і всередині клітини утворюються кристали льоду, що викликають пошкодження клітин та їхню загибель. У рослин холодних місць проживання, яким доводиться переносити холодні зими, розвиваються захисні зміни.

Багаторічні травиі чагарники полярних і високогірних областей мають дуже дрібне листя та невеликі розміри (карликова береза, карликова верба). Їхня висота відповідає глибині снігового покриву, тому що всі частини, що виступають над снігом, гинуть.

У деяких чагарників і дерев починає переважати зростання в горизонтальному напрямку, наприклад у кедрового стланика, ялівцю, горобини та ін. Їхні гілки стелиться по землі і не піднімаються вище за звичайну глибину снігового покриву.

У холодну пору року у рослин сповільнюються усі життєві процеси. Підготовка до стану зимового спокою починається заздалегідь. Рослини скидають листя. У них відбувається здеревнення пагонів та потовщення пробкового шару. У багатьох трав'янистих рослин відмирають надземні органи. Деякі водні рослиниопускаються на дно водойм або утворюють зимуючі нирки.

Вплив вологості на рослини.Вода найважливіший компонент рослинної клітини, тому її кількість у тому чи іншому місці значною мірою визначає характер рослинності. У рослин пустель, сухих степів вода становить 30-65% від загальної маси, у лісо степових рослин- До 70-80%, у вологолюбних досягає 90%.

По відношенню до вологості рослини можна поділити на три групи.

1. Рослини водних та надмірно зволожених місць проживання.

2. Рослини сухих місць проживання,які мають велику посухостійкість.

3. Рослини, що у середніх (достатніх) умовах зволоження.

Рослини, що входять до цих екологічні групи, мають характерні для них особливості зовнішнього та внутрішньої будови. Вони подібно протікають процеси життєдіяльності.

Вплив мінеральних речовин на рослини.Ви знаєте, що на різних ґрунтах різні рослинизростають і розвиваються неоднаково. Це з особливостями мінерального харчування різних рослин.

Рослини отримують з ґрунту різні мінеральні речовини, але найбільше вони потребують азоту, фосфору та калію, а також не великих кількостейах бору, марганцю, заліза та ін.

Вплив живих організмів на рослини.Тварини харчуються рослинами, запилюють їх, розносять плоди та насіння. Великі рослини можуть затіняти молоді, дрібні. Деякі рослини використовують інші як опору. Мікроорганізми, що розкладають рослинні залишки, збагачують ґрунт перегноєм та мінеральними речовинами.

У свою чергу рослини впливають на навколишнє середовище. Вони змінюють склад повітря: зволожують його, поглинають вуглекислий газ та виділяють кисень. Рослини змінюють склад ґрунту. Вони поглинають із неї одні речовини і виділяють до неї інші. Кореневі системирослин закріплюють схили ярів, пагорбів, річкових долин, оберігаючи ґрунти від руйнування. Лісові опади захищають поля від суховіїв. Рослини, що випаровують багато вологи, наприклад, евкаліпти, можуть бути використані для осушення заболочених територій.

Вплив діяльності.Людина осушує болота та зрошує посушливі землі, створюючи сприятливі умови для вирощування сільськогосподарських культур. Він виводить нові високопродуктивні та стійкі до захворювань сорти рослин. Людина бореться з бур'янами та сприяє поширенню цінних рослин.

Але діяльність людини може завдати природі шкоди. Так, неправильне зрошення викликає заболочування та засолення ґрунтів і часто призводить до загибелі рослин. Через вирубку лісів руйнується родючий шар ґрунту і навіть можуть утворитися пустелі. Подібних прикладів можна навести багато, і всі вони свідчать про те, що людина дуже впливає на рослинний світ і природу в цілому.

21. Екологія рослин хвойного лісу. \

Хвойний ліс – один із найцікавіших об'єктів живої природи нашої планети. На його вивчення витрачено чимало зусиль і не дарма – адже ліс для людини завжди був джерелом незліченних багатств.
Виростають хвойні ліси, переважно, у районах із холодним кліматом. Якщо уявити їх розташування на глобусі, ми побачимо широкий пояс, що охоплює північну частину Росії, Скандинавії, Канади та Америки. При цьому реліктових лісів залишилося мало, їх поступово витісняють штучно висаджені.
Основні дерева хвойного лісу – це кедр, сосна, ялиця, модрина. Вимоги до вологості та родючості ґрунтів у цих порід різні, тому і поділяють ліси на два типи – темнохвойні (ялина, ялиця, кедр) та світлохвойні (сосна, модрина). У Росії її часто зустрічається змішання цих двох типів.
Подібно до будь-яких інших лісів, хвойні налічують кілька поверхів (ярусів). Яруси хвойного лісу, зазвичай, чітко виражені. Верхній (деревний), підлісок (або чагарниковий), трав'янисто-чагарниковий ярус і мохово-лишайниковий покрив. Однак через недостатнього освітленняу темнохвойних лісах підлісок і трав'янисто-чагарниковий ярус можуть бути відсутніми.
Видовий склад рослин залежить від ступеня освітленості, ґрунтового складу та багатьох інших факторів. Але є рослини хвойного лісу, які визнаються його характерною та невід'ємною частиною. З чагарників це ялівець, смородина, жостер, верба. Кущі - чорниця, брусниця, журавлина, верес. Трави – Іван чай, дягіль, борщівник, кислиця, грушанка та багато інших. Найбільш типові для хвойних лісів папороті та мохи (ягель, сфагнум).
Як зазначалося, різноманітність видів багато в чому залежить від якості грунтів. Грунт хвойного лісу може бути не тільки глинистим, але і суглинистим, і піщаним. Височіють хвойні ліси і на виходах скельних порід, і в болотистих районах.

