Слайд 1Свет как экологический фактор
Слайд 2Лучистая энергия Солнца – единственный источник энергии для всего живого
на Земле.
Для растений свет – это и условие, и ресурс,
за который идет конкуренция.
Для животных свет – условие ориентации в пространстве.
Слайд 4В спектре солнечных лучей выделяют:
Лучи длиной
радиация – 5%
УФ, лучи длиной 150-400 нм – 5-10%
Видимый свет
400- 800 нм – 40-50%
Ближние ИК лучи- 800-1000 нм - 10%
Дальние ИК лучи- более 1000 нм – 30 %
Слайд 5А-400—320(длинноволновое, ближнее)
В320—280 (средневолновое - загарная радиация, противорахитичное)
С 280—200
(коротковолновое - бактерицидная радиация)
Слайд 6Лучистая энергия Солнца – ИК-лучи
Слайд 7Растения обладают приспособлениями для улавливания видимого спектра на молекулярном, клеточном
и тканево-органном уровне организации живой материи:
На молекулярном – в ходе
эволюции созданы пигменты фотосинтеза – хлорофиллы, каротиноиды и фикобилины красных водорослей.
На клеточном – имеются специализированные сложно устроенные органоиды – хлоропласты.
На тканево-органном – имеются специальная ассимиляционная ткань и орган фотосинтеза – лист.
Слайд 9Пигменты фотосинтеза
Хлорофиллы – а и b отличаются только радикалом R,
являются основными пигментами фотосинтеза.
Слайд 13Растения приспособлены к улавливанию различного количества света в зависимости от
условий освещения. Различают:
Гелиофиты – светолюбивые растения,
Сциофиты – тенелюбивые растения,
Факультативные гелиофиты
– теневыносливые растения.
Слайд 14Гелиофиты
Растения открытых, постоянно хорошо освещаемых местообитаний.
Побеги с укороченными междоузлиями,
сильно ветвящиеся, иногда розеточные,
листья - обычно мелкие или с
рассеченной листовой пластинкой, с толстой наружной стенкой клеток эпидермы,
нередко с восковым налетом или густым опушением,
с большим числом устьиц на единицу площади, часто погруженных,
с густой сетью жилок, с хорошо развитыми механическими тканями;
в клетках большое количество мелких хлоропластов
Слайд 17Сциофиты
Растения нижних ярусов тенистых лесов, пещер и глубоководные растения; плохо
переносят сильное освещение прямыми солнечными лучами.
Листья располагаются горизонтально, хорошо
выражена листовая мозаика. Листья темно‑зеленые, более крупные и тонкие.
Клетки эпидермы крупные, но с более тонкими наружными стенками и тонкой кутикулой, часто содержат хлоропласты.
Клетки мякоти листа крупнее, столбчатая ткань однослойная или имеет нетипичное строение и состоит не из цилиндрических, а из клеток в форме трапеции.
Площадь жилок вдвое меньше, чем у листьев гелиофитов, число устьиц на единицу площади меньше.
Хлоропласты крупные, но число их в клетках невелико;
Слайд 19Факультативные гелиофиты
могут переносить большее или меньшее затенение, но хорошо
растут и на свету; они легче других растений перестраиваются под
влиянием меняющихся условий освещения.
Слайд 20Световые и теневые листья
У лиственных теневыносливых деревьев и кустарников
(дуба черешчатого, липы сердцевидной, сирени обыкновенной и др.) листья, расположенные
по периферии кроны, имеют структуру, сходную со структурой листьев гелиофитов, и называются световыми, а в глубине кроны – теневые листья с теневой структурой, сходной со структурой листьев сциофитов.
Слайд 21Листовая мозаика
Если смотреть по направлению падающего света
на побеги, покрытые листьями, можно увидеть, что взаимное расположение листьев
напоминает расположение камешков в мозаике. Это достигается неодинаковой длиной и изгибами черешков, скручиванием их и междоузлий стебля, неодинаковыми размерами и асимметрией листьев и т. п. В таких листовых мозаиках листья не затеняют друг друга; они наилучшим образом могут использовать пространство и падающий на них свет.
