«Биология» мамандығы үшін Құрастырғандар

1. 
   Өсімдіктер экологиясының негізгі ұғымдары.
   
2. 
   Экологиялық факторлардың өсімдіктерге әсер ету заңдылықтары.
   
3. 
   Жылудың өсімдіктердің жекелеген функцияларына әсері.
   
4. 
   Өсімдіктерге жоғары және төмен температураның әсері.
   
5. 
   Жылу факторының ботаникалық-географиялық маңызы.
   

ЭКОЛОГИЯЛЫҚ ФАКТОРЛАР ӘСЕРІНІҢ ЗАҢДЫЛЫҚТАРЫ

Биосферадағы тірі заттардың тұрақтылық заңын (закон константности) В.Вернадский былай тұжырымдайды: биосфераның белгілі геологиялық дәуіріндегі тірі заттардың мөлшері (барлық ағзалардың биомассасы) тұрақты.

Ағза тіршілік ете алатын факторлардың төменгі мәні минимум, ал жоғарғы мәні – максумим деп аталады. Ағза тіршілік ететін, бірақ нашар, әлсіз, қажыған жағдайдағы фактордың мәні – пессимум, ал ағзаның тіршілігіне қолайлы жағдайды немесе фактордың мәні – оптимум деп аталады.

Фактордың қолайлы мәні популяция түзетін ағзалардың санының көбеюіне әкеледі. Факторлар мәнінің пессимумында ағзаның тіршілік белсенділігі төмендейді. Экологиялық дискомфорт ағзаларды қолайсыз жағдайлардан қашуына немесе оларға бейімдейді. Егер фактордың өзгеруі минимум және максимумнан асып кетсе, ағзалардың жаппай өлуі басталады.

1840 жылы Ю.Либих (1803-1873) ағзалардың өміршеңдігі мен төзімділігі оның экологиялық қажеттіліктер тізбегінің ең әлсіз звеносына байланыстылығын байқап, былай тұжырымдады: «минимумда болатын заттармен, егістік басқарылады және уақытпен оның төзімділігі және көлемі анықталады». Ғалым астықтың өнімін тек көп мөлшерде қажет ететін заттар тежеп қана қоймай, сонымен бірге аз мөлшерде керек және топырақта жеткіліксіз болатын (мысалы бор) заттар тежейтінін дәлелдеді. Қазіргі кезде Либих ережесі шектеулі факторлар заңы немесе Либихтің минимум заңы деп аталады.

Кейіннен максимум заңы тек өсімдіктер үшін ғана емес, басқа да ағзалардың осындай экологиялық факторлардың әсерінен өзгеріске ұшырауын «шектеулі фактор» деп атап кеткен. Шектеулі фактор тек жетіспеушіліктен ғана емес, сонымен бірге артық болған жағдайда да болатындығы анықталды. Бұл экологиялық максимумның экологиялық минимум әсерімен теңдес шектеулі әсері туралы түсінікті 1913 жылы Шелфорд тұжырымдады.

«Шелфордтың толеранттық немесе төзімділік заңы» бойынша: дамудың тежеулі факторы болып экологиялық факторлардың минимумы мен қатар максимумы бола алады, ал олардың аралығында диапозоны факторға ағзаның төзімділігін, толеранттық шамасын (Tolerantia - шыдамдылық, төзімділік) анықтайды.

Сонымен, әрбір тірі ағзаның экологиялық факторларға төзімділік шегі бар, оның ең жоғары шегі (максимум) және ең төменгі шегі (минимум) деп аталып, осы екі шектің арасында ағзаның өсіп - өнуіне, көбеюіне қолайлы шек (оптимум) жатады. Әрбір түр өзінің толеранттылығымен – оптимальды экологиялық факторлардан ауытқуды бастан кешіруге қабілеттілігімен сипатталады.

