اولین گیاهان در دوران آرکئن در اقیانوس به شکل جلبک سبز آبی تقریباً 2.5-3 میلیارد سال پیش ظاهر شدند. پیدایش آنها منجر به پیچیدگی و تنوع زندگی بر روی زمین شد و شرایط لازم برای وجود و تکامل همه موجودات زنده را ایجاد کرد و در نهایت نقش مهمی در تکامل و پیدایش انسان ایفا کرد.

نقش گیاهان به طور کلی

گیاهان نقش مهمی در طبیعت دارند. فعالیت حیاتی گیاهان تأثیر زیادی بر چرخه مواد در طبیعت دارد گیاهان تنها موجودات زمینی هستند که قادر به انباشته شدن انرژی خورشیدی و آزادسازی اکسیژن از طریق فتوسنتز هستند که بدون آن زندگی بر روی زمین به سادگی غیرممکن است.

گیاهان منبع تغذیه بسیاری از گونه های جانوری هستند که وجود آنها کاملاً به گیاهان وابسته است. آنها استپ ها، جنگل ها و مراتع را برای زندگی سایر موجودات تشکیل می دهند، شرایطی را برای توسعه و تولید مثل آنها ایجاد می کنند و تنوع چشم انداز زمین را فراهم می کنند و منظره ای باشکوه از منطقه ایجاد می کنند.

انبوهی از گیاهان در برابر عملکرد پرتوهای خورشید مقاومت می کنند، لایه اوزون را تشکیل می دهند و از زمین در برابر اشعه ماوراء بنفش محافظت می کنند. وجود آنها به ایجاد آب و هوای معتدل و شرایط مساعدتر برای زندگی حیوانات و انسان کمک می کند.

گیاهان جو را با اکسیژن اشباع می کنند و حضور دی اکسید کربن را در جو سیاره کاهش می دهند. یکی از مهمترین وظایف گیاهان در اکوسیستم زمین افزایش انرژی پتانسیل در خاک و تجمع مواد آلی لازم برای تشکیل هوموس است. هوموس یکی از مهم ترین بخش های خاک است که حاصلخیزی آن را تضمین می کند.

گیاهان در طول زندگی خود منبعی از مواد آلی مانند زغال سنگ ایجاد می کنند که بدون آن توسعه تمدن غیرممکن خواهد بود. برخی از گیاهان توسط انسان برای ساخت مبلمان، در ساخت و ساز، و همچنین برای تولید پارچه در داروسازی، از گیاهان به عنوان منبعی برای تولید داروهایی استفاده می شود که جان میلیون ها نفر را نجات می دهد. بدون شک نقش گیاهان در طبیعت یکی از مهمترین مکان های پیدایش حیوانات و متعاقباً انسان شد.

مفاهیمی مانند محیط و شرایط وجود موجودات وجود دارد.

چهار شنبه -بخشی از طبیعت است که موجودات زنده را احاطه کرده و تأثیر مستقیم یا غیرمستقیم بر آنها دارد. موجودات زنده هر آنچه برای زندگی نیاز دارند را از محیط دریافت می کنند و محصولات متابولیکی را در آن ترشح می کنند. محیط هر موجود زنده از عناصر بسیاری با طبیعت معدنی و آلی و عناصر معرفی شده توسط انسان و فعالیت های تولیدی او تشکیل شده است. علاوه بر این، برخی از عناصر ممکن است تا حدی یا کاملاً نسبت به بدن بی تفاوت باشند، برخی دیگر ضروری هستند و برخی دیگر تأثیر منفی دارند. به عنوان مثال، یک خرگوش سفید (Lepus timidus) در جنگل با غذا، آب، ترکیبات شیمیایی، اکسیژن وارد روابط خاصی می شود که بدون آن نمی تواند انجام دهد، در حالی که یک تنه درخت، کنده، سنگ شکن، تخته سنگ تأثیر قابل توجهی بر روی آن ندارد. تاثیر زندگی آن خرگوش با آنها وارد ارتباط موقت می شود (پناه از دشمن، آب و هوای بد)، اما نه ارتباطات اجباری.

شرایط زندگی،یا شرایط هستی، مجموعه ای از عناصر محیطی لازم برای یک موجود است که با آنها در وحدت ناگسستنی است و بدون آنها نمی تواند وجود داشته باشد.

سازگاری موجودات با محیط خود نامیده می شود انطباق.توانایی سازگاری به طور کلی یکی از ویژگی های اصلی زندگی است که امکان وجود آن، توانایی موجودات زنده برای زنده ماندن و تولید مثل را تضمین می کند. سازگاری ها خود را در سطوح مختلف نشان می دهند - از بیوشیمی سلول ها و رفتار ارگانیسم های منفرد گرفته تا ساختار و عملکرد جوامع و سیستم های اکولوژیکی. همه سازگاری های موجودات با وجود در شرایط مختلف از نظر تاریخی توسعه یافته است. در نتیجه گروه هایی از گیاهان و جانوران خاص هر منطقه جغرافیایی تشکیل شد.

خصوصیات فردی یا عناصر محیطی که بر موجودات زنده تأثیر می گذارند گفته می شود فاکتورهای محیطی(جدول 3.1).

تنوع عوامل محیطی به دو گروه بزرگ غیر زنده و زیستی تقسیم می شود.

عوامل غیر زنده -این مجموعه ای از شرایط در محیط غیر آلی است که بر بدن تأثیر می گذارد.

عوامل بیوتیک -این مجموع تأثیرات فعالیت زندگی برخی از موجودات بر روی دیگران است. در برخی موارد، عوامل انسان زا به عنوان یک گروه مجزا از عوامل به همراه عوامل غیر زنده و زیستی طبقه بندی می شوند و از این طریق بر تأثیر شدید عامل انسان زایی تأکید می شود. با موافقت با موارد فوق ، ما هنوز آن را صحیح تر می دانیم که آن را به عنوان بخشی از عوامل تأثیر زیستی طبقه بندی کنیم ، زیرا مفهوم "عوامل زنده" اعمال کل جهان ارگانیک را که انسان به آن تعلق دارد را پوشش می دهد.

