СВЕТОВОЙ РЕЖИМ один из ведущих абиотических факторов, определяющих особенности распределения и изменения интенсивности солнечной радиации, поступающей к природным экосистемам. Световой режим любого местообитания определяется не только годовой суммарной солнечной радиацией, но и другими географическими факторами (состояние атмосферы, величина альбедо земной поверхности, характер рельефа и т.п.). Особенно необходим свет для зеленых растений, в частности для образования хлорофилла; он регулирует работу устьичного аппарата, влияет на газообмен и транспирацию, стимулирует биосинтез белков, определяет сроки цветения и плодоношения растений. В процессе фотосинтеза зеленый лист поглощает в среднем 75% лучистой энергии, падающей на его поверхность, остальная часть либо отражается, либо проходит через него. Из поглощенной энергии при высокой интенсивности освещения на фотосинтез потребляется в среднем 1-2%, при более низкой интенсивности света — до 10%. Листья растений-мезофитов обладают меньшей отражательной способностью, чем ксерофиты, причем у последних наличие волосков увеличивает отражение в 2-3 раза. Толстые листья растений практически светонепроницаемы, в то время как тонкие мезофитные листья пропускают через себя 20-40% видимых солнечных лучей (Мичурин, 1991).
По требованию к условиям светового режима растения подразделяются на следующие экологические группы:
1. Светолюбивые (гелиофиты) растения открытых, постоянно и хорошо освещаемых местообитаний; в основном растения аридных областей (из семейств маревых, гвоздичных, амарантовых, молочайных, мятликовых и др.);
2. Тенелюбивые (сциофиты) растения нижних ярусов тенистых лесов и пр., они плохо переносят сильное освещение прямыми солнечными лучами. Так, в северных хвойных и смешанных лесах в нижних ярусах доминируют сциофиты (зеленые мхи, плауны, кислица обыкновенная, майник двулистный и др.) Из деревьев можно упомянуть: самшит, тис, пихта, ель, бук.
3. Теневыносливые (факультативные гелиофиты) -могут переносить большее или меньшее затенение, но хорошо растут и на свету, причем по сравнению с другими растениями они легче перестраиваются под влиянием изменения светового режима.
Растения каждой из названных экологических групп характеризуются определенными особенностями. Так, гелиофиты имеют листья обычно мелкие, побеги сильно ветвящиеся, нередко листья имеют восковой налет, в листьях в значительных количествах содержатся пигменты и др. В отличие от гелиофитов для сциофитов характерны темно-зеленые, более крупные и значительно тонкие листья, располагающиеся горизонтально, с меньшим количеством устьиц и др. Световой режим как экологический фактор приводит к возникновению многоярусности растительного покрова, что помогает лучше использовать всю поступающую солнечную радиацию.
Для характеристики условий освещения в местообитании растений принято понятие относительного светового довольствия, т.е. освещенности в данном месте, выраженной в процентах от общего количества света, поступающего извне. Среднее световое довольствие на границе облиствения во внутренней части крон (минимальное световое довольствие) позволяет судить о потребности растения в свете для фотосинтеза и обмена веществ. Поэтому различают кроны светолюбивых растений (сосна, лиственница, береза) с минимальным световым довольствием 10-20% и тенелюбивых (ель, пихта, бук) — 1-3% (Лapxep, 1978).
Для животных световой режим не является таким необходимым экологическим фактором, как для зеленых растений, но он необходим для зрительной ориентации в пространстве. Поэтому различные животные имеют отличительные конструкции глаза, так, у многих беспозвоночных они самые примитивные, а у членистоногих сложные или фасеточные. У постоянных обитателей пещер глаза могут быть полностью или частично редуцированы (амфибии, слепые жуки). Гремучие змеи видят инфракрасную часть спектра, поэтому ловят добычу ночью, ориентируясь при помощи органов
Интересное по теме
Влияние экологических и медико-биологических требований на структуру исследований и разработок Очевидно, что ускорение темпов научно-технического прогресса в значительной степени зависит от решения методологических, организационных и эконамических проблем. Решение этих проблем основывается на дальнейшем развитии системного подхода к ...
Очистка условно чистых стоков на моделях по разработанной технологии Республика Башкортостан относится к одним из самых промышленно развитых регионов Российской Федерации. Концентрация промышленного производства в Башкирии существенно превышает общероссийские показатели, особенно в части размещения предприя ...