Світло і життєві функції рослин

IV

Фотоперіодизм та групи рослин за типом фотоперіодичної реакції

ІІІ

Для розвитку рослин велике значення має не лише загальна кількість енергії та інтенсивність світла, але і якісний – спектральний склад радіації. Інтенсивність радіації та її спектральний склад залежать від географічної широти місцевості. Тривалість дня на протязі літнього періоду збільшується від екватора до полюсів. Тривалість дня неоднакова на протязі року. Здатність рослин реагувати на співвідношення між довжиною дня і ночі отримала назву фотоперіодичної реакції, а коло явищ, що регулюються довжиною дня – фотоперіодизмом.

За типом фотоперіодичної реакції виділяють три групи рослин:

1. Рослини довгого дня. У них цвітіння настає, якщо тривалість дня не менше 12 годин. Це північні види: з культурних рослин: картопля, пшениця

2. Рослини короткого дня. Для переходу до цвітіння їм потрібна тривалість дня менше 12 годин. Здебільшого це південні види.

3. Проміжна група або фотоперіодично нейтральна. Цвітіння рослин цієї групи настає при будь-якій тривалості дня. Здебільшого це види космополіти

В помірних широтах зустрічаються рослини як довгого, так і короткого дня. Весняно або осінньо квітучі види – це рослини короткого дня, а ті, що квітують всередині літа – це рослини довгого дня.

На півночі освітлення слабше, але влітку більш тривале, ніж на півночі. Таким чином, в період вегетації рослини знаходяться в різних умовах освітлення, що визначається тривалістю.

Проростання насіння

Насіння багатьох рослин при намочуванні та набуханні, стає чутливим до світла. В деяких випадках світло покращує проростання насіння, а в інших випадках – навпаки. Наприклад встановлено, що насіння сосни, моркви, кінського каштана, ялини та деяких інших рослин найбільш енергійно проростає при освітленні, тоді як багато лілійних, примул, гарбузових краще проростає в темряві. Якщо для проростання насіння тютюну достатньо лише 0,01 сек дії світла, то насіння тонконога лучного починає проростати при тривалій дії цього чинника.

Деякі дослідження встановили, що вплив світла на проростання насіння може бути замінений: температурним впливом, дією кисню, нітратів.

Ріст

Сходи ялини в ялиновому лісі гинуть через нестачу світла, оскільки запас поживних речовин в насінні дуже малий, а пластичні речовини в молодих паростках не накопичуються за недостатньої освітленості. Тому сіянці ялини найкраще зростають на вирубках.

За значної освітленості пригнічується витягування меживузлів, що позначається на довжині пагона. Зниження рівня освітленості впливає на інтенсивність фотосинтезу, а це в свою чергу, позначається на прирості деревних порід. Так, у березі і осики приріст н6е спостерігається при 3% освітленості, а у кінського каштана і липи при 2%.

Для рослин характерний геліо- або фототропізм, який полягає у зміні напрямку росту рослини у відповідь на однобічну дію світла. У стебел фототропізм позитивний, у коренів – від’ємний. У листя, що росте перпендикулярно до світла – поперечний. Фототропізм спричинений перерозподілом ростових речовин – ауксинів. Екологічне значення фототропізму полягає у тому, що стебло та листки займають таке положення в просторі, за якого рослина може одержувати максимальну кількість світла.

Фототаксис – є руховою реакцією нижчих рослин, що вільно пересуваються, а також деяких клітин багатоклітинних організмів і окремих частин клітини (наприклад, хлоропластів) на однобічний світловий подразник.

Фотонастії – це рухи, що спричинені змінами освітленості рослин (наприклад відкривання квіток садового тютюну, матіоли або закривання квіток латаття білого при послаблені освітлення

Репродуктивна здатність рослин і світло

За недостатнього освітлення послаблюється квітування рослин

Транспірація підвищується при інтенсивному освітленні, тому що світло стимулює відкриття продихів. При цьому продихи в ті невитривалих рослин відкриваються швидше, ніж у світлолюбних.

Фотосинтез і освітлюваність

Мінімальна інтенсивність світла за якої рослини ще можуть існувати, але при подальшому зменшенні її гинуть називається відносним світловим забезпеченням або відносним мінімумом світла для даної рослини (Z_мін)

Для визначення Z_мін беруть відношення освітленості рослини в даних крайніх умовах до освітленості на відкритому місці і виражають у вигляді дробу. Вимірюють приладом наприклад у сосновому лісі в найзатіненішій частині крони І 4000 як, а на відкритому місці 40000лк; в такому випадку Z_мін 4000/40000=1/10. Z_мін залежить від багатьох факторів, так на багатому родючому ґрунті Z_мін менший, ніж на бідному (на багатому ґрунті в листках рослин утворюється більша кількість хлорофілу, тому вони менш вимогливі до світла. Z_мін змінюється з віком рослин, молоді рослини менш вимогливі до світла, внаслідок збільшення концентрації CO₂ в приґрунтовому шарі повітря, це призводить до збільшення інтенсивності фотосинтезу. Таким чином, в сприятливих умовах рослини менш вимогливі до світла.

Крім Z_мін можна віизначити Z_оптим (світлове забезпечення), Z_максим.

Епідерміс світлолюбних рослин пропускає не більше 75% світла, а епідерміс ті невитривалих – до 98%. Структура листка світлолюбних рослин, забезпечуючи достатнє перехоплення сонячної енергії, водночас захищає його від надмірного опромінення.

Дата добавления: 2013-12-13