Биология с основами экологии. Методические указания по подготовке к лабораторным, практическим, семинарским занятиям и к самостоятельной работе по программе бакалавриата
 Скачать 0.97 Mb.
|
Лабораторная работа № 5Тема: Экологические факторы Абиотические факторы(свет) Экологические факторы – это отдельные свойства или элементы среды, воздействующие прямо или косвенно на живые организмы, хотя бы на протя- жении одной из стадий индивидуального развития (рис. 10).  Рис. 10. Классификация экологических факторов. Свет обеспечивает все жизненные процессы, протекающие на Земле. Для организмов важна длина волны воспринимаемого излучения, его продолжи- тельность и интенсивность воздействия. Например, у растений уменьшение длины светового дня и интенсивность освещения приводит к осеннему листопа- ду. Свет оказывает большое и разностороннее влияние на темпы и характер роста как отдельных органов, так и растительного организма в целом. При этом на разные стороны ростовых процессов влияние света проявляется неод- нозначно. Так, свет необходим для протекания процесса фотосинтеза, и по- этому накопление массы растения без света не идет. Вместе с тем рост кле- ток растяжением может идти в темноте, более того, на свету этот процесс тормозится. Свет оказывает большое влияние и на формообразовательные процессы. Этиолированные проростки, выросшие в темноте, характеризуются рядом анатомических и морфологических особенностей (рис. 11). В отсутствие света происходит упрощение анатомической структуры стебля. Слабо развива- ются ткани центрального цилиндра, механические ткани. Вместе с тем растя- жение клеток в темноте идет очень интенсивно. В результате образуются длинные, вытянутые стебли. Листья редуцированы, у двудольных растений вместо листовой пластинки образуются лишь небольшие чешуйки. Этиолиро-ванные проростки имеют слегка желтоватый оттенок. По- видимому, более быстрое вытягивание стебля и корня, этиолированных проростков вырабо-талось в процессе эволюции, так как в большинстве случаев прорастание се-мян происходит в почве в отсутствие света, и эти особенности, а также от-сутствие листьев облегчают проростку проникновение через слой почвы. Возможно, что вытягивание стебля в отсутствие света является следствием отсутствия ингибиторов роста. В темноте образуется много гормонов аукси- нов. Нарушение соотношения ингибиторов вызывает несбалансированный рост. При выходе проростков на поверхность почвы происходят их внутренние и внешние изменения. В темноте у проростков двудольных растений гипокотиль изогнут, что защищает точку роста в почве от повреждений. Под влиянием света этот изгиб («крючок») выпрямляется. На свету рост стебля тормозится, рост листьев усиливается, и они принимают обычную форму. Под влиянием све-та происходят анатомические изменения стебля, дифференцируется эпидермис, появляются волоски, изменяется окраска − синтезируется хлорофилл. Эти изме-нения получили название фотоморфогенеза. Говоря о роли света, необходимо остановиться на влиянии круглосуточ- ного освещения на процессы роста. Опыты по выращиванию растений при свете электрических ламп (светокультура) показали, что рост многих растений при круглосуточном освещении идет значительно интенсивнее, особенно при пра- вильном подборе качества света (тип ламп) (. Так, при выращивании сеянцев древесных культур (дуб, сосна) на непрерывном освещении темпы их роста воз- растают в 1,5-2 раза. Такие однолетние растения, как горох и фасоль, также характеризуются очень интенсивным ростом в условиях круглосуточного осве-щения. В некоторых случаях круглосуточное освещение вызывает явления, сход- ные с теми, которые обычно являются следствием недостатка света. Такие растения, как томаты, в условиях непрерывного освещения вытягиваются, ли- стья становятся желтыми, хлорофилл разрушается. Это явление называют зе- леной этиоляцией. Особенно вредное влияние круглосуточного освещения про- является при высокой ночной температуре.  Рис. 11.Нормальный (слева) и этиолированный (справа) побеги картофеля. Ход работы. 2 сосуда с семенами растений (фасоль, кукуруза или другие) помещают в различные условия освещения. Через 8-10 дней описывают расте- ния, выросшие в темноте и на свету. Микроскопируют ткани растений, в клет- ках зеленых тканей наблюдают хлоропласты, этиолированных − пластиды (хромопластиды). Задание. Заполните таблицу по результатам наблюдений. Сделайте вывод об особенностях фотоморфогенеза. Таблица. Сравнительная характеристика этиолированных и растений, вы- росших на свету
|