Әрбір жеке ағзаның ортасы атқарылатын қызметтердің нәтижесінде түзілген көптеген органикалық және бейорганикалық элементтерден тұрады. Кейбір элементтер ағзаға қажетті болып табылады, кейбіреулерінің қажеттілігі жоқ, ал үшінші біреулері зиянды әсерін тигізеді.

Қоршаған ортаға барлық табиғи және техногенді орталар жатады. Табиғи орта – жер бетіндегі адамдардың байланысынсыз пайда болған және бұрынғы ұрпақтардан қалған орта. Техногенді орта – адамның көмегімен түзілген орта.

«Қоршаған орта» түсінігін экологияға биолог Я.Юкскюл (1864-1944) енгізген. Ол, тірі ағза мен олардың тіршілік ортасы, субъект және объект (кім, нені, кімді, зерттейді), бір-бірімен өзара байланысты және олардың барлығы бір жүйені – қоршаған ортаны түзеді деп есептеген. Қоршаған ортаға ағза бейімделу үрдісінде онымен байланысып және одан әртүрлі заттар, энергия, ақпараттар қабылдайды және береді.

«Қоршаған орта», «тіршілік ортасы», «өмір сүру ортасы», «тіршілік орыны» мағыналары жағынан өте ұқсас болғанымен, олардың бір-бірінен айырмашылықтары бар. Қоршаған орта – ағзаларды қоршайтын және олардың құрылысымен қызметіне тікелей немесе жанама әсер ететіндер. Жердегі ағзалардың тіршілігін қамтамасыз ететін әртүрлі орталар бар. Біздің планетамызда негізгі төрт тіршілік ортасы: су, жер, ауа, топырақ және тірі ағза денесі болып бөлінеді.

Көптеген ағзалар өздерінің тіршіліктерін тек бір тіршілік ортасында өткізеді. Мысалы: адамдар, құстар, сүтқоректілер, ашық және жабық тұқымды өсімдіктер жер, ауа ортасында, кейбір бунақденелілер (маса, инелік) мен қосмекенділер дамуының бір кезеңін суда, келесі кезеңін – жер-ауа ортасында өткізеді. Тіршілік ортасының өзі алуан түрлі болады. Мысалы, тіршілік ортасы – судың өзінің өмір сүру ортасы туралы айтатын болсақ, оның өзі тұщы немесе теңіз суы, ағынды немесе тоған суы болуы мүмкін. Өз кезегінде мекен ету ортасы тіршілік орнына бөлінеді. Сонымен, су – тіршілік ортасы, өзен - өмір сүру ортасы, ал су түбі, су беті және су ортасы – тіршілік орны болады.

Өсімдіктердің тіршілік ету ортасының жылу жағдайларын сипаттау үшін жарықтың кеңістікте және оның жалпы климаттық сипатына сай қатынасының заңдылықтарын, өсімдіктердің өсуінің нақты жағдайларының сипаттарын білу қажет.

Өсімдіктердің тіршілігіндегі жылу жағдайының сипаты үшін тек қана жылудың жалпы мөлшерін, оның уақытқа сай вегетациялық кезеңдердің байланыстарын білу өте маңызды.

Жылудың жылдық динамикасын орташа айлық (немесе орташа тәуліктік) температурасы жақсы көрсетеді. Ол әртүрлі кеңістікте және әртүрлі климат типтерінде тіпті максимальды және минимальды температура динамикасы біркелкі болмайды.

Қазіргі экологиялық және ауылшаруашылық климатологиясында өсімдіктердің жылумен қамтамасыз етілуіне байланысты термикалық белдеуліктерге бөлед. Әртүрлі өсімдіктер түрлерінің географиялық таралуы жылудың географиялық таралуымен байланысты. Жылы экваторлық белдеуліктен бастап былай бөлінеді:

1. Тропикалық белдеулік - min жылдық температура +16 ⁰С жоғары.

2. Субтропикалық белдеулік - 1-4 ай аралығында бірнеше рет температура төмендейді.

3. Қоңыржай жылы белдеулік (умеренно-теплая зона). Жылдық орташа температураның минимальды +16 ⁰С-дан аз болуы, бірақ 0⁰С –ден жоғары.