جدول 3.1

رویکردهای مختلف برای طبقه بندی عوامل محیطی

فاکتورهای محیطی
بیوتیک		بیوتیک
نور، دما، رطوبت، باد، هوا، فشار، جریان، طول روز و غیره. ترکیب مکانیکی خاک، نفوذپذیری آن، ظرفیت رطوبت		تأثیر گیاهان بر سایر اعضای بیوسنوز تأثیر حیوانات بر سایر اعضای بیوسنوز عوامل انسانی ناشی از فعالیت های انسانی
بر اساس زمان	بر اساس دوره			به ترتیب
تکاملی تاریخی	تناوبی غیر دوره ای			اولیه ثانوی
بر اساس مبدا			تا چهارشنبه از ظهور
فضا غیر زیستی (بیوژنیک) بیوژنیک بیوتیک بیولوژیکی طبیعی-انسان زایی انسان زایی (از جمله آلودگی های زیست محیطی، ساخته دست بشر، از جمله نگرانی			جوی آب (رطوبت) ژئومورفولوژی ادافیک فیزیولوژیکی ژنتیکی جمعیت بیوسنوتیک زیست بوم بیوسفر

مجموعه ای از عوامل از همان نوع، سطح بالای مفاهیم را تشکیل می دهند. سطح پایین مفاهیم با آگاهی از عوامل محیطی فردی همراه است.

تأثیر عوامل محیطی در درجه اول با تأثیر آنها بر متابولیسم ارگانیسم ها تعیین می شود. از این رو تمامی عوامل محیطی بر حسب عملکرد خود به دو دسته مستقیم و غیرمستقیم تقسیم می شوند. هر دو می توانند تأثیرات قابل توجهی بر زندگی ارگانیسم های فردی و کل جامعه داشته باشند. عوامل محیطی می توانند به طور مستقیم یا غیرمستقیم عمل کنند. هر عامل محیطی با شاخص های کمی مشخصی مانند قدرت و دامنه عمل مشخص می شود.

برای انواع مختلف گیاهان و حیوانات، شرایطی که در آن احساس خوبی دارند متفاوت است. به عنوان مثال، برخی از گیاهان خاک بسیار مرطوب را ترجیح می دهند، در حالی که برخی دیگر خاک نسبتا خشک را ترجیح می دهند. برخی به گرمای شدید نیاز دارند، برخی دیگر محیط های سردتر را بهتر تحمل می کنند و غیره.

شدت عامل محیطی که برای حیات ارگانیسم بسیار مساعد است، بهینه و عاملی که بدترین اثر را می دهد، بدترین نام دارد.یعنی شرایطی که تحت آن فعالیت حیاتی ارگانیسم حداکثر مهار می شود، اما همچنان می تواند وجود داشته باشد. بنابراین، هنگام رشد گیاهان در دماهای مختلف، نقطه ای که حداکثر رشد در آن رخ می دهد، خواهد بود حالت مطلوب.در بیشتر موارد، این محدوده دمایی چند درجه است، بنابراین بهتر است در اینجا در مورد آن صحبت کنیم منطقه بهینهکل محدوده دما، از حداقل تا حداکثر، که در آن رشد هنوز امکان پذیر است نامیده می شود محدوده پایداری(استقامت) یا مدارا. نقاط محدود کننده آن یعنی حداکثر و حداقل دماهای مناسب برای زندگی هستند محدودیت های ثباتبین منطقه بهینه و مرزهای پایداری، با نزدیک شدن به دومی، گیاه تنش فزاینده ای را تجربه می کند، یعنی ما در مورد آن صحبت می کنیم. مناطق استرس زایا مناطق ظلم و ستمدر محدوده پایداری (شکل 3.1). هر چه از حد بهینه به سمت پایین و بالا بروید، نه تنها استرس افزایش می یابد، بلکه در نهایت، زمانی که به محدودیت های مقاومت بدن رسید، مرگ آن رخ می دهد.

برنج. 3.1. وابستگی عمل یک عامل محیطی

بر شدت آن

آزمایش های مشابهی را می توان برای آزمایش تأثیر عوامل دیگر انجام داد. نتایج از نظر گرافیکی با نوع مشابهی از منحنی مطابقت دارند.

تکرارپذیری روندهای مشاهده شده این امکان را فراهم می کند که به این نتیجه برسیم که در اینجا در مورد یک اصل بیولوژیکی اساسی صحبت می کنیم. برای هر گونه گیاهی (حیوانی) دارای مناطق تنش بهینه و محدودیت‌های مقاومت یا استقامت در رابطه با هر عامل محیطی است.

هنگامی که عامل به مرزهای استقامت یا تحمل نزدیک باشد، ارگانیسم معمولاً فقط برای مدت کوتاهی می تواند زنده بماند. در محدوده محدودتر شرایط، وجود و رشد طولانی مدت افراد امکان پذیر است. در محدوده‌ای حتی باریک‌تر، تولید مثل اتفاق می‌افتد و گونه‌ها می‌توانند به طور نامحدود وجود داشته باشند. به طور معمول، جایی در وسط محدوده مقاومت، شرایطی وجود دارد که برای زندگی، رشد و تولید مثل بسیار مطلوب است. این شرایط بهینه نامیده می شود، که در آن افراد یک گونه خاص مناسب ترین هستند، یعنی بیشترین تعداد فرزندان را به جا می گذارند. در عمل، شناسایی چنین شرایطی دشوار است و معمولاً بهینه برای شاخص های حیاتی فردی - نرخ رشد، نرخ بقا و غیره تعیین می شود.

توانایی گونه ها برای سازگاری با طیف خاصی از عوامل محیطی با این مفهوم مشخص می شود پلاستیسیته اکولوژیکی(ظرفیت اکولوژیکی) گونه. هرچه دامنه نوسانات در عامل محیطی که یک گونه معین می تواند در آن وجود داشته باشد بیشتر باشد، انعطاف پذیری اکولوژیکی آن بیشتر است.

