<<
>>

РЕАКЦИИ РАСТЕНИЙ НА ДЕЙСТВИЕ СРЕДЫ

На влияние условий среды (особенно неблагоприятных) живые организмы реагируют определенными действиями или изменением состояния, которые в конечном итоге приводят к выживанию вида (конечно, если влияние среды не достигает летальных пределов). Существуют два основных способа преодоления неблагоприятных влияний: их избегание (avoidance) и приобретение выносливости (tolerance). Первый в гораздо большей степени используется животными, обладающими подвижностью (передвижение из неблагоприятных условий в благоприятные, включая таксисы, миграции и т.

д.). Большинство растений лишено такой возможности, за исключением одноклеточных водорослей, а у высших растений — некоторых случаев перемещения основных частей растения благодаря ростовым реакциям, например вынос листвы к свету в верхние ярусы тропического леса у светолюбивых древесных лиан. (Правда, растения могут избегать временных неблагоприятных влияний путем соответствующей организации жизненных процессов во времени— сезонных адаптаций. О них речь пойдет ниже.) Недоступен для растений и такой путь преодоления неблагоприятных условий среды, используемый животными, как выработка определенных форм поведения — устройство жилищ, защитные действия против нападения и т. д. Основная «стратегия жизни» у растений — пластичность структур и функций, выработка приспособительных (адаптивных) изменений строения и процессов жизнедеятельности.

Эти изменения могут носить характер модификационных — ненаследственных, исчезающих у особи или ее потомства, как только исчезнут вызвавшие их условия, или генотипических — наследственно закрепленных.

Морфологические адаптивные изменения можно проследить на разных уровнях организации — от клеточного и тканевого (форма и размеры клеток и некоторых органелл, структура тканей, развитие специализированных тканей) до уровня целого организма (изменение размеров, формы роста, соотношения разных органов и т. д.).

Физиологическая и биохимическая пластичность растений проявляется в адаптивном изменении химического состава, интенсивности физиологических процессов и их устойчивости. Иногда отдельно рассматривают систему биологических адаптаций, обеспечивающих сферу размножения, куда относятся приспособления к опылению, высокая продуктивность семян (спор), органы вегетативного размножения, способы распространения зачатков. Но в сущности эти чрезвычайно важные приспособления, от которых зависит непрерывность существования вида в данных условиях, сводятся к изменениям или морфологическим (форма цветка, семян, спор), или физиологическим (секреция нектара, высокая интенсивность фотосинтеза, обеспечивающая образование достаточного количества семян, и др.).

В областях с ясно выраженной климатической ритмикой для растений существует еще один путь приспособительных изменений — выработка определенной временной организации жизненных процессов, или сезонной ритмики (чередование активных и покоящихся фаз; изменение сроков и продолжительности разных этапов годичного цикла развития, занятие определенных сезонных экологических ниш).

Сочетание перечисленных форм приспособительных изменений, происходящих в процессе длительной эволюции в определенных условиях, приводит к тому, что растение достигает состояния адаптации. Согласно определению А. А. Парамонова, адаптация проявляется в динамическом соответствии морфофизиологической организации и приспособительных реакций животного или растения к типичным и ведущим условиям среды, в которых организм сложился.

Адаптивная организация обеспечивает не только выживание индивидуума, но и успешное существование вида. Следовательно, она должна обеспечивать прохождение всего жизненного цикла, включая генеративные фазы а также уровень биологической продуктивности, необходимый для поддержания численности вида и его положения в биогеоценозе. Критерием эффективности адаптации на популяционном уровне может служить повышение коэффициента размножения и снижение коэффициента смертности. Таким образом, адаптация направлена на преодоление неблагоприятных условий путем повышения «коэффициента полезного действия» процессов жизнедеятельности. Этим адаптивные изменения отличаются от изменений, являющихся прямым следствием воздействия среды (таких, как уменьшение размеров растений при голодании или повышение испарения воды листьями при большой сухости).

Термином «адаптация» иногда обозначают не только результат процесса приспособления, но и сам процесс (в этом случае лучше говорить об адаптациогенезе), а также отдельные адаптивные признаки, например крылатые выросты семян как адаптация к распространению ветром.

Конечно, далеко не все черты организации и жизнедеятельности растения следует рассматривать как адаптивные, «нацеленные» на обеспечение существования в данной среде. Есть целый ряд конституционных, наследственных признаков, не связанных очевидно с влиянием среды (очертания лепестков, форма жилкования и т.п.). Другие признаки, возможно, сохраняются как следы адаптации к иному комплексу условий в прошлом.