4. Қоңыржай-суық белдеулік. Жылдық орташа температура 0⁰С төмен, бірақ 1-4 айда бір жылы ай болады. Орташа температура +10⁰С. Өсімдіктердің вегетациясы жылу жетіспеуінен тоқтайды, ағаш өсімдіктері өмір сүреді.

5. Суық полярлы зона. Орташа шілденің температурасы +10⁰С –тан төмен. Тундра мен Арктикада орман жоқ. Қысқа вегатациялық кезең.

Декандоль «жылу сүйгіштігіне» байланысты өсімдіктерді төмендегідей физиологиялық топқа бөледі:

Мегатермалар немесе термофильді – ылғалды тропикалық өсімдіктер, яғни тұрақты жылы және ылғалды климаттағы өсімдіктер.

Ксерофильдер – жылы және құрғақ климаттағы өсімдіктер.

Мезотермалар – қоңыржай жылы зона өсімдіктері.

Микротермалар немесе криофильді – қоңыржай суық зона өсімдіктері.

Гекистотермалар – Арктика және Альпі жоғары тау өсімдіктері.

Экстремальды жоғары температура өсімдік өмірі үшін көптеген қауіптілік туғызады: сусызданады, кебеді, күйеді, хлорофилл бүлінеді, қайтымсыз тыныс алудың бүлінуі жылулық денатурациясы, цитоплазманың коагуляциясы және өлу. Топырақтың қызуы жер бетінде орналасқан тамырдың жарақаттануы және өлуіне, тамыр аймағының күйуіне әкеліп соғады.

Тірі көк-жасыл балдырлар ең жоғарғы температура - 85⁰С, ал бактериялар -88⁰С табылған. Жоғары сатыдағы өсімдіктер термальды суларда болмайды, тек рясканың 1 түрі ғана 32-35 ⁰С тіршілік етеді.

Жоғары температураға қорғаныс ретінде өсімдіктерде әртүрлі бейімделушіліктің (адаптациялық) жолы қолданылады. Жер бетіндегі бөлімінің ұлпаларына радиацияның келуінің азаюына байланысты: қалың түптену, жапырақтарға ашық түс беру және олардың шағылысуын күшейту, бетінің жылтырауық болуы, жапырақ аумағының кішіреюі - вертикаль, меридиан жағдайларындағы жапырақтың радиацияны сіңіруінің азаюына, астық тұқымдастарда жапырағының бүктелуі т.б. осындай құрылысындағы ерекшеліктер судың булануының азаюына көмектеседі. Сонымен экологиялық фактордың кешенді әсеріне өсімдіктер де кешенді адаптациялық бейімделумен сипатталады.

Жоғары температураға физиологиялық бейімдеушілік – анабиоз жағдайына өту болып табылады, ол төменгі сатыдағы өсімдіктерде жиі кездеседі.

Тағы бір адаптациялық бейімдеушілік жолы – олардың уақытша экологиялық (ниш, микрониш) топқа өтуі. Мысалы, бірқатар өсімдіктердің вегетациялық кезеңі жылу жағдайларының қолайлы кезеңіне маусымда ауысады. Құрғақ және дала өсімдік жамылғысындағы өсімдік топтары, ерте көктемгі вегетациясынан бастап, жазғы ыстық пен құрғақшылыққа дейін аяқталады.

Әртүрлі жылу жағдайларында өсу орнына байланысты өсімдіктерде жалпы жылуға төзімділік көрінеді. Ол мына заңдылықта көрінеді: түрдің өсу ортасының температуралық жағдайының сәйкестігімен және оның жоғары температураға төзімділігімен анықталады.

Табиғи жағдайлардағы өсімдіктердің жер шарындағы төменгі температураға төзімдігі - 90⁰С, Антарктидадағы «Восток» станциясында өсімдіктер жоқ, өсімдік өсетін ең төменгі температура - 68⁰С, Якутиядағы Оймякон облысындағы орманда самырсын өседі.