گونه هایی که می توانند با انحرافات اندک از فاکتور، از مقدار بهینه وجود داشته باشند، بسیار تخصصی نامیده می شوند و آنهایی که می توانند تغییرات قابل توجهی در عامل را تحمل کنند، به طور گسترده سازگار نامیده می شوند. گونه های بسیار تخصصی عبارتند از، برای مثال، موجودات آب شیرین، که زندگی عادی آنها با محتوای نمک کم در محیط حفظ می شود. برعکس، برای اکثر ساکنان دریا، فعالیت های عادی زندگی با غلظت بالایی از نمک در محیط حفظ می شود. از این رو گونه های آب شیرین و دریایی از نظر شوری دارای انعطاف پذیری اکولوژیکی پایینی هستند. در عین حال، به عنوان مثال، بند سه چرخه با انعطاف پذیری اکولوژیکی بالا مشخص می شود، زیرا می تواند هم در آب های شیرین و هم در آب های شور زندگی کند.

گونه های مقاوم به محیط زیست نامیده می شوند eurybiont(eyros - عریض): کم مقاومت - stenobiont(استنوس - باریک). Eurybiontism و stenobiontism انواع مختلفی از سازگاری موجودات را با بقا مشخص می کند. گونه هایی که برای مدت طولانی در شرایط نسبتاً پایدار رشد می کنند، انعطاف پذیری اکولوژیکی خود را از دست می دهند و ویژگی های استنوبیونتیک را ایجاد می کنند، در حالی که گونه هایی که تحت نوسانات قابل توجهی در عوامل محیطی وجود داشتند، انعطاف پذیری اکولوژیکی افزایش یافته و eurybiontic می شوند (شکل 3.2).

برنج. 3.2. شکل پذیری اکولوژیکی گونه ها (طبق نظر Yu. Odum، 1975)

نگرش موجودات زنده به نوسانات یک عامل خاص با اضافه کردن پیشوند "eury-" یا "steno-" به نام عامل بیان می شود. به عنوان مثال، در رابطه با دما، ارگانیسم‌های یوری- و تنگ‌ترمیک، از نظر غلظت نمک - یوریستنوهالین، در رابطه با نور - یوری- و استنوترمیک و غیره متمایز می‌شوند. اغلب، اوریو یا استنوبیونتیسم در رابطه با یک عامل ظاهر می شود. بنابراین، ماهی‌های آب شیرین و دریایی استنوهالین خواهند بود، در حالی که ماهی‌های چوبی سه نخی که قبلاً نام‌گذاری شده بود، یک نماینده معمولی اوری هالین است. این گیاه از آنجایی که یوریترمیک است، می تواند در عین حال به عنوان یک تنه رطوبت طبقه بندی شود، یعنی مقاومت کمتری در برابر نوسانات رطوبت داشته باشد.

Eurybiontism، به عنوان یک قاعده، به توزیع گسترده گونه ها کمک می کند. بسیاری از تک یاخته ها و قارچ ها (Eurybionts معمولی) جهان وطنی هستند و در همه جا پراکنده شده اند. Stenobiontity معمولا محدوده آن را محدود می کند. در همان زمان، اغلب به دلیل تخصص بالای خود، stenobionts سرزمین های وسیعی را اشغال می کنند. به عنوان مثال، ماهی‌ماهی پرنده ماهی‌خوار (Pandion haliaetus) یک بیماری تنگی معمولی است، اما در رابطه با سایر عوامل یک یوریبیونت است، توانایی حرکت در فواصل طولانی در جستجوی غذا را دارد و محدوده قابل توجهی را اشغال می‌کند.

همه عوامل محیطی به هم مرتبط هستند و هیچ یک از آنها نسبت به هیچ موجودی کاملا بی تفاوت نیستند. جمعیت و گونه به طور کلی به این عوامل با درک متفاوت آنها پاسخ می دهند. چنین انتخابی همچنین نگرش انتخابی موجودات را برای سکونت در یک قلمرو خاص تعیین می کند.

انواع مختلف موجودات نیازهای متفاوتی برای شرایط خاک، دما، رطوبت، نور و غیره دارند، بنابراین گیاهان مختلف در خاک های مختلف و در مناطق آب و هوایی مختلف رشد می کنند. از طرفی شرایط متفاوتی برای حیوانات در انجمن های گیاهی شکل می گیرد. گیاهان، حیوانات و میکروارگانیسم‌ها با سازگاری با عوامل محیطی غیرزیست و وارد شدن به روابط زیستی خاص با یکدیگر، در محیط‌های مختلف توزیع می‌شوند و اکوسیستم‌های متنوعی را تشکیل می‌دهند که در بیوسفر زمین متحد می‌شوند. در نتیجه، افراد و جمعیت های تشکیل شده از آنها با هر یک از عوامل محیطی به شیوه ای نسبتاً مستقل سازگار می شوند. ظرفیت اکولوژیکی آنها در رابطه با عوامل مختلف متفاوت است. هر گونه دارای یک طیف اکولوژیکی خاص است، یعنی مجموع ظرفیت های محیطی در رابطه با عوامل محیطی.

قبلی

چهار شنبه --بخشی از طبیعت است که موجودات زنده را احاطه کرده و تأثیر مستقیم یا غیرمستقیم بر آنها دارد. موجودات زنده هر آنچه برای زندگی نیاز دارند را از محیط دریافت می کنند و محصولات متابولیکی را در آن ترشح می کنند. محیط هر موجود زنده از عناصر بسیاری با طبیعت معدنی و آلی و عناصر معرفی شده توسط انسان و فعالیت های تولیدی او تشکیل شده است. علاوه بر این، برخی از عناصر ممکن است تا حدی یا کاملاً نسبت به بدن بی تفاوت باشند، برخی دیگر ضروری هستند و برخی دیگر تأثیر منفی دارند.

شرایط زندگی،یا شرایط هستی، مجموعه ای از عناصر محیطی لازم برای یک موجود است که با آنها در وحدت ناگسستنی است و بدون آنها نمی تواند وجود داشته باشد.

