I § 18. Свет в жизни живых организмов 70

Определения и обозначения

Свет как экологический фактор — это условие среды, которое влияет на жизнь организмов. Он определяет, смогут ли растения образовывать питательные вещества, а животные — видеть и ориентироваться. Поэтому количество света важно учитывать при изучении места обитания.

Фотосинтез — образование растением органических веществ из воды и углекислого газа с помощью света. При этом в окружающую среду выделяется кислород. Благодаря фотосинтезу растение получает пищу для роста, а многие живые организмы — кислород.

Светолюбивые растения — растения, которым для нормальной жизни нужно много яркого света. У них обычно хорошо развиты зелёные листья, а при затенении рост замедляется. К этой группе относятся подсолнечник, сосна и кактус.

Теневыносливые растения способны расти при недостаточном освещении, хотя свет им всё равно необходим. Они встречаются в нижних ярусах леса и других затенённых местах. Такое свойство помогает им использовать участки, где крупные растения закрывают солнечные лучи.

Как это устроено

Свет является источником энергии для растений, потому что без него фотосинтез не идёт. Зелёные части растения поглощают свет, а затем используют его энергию для превращения воды и углекислого газа в органические вещества. Эти вещества нужны для построения новых клеток, роста корней, стеблей и листьев.

При достаточном освещении растение образует больше питательных веществ и развивается нормально. Если света мало, побеги вытягиваются, становятся тонкими, а листья бледнеют и располагаются ближе к окну. При слишком ярком свете растение может перегреться, а на листьях появляются ожоги, поэтому некоторым видам требуется лёгкое затенение.

Светолюбивые растения приспособлены к открытым местам, где солнечные лучи достигают листьев большую часть дня. Теневыносливые растения используют даже слабый рассеянный свет и часто имеют более крупные листья. Различия связаны с условиями обитания: в поле света много, а под кронами деревьев его значительно меньше.

Животные получают пищу не из света, а от растений или других животных. Свет помогает им увидеть добычу, врага, препятствие или дорогу к убежищу. Поэтому зрение особенно полезно днём, а у ночных животных его дополняют острый слух, обоняние, чувствительные усы или способность видеть при слабом освещении.

Смена дня и ночи влияет на время активности организмов. Дневные животные выходят на поиски пищи при хорошем освещении, а ночные избегают яркого света и становятся активными после наступления темноты. Растения тоже реагируют на суточный ритм: их листья и цветки у некоторых видов изменяют положение или раскрываются в определённое время.

Значение света для разных живых организмов

Сначала определите группу организма, а затем посмотрите, какую роль играет свет именно для неё. Таблица помогает сравнить потребность в освещении и особенности приспособления. По примерам можно проверить, правильно ли вы отнесли организм к определённой группе.

Разбор задач

Задача 1. Нужно определить, какое растение лучше разместить на хорошо освещённом подоконнике: кактус, папоротник или мох. Для решения сравним их потребность в свете, а не только внешний вид. Выберем растение, которому подходят открытые яркие места.

1. Кактус относится к светолюбивым растениям и обычно хорошо переносит яркое освещение.
2. Папоротник предпочитает рассеянный свет и может страдать от прямых солнечных лучей.
3. Мох чаще растёт во влажных затенённых местах, поэтому яркий подоконник для него не лучший вариант.

Ответ: на хорошо освещённом подоконнике лучше разместить кактус. Папоротник можно поставить там, где свет яркий, но рассеянный. Моху больше подходит влажное место с затенением.

Задача 2. Росток у окна наклоняется в сторону источника света. Нужно объяснить это не случайностью, а особенностями роста растения. Направление наклона показывает, где росток получает больше света.

1. Свет необходим ростку для фотосинтеза и образования органических веществ.
2. Участок стебля, освещённый с одной стороны, растёт неравномерно.
3. Из-за этого стебель изгибается и направляет листья к окну, где света больше.

Ответ: росток наклоняется к окну, потому что стремится получить больше света. Такое направленное движение помогает ему успешнее фотосинтезировать. Растение не «видит» окно как человек, а реагирует на разницу освещённости.

Задача 3. Сравним жизнь ночного и дневного животного. Нужно выяснить, как освещённость определяет время активности и способы ориентирования. Возьмём сову как ночное животное и орла как дневное.

1. Орёл охотится при свете дня, потому что использует хорошо развитое зрение и замечает добычу с высоты.
2. Сова активна ночью, когда конкурентов и некоторых врагов меньше.
3. В темноте сове помогают большие глаза, острый слух и бесшумный полёт.

Ответ: свет влияет на поведение животных и распределяет их активность по времени суток. Дневные виды чаще полагаются на зрение, а ночные используют слух, обоняние и приспособления к слабому свету. Такое разделение помогает животным находить пищу и избегать опасности.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Считать, что всем растениям нужно одинаковое количество света. Так думают, потому что все растения используют фотосинтез, но потребность разных видов различается. Проверяйте себя по месту обитания: открытое поле и лесная тень дают неодинаковое освещение.

Ошибка 2. Путать фотосинтез с дыханием растений. Фотосинтез требует света и связан с образованием органических веществ, а дыхание идёт постоянно и обеспечивает клетки энергией. Если в объяснении нет роли света и образования органических веществ, вероятно, процессы перепутаны.

Ошибка 3. Утверждать, что животные получают пищу непосредственно из света. Животные питаются растениями или другими животными, а свет помогает им увидеть пищу и опасность. Проверьте ответ вопросом: говорится ли в нём о зрении, ориентации или активности, а не о создании пищи из света?

Ошибка 4. Считать любое растение в тени тенелюбивым и не нуждающимся в свете. Теневыносливость означает способность переносить слабое освещение, но фотосинтез всё равно продолжается только при наличии света. Уточняйте, растёт ли растение в тени постоянно или лишь временно.

Связь с другими темами

До изучения темы нужны знания о признаках живых организмов, условиях жизни, строении растения и значении его органов. Это помогает понять, почему листья связаны с фотосинтезом, а освещённость относится к условиям среды. Наблюдения за растениями дома позволяют применить эти знания на практике.

Фотосинтез связан с цепями питания и круговоротом веществ. Растения создают органическое вещество, которым прямо или косвенно питаются многие организмы, и выделяют кислород. Поэтому свет поддерживает существование целых сообществ.

Дальше знания пригодятся при изучении экосистем, приспособлений организмов и влияния факторов среды. Можно будет объяснить, почему виды занимают разные ярусы леса и активны в разное время суток. Также станет понятнее, как изменение условий освещения влияет на природное сообщество.

Что запомнить

• Свет — важный экологический фактор.
• Растения используют свет для фотосинтеза.
• В фотосинтезе образуются органические вещества и выделяется кислород.
• Светолюбивым растениям требуется много света.
• Теневыносливые растения могут развиваться при недостаточном освещении.
• Животным свет помогает видеть, ориентироваться и находить пищу.
• Организмы имеют приспособления к разной освещённости и смене дня и ночи.