Похмурим і нелюдимим може здатися масив, в якому переважають ялинки та кедри. Їхні гілки щільно стуляються один з одним, створюючи важкопереборний бар'єр сонячним променям. Хто забажає жити у такому місці? Охочі є і їх чимало. Тут чується перестук дятлів, вухання неясити і гороб'ячого сичика, різкі крики кукші та трелі кедрівки. Глухарі, дикуші, клісти, синиці, гаїчки, корольки – усі вони – птахи хвойного лісу. Без деяких із них (кедровок, кліщів) скрутним було б саме його існування.
У сосновий або ялиновий ліс добре сходити по гриби. Суха земля, вкрита товстим шаром хвої, здається, пружинить під ногами, підганяє. В ялиннику знайдуться боровики, лисички, сироїжки, рижики, дощовики, печериці. Сосняк порадує маслюками, опеньками, свинушками, зеленками. Грузді та рядівки – осінні гриби хвойного лісу.
Чим же ще обдарує своїх гостей ліс, де панують кедри-виборці і стрункі сосни? Кедрові горіхи, ефірні олії, ягоди, лікарські трави - ось мала дещиця всіх його скарбів. І не забуватимемо про полювання та рибальство.
Самі дерева активно використовуються в будівництві та виробництві різних матеріалів. Величезну роль грають ліси й у освіті атмосфери, придатної дихання.

Людина та природа перебувають у нерозривному зв'язку. У процесі життєдіяльності людина використовує те, що є частиною рослинного світу. Щодня ми в їжу вживаємо фрукти, овочі, м'ясо. Не варто забувати і про промислове виробництво, яке використовує як ресурси дерева (будівельна, меблева промисловість).

Можна також оцінити, як тварини впливають рослини. Тваринний світ різноманітний, його представники по-різному впливають рослинний світ. Деякі комахи, такі як гусениці, мурахи можуть завдати шкоди цілому лісу. Гусениці здатні залишити дерево абсолютно без листя. Личинки хруща живляться корінням рослин, тим самим їх гублять. Але з іншого боку можна розглянути і позитивний вплив комах на рослинність. Наприклад процес запилення чи перенесення насіння - заслуга метеликів, джмелів, бджіл. Хоча вітер теж у цьому бере участь, але свій внесок комахи безперечно вносять. Мурахи при побудові своїх жител мимоволі стають переносниками насіння. Птахи здатні переносити насіння на великі відстані, не варто дивуватися, якщо дерево росте в невластивій для нього місцевості.

Як пристосовуються рослини до зовнішніх умов у різних широтах нашої неосяжної Батьківщини? У процесі еволюції рослини "навчилися" адаптуватися до різних погодних, кліматичним умовам. Це відбилося на їхньому зовнішньому вигляді. Так наприклад у місцях із спекотним кліматом у рослин дрібне листя. Як з'явилися рослини з колючками? Це сталося завдяки процесу еволюції. Аркуш трансформувався в колючку через нестачу вологи. Скидання листя - це один із способів вижити для рослини. Немає листя - немає життя, всі процеси завмирають, дерево йде в сплячку. У спекотних місцевостях переважно ростуть низькорослі рослини, тому що для великого розвиненого стебла потрібно багато вологи. Морозостійкі рослини пристосувалися до холодів завдяки підвищенню вмісту цукрів та інших речовин, що запобігають зневодненню.

Як людина використовує рослини у своїй життєдіяльності? Читаючи книги, купуючи вироби зі шкіри, деякі й не здогадуються, що це продукти рослинного світу. Росія - найбагатша країна не лише за природними запасами, а й за різноманітністю рослинності. Мохи, лишайники, майже всі види листяних дерев – все це багатство можна побачити на теренах величезної країни. Усі рослини можна умовно поділити на види, залежно від сфер застосування. Одні рослини йдуть на заготівлю дров і на виробництво будівельних матеріалів, інші є продуктами харчування (овочі, фрукти), треті - використовуються у фармацевтичній і хімічній промисловості (смола, дьоготь), четвертий підвид відноситься до кормів для тварин. Не варто забувати про рослини, що красуються у нас на підвіконнях. Їхня людина використовує в декоративних цілях, щоб радувати око.

Найбільш пряма та відчутна форма впливу тварин на рослини-споживання рослинної маси в їжу. На початку будь-якого трофічного ланцюга (За дуже рідкісними винятками) знаходиться зелена рослина-автотроф, творець органічної речовини. Зелені рослини представляють перший трофічний рівень - первинних продуцентів органічної речовини, за рахунок яких живуть організми другого трофічного рівня - фітофаги (тварини, мікроорганізми, а у деяких випадках і рослини). конкретних прикладівтрофічних ланцюгів (у складніших випадках - трофічних мереж) наведено на рис. 175.
Рослинноїдні тварини зазвичай харчуються певними рослинами: або одним видом (монофаги), або групою близьких видів (олігофаги). Рідше зустрічаються багатоядні фітофаги (поліфаги). Серед фітофагів є великі тварини, які споживають велику кількість рослинної маси. Дорослий лось влітку з'їдає за добу до 30-40 кг різноманітної рослинної їжі, взимку – близько 10 кг пагонів та кори, щодня об'їдаючи близько 300-400 дерев та чагарників. У списку його кормових рослин
1 Приклад - трофічні ланцюга в екосистемах на дію океану, де роль автотрофного ланки грають деякі бактерії.