سازگاری موجودات با محیط خود نامیده می شود انطباق.توانایی سازگاری به طور کلی یکی از ویژگی های اصلی زندگی است که امکان وجود آن، توانایی موجودات زنده برای زنده ماندن و تولید مثل را تضمین می کند. سازگاری ها خود را در سطوح مختلف نشان می دهند - از بیوشیمی سلول ها و رفتار ارگانیسم های منفرد گرفته تا ساختار و عملکرد جوامع و سیستم های اکولوژیکی. همه سازگاری های موجودات با وجود در شرایط مختلف از نظر تاریخی توسعه یافته است. در نتیجه گروه هایی از گیاهان و جانوران خاص هر منطقه جغرافیایی تشکیل شد.

خصوصیات فردی یا عناصر محیطی که بر موجودات زنده تأثیر می گذارند گفته می شود فاکتورهای محیطی .

تنوع عوامل محیطی به دو گروه بزرگ غیر زنده و زیستی تقسیم می شود.

عوامل غیر زنده --این مجموعه ای از شرایط در محیط غیر آلی است که بر بدن تأثیر می گذارد.

عوامل بیوتیک --این مجموع تأثیرات فعالیت زندگی برخی از موجودات بر روی دیگران است. در برخی موارد، عوامل انسان زا به عنوان یک گروه مجزا از عوامل به همراه عوامل غیر زنده و زیستی طبقه بندی می شوند و از این طریق بر تأثیر شدید عامل انسان زایی تأکید می شود.

تأثیر عوامل محیطی در درجه اول با تأثیر آنها بر متابولیسم موجودات تعیین می شود. از این رو، تمامی عوامل محیطی بر حسب عملکرد خود به دو دسته مستقیم و غیرمستقیم تقسیم می شوند. هر دو می توانند تأثیرات قابل توجهی بر زندگی ارگانیسم های فردی و کل جامعه داشته باشند. عوامل محیطی می توانند به طور مستقیم یا غیرمستقیم عمل کنند. هر عامل محیطی با شاخص های کمی مشخصی مانند قدرت و دامنه عمل مشخص می شود.

برای انواع مختلف گیاهان و حیوانات، شرایطی که در آن احساس خوبی دارند متفاوت است. به عنوان مثال، برخی از گیاهان خاک بسیار مرطوب را ترجیح می دهند، در حالی که برخی دیگر خاک نسبتا خشک را ترجیح می دهند. برخی به گرمای شدید نیاز دارند، برخی دیگر محیط های سردتر را بهتر تحمل می کنند، و غیره

شدت عامل محیطی که برای حیات ارگانیسم بسیار مساعد است، بهینه و عاملی که بدترین اثر را می دهد، بدترین نام دارد. , یعنی شرایطی که تحت آن فعالیت حیاتی ارگانیسم حداکثر مهار می شود، اما همچنان می تواند وجود داشته باشد.

محیط? این هر چیزی است که بدن را احاطه کرده و به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر وضعیت و عملکرد آن تأثیر می گذارد (توسعه، رشد، بقا، تولید مثل و غیره). محیطی که به موجودات زنده اجازه می دهد روی زمین وجود داشته باشند بسیار متنوع است. در سیاره ما، چهار محیط زندگی از نظر کیفی متفاوت قابل تشخیص است: آبزی، زمین-هوا، خاک و یک موجود زنده.

محیط آبی

آب به عنوان زیستگاه بسیاری از موجودات زنده عمل می کند. آنها تمام مواد لازم برای زندگی را از آب بدست می آورند: غذا، آب، گازها. بنابراین، هر چقدر هم که تنوع موجودات آبزی زیاد باشد، همه آنها باید با ویژگی های اصلی زندگی در محیط آبی سازگار شوند. این ویژگی ها توسط خواص فیزیکی و شیمیایی آب تعیین می شود.

در ستون آب همیشه تعداد زیادی از نمایندگان کوچک گیاهان و حیوانات وجود دارد که در حالت معلق زندگی می کنند. توانایی آنها در اوج گرفتن نه تنها توسط خواص فیزیکی آب که دارای نیروی شناور است، بلکه با سازگاری های خاص خود موجودات نیز تضمین می شود. به عنوان مثال، رویش ها و زائده های متعددی که سطح بدن را نسبت به جرم به میزان قابل توجهی افزایش می دهند و در نتیجه اصطکاک با مایع اطراف را افزایش می دهند.

حیوانات برای حرکت در محیط آبی سازگاری متفاوتی دارند. شناگران فعال (ماهی‌ها، دلفین‌ها و غیره) شکل بدنی منظم و اندام‌هایی شبیه باله دارند. شنای سریع آنها نیز با ویژگی های ساختاری پوشش خارجی و وجود یک روان کننده خاص تسهیل می شود؟ مخاط، که اصطکاک با آب را کاهش می دهد.

در برخی از سوسک های آبزی، هوای خروجی که از مارپیچ ها آزاد می شود، به لطف موهایی که توسط آب خیس نمی شوند، بین بدن و الیترا حفظ می شود. با کمک چنین وسیله ای، یک حشره آبزی به سرعت به سطح آب می رسد و در آنجا هوا را به جو آزاد می کند. بسیاری از تک یاخته ها با استفاده از مژک های نوسانی (سیلیات ها) یا تاژک ها (اوگلنا) حرکت می کنند.

آب ظرفیت گرمایی بسیار بالایی دارد، یعنی خاصیت انباشته شدن و حفظ گرما را دارد. به همین دلیل، نوسانات شدید دمایی در آب وجود ندارد که اغلب در خشکی رخ می دهد. آیا آب دریاهای قطبی می تواند بسیار سرد باشد؟ نزدیک به انجماد با این حال، ثبات دما باعث ایجاد تعدادی سازگاری می شود که حتی در این شرایط زندگی را تضمین می کند.

یکی از مهمترین خواص آب قابلیت حل کردن سایر موادی است که موجودات آبزی می توانند برای تنفس و تغذیه از آنها استفاده کنند.

تنفس نیاز به اکسیژن دارد. بنابراین اشباع آب از آن بسیار مهم است.

مقدار اکسیژن محلول در آب با افزایش دما کاهش می یابد. علاوه بر این، اکسیژن در آب دریا کمتر از آب شیرین حل می شود. به همین دلیل، آب دریای آزاد منطقه گرمسیری از نظر موجودات زنده فقیر است. و برعکس، آیا در آبهای قطبی که اکسیژن بیشتری وجود دارد، پلانکتون فراوان است؟ سخت پوستان کوچکی که نمایندگان یک جانوران غنی از جمله ماهی و سینه های بزرگ از آنها تغذیه می کنند.