Суыққа төзімсіз өсімдіктер – судың қату температурасынан төменгі жағдайда тез өліп қалады немесе бұзылады. Бұларға көбінесе жаңбырлы тропика ормандарында және жылы теңіздерде өсетін өсімдіктер.

Аязға төзімді өсімдіктер – төменгі температураға төзімді болғанымен, ұлпаларында мұз пайда болса, өліп қалады. Бұларға көбінесе мәңгі жасыл субтропикалық өсімдіктер түрлері жатады.

Мұзға және аязға төзімді өсімдіктер – бұлар көбінесе ауа-райы құбылмалы, қысы суық жерлерде өседі, өте қатты аяздарда өсімдіктердің жер бетіндегі мүшелері қатса да, өзінің тіршілік қабілетін сақтайды. Аязды көтеру үшін аздап дайындала бастайды.

Бақылау сұрақтары:

1. Жылу экологиялық фактор ретінде және оның өсімдіктер тіршілігіндегі маңызын ашу.

2. Жылу факторы-климаттық жағдайдың бір бөлігі екендігін дәлелдеу

3. Жылудың айналу және берілу жолдарын анықтау.

4. Өсімдіктер тіршілігіндегі маусымдық құбылыстармен танысу.

5. Өсімдік температурасы жайлы мағлұматтармен танысу.

6. Жылудың өсімдіктің жекеленген қызметтері үшін маңызын анықтау.

7. Өсімдік температурасының сыртқы орта температурасына байланыстылығын зерттеу.

8. Вегетациялық кезең аралықтарын анықтау.

9. Жылу жағдайларының әртүрлілігі және оның жер бетінде өсімдіктердің географиялық бағытта таралып, бөліктенуіндегі маңызын анықтау.

1. 
   Топырақтағы су және оның өсімдіктерге маңызы.
   
2. 
   Өсімдік бойында судың жылжуы. Транспирация.
   
3. 
   Сумен қамтылу жағдайының өсімдіктер морфологиясына әсері.
   
4. 
   Су режиміне байланысты өсімдіктерді экологиялық топтарға бөлу.
   

Су – барлық жер бетіндегі тіршіліктің ең басты экологиялық факторлары болып табылады. Зат алмасу үрдістерінің қоршаған ортамен байланысының негізіне су еріткіш және метоболит ретінде қажет. Су өсімдіктерде фотосинтез реакцияларында түзіледі, ал минерал тұздар өсімдікке топырақтан су ерітіндісі түрінде өтеді.

Су - өсімдік денесінің негізгі құрамдас бөлігі (30-дан 40, 95% дейін). Анабиоз (тұқымның ұзақ тыныштығы) кезінде де өсімдікте су болады. Жер бетіндегі өсімдік үшін судың булануы фотосинтез өтетін кеңістіктің үлкендігіне байланысты. Су, тургорлық қысым арқылы тірегі жоқ өсімдіктердің жер үстінде ұсталып тұруын қамтамасыз етеді. Суда тіршілік ететін аздаған өсімдік түрлеріне су - өмір сүру ортасы болып табылады.

Жер бетіндегі өсімдіктер үшін судың негізгі көзі – атмосфералық жауын-шашын. Өсімдік жабындығының ылғалмен қамтамасыз етілуі бірінші кезекте жергілікті жердің жалпы климаттық сипатымен байланысты. Жер бетінде жыл ішінде бірнеше мың мм жауын-шашын (экваторлық және муссонды тропикалық климатты аудандарда), орта жыл ішіндегі жауын-шашын 100 мм-ден аз болатын, жауын жылда жаумайтын (тропикалық шөл климат) аудандар бар.

Өсімдіктердің сумен қамтамасыз етілуі үшін жыл ішіндегі жауын-шашын көлемін ғана біліп қоймау керек. Өйткені сол бір көлемді құрғақ климат (субтропикада да), өте ылғалды (арктикада да) көрсетуі мүмкін. Жер шарындағы әртүрлі аудандардағы әркелкі жауын-шашын мен судың булану қатынасы да көптеген маңызды орын алады.

