Довкілля рослин
Порушення рівноваги в спільнотах, яке виникає з багатьох причин, в тому числі внаслідок виробничої діяльності людини, призводить до зменшення чисельності одних видів і збільшення інших. В результаті окремі види стають рідкісними і можуть зникнути взагалі. Виникає проблема охорони і окремих видів рослин і цілих спільнот. Для охорони окремих видів рослин у світі складені Червоні книги або Червоних списків, в які занесені види, що вимагають охорони. Одночасно створюють різні види природоохоронних територій.
Охорона рослинного світу і навколишнього середовища неможлива без створення відповідної законодавчої бази. Закони регулюють всі питання, пов'язані з охороною навколишнього природного середовища та раціональним природокористуванням. Всі ці закони розробляються відповідно до КонстітуціейУкаіни.
Питання охорони навколишнього середовища і раціонального використання природних ресурсів регулюються положеннями «ЗаконаУкаіни про охорону навколишнього природного середовища» та «Закон про тваринний світ». ВУкаіни створені природоохоронні території: заповідники, національні природні парки, заказники, ландшафтні парки і т.п. На сьогодні вУкаіни налічується більше 25 заповідників - установ загальнодержавного значення, створених з метою збереження в природному стані типових для даної місцевості або унікальних спільнот. У них заборонені будь-які види господарської діяльності.
Національні парки - природоохоронні установи, призначені зберігати природні, історико-культурні комплекси. На їх території може здійснюватися з дотриманням заповідного режиму організований туризм та інші форми відпочинку. В Україні є і природні національні парки, головні з яких Карпатський, Шацький, Азово-Сиваський, Вижницький, «Синевир», «Подільські Товтри», «Святі гори». У кожній області існують заказники - природні території, створені з метою збереження і відтворення природних комплексів чи окремих організмів. На їх території з дотриманням вимог охорони навколишнього середовища може здійснюватися обмежена господарська діяльність.
Чим більше видів рослин і рослинних угруповань навколо нас, чим багатша і різноманітніша рослинний покрив, тим надійніше захищена життя на Землі.
Форми взаємодії організмів. Кожна рослина живе не відокремлено, а у взаємодії з іншими організмами. Зв'язки між ними мають різні форми і можуть або принести користь, або нашкодити.
Симбіоз - усі форми співіснування різних видів. Він може грунтуватися на харчових взаємозв'язках або просторових зв'язках (гриби і водорості в лишайниках).
Паразит-хазяїн - зв'язок на основі харчування. У царстві Рослини він не набув поширення (повитиця, вовчок, петрів хрест - рослини-паразити), більше серед рослин напівпаразитів (омела, марьянник) - вони здатні до фотосинтезу, і частково отримують органічні речовини від господаря.
Конкуренція (від лат. Конкуренції - стикатися) полягає в тому, що особини одного виду (внутрішньовидова конкуренція) або різних видів (міжвидова конкуренція) можуть змагатися між собою за ресурси навколишнього середовища (воду, освітлення, поживні речовини, місця зростання і т.д .), при цьому споживання певних ресурсів одним організмом зменшує його доступність для іншого. Внутрішньовидова конкуренція - між одновіковими соснами в одному лісі, міжвидова між дубом і грабом в змішаних лісах - за світло, поживні речовини.
Виедание. Багато тварин харчуються тканинами живих рослин, такі тварини називаються рослиноїдних, а їх відносини з рослинами - ви-роз'їдання. Виедание на пасовищах певних видів рослин і обходу інших (отруйних або гірких на смак) може привести згодом до зміни видового складу рослин на цій ділянці. У рослин є пристосування до захисту від виїдання: пекучі волоски у кропиви; колючки у кактусів, акацій, глоду; шипи у шипшини і т.д. Іноді рослини харчуються тваринами (комахами, рачками), наприклад, росичка перетравлює здобич.
Рослинні угруповання - групи взаємопов'язаних рослин різних видів, які тривалий час ростуть на певній території з однорідними умовами існування. Кожне рослинне угруповання характеризується певним видовим складом: в змішаному лісі ростуть дуб, граб, сосна, ліщина, конвалія, копитняк і ін .; в степах ростуть ковила, тонконіг, дивина, костриця, типчак подібне.