آیا می توان تنفس موجودات آبزی را در تمام سطح بدن یا از طریق اندام های خاص انجام داد؟ آبشش برای تنفس موفق، لازم است که تجدید مداوم آب در نزدیکی بدن اتفاق بیفتد. این از طریق انواع حرکات به دست می آید. بسیاری از موجودات به جریان ثابت آب نیاز دارند. این را می توان با حرکت خود حیوان یا با وسایل خاصی به دست آورد، به عنوان مثال، مژک های نوسانی یا شاخک هایی که گردابی در نزدیکی دهان تولید می کنند و ذرات غذا را به داخل آن می راند.

ترکیب نمک آب برای زندگی بسیار مهم است. نرم تنان و سخت پوستان برای ساختن پوسته یا پوسته خود به کلسیم نیاز دارند. غلظت نمک در آب می تواند بسیار متفاوت باشد. آب اگر حاوی کمتر از 0.5 گرم در لیتر نمک های محلول باشد، تازه محسوب می شود. آب دریا شوری ثابتی دارد و به طور متوسط ​​در هر لیتر 35 گرم نمک دارد.

محیط زمین-هوا

محیط زمین-هوا، که بعداً در سیر تکامل محیط آبی ایجاد شد، پیچیده تر و متنوع تر است. با سطح بالاتری از سازماندهی موجودات زنده مشخص می شود.

مهمترین عامل در زندگی موجوداتی که در اینجا زندگی می کنند، خواص و ترکیب توده های هوای اطراف آنهاست. چگالی هوا بسیار کمتر از چگالی آب است، به همین دلیل است که موجودات زمینی بافت های حمایتی بسیار توسعه یافته ای دارند؟ اسکلت داخلی و خارجی اشکال حرکت بسیار متنوع است: دویدن، پریدن، خزیدن، پرواز و غیره. پرندگان و بسیاری از حشرات در هوا حرکت می کنند. جریان هوا حامل دانه ها، هاگ ها و میکروارگانیسم های گیاهی است.

توده های هوا با حجم بسیار زیاد مشخص می شوند و دائماً در حرکت هستند. دمای هوا می تواند خیلی سریع و در مناطق وسیع تغییر کند. بنابراین، موجوداتی که در خشکی زندگی می کنند سازگاری های متعددی دارند که به آنها اجازه می دهد تا در برابر تغییرات ناگهانی دما مقاومت کنند یا از آنها اجتناب کنند. قابل توجه ترین انطباق، ایجاد خون گرمی است که دقیقاً در محیط هوای زمین به وجود آمد.

به طور کلی، محیط هوایی-زمینی از محیط آبی متنوع تر است. شرایط زندگی در اینجا از نظر زمانی و مکانی بسیار متفاوت است. این تغییرات حتی در فاصله چند ده متری، مثلاً در مرز جنگل و مزرعه، در ارتفاعات مختلف در کوه ها، حتی در دامنه های مختلف تپه های کوچک قابل توجه است. در عین حال، اختلاف فشار در اینجا کمتر مشخص است، اما کمبود رطوبت اغلب رخ می دهد. بنابراین، ساکنان زمین سازگاری های مربوط به تامین آب بدن را به ویژه در شرایط خشک ایجاد کرده اند. در گیاهان، این یک سیستم ریشه قدرتمند، یک لایه ضد آب روی سطح برگ ها و ساقه ها و توانایی تنظیم تبخیر آب از طریق روزنه ها است. در حیوانات، علاوه بر ویژگی‌های ساختاری پوشش خارجی، اینها ویژگی‌های رفتاری نیز هستند که به حفظ تعادل آب کمک می‌کنند، برای مثال مهاجرت به مکان‌های آبیاری یا اجتناب از شرایط خشک شدن.

از اهمیت زیادی برای زندگی موجودات زمینی، ترکیب هوا (79٪ نیتروژن، 21٪ اکسیژن و 0.03٪ دی اکسید کربن) است که اساس شیمیایی زندگی را فراهم می کند. بنابراین، کاهش مقدار مشخصی از اکسیژن در هوا بسته به افزایش ارتفاع، حد بالای زندگی حیوانات را تعیین می کند. برای مثال مردم هرگز در ارتفاعات بالای 6000 متر از سطح دریا سکونتگاه های دائمی تشکیل نداده اند.

دی اکسید کربن (دی اکسید کربن) مهمترین منبع مواد خام برای فتوسنتز است. نیتروژن هوا برای سنتز پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک ضروری است.

خاک

خاک به عنوان زیستگاه؟ لایه بالایی زمین که توسط ذرات معدنی پردازش شده توسط فعالیت ساکنان خاک تشکیل شده است. این یک جزء مهم و بسیار پیچیده از بیوسفر است که ارتباط نزدیکی با سایر بخش‌های آن دارد. زندگی خاکی فوق العاده غنی است. برخی از موجودات زنده تمام عمر خود را در خاک می گذرانند، برخی دیگر بخشی از زندگی خود را سپری می کنند. خاک نقش مهمی در زندگی گیاهان دارد.

شرایط زندگی در خاک تا حد زیادی توسط عوامل اقلیمی تعیین می شود که مهمترین آنها دما است.

بدن موجودات

دنیای موجودات زنده از گیاهان، حیوانات و میکروارگانیسم ها تشکیل شده است که بین آنها وحدت عمیقی وجود دارد که در شباهت ساختار سلولی، ترکیب شیمیایی و متابولیسم تجلی می یابد. تحریک پذیری، رشد، تولیدمثل و دیگر تظاهرات اساسی فعالیت حیاتی مشخصه همه موجودات زنده است.

با این حال، طبق یک معین مجموعه ای از نشانه هاگیاهان را می توان به راحتی از نمایندگان پادشاهی های دیگر تشخیص داد.

بیشتر گیاهان سبز هستند، اما گاهی اوقات ممکن است رنگ متفاوتی داشته باشند.

