2. 1. 3. Влажность

Водный режим наземно-воздушных организмов. Все биохимические процессы в организмах протекают в водной среде. Вода необходима для поддержания структурной целостности клеток всего организма. Она принимает непосредственное участие в процессе образования первичных продуктов фотосинтеза.

На образование только одной части органического вещества растения тратят 400 и более частей воды. Количество поступающей в растение вода влияет на весь ход обмена веществ, определяет не только количество нарастающей массы, но и облик растения, его жизненное состояние.
Влажность в разных точках земного шара значительно различается. Если, например, на островах Малайского архипелага может выпадать 12 000 мм и более осадков в год, то в Синайской пустыне годовое количество осадков ничтожно - 10-15 мм, а в Перуанской пустыне (Ла-Жойа) и в Ливийской пустыне (Асуан) осадков не бывает вовсе. Большую роль в распределении осадков на земной поверхности играет близость больших водных пространств. Чем ближе к морю или океану, тем влажнее климат. Однако рельеф земной поверхности, особенно горные хребты, мешающие продвижению воздушных масс, несущих влагу', могут резко менять климат даже расположенных недалеко от океана побережий. Количество выпадающих осадков и во влажных районах неравномерно распределяется в течение года. В экваториальной части земли, например, два дождливых периода, в тропическом поясе — один, причем на этот период приходится до 2/3 годового количества осадков. Гак, в Мексике на 23° с. ш. в течение года выпадает 766 мм осадков, из них за 3 мес (июль, август, сентябрь) - 564 мм, за остальные 9 мес- 202 мм.
Кроме того, изучая экологическую роль йоды, надо учитывать и характер выпадающих осадков. Общеизвестно, что летний моросящий дождь, хорошо увлажняющий почву, для растений более эффективен, чем ливень, несущий большие потоки воды, которые не успевают впитаться в почву, уносят с собой часть плодородного слоя, камни, плохо укоренившиеся растения, мелких животных.
Установлено, что водный дефицит, наступающий при засухе, нарушает все биохимические процессы у растений. Первый признак влияния засухи - ослабление тургора и связанная с ним вялость тканей, поникание .листьев и стеблей. Анализ биохимических и физиологических процессов показал. что водный дефицит сопровождается снижением интенсивности клеточного деления и роста клеток, в результате чего замедляется рост верхушки стебля. Устьица на длительное время закрываются, в связи с чем поступление СО, в ткани листа потал прекращается и интенсивность фотосинтеза падает. Одновременно усиливается дыхание, что приводит к расходу созданного органического вещества. Масса сухого вещества в растении убывает. С дальнейшим усилением засухи клеточное деление у растений настолько сокращается, что их рост практически останавливается. Устьица закрываются на продолжительный срок, и транспирация через них прекращается, что приводит к повышению температуры листьев и вследствие этого к ускоренному разрушению РНК. В конце концов нарушение обмена ведет к отмиранию листьев.
Лишь растения, обладающие высокой засухоустойчивостью, мо- гут переносить значительный водный дефицит. Засухоустойчивые растения сохраняют процессы образования органических веществ, в то время как у неустойчивых к засухе преобладают процессы распада.

Устоять против засух!! помогают растениям такие индивидуальные особенности, как степень развития корневой системы и сосущая сила клеток корня. Сосущая сила клеток корня представляет собой разность между осмотическим и тургорным давлением. Осмотическое давление клеток корня обычно выше typropHoro, и поэтому корни всасывают воду. Высоким осмотическим давлением обладают растения, обитающие на засоленных почвах, а также в холодных тундрах. Сильно разветвленная хорошо развитая корневая система обеспечивает большую площадь соприкосновения поглощающей части корня с частицами почвы и почвенным раствором. Благодаря ветвистости общая длина корней растения может быть громадной. Например, у отдельных растений пшеницы, ржи и овса, растущих на супесчаной почве, к моменту созревания общая длина корней достигает 64-80 км. Кроме того, имеет большое значение глубина проникновения корней в почву. Растения, корни которых достигают водоносно
го слоя, менее других подвержены влиянию засухи. У верблюжьей колючки и люцерны, например, корни проникают в глубину до 18 м и более (рис, 2.7), обычно же у многих пустынных растений - до 3-10 м. В песчаных пустынях у большинства деревьев, кустарников и трав наблюдается две зоны ветвления: поверхностная - на глубине до 1 м, и глубинная - 3-10 м. Весной для этих растений преобладающее значение имеют поверхностно лежащие корни. По мере иссушения почвы все большую роль начинает играть глубинная зона ветвления корней, поглощающая грунтовую воду.
Однако своеобразие строения и свойств корней регулирует лишь поступление влаги в растение. Существенным в балансе воды является и ее расходование. Теряют воду растения путем испарения. Регуляция испарения осуществляется посредством устьиц, а также благодаря способности растений к уменьшению испаряющей поверхности. Многие растения на сухое время сбрасывают листья и даже целые побеги (саксаул), степные злаки свертывают листья в трубочку-. Наконец, радикальному ослаблению транспирации служит частичная или полная редукция листьев. Своеобразным приспособлением к сухому климату- является ритм развития некоторых растений. Так. эфемеры (от греч. ephemeros - однодневный, мимолетный), используя весеннюю влагу7, успевают в очень короткий срок (12-50 дней) прорасти, развить листья, расцвести и сформировать плоды и семена. С наступлением засухи они отмирают и все остальное время года пребывают в виде покоящихся семян. Многолетники - эфемероиды - за период вегетации успевают помимо образования семян накопить в запасающих органах большое количество питательных веществ, которых хватает на образование побегов и почек возобновления, а также на обеспечение метаболических процессов. К эфемероидам относятся многие луковичные и клуб- необразущиевиды: гусиные луки, тюльпаны, крокусы, безвременни-

ки, цикламен европейский, мятлик живородящий. Противостоять засухе помогает и способность многих растений накапливать влагу в своих вегетативных органах - листьях, стеблях или корнях. Алоэ, кактусы, молодило, очитки, бутылочное дерево удерживают очень большое количество влаги.

<< | >>

Источник: Н. К. Христофорова. Основы экологии. 1999

Еще по теме 2. 1. 3. Влажность:

- Геоэкология - Основы экологии - Экологический мониторинг - Экология животных - Экология насекомых - Экология почв и агроэкология - Экология птиц - Экология рыб -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -