88. Опишите значение света как экологического фактора.

Свет. Значение света как фактора, влияющего на растения, очень велико и многообразно. Прежде всего свет необходим для фотосин­теза. Жизнь зеленых растений без света невозможна. На жизненные процессы растений существенное влияние оказывает интенсивность света, продолжительность освещения в течение дня, а также качество света.

В зависимости от интенсивности освещения растения подразделя­ются на светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые. Светолюбивые растения могут нормально развиваться только при достаточно ярком освещении и затенения не выносят (многие степные травы, сосна и др.). Они обычно имеют толстую жесткую листовую пластинку с сильно развитой столбчатой паренхимой и механическими тканями. Иногда в условиях сильного освещения столбчатая ткань развивается не только на верхней, но и на нижней стороне листа, т. е. образуются изолатеральные листья. Эпидерма состоит из мелких толстостенных клеток, нередко она многослойная, покрыта мощным слоем кутикулы. Обычно на нижней поверхности листа имеется боль­шое количество устьиц. Междоузлия стеблей укороченные. Тенелю­бивые растения нормально развиваются только при рассеянном све­те, в условиях затенения. К этой группе относится большинство растений, растущих в нижнем ярусе лесных массивов, особенно ли­ственных лесов (папоротники, мхи, кислица, вороний глаз, самшит и др.). Листовая пластинка тонкая, столбчатая паренхима очень сла­бо развита или совсем отсутствует, а губчатая состоит из небольшого числа клеток, содержащих крупные хлоропласты. Эпидерма одно­слойная, крупноклеточная, часто содержит хлоропласты. Оболочки эпидермальных клеток тонкие, без наружного слоя кутикулы. Устьи­ца редкие, лежат неглубоко или несколько приподняты, более крупные, чем в эпидерме светолюбивых растений. В связи с менее ин­тенсивной транспирацией слабее развиты проводящие пучки и меха­нические ткани. Теневыносливые растения (пихта, липа, вереск, зем­ляника и др.) обычно растут в условиях полного освещения, но могут переносить и затенение, так как структура мезофилла пластична и приспосабливается к условиям освещения .

Растительные сообщества представлены видами растений с различными требованиями к свету. Особенно хорошо это выражено в лесу, где верхний ярус составляют светолюбивые растения, нижний ярус — тенелюбивые растения, а в среднем ярусе преобладают тене­выносливые.

Реакция растений на продолжительность освещения в течение суток называется фотопериодизмом. Это фактор, определяющий гео­графическое распространение растений. Продолжительность и годо­вой ритм дневного освещения увеличиваются от экватора к полюсам. В зоне экватора почти в течение круглого года растения получают в сутки 12-часовое освещение. В странах умеренного пояса и в поляр­ных странах продолжительность дня летом больше 12 ч, а в отдель­ных зонах в конце весны день длится до 24 ч. Растения в процессе исторического развития приспособились к определенной продолжи­тельности солнечного освещения. В зависимости от реакции на про­должительность освещения в течение дня растения делятся на 2 груп­пы: растения короткого дня и растения длинного дня. В одно и то же время лета на юге продолжительность дня всегда меньше, чем на се­вере. К группе растений короткого дня относятся южные растения (кукуруза, сорго, просо, хлопчатник и др.).

По восприимчивости к свету среди растений можно выделить группы: светолюбивые (гелиофиты), теневыносливые (сциофиты), тенелюбивые растения.

Гелиофиты — растения открытых мест обитания (подорожник, акация, кувшинка), не выносящие длительного затенения. Име­ют относительно толстые листья с мелкоклеточной столбчатой и губчатой паренхимой и большим количеством устьиц. Клетки ли­ста содержат значительно большее число хлоропластов, чем у те­невыносливых растений. Для гелиофитов характерна высокая ин­тенсивность фотосинтеза.

Сциофиты — растения, хорошо развивающиеся на прямом солнечном свету, но выносящие некоторое затенение. У листьев наблюдается слабая дифференциация столбчатой и губчатой па­ренхимы, небольшое количество хлоропластов в клетках и, как следствие, относительно невысокая интенсивность фотосинтеза.

Тенелюбивые растения — к этой группе принадлежат растения сильно затененных мест обитания, не выносящие сильного осве­щения. Они занимают нижние ярусы сложных растительных сооб­ществ.