Жыл ішіндегі жауын-шашын көлемінен ол көлем артық болса, аридтік (құрғақ, шөл облысқа) – мұнда өсімдік вегетациялық кезеңінің көп бөлігінде ылғалдылыққа тапшы болады. Өсімдік ылғалмен қамтамасыз етілген облыстарды – гумидтік (ылғалды) деп атайды. Аридтік және гумидтік тіршілік ету ортасының арасындағы шекара шартты түрде. Кейде өтпелі семиаридтік (жартылай аридтік) өмір сүру орта деп бөледі. Өте құрғақ аудандарда экстрааридтік жағдайларды айтады.

Жауын-шашын көлемімен қатар өсімдік тіршілігі үшін олардың уақыт бойынша бөлінуі де маңызды. Ең бірінші кезекте вегетациялық дәуірдің ылғалмен қамтамасыз етілу қажеттілігі және жауын-шашынның жылдық температурамен қатынасы өте маңызды. Жалпы климаттық қордан басқа өсімдіктің сумен қамтамасыз етілу сипаты үшін олардың белгілі жерлердегі ылғалдану жағдайларын білу қажет. Жер бетіндегі өсімдіктерге судың түсуі – топырақтан тамырлары арқылы сіңіріледі (ризоидтары арқылы).

Топырақта су бөлшектенген қалыпта болып, құрамында көптеген катиондар мен аниондар болады. Осыған байланысты топырақтағы ылғал химиялық, физикалық қасиеті жағынан біркелкі емес. Топырақтағы судың үш категориясын ажыратады: гравитациялық, капиллярлық және байланысқан.

Гравитациялық су – қозғалмалы су, топырақ аралығындағы ірі бөліктерді толтырып және тартылу күші арқылы төменге, грунттың (жер асты) суларға жеткенге дейін тартылып тұрады.

Капиллярлық су – топырақ арасындағы ұсақ аралықтарды толтырып тұрады және капиллярлық тартылу күшімен байланысып тұрады.

Байланысқан су – топырақ бөліктерінің бетінде адсорбциялық күштермен байланысып тұрады.

Аталған су формаларынан басқа топырақта бу тәрізді ылғалды түрде болады, ал ол судан бос орындарда кездеседі. Бұл ылғалда қаныққан су болады. Температура нөл градустан төмендесе, топырақ ылғалдығы мұзға айналады. (Алғашында бос су, ары қарай суығанда – байланысқан суға айналады).

Әртүрлі формадағы топырақтағы ылғалдылық өсімдік тамыр жүйесіне әртүрлі беріледі. Ең жеңіл гравитациялық су, көптеген кедергілермен – капиллярлық сіңіріледі. Алынбайтын ылғалдылық (недоступная влага) немесе өлі қор шамамен мықты байланысқан судың қатынас мөлшерімен сәйкес.

Топырақтағы ылғалдылықты сіңіруден басқа өсімдіктерге ылғалды тамшылы-сұйықтық ауадағы бу түріндегі ылғалдылық пен жаңбыр түрінде өсімдіктердің жер үсті бөлімдері арқылы өтеді.

Жоғары сатыдағы өсімдіктерде бұл құбылыс көбінесе тропикалық ормандардағы эпифиттерде кездеседі. Олар суды бүкіл жапырақ беті және ауа тамырлары арқылы сіңіреді. Эпифитті орхидеялардың ауа тамырлары көп қабатты эпидермис – веламенмен қапталған, ол жаңбыр жауған кезде губка сияқты суды сіңіреді, құрғақ кезде жасушасы ауамен толады. Көптеген эпифиттерде су жинайтын маманданған ұлпалар дамыған. Кейбір кактустардың тікенектері де су сіңіреді. Тамшылы-сұйықтықты сіңіруге мүмкіндігі бар екендігі анықталған. Белгіленген сұйықтықтың кактус тікеніне өткенін көруге болады. Бу тәрізді ылғалды ауадан шөлде өсетін кейбір жапырақсыз бұта және ағаш өсімдіктерінің бұтақтары сіңіреді. Сексеуіл – саксаул, канымдар т.б. терескен, жусан.

