Общеобразовательных учреждений и учащихся

Задания для самостоятельной работы. Заполните таблицу.

Абиотические факторы	Компоненты	Влияние фактора на растения	Влияние фактора на животных
Климатические факторы
Эдафические факторы
Топографические факторы
Физические факторы

§ 8. СВЕТ – АБИОТИЧЕСКИЙ ФАКТОР СРЕДЫ
Вспомните из курса физики, что такое свет и каков его спек- тральный состав. Какое значение имеет свет в жизни организмов?
Свет как абиотический фактор среды. Главным условием существо- вания жизни на Земле является солнечный свет, поступающий из космоса. Солнечный свет служит источником энергии для фотосинтеза, поддержи- вает тепловой баланс организма, водный обмен и является необходимым условием для ориентировки в пространстве. Энергия солнечного излучения в верхней границе атмосферы равна 1380 Вт/м² и называется солнечной постоянной. Энергия солнечного излучения, достигающего земной поверх- ности, незначительна, потому что часть света поглощается и отражается атмосферой. В зависимости от интенсивности и биологического действия в солнечном спектре выделяют следующие компоненты: ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные лучи (рис.12).

Рис.12. Спектр солнца.
Ультрафиолетовые лучи (длина волны 30–400 нм) действуют на орга- низмы по-разному в зависимости от дозы и длины волны. Небольшое коли- чество длинноволновых ультрафиолетовых лучей (длина волн 290–380 нм) проникает сквозь озоновый экран, достигая поверхности Земли, и оказывает сильное бактерицидное (противомикробное) воздействие. Коротковолновые ультрафиолетовые лучи (длина волн менее 290 нм) губительны для всего живого и задерживаются озоновым экраном. В то же время в небольших дозах длинноволновые ультрафиолетовые лучи стимулируют синтез пигмен- та кожи меланина, синтез пигментов сетчатки глаз и витамина D.
Видимые лучи солнечного спектра (длина волн 400–750 нм), составля- ет примерно 50% в солнечном спектре, достигающие поверхности Земли, поглощается хлорофиллом фотосинтезирующих растений и цианобактерий. Они за счет излучения видимых лучей синтезируют органическое веще- ство, которое используют в пищу все остальные организмы. Интенсивность фотосинтеза у растений зависит от оптимального уровня света. За предела- ми этого уровня фотосинтез замедляется.
Растения способны проявлять фототропизм и фотонастии: изменять по- ложение своих органов в пространстве под действием света.
Фототропизм (от греч. photos – свет) – ростовые движения органов растений под влиянием одностороннего освещения. Если свет падает с од- ной стороны, стебель изгибается по направлению к свету.
Фотонастия – движения, которые вызваны сменой освещенности. Цветки некоторых растений (тюльпан, одуванчик) закрываются при насту-
плении темноты и раскрываются на свету. Цветки других растений (ночная красавица) раскрываются с наступлением темноты.
Двигательные реакции простейших животных, одноклеточных низших растений и микроорганизмов, обладающие способностью к самостоятельному передвижению в ответ на действие света, называ- ется фототаксисом.
Для животных свет имеет разное значение. С помощью видимого све- та дневные животные ориентируются в среде в поисках пищи и благопри- ятных мест обитания. Многие животные обладают цветовым зрением, то есть различают спектральный состав света, например, насекомых-опылите- лей привлекают яркоокрашенный венчик цветков. Ночные животные (совы, филины) могут перемещаться даже при слабой освещенности. Для почвен- ных, пещерных и глубоководных видов животных свет не является обяза- тельным условием существования, и они приспособлены к жизни в тем- ноте. Сигналом к перелетам птиц служит изменение длины светового дня. Инфракрасные лучи (длина волн более 750 нм) – составляет около 45% в солнечном спектре, достигающие поверхности Земли. Инфра- красные лучи называются тепловыми лучами, так как являются основным источником тепловой энергии. У животных и растений эти лучи поглоща- ются тканями и вызывают нагревание тел организмов, повышают уровень теплообмена и увеличивают испарение воды через покровы тела. Многие хладнокровные животные (пресмыкающиеся – рептилии, земноводные – амфибии, насекомые) используют солнечный свет для повышения темпе- ратуры тела. Глубоководные кальмары, гремучие змеи и питоны способ- ны улавливать инфракрасную часть спектра и ориентируясь при помощи специальных органов охотятся в темноте. Инфракрасные лучи необходимы также и растениям: они создают благоприятные условия для поглощения
углекислого газа через устьица.
Световые условия связаны с вращением Земли, поэтому имеют суточную и сезонную периодичность. Физиологические процессы у рас- тений и животных имеют суточные ритмы, например, в определенные часы суток цветок у растений открывается и закрывается, а у живот- ных возникли приспособления к ночной, сумеречной и дневной жизни. Длина дня (фотопериод), имеет огромное значение в жизни расте- ний и животных. Фотопериод – длина светового дня, определяющая времена года. Вследствие изменения длины светового дня происходит смена сезонов. Причиной этого является движение Земли вокруг Солнца и расположение ее оси под углом к плоскости орбиты. Как для расте-
ний, так и для животных изменение фотопериода играет сигнальную роль. Он определяет последовательность физиологических процессов и сезонные ритмы организмов. У растений фотопериод регулирует рост, цветение, плодоношение, листопад, период покоя. У животных линька, миграция, размножение управляются фотопериодом.