مثال 1

به عنوان مثال، جلبک هایی به رنگ های قرمز، قهوه ای و زرد وجود دارد. رنگ گیاهان با وجود ترکیبات خاص - رنگ در سلول های آنها تعیین می شود که رنگدانه نامیده می شود (از لاتین پیگمنتوم - رنگ). رنگ سبز گیاهان ناشی از یک رنگ خاص و رایج است - رنگدانه کلروفیل (از یونانی chloros "سبز" و phyllon - "برگ".

این کلروفیل است که فرآیند فتوسنتز را فراهم می کند که طی آن گیاهان نور خورشید را جذب کرده و انرژی خود را جذب می کنند. بنابراین، گیاهان به توانایی منحصر به فرد خود پی می برند: آنها انرژی خورشیدی را به انرژی شیمیایی مواد آلی که ایجاد می کنند تبدیل می کنند.

گیاهان به طور مستقیم یا غیرمستقیم منبع انرژی برای حیوانات هستند. اهمیت فتوسنتز برای وجود در سیاره ما به تشکیل مواد آلی از مواد معدنی محدود نمی شود. در طی فرآیند فتوسنتز، گیاهان نه تنها دی اکسید کربن را جذب می کنند، بلکه اکسیژن را نیز آزاد می کنند که موجودات دیگر تنفس می کنند. قبل از ظهور موجودات فتوسنتزی، هیچ اکسیژنی در جو زمین وجود نداشت.

گیاهان سطح اکسیژن اتمسفر را $(21\%)$ لازم برای وجود بیشتر موجودات زنده حفظ می کنند و از تجمع دی اکسید کربن اضافی در آن جلوگیری می کنند. نقش مهم گیاهان نیز پاکسازی هوا از آلودگی توسط مواد مضر است.

همه گیاهان با وجود غشای سلولی متراکم (دیواره) مشخص می شوند که عمدتاً از سلولز تشکیل شده است. دیواره سلولی یک ساختار فوق غشایی است. سلولز یکی از ویژگی های کربوهیدرات گیاهان است. به سلول ها خاصیت ارتجاعی می دهد و شکل ثابتی را حفظ می کند.

1. سلول های گیاهی دارای واکوئل های بزرگ پر از شیره سلولی هستند.
2. سلول های گیاهی فاقد مرکز سلولی (سانتروزوم) هستند.
3. نمک های معدنی در سیتوپلاسم را می توان به صورت محلول یا به صورت کریستال یافت.

گیاهان اغلب ساختارهای بسیار پیچیده ای دارندبا این حال، برخی از آنها موجودات تک سلولی هستند (Chlamydomonas، Chlorella).

سلول های این موجودات کاملاً بزرگ هستند (تا چندین سانتی متر) و دارای یک واکوئل مرکزی بزرگ هستند که تورگور (فشار اسمزی در سلول که منجر به کشش در غشای سلولی می شود) را تنظیم می کند.

ماده مغذی ذخیره معمولاً دانه های نشاسته یا کربوهیدرات های مشابه در ساختار و خواص شیمیایی (نشاسته بنفش - جلبک، اینولین - کنگر فرنگی اورشلیم) است. سلول های گیاهی می توانند در بافت هایی با هم متحد شوند که به نوبه خود تقریباً به طور کامل از ماده بین سلولی غایب هستند. برخی از بافت ها، مانند اسکلرانشیم و چوب پنبه، تقریباً به طور کامل از سلول های مرده تشکیل شده اند.

علاوه بر این، بر خلاف حیوانات، گیاهان حاوی انواع مختلفی از سلول ها هستند.

اساساً گیاهان یک سبک زندگی وابسته را هدایت می کنند.آنها فقط با انواع خاصی از حرکات مشخص می شوند: تروپیسم - حرکات رشد و ناخوشایند - حرکات در پاسخ به یک محرک.

4. گیاهان اندام های دفعی خاصی ندارند.
5. آنها قادر به رشد نامحدود هستندکه در نواحی خاصی از بدن که توسط سلول‌های تمایز نیافته مریستمی (کامبیوم ساقه و مخروط‌های رشد در راس ریشه‌ها و شاخساره‌ها، مریستم بین‌کالنی در گره‌های غلات) ایجاد می‌شود، رخ می‌دهد.
6. بیشتر گیاهان با انشعاب قوی بدن مشخص می شوند که باعث افزایش سطح آن می شود.این ویژگی به دلیل نحوه زندگی گیاهان - جذب اجزای گازی (از جو) و مایع (از خاک) است. به لطف انشعاب، شرایط مطلوب تری برای جذب نور و جذب مواد ایجاد می شود.
7. تمام فرآیندهای زندگی گیاهان توسط مواد خاصی تنظیم می شود - فیتوهورمون ها
8. بیشتر گیاهان با فصلی پژمردگی و ریزش برگها با شروع هوای سردو همچنین رشد بافت فعال و تشکیل جوانه در طول گرم شدن.
9. گیاهان اولین حلقه در تمام زنجیره های تغذیه ای هستند، زیرا زندگی حیوانات به آنها بستگی دارد.

یادداشت 1

حدود 350 هزار دلار گونه گیاهی شناخته شده است که در میان آنها موجودات تک سلولی، استعماری و چند سلولی وجود دارد. بدون گیاهان، وجود اکثریت قریب به اتفاق دیگر موجودات زنده در سیاره ما غیرممکن خواهد بود. این گیاهان هستند که ثبات ترکیب گاز جو را حفظ می کنند و دی اکسید کربن را از آن جذب می کنند و اکسیژن آزاد می کنند. آنها مواد آلی را روی زمین انباشته می کنند (تقریباً 4.5 در 1011 میلیارد دلار در سال).

جوامع گیاهی (فیتوسنوزها) تنوع چشم انداز سیاره ما و همچنین تنوع نامحدودی از شرایط محیطی را برای سایر موجودات تشکیل می دهند. این گیاهان در درجه اول شخصیت یک جامعه خاص را تعیین می کنند.

گیاهان به پایین (جلبک) و بالاتر تقسیم می شوند. هر گروه نیز به نوبه خود ویژگی های مشخصه خود را دارد.

ویژگی های گیاهان پایین تر:

• بدن با یک زبان عامیانه تک یا چند سلولی یا تالوم نشان داده می شود.
• بدن بدون انشعاب یا به صورت دوگانه است، اما به اندام های رویشی تقسیم نشده است.
• بدن فاقد بافت رسانای خاصی است.

ویژگی های بارز گیاهان عالی:

• اندام های رویشی کم و بیش توسعه یافته اند.
• آنها دارای سیستم خاصی از پارچه های رسانا و عناصر مکانیکی هستند.
• تناوب ریتمیک صحیح نسل ها.
• عدم وجود رنگدانه های اضافی در سلول ها.
• اندام تناسلی زن چند سلولی (آرکگونیوم) توسعه یافته است

گیاهان دوستان سبز ما هستند. آنها به شایستگی این نام را دریافت کردند، زیرا برای مردم و حیوانات، فلور و اجزای آن منبع غذا، مواد مورد نیاز خانه، داروها، تنظیم کننده اصلی خلوص هوای جو و غیره است.

امروزه بیش از 350 هزار گونه گیاهی مختلف شناخته شده است. همه آنها ویژگی های مورفولوژیکی و ژنتیکی منحصر به فردی دارند، ما را با شکوه و رنگارنگی خود به وجد می آورند و لذت زیبایی شناختی واقعی را به ارمغان می آورند. در عین حال، شکل زندگی آنها ممکن است متفاوت، اما همیشه مهم، منحصر به فرد و زیبا باشد. و وجود آنها مستقیماً تحت تأثیر شرایط لازم برای زندگی گیاهی است.

اشکال زندگی گیاهان

این طبقه بندی را می توان از دیدگاه علوم مختلف ارائه داد: سیستماتیک و بوم شناسی. ما بیشتر به سیستماتیک علاقه مندیم، زیرا بر اساس ویژگی های بیرونی گیاهان است. از این موقعیت، کل قلمرو فلور را می توان به گروه هایی تقسیم کرد که به طور تکاملی تشکیل شده و تحت تأثیر شرایط زندگی گیاهان قرار گرفتند.

1. درختان- یک تنه به وضوح مشخص، ارتفاع حداقل دو متر.
2. درختچه ها- از 50 سانتی متر تا 2 متر ارتفاع، چندین تنه از خود زمین امتداد دارند.
3. درختچه ها- از فرم قبلی تشکیل شده است، اما اندازه آن تا 50 سانتی متر است.
4. بوته زارها- از فرم درختچه ها تشکیل شده است، اما قسمت های بالایی تنه های متعدد مرده است.
5. گیاهان- گیاهان کم رشد که در زمستان شاخه های بالای زمین خود را منجمد می کنند.
6. لیاناس- با ساقه های منشعب و خزنده مجهز به قلاب، پیچک و سایر وسایل چسبنده مشخص می شود.
7. ساکولنت ها- گیاهانی که می توانند مقدار زیادی آب را در ساقه و برگ ذخیره کنند.

چه شرایطی برای زندگی گیاهان هر یک از گروه های ذکر شده ضروری است؟ بیایید نگاهی دقیق تر به آنها بیندازیم.

عوامل محیطی به عنوان شرایط زندگی گیاهان

از جمله موارد زیر است.

1. غیر زنده:

• نور خورشید؛
• رطوبت (آب)؛
• رژیم دما؛
• تغذیه.

2. بیوتیک: همه موجودات زنده ای که یک گیاه معین را احاطه کرده اند (حیوانات، میکروارگانیسم ها، قارچ ها).

3. انسان زایی - تأثیر انسان و فعالیت های او در بخش های مختلف زندگی روزمره و صنعت.

چه شرایطی برای زندگی گیاهان ضروری است؟ یعنی کدام یک از عوامل ذکر شده تعیین کننده است؟ این سوال جواب دادنش سخت است. تنها ترکیب شایسته آنها به گیاهان اجازه می دهد تا حد ممکن احساس راحتی کنند، رشد کنند، رشد کنند و با خیال راحت و سریع تولید مثل کنند.

اثر نور

مهمترین تفاوت موجودات گیاهی با سایر موجودات، روش تغذیه اتوتروف است. یعنی توانایی تبدیل انرژی پرتوهای خورشیدی به انرژی پیوندهای شیمیایی موجود در ترکیبات آلی تشکیل شده. کل این فرآیند پیچیده بیوشیمیایی که از دو فاز ساخته شده است، فتوسنتز نامیده می شود. محصول چنین تغییراتی تبدیل به نشاسته به عنوان ماده غذایی ذخیره برای گیاهان و گاز اکسیژن به عنوان منبع حیات در سیاره ما می شود.

بدیهی است که بدون فتوسنتز زندگی وجود نخواهد داشت. و بدون نور خورشید این روند اتفاق نمی افتد. این بدان معناست که انرژی تابش طبیعی خورشید و منابع روشنایی اضافی شرایط لازم برای رشد است و نقش این عوامل تعیین کننده است.

در رابطه با نور، چند گروه از موجودات را می توان تشخیص داد.

1. گیاهان سایه دارچنین نمایندگانی نور مستقیم خورشید را تحمل نمی کنند نور کم بسیار پراکنده برای آنها کافی است. به عنوان مثال، بخش قابل توجهی از علف های جنگلی که در زیر سایه درختان پناه گرفته اند - خاکشیر چوبی، اگزالیس، لوباگو، ساکسیفراژ، کوریدالیس، برف، علف هرز کوهی، سیلا، پیچک، براکن، سلندین و دیگران.
2. مقاوم در برابر سایهاین گیاهان نور متوسط ​​را ترجیح می دهند و حتی در برابر تیره شدن طولانی مدت کاملاً تحمل می کنند. با این حال، آنها همچنان عاشق نور خورشید هستند و به قرار گرفتن کوتاه در معرض نور مستقیم خورشید واکنش مثبت نشان می دهند. اینها، به عنوان مثال، مویز، زنبق دره، زغال اخته، سنجد، لینگون بری، کوپنا، کاف و غیره هستند.
3. عکس دوست- گیاهانی که بیشتر به نور مستقیم و روشن خورشید نیاز دارند. فقط در چنین شرایطی است که فرآیند فتوسنتز در آنها به سرعت و به طور کامل انجام می شود. به عنوان مثال: کلتفوت، شبدر، اسطوخودوس، جاودانه، بادرنجبویه، نیلوفر آبی، نیلوفر آبی، غلات، کاکتوس ها، اکثر درختان و غیره.