Рослинна угруповання характеризується певним просторовим розташуванням рослин - ярусности. Ярусність буває надземна і підземна. Надземна ярусність визначається висотою надземних частин рослини (пристосування для всебічного використання світла), а підземна - глибиною проникнення коренів у грунт (пристосування для зменшення гостроти конкуренції за воду і мінеральні речовини). Двох'ярусне розташування рослин в співтоваристві знижує гостроту конкуренції за світло: верхні яруси займають світлолюбні рослини, нижні - тіньовитривалі і тіньолюбні.
У природних рослинних угруповань постійно відбуваються зміни. З чергуванням пір року пов'язане сезонні зміни. Восени відмирають трав'янисті рослини або тільки їх надземна частина, деревні рослини нашої зони скидають листя і т.п. Навесні розпускаються квіти, листя та ін. Зміни в спільнотах можуть бути і багаторічні, обумовлені змінами кліматичних умов, господарською діяльністю людини, що відбуваються в самих угрупованнях. Часто відбувається заміна рослинного угруповання одного типу іншим. Внаслідок заростання озера виникає болото або при пересиханні болота виникають луки, або на місці неораній поля можуть утворитися луки, а можуть і чагарникові зарості. Поступово зміни рослинних угруповань завершуються формуванням стійкого угруповання, здатного до самопідтримки і саморегуляції протягом тривалого часу.
У природі існують різні типи рослинних угруповань, такі, як ліси, луки, степи, болота. Кожне з типів угруповань має певний видовий склад, один або кілька панівних (домінантних) видів. Розподіл рослинних угруповань на Землі визначають умови навколишнього середовища (температура, освітленість, зволоженість, тип ґрунту). У кожній з природних зон (тундра, тайга, степ, пустеля і т.д.) переважають ті життєві форми рослин, які краще пристосовані до місцевих умов. Якщо в лісах домінують деревні рослини, то на луках домінують багаторічні трав'янисті рослини, в степах - трав'янисті рослини, пристосовані до тривалих посушливих періодів і ін. Перелік видів рослин, які ростуть на певній території, називають флорою (флора України, Карпат, Криму).
Сукупність рослинних угруповань Землі або окремих її частин називають рослинністю. Рослинність планети характеризується зональністю: в різних грунтових і кліматичних умовах (зонах) існують певні типи рослинності. На території України є лісова, лісостепова, степова, субтропічна (південний берег Криму) і зона Карпатських і Кримських гір. Зміна одного типу рослинності на інший, яка спостерігається в горах, називається вертикальною поясністю.
Кожен вид рослини зростає в певному місці: в лісі, на болоті, на лузі і т.д. Місцевість, де поширений певний вид, називають місцезростання. Всі фактори зовнішнього середовища, що впливають на живі організми, в тому числі і рослини, називають екологічними факторами. Розрізняють фактори неживої природи (абіотичні фактори): температура, вологість, вітер, світло, механічний і хімічний склад грунту або повітря, рельєф місцевості; і фактори живої природи (біотичні чинники): взаємодія живих організмів між собою. Рослини різних видів одного місце-зростання утворюють рослинне угруповання (ліс, болото або луки). В угрупованнях між організмами одного або різних видів існують різноманітні зв'язки, наприклад змагання за світло, запилення комахами, виедание тваринами, вплив паразитів і т.д. Завжди тільки певна сила (інтенсивність) дії фактора буде сприятливою (оптимальної) для процесів життєдіяльності організмів того чи іншого виду. Наприклад, для проростання насіння кукурудзи необхідна температура +20. 30 ° C, а гороху - +8. 12 ° C. Чим більше відхилення інтенсивності від оптимального, тим більше буде пригніченість життєдіяльності організмів.
Особливою групою екологічних факторів є фактори, породжені господарською діяльністю людини. Людина може докорінно змінювати умови існування організмів: руйнувати одні типи рослинних угруповань (вирубка лісів, осушення боліт, розорення степів) і штучно створювати інші (сади, поля, городи, лісонасадження, парки).
Діяльність людини може бути несприятливою через знищення певних видів (з метою отримання цінної деревини, красивих квіток, лікарських рослин), або внаслідок інших дій, що викликають руйнування стійких взаємозв'язків в спільнотах. В результаті цього багато видів уже зникли з нашої планети (вимерли), а ще більше потребують охорони.
