§ 54. Основные экологические факторы и их влияние на растения

Определения и обозначения

Экологические факторы — это условия среды, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы. Для растений одни условия благоприятны: например, подходящее количество света и воды. Другие могут мешать росту, если их слишком мало или слишком много. Понятие помогает выяснить, почему растение хорошо развивается в одном месте и слабеет в другом.

Абиотические факторы — факторы неживой природы. К ним относятся свет, температура, вода и состав почвы: свет нужен для образования органических веществ, тепло влияет на скорость жизненных процессов, а вода необходима клеткам растения. Почва обеспечивает растения водой и минеральными веществами. Поэтому изменения этих условий могут ускорить или затормозить рост.

Биотические факторы — воздействия живых организмов друг на друга. Растения могут затенять соседей, животные — поедать их или опылять цветки, а грибы и микроорганизмы — влиять на корни и доступность питательных веществ. Такое определение помогает учитывать не только условия неживой природы, но и связи между организмами.

Антропогенные факторы — воздействия человека на природу, которые меняют условия жизни растений и состояние их местообитаний. Например, при вырубке леса меняются освещённость и влажность, а при посадке растений человек создаёт для них новые условия. Это понятие нужно, чтобы оценивать последствия человеческой деятельности для растений.

Как это устроено

Условия среды называют экологическими факторами, потому что они влияют на то, где организм может жить и насколько успешно он растёт и размножается. Факторы объединяют в группы по источнику воздействия: неживая природа, живые организмы или человек. Такое деление помогает понять причину изменения состояния растения. Например, увядание может быть связано с нехваткой воды, а не с соседством другого растения.

Свет необходим растениям, потому что с его помощью они образуют органические вещества из воды и углекислого газа. Эти вещества нужны для роста и получения энергии. Если света мало, растение часто вытягивается к источнику освещения, а его побеги становятся тонкими и слабыми. Потребность в освещённости у видов неодинакова: одни растут на открытых местах, другие приспособлены к затенению.

Вода нужна клеткам растения и участвует во многих жизненных процессах, поэтому при её недостатке растение может увядать и хуже расти. Избыток воды тоже способен навредить: в переувлажнённой почве корням может не хватать воздуха. Температура влияет на скорость процессов в организме, а неподходящий холод или жара нарушают развитие. Разные виды переносят эти условия по-разному, поэтому универсального режима для всех растений нет.

Растения взаимодействуют с другими организмами, потому что все они используют ресурсы среды и связаны между собой. Соседние растения могут конкурировать за свет, воду, пространство и минеральные вещества. Животные поедают растения, опыляют цветки или разносят семена, а сами растения дают животным пищу и укрытие. Грибы и микроорганизмы также влияют на состояние растений и почвы.

Человек меняет условия существования растений, когда распахивает землю, строит дороги, вырубает леса или осушает водоёмы и болота. Из-за этого меняются влажность, освещённость и состав местообитаний, поэтому одни виды могут исчезнуть с участка, а другие — поселиться там. Последствия бывают полезными, например при посадке или охране растений, и вредными, например при разрушении природной среды. Оценивать их нужно с учётом того, каким растениям и каким условиям они помогают или мешают.

Основные экологические факторы и их влияние на растения

Чтобы пользоваться таблицей, сначала определите источник воздействия: неживая природа, живой организм или человек. Затем найдите пример и проследите, каким образом он меняет жизнь растения. Один и тот же результат, например ухудшение роста, может быть вызван разными группами факторов.

Разбор задач

Задача 1. Растение на хорошо освещённом месте растёт крепким, а такое же растение в глубокой тени вытягивается и слабеет. Определите фактор и объясните различие.

1. Сравним условия двух растений: главным различием в задаче названо количество света.
2. Свет относится к абиотическим факторам, потому что это условие неживой природы. При достаточном освещении растение может образовывать органические вещества и нормально развиваться.
3. В глубокой тени света меньше, поэтому побег вытягивается в его сторону, а растение может ослабеть.

Ответ: различие вызвано светом — абиотическим фактором. На хорошо освещённом месте условия для роста лучше, чем в глубокой тени.

Задача 2. На участке несколько видов растений растут рядом и затеняют друг друга. Объясните, какое взаимодействие возникает и за какой ресурс идёт борьба.

1. Затенение создаёт одно живое растение для другого, поэтому это биотическое влияние.
2. Из-за тени соседям достаётся разное количество света. Значит, растения конкурируют за ресурс, необходимый для образования органических веществ.
3. Сравните ситуацию с воздействием неживой природы: сам свет — абиотический фактор, но затенение одним растением другого связано с живым организмом.

Ответ: растения конкурируют за свет; их взаимное затенение относится к биотическому влиянию.

Задача 3. После осушения заболоченного участка изменились условия местообитания. Предположите, как это может повлиять на росшие там растения и к какой группе факторов относится изменение.

1. Осушение уменьшает количество воды в почве и меняет условия, к которым были приспособлены растения болота.
2. В первую очередь пострадают виды, которым нужна влажная почва. Их рост может ухудшиться, а численность — уменьшиться; на участке могут появиться растения, лучше переносящие сухость.
3. Определите источник изменения: осушение проводит человек, поэтому это антропогенный фактор. Он изменил также абиотическое условие — водный режим.

Ответ: осушение — антропогенное воздействие, которое меняет водные условия. Растения влажных местообитаний могут ослабеть или исчезнуть с участка.

Типичные ошибки

Ошибка — считать экологическими факторами только неживые условия. Так думают, потому что свет, вода и температура легко заметны, а влияние других организмов или человека сложнее проследить. Но на растение воздействуют и соседи, животные, грибы, микроорганизмы и деятельность людей. Проверьте себя: спросите, может ли источник воздействия быть живым организмом или человеком.

Ошибка — путать абиотические и биотические факторы. Свет и температура относятся к неживой природе, а затенение растения другим растением — к взаимодействию организмов. Путаница возникает потому, что в обоих случаях меняется освещённость. Чтобы проверить ответ, назовите не только изменившееся условие, но и того, кто или что вызвало изменение.

Ошибка — считать любой фактор только полезным или только вредным. Обычно так рассуждают, заметив один пример и не учитывая количество воздействия или особенности вида. Например, вода необходима растению, но её избыток тоже может помешать. Спросите себя, для какого растения и при каких условиях фактор действует именно так.

Ошибка — полагать, что всем растениям нужны одинаковые условия. Это кажется правдоподобным, потому что все растения используют свет, воду и тепло, но потребность в них различается. Одни виды лучше растут на открытом месте, другие переносят тень; различается и устойчивость к сухости или холоду. Проверьте себя: не переносите требования одного вида на все остальные.

Связь с другими темами

Для понимания экологических факторов нужно знать, что растение — живой организм и для жизни ему требуются определённые условия среды. Это помогает объяснить, почему изменение воды, света или температуры сказывается на его состоянии. Позже эти знания пригодятся при изучении приспособлений растений к среде обитания. Они также помогают разбираться в растительных сообществах и оценивать влияние человека на природу.

Что запомнить

• Экологические факторы — условия среды, влияющие на организмы.
• Экологические факторы делят на абиотические, биотические и антропогенные.
• Свет, вода и температура относятся к абиотическим факторам.
• Живые организмы могут влиять на растения и друг на друга.
• Деятельность человека способна изменять условия жизни растений.
• Действие одного и того же фактора может различаться для разных видов растений.