сонячне світло

Водорості
) f
Тварини, що харчуються водоростями та бактеріями
L
Тварини, які харчуються іншими тваринами
L
Тварини, які харчуються детритом I I I
Поживні солі
t
- Бактерії
4 Трупи і екскрети
1

Донні відкладення
Мал. 175. Приклади харчових ланцюгів у екосистемах (спрощені схеми). А - у дубовому лісі (за Рафесом П. М., 1968); Б - у ставку (за Зенкевичем Л. А., 1956)

ній - осика, горобина, береза, різні видиверб, вільха сіра, ялівець і т. д. У Ленінградській області з видів грунтового рослинного покриву (трави, чагарники, мохи, гриби) до харчового раціону лося входять понад 100 видів, косулі - понад 130, благородного оленя- 170. Лось не тільки з'їдає фітомасу, але завдає рослинам та іншої шкоди: об'їдені та пошкоджені гілки та стовбури відсихають; зламані та зігнуті лосем деревця взимку стають доступними й іншим звірам-фітофагам (зайцям, полівкам). Рослинну їжу споживають і інші великі тварини - олені, ведмеді, кабани, зайці і т. д. Вони віддають перевагу молодим гілкам дерев і чагарників («гілковий корм») як найбільш доступні і мають найбільшу кормову цінність. Для рослин ці ушкодження означають втрату найважливіших зростаючих частин, зниження приросту, зміна напрями зростання і розгалуження; іншими словами, тварини діють на рослини і як формотворчий фактор (рис. 176).
Споживають фітомасу та багато птахів. У нашій країні птиці поїдають насіння понад 270 видів деревних та чагарникових порід. Особливо інтенсивні винищувачі насіння - клісти, кедрівка, великий строкатий дятел, сойка, дрозди та ін. третини початкового врожаю, решту знищують, збивають або розтягують клісти та дятли (частково білки). Птахи поїдають і зелені частини рослин: так, звичайний глухар, що харчується взимку сосновою (або кедрової) хвоєю, з'їдає її на місяць понад 6 кг. Нирки листяних дерев і чагарників у великій кількості з'їдають взимку тетеруки, рябчики, білі куріпки. У ряді випадків це впливає на характер розгалуження і формує своєрідну архітектоніку крони (рис. 177).
Дрібні тварини-фітофаги, наприклад мишоподібні гризуни, з'їдають відносно невеликі кількості фітомаси в розрахунку на особину, але завдяки численності популяцій їхня діяльність у цілому дуже відчутна для рослинного покриву. За експериментальними даними, миша (або лісова полівка) за добу здатна з'їсти від 470 до 1400 насіння ялини. Враховуючи високу чисельність мишоподібних гризунів, можна уявити, які кількості насіння вони знищують протягом року. Ця їхня діяльність суттєво позначається на відновленні рослин. Недарма зазначено, що у тайзі молодий підліт ялини зазвичай з'являється лише роки рясного врожаюнасіння ялин, який гризуни та інші споживачі насіння не можуть знищити повністю. Вегетативні частини рослин також у масі з'їдаються мишоподібними гризунами: так, у Тульській області звичайна полівка знищує в деякі роки на вирубках до 70% молодого підросту ільму, клена, дуба та інших деревних порід.
Дуже численні, поширені та різноманітні споживачі рослин – комахи. Так, деревні породи пошкоджені

I 1 1 I 1-I L_l I I I I I L_l I L-
о
ь-L.i
35 років
5 10 15 20 25 30

Мал. 176. Вплив пошкоджень, що завдаються березі та модрині зайцем-біляком, на зріст молодих дерев у висоту (за Дінесманом Л. Г., 1959). Берези: / - Неушкоджені, 2, 3 і 4 - з одноразово, триразово н чотириразово екусаною вершинною втечею. Лнствіїнці: 5 - неушкоджені, б і 7 - з одно- і двократно екусаною вершинною втечею

Мал. 177. Вплив кам'яного глухаря на архітектоніку крони модрини (по Меженному А. А., 1957).
А - недоторкана крона; Б я В – крони, «підстрижені» глухарем
даються різними спеціалізованими групами комах: листогризучими, деревоїдними (ксилофагами), що висмоктують сік та ін. та інших тератологічних утворень (рис. 178), тобто.