Следует иметь в виду, что соответственно наследственно сложившимся особенностям, отражающим условия формирования вида, его лабильности, способности к приспособлению и т. д., разные растения неодинаково воспринимают одну и ту же среду, проявляя известную избирательность. Поэтому можно сказать, что конечный результат влияния среды во многом определяется биологическими особенностями самого растения. По выражению А. П. Шеннико- ва, растение отчасти само является фактором своего существования.

Влияние растений на среду. Растение— не только объект многообразных влияний, но и само действует на окружающую среду. Существенные изменения в нее растение вносит даже при изолированном, одиночном произрастании. Ничтожные по размерам накипные лишайники, поселившись на камне, в процессе обмена веществ выделяют органические кислоты, способствующие разрушению субстрата; одиночное дерево затеняет пространство под кроной и изменяет его микроклимат, иссушает корнеобитаемые горизонты почвы, изменяет химический состав почвы под кроной благодаря воздействию опада и корневым выделениям, потребляет из воздуха углекислоту, выделяет кислород и другие газообразные продукты обмена и т. д. Тем более сильное влияние на среду оказывают растительные сообщества благодаря массе растений, сближенному произрастанию, сомкнутости. Так, сплошной покров ряски на поверхности пруда может существенно изменить газовый и солевой режим водоема. Внутри лесного насаждения создается особый микроклимат, резко отличающийся от условий открытого пространства по режимам освещенности, температуры, влажности, газовому составу приземного слоя воздуха и другим факторам среды.

Изменение растениями и другими обитателями биогеоценоза — животными, грибами, микроорганизмами — комплекса экологических факторов служит причиной того, что растение реально испытывает влияние не тех условий среды, которые определяются географическим и топографическим положением места произрастания, а совсем иного комплекса условий, сильно измененного влиянием сообитателей. В связи с этим различают понятия экотопа (первичный комплекс факторов физико-географической среды) и био- то п а, или местообитания (условия среды, видоизмененные средообразующей деятельностью живых организмов).

<< | >>
Источник: Горышина Т. К.. Экология растений: Учеб. пособие. — М.: Высш. школа, 1979. — 368 с., ил.. 1979

Еще по теме РЕАКЦИИ РАСТЕНИЙ НА ДЕЙСТВИЕ СРЕДЫ:

  1. Первые успехи в изучении природы биокаталитических реакций. Открытие специфичности действия ферментов
  2. ЭВОЛЮЦИЯ ЗАЩИТНЫХ РЕАКЦИИ РАСТЕНИЙ
  3. БИОХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА РАНЕВЫХ РЕАКЦИИ РАСТЕНИЙ И ИХ РЕГУЛИРОВАНИЕ
  4. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА УСЛОВИЯ ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ
  5. ОТРАВЛЕНИЯ РАСТЕНИЯМИ С ФОТОДИНАМИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ
  6. РАСТЕНИЯ-ИНДИКАТОРЫ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
  7. растения, действующие на процесс тканевого дыхания
  8. Токсины растений, действующие на центральную нервную и другие системы
  9. растения с преимущественным действием на органы дыхания и пищеварительный тракт
  10. Группы ядовитых растений по их действию на организм животных
  11. РАСТЕНИЯ С ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫМ ДЕЙСТВИЕМ НА ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНЫЙ ТРАКТ И ОДНОВРЕМЕННО НА ЦЕНТРАЛЬНУЮ НЕРВНУЮ СИСТЕМУ
  12. Бердникова Ольга Сергеевна. ВОЗДЕЙСТВИЕ ГИПОКСИИ И СРЕДЫ ВЫСОКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ СО2 НА ОБРАЗОВАНИЕ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА В КЛЕТКАХ РАЗЛИЧНЫХ ПО УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ, 2016
  13. растения, вызывающие возбуждение центральной нервной системы и одновременно действующие на сердце, пищеварительный тракт и почки
  14. РАСТЕНИЯ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ УГНЕТЕНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ И ОДНОВРЕМЕННО ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНЫЙ ТРАКТ N СсРДЕЧНО-СОСУДИСТУЕО СИСТЕМУ
  15. Трансферазные реакции. 
  16. Реакции на дефицит воды
  17. Реакции насекомых на неблагоприятные условия
  18. Принцип «цепной реакции»
  19. Эписелекционная эволюция признаков с широкой нормой реакции
  20. Фотопериодическая реакция (ФПР)