Господарська діяльність людини завдає грунту великої шкоди: забруднює різними шкідливими речовинами, руйнує структуру і зменшує верхній родючий шар. Втручається людина і в видове різноманіття: штучно переселяють значна кількість видів - картоплю, кукурудзу, помідори і т.п. Не завжди переселення в іншу зону приносить користь, згадаємо переселення кактуса-опунції з Мексики до Австралії. Мимоволі разом з культурними видами поширюються їх паразити (фітофтора картоплі) і шкідники (колорадський жук). Повсякденне поведінка, дії, прийняття людиною будь-яких господарських рішень повинні підкорятися законам природи (з позиції екологічної свідомості), а не протидіяти їм. Тільки це може відвернути екологічну катастрофу.
Рослини забезпечують сталість середовища. Діяльність рослин забезпечує сталий склад газів атмосфери: перш, 21% кисню і 0,03% вуглекислого газу. Ліси підтримують вологість грунту. Рослини боліт зволожують повітря, сприяють накопиченню води, яка живить струмки і малі річки. Кам'яне і буре вугілля, торф, нафта утворені із залишків рослин.
Фактори неживої природи мають велике значення для рослин: світло, температура, забезпечення водою, грунт, газовий склад атмосфери. Всі вони діють одночасно і в сукупності.
Світло (світлова енергія у вигляді сонячних променів) необхідно для всіх живих істот і для зелених рослин - це єдине джерело енергії, яка засвоюється при фотосинтезі. Дуже важлива тривалість світлого дня - фото-період. Фотоперіод щодоби з року в рік залишається однаковим - рослина реагує на нього зміною активності життєвих процесів, це явище називається фотопериодизм. Воно дає можливість рослинам пристосуватися до змін умов кожної пори року. Потреба в освітленості у рослин різна. Світло-Любна рослини оселяються на відкритих освітлених місцях (сосна звичайна, пирій, ковила, тюльпан). Тіньолюбні рослини ростуть на затінених місцях (ялина європейська, плавун булавовидний, кислиця, копитняк). Тіньовитривалі рослини можуть переносити певну ступінь затінення, але здатні поселятися і на відкритих місцях (граб звичайний, липа, бузок).
Вода. Процеси життєдіяльності організмів не відбуваються за відсутності води: вона необхідна для здійснення фотосинтезу, транспорту різних сполук, бере участь в процесах обміну речовин, є складовою частиною будь-якої клітини. При необхідності в воді рослини діляться на наступні групи:
• вищі водні рослини - не можуть існувати поза водного середовища (елодея, ряска, латаття)
• вологолюбні рослини - ростуть уздовж узбережжя водойм, частково занурені в воду (зозулин льон, очерет, росичка)
• рослини, що вимагають середня кількість вологи - це переважна кількість рослин помірної зони;
• посухостійкі рослини - витримують значний брак вологи, це рослини посушливих місць (кактуси, молочаї, костриця, ковила, верблюжа колючка).
В Україні кількість опадів в різних зонах різко коливається: в Карпатах - 1600 мм, на Поліссі - до 600 мм, а в південних степах - 250 мм опадів на рік.
Температура. Певні позитивні оптимальні температури необхідні рослинам для процесів життєдіяльності. Але надмірно високі і низькі температури можуть призвести до загибелі рослини. Є види, які здатні ви-тримувати температури до -50 ° C (модрина даурська Якутії) і +60. 65 ° C (рослини тропіків).
Бактерії відіграють важливу роль у кругообігу речовин в природі. Бактерії гниття розкладають органічні залишки до мінеральних речовин, які можуть використовувати рослини. Бактерії, що живуть в грунті, забезпечують його родючість. Ціанобактерії і бактерії грунту засвоюють азот повітря і збагачують ним грунт (бульбочкові бактерії, азотобактер). Освіта нафти і природного газу відбувалося за участю бактерій. Бактерії використовуються в харчовій промисловості - при скисанні молока, виготовленні йогуртів, сирів. З певних груп мікроорганізмів отримують антибіотики, вітаміни і т.д. Без бактерій неможливо виготовити волокна з льону, силос із зелених кормів. При очищенні стічних вод застосовують бактерії.
Але бактерії можуть завдати великої шкоди людині та іншим організмам, викликаючи хвороби (ангіна, дифтерія, тиф, туберкульоз та багато інших). Бактерії можуть псувати продукти харчування, виділяючи при цьому отруйні речовини, і викликати захворювання, наприклад, ботулізм у людини.