Мал. 178. Галли на листі (по Strasburger Е. et al., 1962). А - шипшина-Rosa сапіпа; Б - бук - Fagus sylvatica
направляють частину продукції фотосинтезу (іноді досить значну) іншим шляхом, непродуктивному для рослини.
Велику участь у споживанні рослинної маси беруть й інші безхребетні фітофаги (кліщі, нематоди, найпростіші тощо).
Велика роль водних тварин (від зоопланктону до великих морських ссавців) у споживанні рослинності річок, прісноводних водойм, морів та океанів. Відомі величезні кількості фітопланктону, що поїдаються китами.
Види рослин, що часто ушкоджуються тваринами-фітофагами, мають певні захисні пристосування і реакції. Захистом від поїдання служать міцні покривні та механічні тканини, різного роду вирости, колючки, опушення тощо. буд. Як показали спеціальні дослідження на пасовищах Середньої Азії, захисні утворення, що оберігають від поїдання плоди та насіння (колючі вирости, шипи та ін.), особливо розвинені у однорічників. Це і зрозуміло, тому що для однолітників надійний захистнасіння є запорукою продовження існування виду.
До захисних реакцій рослин відноситься їх здатність до швидкого відновлення втрат. Так, в.лісостепових дібровах у роки масових спалахів розмноження дубової листовійки, що майже начисто з'їдає листя, у багатьох дерев у середині літа рушають у ріст нирки, закладені для наступного року, і розвивається нове листя (іноді цей процес повторюється ще раз наприкінці літа). . У трав'янистих видів поширене відростання вегетативних органів після їх стравлювання. Взагалі освіта надлишкової фітомаси - один з основних способів захисту рослин від комах, листогризучих, насіннєєдів та інших фітофагів. Ще одна захисна реакція - збільшення фотосинтетичної активності листя, що залишилося нез'їденим, що дозволяє рослинам зберегти загальну продуктивність фотосинтезу.
Найбільш локальні способи ліквідації ушкоджень - утворення захисних тканин (калюсів), виділення смол та камедей; це одночасно і «перев'язка» рани, і спосіб захисту від подальшого проникнення шкідників: так, багато комах вязнуть у смолах, для інших вони виявляються токсичними. Є й вельми специфічні захисні пристрої рослин, спрямовані проти тварин-фітофагів: наприклад, у морських водоростей - відкладення вапна, наявність у циклі розвитку мікроскопічних і ендолітичних (що живуть всередині твердого субстрату) стадій; втім, ці ж особливості допомагають перенести й інші несприятливі впливи морського середовища (шторми, прибій та ін.).
Захисною властивістю може бути біохімічна непридатність тканин рослини для фітофагу. Деякі «вторинні», що виробляються рослиною хімічні сполуки, які безпосередньо не беруть участь у його метаболізмі, є отруйними або відлякують (репелентами). Ряд алкалоїдів, глюкозидів та інших токсичних речовин надає рослинам гіркого або неприємного смаку. На цьому засновані випадки своєрідної мімікрії: деякі їстівні рослини у процесі природного відбору набули зовнішнього вигляду, запаху та смаку отруйних видів як засіб захисту від поїдання. Іноді отруйні властивостівиявляються лише протягом найважливішого для рослин відрізка року; наприклад, на середньоазіатських пасовищах вівці майже не їдять однорічні солянки та полину на початку вегетації (до утворення насіння), тому що в цей час рослини містять багато алкалоїдів; після плодоношення ці ж види стають цілком їстівними.
Перелічені ознаки забезпечують рослинам відносну стійкість до поїдання тварин. Захисні властивості та реакції у рослин свідчать не про односторонній вплив тварин, а про взаємодію тварин-фітофагів та рослин як однієї з форм біотичних зв'язків в екосистемах. Популяції рослин зазвичай мають достатній запас стійкості до поїдання тваринами; в результаті спільної еволюції тварин-фітофагів та рослин їх відносини збалансовані таким чином, що фітофаг не знищує повністю той вид рослини, який є джерелом існування.
Однак трапляються випадки порушення рівноваги, коли масовий спалах розмноження фітофага призводить до загибелі популяції кормової рослини і, як правило, до зміни рослинної спільноти. Так у 1965-1966 р. у Північній Фінляндії (Лапландія) гусениці Oporitiia autumnata повністю спустошили березові ліси з звивистої берези - Betula tortuosa на великій території (близько 1350 км2); згодом на їхньому місці розвинулася «вторинна тундра».
Доречно поставити запитання: чи є поїдання фітофагами несприятливий фактору житті рослин і чи можна ототожнювати його з «пошкодженнями», «шкодою», «шкідливими впливами» (саме ці терміни часто вживають при описі на рослини окремих груп фітофагів - деяких тварин, птахів і особливо комах). Ці терміни цілком правомірні в економічному аспекті, коли йдеться про господарсько цінні для людини рослини (наприклад, лісові деревних породах). Виправдані вони також з аутоекологічної точки зору (якщо розглядати порушення цілісності особини рослини або тим більше її загибель як вихід за межі оптимальних умов) і частково з популяційно-екологічної (якщо мати на увазі несприятливі наслідки зниження чисельності популяцій). Однак на рівні екосистеми оцінки «шкідливості» значною мірою втрачають сенс: кожен компонент екосистеми займає своє місце і виконує свою роботу, і тварини-фітофаги - одна з природних ланок потоку енергії та кругообігу речовин. Тому споживання рослин у їжу фітофагами навряд чи слід розглядати лише як несприятливий фактор у житті рослин. Більше того, явища, які зазвичай оцінюються як небажані, на рівні екосистеми можуть виявитися сприяючими інтенсифікації загального біологічного круговороту. Так, при масових спалахах розмноження комах-шкідників у лісах і з'їданні ними великих кількостей листя різко прискорюється мінералізація (а значить, і повернення в біологічний кругообіг) органічної речовини, що надходить у грунт: органічні залишки, що пройшли крізь травний тракт комах, розкладаються листя в підстилці.
Важлива сторона діяльності тварин полягає також у перерозподілі органічних залишків територією; без їхньої участі вони розподілялися б набагато менш рівномірно.
Знищення та пошкодження рослинної маси тваринами відбувається не тільки при безпосередньому використанні її в їжу, але й в інших випадках. Один з них - вживання рослин при облаштуванні житла. Відомо, наскільки велике використання рослинного матеріалу бобрами при будівництві гребель: вони валять великі дерева і зрізають кущі (крім того, частину дерев підгризають і залишають стояти на корені, прирікаючи на засихання). Лісові мишоподібні гризуни використовують трав'янисті рослини для м'якої вистилання нір. Бджоли-листорези з роду Megachile та інші вирізують кружки та еліпси з листових пластинок для спорудження притулку личинкам, комахи-трубковерти