Жоғары споралы өсімдіктердің және төменгі сатыдағы өсімдіктердің сумен қоректену тәсілі, мүктер, қыналар, кейбір балдырлар су мен ылғалдылық жетіспеген кезде анабиоз кезеңіне өтіп, ұзақ уақыт құрғақ-ауалы жағдайға өтеді.

Ауадағы су буының (ауаның ылғалдылығы) өте үлкен экологиялық маңызды фактор болып табылады, көптеген жағдайда өсімдіктердің суды жоғалту дәрежесінің көрсеткіші болып табылады.

Көпшілігінде өте құрғақ және қатты қызатын жерлерде ауа ылғалдылығы күндізгі уақытта төмендейді.

Қар өсiмдiк өмiрiнде екi рөл атқарады. Бiр жағынан қатты жауған қар өсімдіктерге механикалық зардап шектіреді. Екiншi жағынан, қыстап шығатын өсiмдiк бөлiктерiн суықтан, ал топырақты терең және қатты тоңазудан сақтайды. Өсiмдiктердiң алғашқы вегетациялық кезеңiнде ылғалмен қамтамасыз етуде қардың жауғаны мен қар бетiнiң үлкен маңызы бар.

Мұз өсiмдiкке негiзiнен қолайсыз әсер етедi. Топырақ бетiнде мұз қабатының пайда болуынан топыраққа ауа өтуі тоқтап, қыстайтын өсімдік тұншығып, қысылады да өледi.

Бұршақ - ылғал көзi болып табылғанымен, өсiмдiкке зияны тиедi, себебi фотосинтез аппараттары - жапырақ және өсiмдiктiң жер үстi бөлiктерiне әсер етедi.

Шық - суық бетте бу тәрiздi ылғалдың конденсаты - өсiмдiк өмiрiндегi күнделiктi құбылыс. Шық түсуiне таңертеңгi және кешкi уақыттағы өсiмдiк бiрлестiгiндегi үлкен жапырақ бетi ықпал етедi.

Өсiмдiкке судың өту жолдарын қарастырсақ, өсiмдiкке тамыры арқылы ылғалдың өту мөлшерiн анықтау өте сирек болады. Көпшiлiгiнде өсiмдiктiң суды алу немесе сору күшiмен - жасуша шырынындағы осмотикалық қысым Па — паскальда анықтайды, әртүрлi жағдайларға байланысты 500-700 ден 7000-9000 кПа.

Өсiмдiктегi судың жұмсалуы. Өсiмдiктiң жер үстi бөлiмдерi арқылы судың булануы — транспирация - өсiмдiктегi су ырғағы жағдайларының әсерiн сипаттайды. К.А. Тимирязев айтқандай «Сцилланың ашаршылығы және Харибтiң (жажда) сусыздығының арасында» болады.

Экологиялық жұмыстарда транспирацияның интенсивтiлiгi - бiр сағат iшiндегi жапырақ бiрлiгiндегi судың булану мөлшерiнiң өсiмдiк массасындағы құрғақ немесе ылғалды граммда болуы немесе жапырақ транспирациясының көрсеткiштерi ғана емес, экологиялық маңызды уақытқа, тәулiктiк (күндiзгi) және маусымдық өзгерiстерi деп сипаттайды. Күндiзгi бiр жартылықта ауа ылғалдылығының жетiспеушiлiгiнен өсiмдiк транспирациясы депрессияға ұшырайды, ол лептесіктің жабылуымен, жапырақтың жиырылуымен байқалады. Ал, өте құрғақ аудандарда транспирацияның шегi ерте таңертеңгi сағатқа ауысқан.