Слайд 23Животные и свет
Интенсивность освещения влияет на активность животных, определяя
среди них виды, ведущие сумеречный, ночной и дневной образ жизни.
Ориентация
на свет осуществляется в результате «фототаксисов»: положительного (перемещение в сторону наибольшей освещенности) и отрицательного (перемещение в сторону наименьшей освещенности).
Сумеречные - бабочки бражника, еж, козодой.
Майские хрущи начинают летать только в 21—22 ч и заканчивают лет после полуночи, комары же активны с вечера до утра.
Ночной образ жизни – куница, мыши, совы.
Слайд 25
Биологические ритмы
и биологические часы
Слайд 26Биологические ритмы
Периодически повторяющиеся изменения активности процессов жизнедеятельности организмов
Слайд 27Биологические
ритмы
Приливно-
отливные
Годовые
(сезонные)
суточные
Слайд 28Суточные ритмы
Ритмы, которые приспосабливают организмы к смене дня и ночи
Причины:
движение Земли
вокруг своей оси
Слайд 29Суточные ритмы
Циркадный ритм ( циркадианный, лат. circa около + лат.
dies день) — название, которое дано близкому к 24-часовому циклу
биологических процессов живых организмов, регулирующемуся «внутренними часами».
Циркадные ритмы важны для регуляции сна, поведения, активности и питания всех животных, включая человека. Известно, что к этому циклу привязана работа ретикулярной формации мозга, изменение уровня активности мозга в целом, производство гормонов, регенерация клеток и другие биологические процессы.
Циркадные ритмы обнаружены не только у животных (позвоночных и беспозвоночных), но и у грибов, растений, простейших и даже бактерий
Слайд 31Три основные особенности циркадных ритмов:
Ритм сохраняется при постоянных условиях и
имеет период близкий к 24 часам.
Ритм может быть синхронизован под
действием внешнего освещения.
Ритм не зависит от температуры, пока она изменяется в диапазоне пригодном для жизни
Слайд 32Есть гипотеза, что эти ритмы возникли еще у самых ранних
одноклеточных организмов и, что основная задача этих ритмов заключалась в
том, чтобы защитить делящуюся клетку, (ее ДНК) от повреждающего действия ультрафиолета: деление осуществлялось в “ночной” период цикла.
Такая регуляция наблюдается у гриба Neurospora crassa. У грибов, мутантных по генам циркадных ритмов, отсутствует светозависимая регуляция жизненного цикла.
Слайд 34Годовые ритмы
Ритмы, которые приспосабливают организм к сезонной смене условий
Причина: движение
Земли вокруг Солнца, благодаря чему происходит смена времен года
Слайд 36Годовые ритмы
Цирканные (цирканнуалъные, или цирканные /от лат. circa - около,
апnus - год.) – годовые ритмы
Периоды роста, размножения, миграций
закономерно чередуются и повторяются так, чтобы в критическое время года организмы находились в наиболее устойчивом состоянии.
Самый уязвимый процесс – размножение и выращивание молодняка цветение растений, созревание плодов и семян– приходится на самый благоприятный период.
Эта периодичность смены физиологического состояния в течение года проявляется как внутренний годовой ритм.
Если австралийских страусов или дикую собаку динго поместить в зоопарк Северного полушария, период размножения у них наступит осенью, когда в Австралии весна. Перестройка внутренних годовых ритмов происходит с большим трудом, через целый ряд поколений.
Слайд 40Главный экологический фактор, на который реагируют организмы в своих годовых
циклах – фотопериод – изменения в соотношении дня и ночи.
Способность
организмов реагировать на долготу дня называется фотопериодизмом. Не только растения и животные реагируют на изменение долготы дня, но и люди во многом зависимы от длительности светлого времени суток.
Слайд 41По отношению к фотопериоду растения делятся на 3 группы:
Растения длинного
дня – рожь, ячмень, морковь и др.
Растения короткого дня –
рис, подсолнечник, гречиха …
Растения, нейтральные к длине дня – сирень, виноград, флоксы …
Слайд 42Приливно-отливные ритмы
Сложные ритмические
явления у обитателей
приливно-отливной зоны
Причина: влияние Луны
Слайд 45Биологические часы
Способность живых
организмов
ориентироваться
во времени