Мал. 179. Ушкодження листя при влаштуванні житла комахами (по Фабру Ж-А, 1963) А - бджолою листорізом; Б - жуком- трубковертом
згортають листя в трубку, в якій розвивається личинка (рис. 179). Ці приклади можна продовжити.
Поїдання та інше вживання тваринами рослинної маси зазвичай супроводжується механічними впливами- травмуванням рослин (витоптування, поломка тощо). Не всі зламані чи зірвані частини рослин вживаються у їжу. Приклад вельми неекономного використання фітомаси представляє ондатра, що харчується прибережно-водними рослинами: так, у зрізаних рослин (тростин, очерет, осоки) вона з'їдає мізерно малу частину, решта рослини гине. Втрата, що наноситься рослинам мишоподібними гризунами, не вичерпується з'їданням фітомаси: гинуть надкусані або розгризані листя та стебла, рослини використовуються для влаштування «кормових столиків», на яких не всі рослини з'їдаються. Комахи листогризу залишають від листя огризки, які потім засихають.
Великий вплив на рослини справляє діяльність тварин (кабани, землерої, мишоподібні гризуни, ґрунтові безхребетні). У лісах кількість нір одних лише мишоподібних гризунів може досягати кількох сотень на гектар. Вплив землерів на. рослини - це і поховання надземних частин під викидами ґрунту, і пряме знищення підземних запасних органів, і пошкодження кореневих систем, що нерідко веде до засихання рослини, і зміна структури ґрунту та його екологічних режимів.
Істотне значення для життя рослин мають і такі форми впливу тварин на ґрунт, як ущільнення поверхневих шарів, руйнування підстилки та розбивання дернини, збагачення органічними залишками тощо. Разом з тим порушення цілості лісової підстилки частково сприяє насінню відновлення рослин; на місцях кабань пороїв в масі з'являються самосів і коренева поросльдерев і чагарників.
Прикладом різноманітних прямих і непрямих впливів тварин на рослини служить така комплексна форма впливу, як випас худоби (який частково може розглядатися як антропогенний вплив, оскільки організується і спрямовується людиною). Поїдання рослин худобою веде як до знищення рослинної маси; внаслідок виборчого поїдання найбільш відданих видів суттєво змінюється видовий склад та структура пасовищних травостоїв. Так, при сильному пасовищному навантаженні випадають багато цінних трав і, навпаки, розростаються непоїдані - отруйні, колючі і т. д. Перевага на пасовищах отримують рослини, що легко виносять витоптування, - зі зростанням, що стелиться, здатністю до вкорінення відламаних частин (наприклад, троянд, , заростання пасовищ споришем, або пташиною гречка, - Polygonum aviculare - утворення так званих «толок»). Окремі види в процесі адаптації здатні утворювати спеціальні пасовищні форми (низькорослі, розеткові або розпластані по землі). Приклади - подорожники, кульбаби та ін.
Інші наслідки випасу – добриво та розбивання дернин, що сприяє нормальному відновленню рослин.
Вплив випасу пов'язані не лише з господарською діяльністю людини. Задовго до освоєння південноруських степів людиною там паслися величезні череди диких копитних - антилоп, тарпанів. Вважають, що це чинник зіграв чималу роль формуванні степової рослинності, як і величезні стада бізонів - у формуванні рослинного покриву північноамериканських прерій. Про це свідчать багаторічні досліди, проведені у степовому заповіднику «Асканія Нова» На огороджених і невипасаних ділянках накопичувалася степова повсть, погіршувалися водний режим і аерація ґрунту, що призвело до утрудненого відновлення і випадання спочатку ковили, а потім інших характерних і цінних степових рослин і, нарешті, до деградації степового траво. Очевидно, випасання в невеликих дозах - природний і необхідний фактор, що підтримує саме існування степової рослинності.
Але при перевантаженні пасовищ відбувається поступова деградація рослинності. Її різні стадії добре простежуються у просторі у вигляді кільцевих зон навколо степових колодязів та водопоїв.
Рослинність і в цьому випадку може відіграти індикаторну роль, вказуючи на різний рівень навантаження пасовища. Так, при надмірному випасі («збій») у травостої луків починають переважати «вигінні» рослини – спориш, тонконіг лучний – Роа pratense. У степах такими рослинами є тонконіг цибулинний – P. bulbosa, лобода татарська – Atriplex tatarica, рогоголовник. У тундрах при надмірному використанні лишайникового покриву оленями випадають лишайники, що повільно ростуть, і тундри стають моховими.
Надмірний випас у степовій зонісприяє деградації степового травостою та просуванню на північ південностепових та напівпустельних рослин. Так, за 150-180 років існування Деркульського кінного заводу (Луганська область) на ділянках, що піддавалися інтенсивному випасу та прогону коней, різнотравноковильний степ змінився напівпустельними угрупованнями, де в масі з'явилися однорічники (наприклад, ебелек - Ceratocarpus a значно просунувся на північ).
Широко відома роль тварин в запиленні рослин. Запилення комахами – ентомофілія – сприяло виробленню низки тонких пристосувань у рослин та комах, неодноразово описаних у спеціальній та популярній літературі. Згадаємо тут про такі цікаві адаптації ентомофільних квіток, як візерунки, що утворюють «шляхові нитки» до нектарників і тичинок (нерідко видно лише в ультрафіолетових променях, доступних для зору комах); відмінність забарвлення квіток до і після запилення (наприклад, у медуниці особливо привабливі для комах рожеві квітки, що тільки що розпустилися, містять багато нектару, а вже запилені або в'янучі квітки набувають бузкового і блакитного забарвлення); синхронізація добових ритмів розкриття віночка та виділення нектару з ритмами активності запилювачів; особливості будови віночка і тичинок, що забезпечують безпомилкове влучення пилку на тіло комахи, а з нього - на рильці іншої квітки; і т. д. Є численні приклади квіток, «розрахованих» на образ дій певного запилювача. Один з них представляють квітки копитня - Asarum еігораєїт, запилювані мурахами і відповідно не піднімаються з-під лісової підстилки.
Разом про те в умовах, несприятливих комах, іноді відбувається вторинна втрата энтомофилии. Так, під пологом темнохвойної тайги багато рослин з ентомофільними за будовою квітками через нестачу запилювачів переходять до клейстогомії, автогамії або вегетативного розмноження.