Маусымдық транспирация динамикасы белгiлi ылғалдану жағдайларымен анықталады. Көктемгi ылғалдың қоры тез жұмсалса, соғұрлым жазда құрғақ болады, соған байланысты транспирацияның ерте төмендеуi байқалады немесе ол анық көрiнедi. Маусымдық транспирация шегiнiң ауысуы кейбiр жағдайларда температураның өзгеру бағытымен байланысты.

Бүкiл өсiмдiк бiрлестiгiндегi судың жоғалуы транспирацияға кеткен судың 1 га жердегi вегетациялық маусымдағы 1 мл мөлшерiн көрсетедi.

Алаңның өлшем бірлігіндегі территориядағы жалпы жоғалған су ылғалдылығын өлшеумен қатар эвапотранспирацияны анықтайды (транспирация +топырақ және өсімдіктегі ылғалдың физикалық булануы).

Экологиялық-физиологиялық жұмыстарда судың жұмсалуын (жоғалу) сипаттаудың тағы бір тәсілі: судың жұмсалу жылдамдығын кесілген бөліктерде анықтау (топырақ, бұтақта) транспирациямен салыстырғанда ол көрсеткіштер өте ұзақ уақыт аралығында анықталады, (сағат, күн) әмбе тірі өсімдіктегі буланған ылғалдылықтың нақты мөлшерін көрсетпейді. Зертхана жағдайында өсімдіктің кесінді бөліктерін өлшеу кезінде анықтайды.

Өсімдік денесінің көп бөлігін су құрайтыны белгілі. Ал, экологиялық топтардағы өсімдіктің құрамындағы су мөлшері әртүрлі. Судың әртүрлі болуы өсімдіктің анатомоиялық және морфологиялық ерекшеліктеріне байланысты. Өсімдік ұлпасындағы судың мөлшері тұрақты емес.

Су өсімдіктерде екі формада болады. Бос және коллоидты байланысқан. Байланысқан су бөлігі өсімдікте көп маңызды, ол артық транспирациядан қорғаныш қызметін атқарады.

Жаңбырлы тропикалық ормандардың, көлеңке шамадан тыс көп түсетін жерлерінде, өркендердің негізгі бөлігін үстіңгі ярусқа, күннің көзіне алып шығатын, өсімдіктердің ерекше тіршілік формаларының лианалар мен эпифиттер қалыптасады.

Бақылау сұрақтары:

1. 
   Су-экологиялық фактор және су өсімдіктер тіршілігіне қажетті жағдайлардың ішіндегі ең маңыздысы екендігін дәлелдеу.
   
2. 
   Құрылықтағы өсімдіктер үшін әртүрлі пішіндегі сулардың экологиялық маңызын анықтау.
   
3. 
   Сумен қамтамасыз етілу жағдайларының өсімдіктер морфологиясына әсерін анықтау.
   
4. 
   Осмостық қысымның экологиялық маңызымен танысу.
   
5. 
   Топырақтағы су (ылғал), оның түрлі пішіндегі күйлеріне сипаттама беру.
   
6. 
   Суға байланысты өсімдіктердің экологиялық топтарын білу.
   
7. 
   Гигрофиттер, ксерофиттер, мезофиттер, гидрофиттер. Псаммофиттер.
   
8. 
   Өсімдіктер жамылғысының жер бетінде таралуындағы судың маңызын анықтау.
   

3. 
   Фотосинтез және физиологиялық бейімделушілік.
   
4. 
   Жарықтың өсімдіктер таралуындағы маңызы.
   

