РЕАКЦИИ РАСТЕНИЙ НА ДЕЙСТВИЕ СРЕДЫ

На влияние условий среды (особенно неблагоприятных) живые организмы реагируют определенными действиями или изменением состояния, которые в конечном итоге приводят к выживанию вида (конечно, если влияние среды не достигает летальных пределов).

Эти изменения могут носить характер модификационных — ненаследственных, исчезающих у особи или ее потомства, как только исчезнут вызвавшие их условия, или генотипических — наследственно закрепленных.

Морфологические адаптивные изменения можно проследить на разных уровнях организации — от клеточного и тканевого (форма и размеры клеток и некоторых органелл, структура тканей, развитие специализированных тканей) до уровня целого организма (изменение размеров, формы роста, соотношения разных органов и т.

Физиологическая и биохимическая пластичность растений проявляется в адаптивном изменении химического состава, интенсивности физиологических процессов и их устойчивости. Иногда отдельно рассматривают систему биологических адаптаций, обеспечивающих сферу размножения, куда относятся приспособления к опылению, высокая продуктивность семян (спор), органы вегетативного размножения, способы распространения зачатков. Но в сущности эти чрезвычайно важные приспособления, от которых зависит непрерывность существования вида в данных условиях, сводятся к изменениям или морфологическим (форма цветка, семян, спор), или физиологическим (секреция нектара, высокая интенсивность фотосинтеза, обеспечивающая образование достаточного количества семян, и др.).

В областях с ясно выраженной климатической ритмикой для растений существует еще один путь приспособительных изменений — выработка определенной временной организации жизненных процессов, или сезонной ритмики (чередование активных и покоящихся фаз; изменение сроков и продолжительности разных этапов годичного цикла развития, занятие определенных сезонных экологических ниш).

Сочетание перечисленных форм приспособительных изменений, происходящих в процессе длительной эволюции в определенных условиях, приводит к тому, что растение достигает состояния адаптации. Согласно определению А. А. Парамонова, адаптация проявляется в динамическом соответствии морфофизиологической организации и приспособительных реакций животного или растения к типичным и ведущим условиям среды, в которых организм сложился. Адаптивная организация обеспечивает не только выживание индивидуума, но и успешное существование вида. Следовательно, она должна обеспечивать прохождение всего жизненного цикла, включая генеративные фазы а также уровень биологической продуктивности, необходимый для поддержания численности вида и его положения в биогеоценозе. Критерием эффективности адаптации на популяционном уровне может служить повышение коэффициента размножения и снижение коэффициента смертности.

Термином «адаптация» иногда обозначают не только результат процесса приспособления, но и сам процесс (в этом случае лучше говорить об адаптациогенезе), а также отдельные адаптивные признаки, например крылатые выросты семян как адаптация к распространению ветром.

Конечно, далеко не все черты организации и жизнедеятельности растения следует рассматривать как адаптивные, «нацеленные» на обеспечение существования в данной среде. Есть целый ряд конституционных, наследственных признаков, не связанных очевидно с влиянием среды (очертания лепестков, форма жилкования и т.п.). Другие признаки, возможно, сохраняются как следы адаптации к иному комплексу условий в прошлом.

Следует иметь в виду, что соответственно наследственно сложившимся особенностям, отражающим условия формирования вида, его лабильности, способности к приспособлению и т. д., разные растения неодинаково воспринимают одну и ту же среду, проявляя известную избирательность. Поэтому можно сказать, что конечный результат влияния среды во многом определяется биологическими особенностями самого растения. По выражению А. П. Шеннико- ва, растение отчасти само является фактором своего существования.

Влияние растений на среду. Растение— не только объект многообразных влияний, но и само действует на окружающую среду. Существенные изменения в нее растение вносит даже при изолированном, одиночном произрастании. Ничтожные по размерам накипные лишайники, поселившись на камне, в процессе обмена веществ выделяют органические кислоты, способствующие разрушению субстрата; одиночное дерево затеняет пространство под кроной и изменяет его микроклимат, иссушает корнеобитаемые горизонты почвы, изменяет химический состав почвы под кроной благодаря воздействию опада и корневым выделениям, потребляет из воздуха углекислоту, выделяет кислород и другие газообразные продукты обмена и т.

Изменение растениями и другими обитателями биогеоценоза — животными, грибами, микроорганизмами — комплекса экологических факторов служит причиной того, что растение реально испытывает влияние не тех условий среды, которые определяются географическим и топографическим положением места произрастания, а совсем иного комплекса условий, сильно измененного влиянием сообитателей. В связи с этим различают понятия экотопа (первичный комплекс факторов физико-географической среды) и био- то п а, или местообитания (условия среды, видоизмененные средообразующей деятельностью живых организмов).