Мал. 180. Плоди епізоохорних рослин, забезпечені гачками та причіпками (по Herschel К-, Grunert Ch., 1958): А-Caucalis
lappula;

- Harpagophijton procumbens

В запиленні рослин беруть участь і птахи (яв-lt; лення орнітофілії). У тропічних і субтропічних областях південної півкулі близько 2000 видів птахів запилюють квітки при пошуках нектару або лові комах, що ховаються у віночках. Найбільш відомі запилювачі - нектарниці

Мал. 181. Рослини з ендозоохоронними плодами, що розповсюджуються птахами.
А - Rhamnus franguta; Б - Euonymus europaea; В - E. verrucosa
(Африка, Південна Азія, Австралія) та колібрі (Південна Америка). В останньому випадку птахи становлять суттєву конкуренцію комахам: в областях великого поширення колібрі світ комах значно бідніший, а деякі метелики замість харчування нектаром та пилком перейшли до харчування гниючими покидьками.
Квітки орнітофільних рослин великі, яскраво-фарбовані. Переважає яскраво-червоне забарвлення, найбільш привабливе для колібрі та інших птахів. Слід
помітити, що вона взагалі досить мало поширена в рослинному світіз низки причин фізико-хімічного характеру. Дуже рідкісна вона в помірних і північних широтах, де запилювачами є комахи, що погано розрізняють червоні відтінки, і тому таке забарвлення не могло бути закріплене відбором. Орнітофільні квітки містять багато нектару. Наприклад, у австралійських рослин з роду Dorian у кожній квітці міститься кілька мілілітрів нектару. У деяких орнітофільних квітках існують спеціальні захисні пристрої, що не дають нектару вилитися під час руху квітки.
Набагато рідкісний випадок зоогамії (запилення тваринами) - запилення квіток ссавцями. Австралійські чагарники з роду Driandra запилюються за допомогою кенгуру, які охоче п'ють їх рясні нектари, переходячи від квітки до квітки. Інші запилювачі австралійських рослин - сумчасті летяги, що висмоктують нектар із квіток евкаліптів, сумчасті соні, вузькокрилий п'яткохід (або "медова миша"), "летючі собаки", які полюють за комахами, що ночують у віночках квіток. У лісах Африки та Південної Америки в ролі запилювачів деревних