Жарықтың экологиялық фактор ретіндегі және оның өсімдік тіршілігіндегі маңызына тоқталсақ, жарық - өсімдік тіршілігіне ең қажетті абиотикалық фактордың бірі. Оның рөлі өсімдіктердің биосферада автотрофты, яғни бейорганикалық заттардан органикалық зат түзуіне күн сәулесінің тікелей қатысын (текке фотосинтез үрдісі деп аталмағанын көруге болады). К.А.Тимирязев жасыл өсімдіктердің тіршіліктерінің күн сәулесінсіз мүмкін емес екендігін бейнелей келе, оларды «Күн баласы» («Дети солнца») деп атаған. Жарық өсімдікке маңызды түр түзуге әсер етеді, көптеген жағдайларда мынандай құрылыстарының ерекшеліктері, өсу түрі, жапырақ ұлпасының ішкі құрылысы, жасушадағы хлоропластардың көлемі және олардың орналасуы және т.б. сияқты ерекшеліктерді анықтайды. Өсімдіктердің географиялық таралуы жарық ырғақтарының (режимінің) ерекшеліктері мен тығыз байланысты.

2 – Сурет. Күн радиациясының құрамы

Өсімдік жамылғысы атмосфера арқылы өткен және құрамы және саны жағынан өзгерген жарықты қабылдайды.

Өсімдік жамылғысы күн радиациясының атмосфера арқылы өтіп, құрамы мен саны жағынан аздап өзгерген түрін қабылдайды. Әлемдік кеңістікте күн энергиясының жер бетінде және бұлтпен шағылысуы мен шаңмен атмосферада 34% радиация шашырайды, ал 19% атмосферада сіңіріледі де жылуға жұмсалады. 47% жер бетіне жетеді (3 - сурет).

Жалпы тура және шашыраңқы түсетін жарықты қосынды (суммарлы) радиациядеп атайды

Өсімдіктер радиация бөліктерін жарық ретінде топырақ, су және басқа өсімдіктер шағылысуынан алады.

Жарықтың сандық сипаты - орта факторларының бірі ретінде жарықтың қолданылу бағытына байланысты болады. Күн сәулесінің шағылысуынан энергетикалық сандық сипаты сәулелі энергия, уақыт бірлігінде перпендикуляр беттегі сәулеге сай болады. Ол радиацияның интенсивтілігі немесе сәулеленуі деп аталып, Дж/см² минутынанемесе Вт/см² – энергетикалық бірлікпен көрсетіледі. Бұл сипаттама климатологияда, әсіресе күн сәулесінің радияциясын зерттейтін - актинометрияда қолданылады. Экологияда өсімдіктердің жарық жағдайында тіршілік етуі мен таралуын бағалауда, өсімдік физиологиясында, агрометерология және т.б. кең қолданылады.

Алаң көлемінің 1м² келетін жарықтануы люкс (лк) бірлігімен өлшенеді, бұл - өте аз мөлшер, сондықтан табиғи өмір сүру жағдайында мыңдаған люксте (килолюксте) көрсетіледі. Энергетикалық бірліктерді жарықтану бірлігіне және керісінше есептеу коэффициентінің көмегімен – люкстің энергетикалық эквивалентіне және радиацияның жарықтану эквивалентіне айналдыруға болады.

Күннің тура түсетін радиациясының интенсивтілігін арнайы мамандандырылған құралдармен – актинометр және пиргелиометр арқылы, ал қосынды радиацияның интенсивтілігін – пиранометрдің көмегімен өлшейді.

Өсімдіктер алатын жарықты бағалау үшін жарықтың сандық сипатынан басқа, жарықтың сапалық құрамын, яғни, әртүрлі ұзындықтағы толқындардың сәулелермен қатынасын немесе спектральды құрамын білу де аса маңызды болып табылады. Оның өзінде адам көзі және өсімдіктер жарықтың спектральдық құрамын әрқалай қабылдайтынын ескеру қажет (4 - сурет). Көз үшін спектр бөлігінің сары-жасыл сәулелері жарық болса, ал жасыл өсімдіктер үшін хлорофиллмен сіңірілетін қызыл және көк сәулелер аса маңызды болып табылады. Жарықты өсімдіктер үшін орта факторы ретінде қарастыра отырып, оны «өсімдіктердің көзімен» бағалау қажет деп көрсетеді орыс ғалымы К.А. Тимирязев.

Адам көзіне көрінетін спектрлер