Мал. 181. Продовження
порід виступають дрібні кажани-нектарниці. Як пристосування до таких незвичайних запилювачів рослини виробили такі своєрідні риси, як цвітіння до розпускання листя, квітки з широким дзвінковим віночком (при запиленні нічними тваринами він розкривається вночі), затхлий запах, слизовий нектар.
Тварини грають важливу рольу поширенні зачатків рослин – плодів, насіння, спор. Явище зоохорії має певні екологічні закономірності та виражене по різному, Залежно від місцеперебування рослини та характеру його контактів з твариною-переносником. Рослини відкритих місць частіше утворюють епізоохорне насіння та плоди, що розносяться на поверхні тіла тварини, і відповідно до цього плоди та насіння мають різні пристосування для закріплення та утримання (гачки, вирости, причіпки і т. д.), наприклад, лопухи великий і павутинистий - Arctium lappa, A. tomentosum, липучка звичайна-Lappula myosotis та ін (рис. 180). У деяких видів (наприклад, у наземних якорців - Tribulus terrestris або південноафриканської рослини - Harpagophyton procumbens) на плодах розвинені гострі шипи, які встромляються в ноги тварин (рис. 180, В).
У чагарниковому ярусі лісів, де мешкає багато птахів, переважають ендозоохорні види, чиї плоди та насіння мають яскраве забарвлення, що приваблює птахів соковитий оплодень (мал. 181) і тому охоче поїдаються і поширюються птахами. Такі плоди лісових чагарників - бруслин, глоду, шипшини. Щільна механічна тканина захищає насіння від пошкоджень, коли вони проходять травний тракт тварин. Нерідко травні соки птахів або тварин перетравлюють ендосперм ендозоохорного насіння, але не діють на їх зародки. Більше того, є рослини (наприклад, серед сімейства аралієвих Далекого Сходу), у яких зародок насіння, що опадає, недорозвинений і дозріває при температурі близько 40"°С, яка відповідає температурі шлунка птахів.
Поїдаючи ягоди та плоди, розносять зачатки та рослиноїдні тварини, і навіть хижаки (щоправда, на порівняно невеликій відстані). Один із шляхів поширення плодів і насіння-перенесення їх тваринами та птахами при влаштуванні «комор» на зиму (зазвичай ці запаси не винищуються повністю). Так, сойки не тільки харчуються жолуді, а й влаштовують запаси, досить далеко забираючи плоди в стравоходах. Наприклад, у Лісинському лісгоспі (Ленінградська область) в ялиновому лісі за 1-3 км від старих дубів зустрічається молода поросль дубків - явно з жолудів, занесених в ялинник сійками, що постійно літають туди. Мешканець сибірської тайги - птах-кедрівка - ховає «кедрові горішки» у своїх коморах у моху та під підстилкою, іноді на відстані сотень метрів і навіть кількох кілометрів від місця збору. Роблять запаси та дрібні звірята – білки, миші та ін. У норах бурундука знаходили до 5 кг «кедрових горішків». Розміри запасної діяльності мишоподібних гризунів вдалося оцінити в лабораторних умовах, так, в одному з дослідів пара мишей за місяць накопичила 45 тис. букових горішків загальною масою близько 9 кг. Цікаво, що гризуни запасають непошкоджене, добірне (тобто і найбільш схоже) насіння.

Мал. 182. Насіння чубатки Галлера - Corydalis halleri з елайосомами

У трав'яному покриві лісів багато рослин, чиє насіння розноситься мурахами і мають відповідні пристосування. Такі види отримали назву мирмекохорних, а саме явище - мирмекохорії. Багато лісові трави(копитень - Asarum еігораєїт, хохлатка - Corydalis halieri, проліск - Scilia sibirica, гусячий лук - Gagea lutea. різні види фіалок та ін.) мають на насінні багаті олією вирости - принасінники, або «мурашині тіла» (елайосоми) мурах приманкою (рис. 182). У мар'янника дубравного - Melampyrum пе- tnorosum білі довгасті насіння формою нагадують мурашині кокони, і мурахи тягнуть їх у мурашник, та був це насіння, але вже потемнілі і дозріли, викидають при збиранні. Так само викидається й насіння зі з'їденими насінняниками. Насіння деяких видів (кульбаба, брязкальця, модрина) мурахи використовують як матеріал для будівництва мурашників (але якусь їх частину кидають по дорозі).
В результаті мурахи можуть видалити насіння від материнської рослини на відстань кількох десятків метрів. Інша форма мирмекохорії - розселення мурахами-лісторізами спор гриб, які вони розводять у своїх гніздах.

Входячи до складу різних рослинних угруповань, часто дуже складно організованих, рослини зазнають різноманітних впливів сусідніх рослин і самі впливають на співмешканців. Форми взаємовпливів дуже різноманітні і залежить від способу і рівня контактів рослин, провідників впливів тощо. буд. З різних класифікацій форм взаємовідносин у радянській літературі найбільш уживана класифікація У. М. Сукачова (дається узагальненому вигляді).
Основні форми взаємовідносин між рослинами (за Сукачовим Ст Н., Дилису Н. Ст та ін, 1964)

С02, Н20, світло

Мал. 187. Схема участі грибів у кругообігу вуглецю в екосистемі (за Her-ley J., 1971). Ліва частина – симбіотичний цикл із безпосереднім використанням продуктів фотосинтезу, права частина – цикл розкладання

CM


28г-
26
24
22
20
16
16
14
12
10
6

Тваринний світ є одним із найголовніших компонентів природного середовища. Без нього неможливе існування нашої планети

Тип навчального заняття : вивчення та первинного закріплення нових знань

Дидактична мета : створити умови для усвідомлення та осмислення блоку нової навчальної інформації

Основні поняття -

Груба рослинна їжа. Витоптування.

Основні питання

1.Яких рослиноїдних тварин ви знаєте? Як пристосована їх

травна система до харчування різними органами рослин?

2.Як взаємопов'язані рослини пасовища і копитні, що пасуться на ньому?

Зобразіть схему взаємодії.

3. Яким чином тварини впливають на навколишню природу в місцях

водопою та відпочинку?

4. Які ушкодження завдають рослинам комахи?

Тварини живуть серед рослин і мають велику вли. життя. Насамперед, вони використовують рослини в їжу і таким чином для себе необхідні речовини та енергію. Джерелами харчування для: є і трави, і деревні рослини, та лишайники. Їжу склад; гетативні частини рослин - коріння, стебла, листя, і квітки. Вегетативні частини рослин – це груба рослинна їжа.

З'їдаючи вегетативні органи рослин, тварини, природно, змінять і стан самих рослин, і середовище, в якому вони ростуть. У відповідь на пошкодження тваринами у рослин розвинулися свої пристосування, що дозволяють їм регенерувати (відновлювати) порушені тваринами вегетативні органи. Тому пошкодження рослин не призводить їх до загибелі і вони охороняють свою здатність до подальшого зростання та цілісність організму.

Пересуваючись у пошуках їжі поверхнею грунту, тварини завдають рослинам передусім механічні ушкодження — обламують стовбури стебла, висмикують трави. Особливо сильно ушкоджуються рослини копитними при випасі, коли тварини ногами затоптують їх. Проте багаторічні спостереження показали, що випас тварин не губить пасовища. При витоптуванні насіння трав глибоко вдавлюється в ґрунт, внаслідок чого покращується їх проростання. Крім того, витоптування покращує умови перегнивання відмер- них частин рослин та постачання ґрунту поживними речовинами.

Виявилося, що помірне витоптування разом з пащею сприяє розвитку в степах стійкого трав'яного покриву. Якщо ж випас худоби припиняється, у степу відбувається зміна рослинного покриву, яке супроводжується сильним розростанням бур'янів.

Не обмине витоптування і тропічний ліс. Особливо сильному витоптую піддається рослинність тропічних лісів у місцях постійного пересування чи скупчення слонів та копитних. Наприклад, африканські слони, пересуваючись постійними стежками до водопоїв, значно розширюють прогалини в тропічному лісі, а там, куди разом з копитними вони приходять на випою, витоптують трав'яний покрив, ламають чагарники, валяються в бруді. Такі дії тварин помітно змінюють вигляд територій, де вони живуть.

Відомі випадки різкого впливу тварин на рослинність, за яких незворотно змінився вид місцевості. Так, острів Святої Єлени в Атлантичному океані у минулому був покритий лісом. Люди, які освоювали острів, завезли з собою кіз. Здичавши і розмножившись, кози знищили весь підліт, старики та трави. Територія острова стала безлісою, відкритою вітрам, родючий ґрунт був змитий тропічними зливами.

Мал. 1: 1 - типи пошкоджень рослин комахами (а - «мінування», б-згортання, - галли); 2 - кладка та личинки метелика-капустяниці на листі; 3 - личинки травневого хруща (у ґрунті поблизу коріння).

На листя багатьох рослин комахи відкладають яйця. Гусиниці, що з'явилися згодом з них, харчуються цим листям. Коріння рослин також часто ушкоджується личинками тварин-шкідників (рис. 1).

Є й протилежний варіант харчової взаємодії тварин із рослинами: тварини служать харчовими об'єктами для рослин. У Росії відомо більше десятка видів хижих рослин - це і живуть на сфагнових болотах різні росички, і жителі води - пухирчатки. Потреба в харчуванні комахами виникає у них при недостатності в середовищі мінеральних речовин, зокрема містять азот.

Джерела інформації:Екологія тварин. Посібник для учнів7клас загальноосвітньої школиВ.Г. Бабенка; Д.В. Богомолов; та ін. 2002.-128с.іл .

Природа гармонійна, та її представники перебувають у постійному взаємодії друг з одним. Клімат та особливості ландшафту мають велике значеннядля представників флори та фауни. Тварини та рослини також у ході еволюції мають великий вплив один на одного.

Інструкція

Різноманітність тваринного світу дуже впливає на рослини. Наприклад, багатьом травоїдних представників різних загонів звірів зелені частини рослин є їжею. Трави, дерева та чагарники не могли довгий час залишатися беззахисними, і виробили різні механізми, щоб чинити опір подібному поводженню. Деякі рослини в результаті придбали специфічний смак, неприємний для тварин (наприклад, ті трави, які сьогодні людина вживає як спеції). Інші стали просто отруйними. Треті віддали перевагу засобам захисту – шипам, які ускладнюють звірам доступ до їх зелених частин.

Для деяких рослин представники фауни стали вірними помічниками у розмноженні та розселенні їх насіння. Рослинам довелося придбати яскравими квітамиіз солодким нектаром, щоб залучати до себе комах-запилювачів (а в деяких випадках і птахів). Птахи і тварини з'їдають ягоди рослин (їх також довелося в ході еволюції зробити привабливими на смак), після чого насіння, що міститься в них, розноситься на великі відстані, виходячи разом з екскрементами. Тому ягоди рослин, зазвичай, яскраві – червоні, чорні, сині. Зелений колірбув би просто непомітний на тлі листя. Деякі рослини обзавелися спеціальними пристосуваннями - колючками, або зробили своє насіння клейким, щоб, чіпляючись за шерсть тварин, також розселятися світом.

Тварини здатні створювати сприятливе середовище для рослин. Мурахи, дощові черв'яки і дрібні звірята регулярно збагачують ґрунт органічними речовинами, розпушують його і роблять більш комфортним для зростання в цьому місці трав, кущів і дерев. А крізь отвори, залишені комахами та гризунами у ґрунті, вода безперешкодно потрапляє до коріння рослин, живлячи їх. Тому рослинні та тваринні організми перебувають у тісній співпраці один з одним.