   

   بنابراین، گیاهان در وهله اول به چه چیزی برای زندگی نیاز دارند؟ نور خورشید، که منبع فرآیند اصلی گیاه - فتوسنتز است.

   معنی آب

   دی اکسید هیدروژن مهمترین ماده در زندگی نه تنها گیاهان، بلکه همه موجودات زنده روی کره زمین است. مشخص است که زندگی بر روی زمین به دلیل وجود آب مایع امکان پذیر شد. بنابراین، دشوار است که اهمیت آن را بیش از حد برآورد کنیم. یک حلال جهانی که تمام واکنش های بیوشیمیایی یک موجود زنده در آن انجام می شود، یک بخش ساختاری جدایی ناپذیر، جزء هر سلول است.

   اهمیت آب برای زندگی گیاهان کمتر از نور خورشید نیست. از این گذشته، آب فشار تورگر را بر روی دیواره های سلولی ایجاد می کند، در آن است که حمل و نقل همه ترکیبات انجام می شود، این محیطی برای واکنش های شیمیایی است. در یک کلام، برای گیاهان، آب مایه نشاط است.

   همه نمایندگان فلور نسبت به آب و کمیت آن نگرش یکسانی ندارند. بنابراین، سه مورد اصلی را می توان در رابطه با اکسید هیدروژن تشخیص داد.

   1. زیرافیت ها- ساکنان خشک ترین مناطق که توانسته اند خود را با کمبود رطوبت وفق دهند. مثال: گیاهان بیابانی و نیمه بیابانی، ساکنان سواحل دریا. اشکولزیا، کاکتوس ها، علف گندم، کرم شنی، بریوفیلوم و غیره.
   2. مزوفیت ها- ساکنان مکان هایی با محتوای آب متوسط. اینها گیاهان چمنزار، ساکنان جنگل هستند. آنها خاک مرطوب را تحمل می کنند اما رطوبت اضافی یا خشکی را تحمل نمی کنند. تیموتی، بابونه، گل ذرت، برنت، لیوبکا، یاس بنفش، فندق، شبدر، خار مریم، گلدن میله، همه درختان و درختچه های برگریز.
   3. هیدروفیت ها. چنین گیاهان زمانی بهترین احساس را دارند که تا حدی در آب (تازه، شور) یا کاملاً در آن غوطه ور باشند. به عنوان مثال: جلبک ها، گل های آبی، گل های شاخ، نیلوفرهای آبی، سدونیا، علف های هرز، آلتمیا، نایادها و غیره.

      

      بنابراین، چه شرایطی برای زندگی گیاه لازم است؟ آب در لیست آنها قرار دارد.

      نقش دما

      روزهای گرم برای همه موجودات زنده شادی است. با این حال، در میان گیاهان گیاهانی وجود دارند که می توانند دمای پایین را به راحتی تحمل کنند. همه نمایندگان فلور در رابطه با این عامل را می توان به سه گروه تقسیم کرد.

      1. گرما دوست. شرایط لازم برای زندگی گیاهان این گروه دمای حداقل 0+5+ درجه سانتیگراد است. گزینه بهینه برای آنها تقریباً 25-26+ 0 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شده است. چنین گیاهانی نوسانات شدید دمای هوا را تحمل نمی کنند. نمی تواند حتی یخبندان های خفیف را تحمل کند. به عنوان مثال: برنج، پنبه، کاکائو، درختان خرما، موز، تقریباً تمام ساکنان مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری.
      2. گیاهان مقاوم در برابر سرما.آنها دماهای متوسط ​​را ترجیح می دهند، اما می توانند دمای بسیار پایین را تحمل کنند و بدون آسیب در یخبندان زنده بمانند. به عنوان مثال: سیب زمینی، همه سبزیجات ریشه ای، سبزیجات، بسیاری از انواع سبزیجات چلیپایی، غلات و غیره.
      3. مقاوم در برابر سرما. قادر به زمستان گذرانی در زیر پوششی از برف، حفظ حیات است. به عنوان مثال می توان به گیاهان باغی مانند ریواس، گیاهان چند ساله، پیاز، سیر، خاکشیر و غیره اشاره کرد.

      نتیجه گیری: دما شرط مهمی برای رشد و نمو طبیعی همه گیاهان روی زمین است.

      تغذیه معدنی

      این عامل به ویژه برای محصولات میوه و توت، میوه و سبزیجات کشت شده توسط انسان بسیار مهم است. در واقع، در شرایط طبیعی، گیاهان در زیستگاه هایی زندگی می کنند که می توانند با آنها سازگار شوند. از جمله محتوای نمک های معدنی در خاک.

      اما نمایندگان فرهنگی نیاز به کمک دارند. هر مالک می داند که برای به دست آوردن برداشت مورد نیاز، چه مجموعه ای از کودهای معدنی باید به یک گیاه خاص اعمال شود.

      

      به طور کلی مواد معدنی یک عنصر تغذیه ای مهم برای همه افراد هستند که با جذب همراه با آب توسط گیاهان از خاک جذب می شوند. اما بیش از حد کودها برای گیاهان مخرب است و کمبود آنها منجر به کندی رشد و برداشت ضعیف می شود.

      ترکیب هوا

      علاوه بر مواردی که در بالا مورد بحث قرار گرفت چه شرایطی برای زندگی گیاه لازم است؟ ترکیب هوا نیز مهم است. از این گذشته ، در شب ، گیاهان ، درست مانند سایر موجودات زنده ، تنفس می کنند و اکسیژن مصرف می کنند. بنابراین، برای رشد طبیعی آنها باید به اندازه کافی در هوا وجود داشته باشد. این بدان معنی است که در شرایط افزایش غلظت گازهای مضر، گرد و غبار، قارچ ها و میکروارگانیسم ها، گیاهان احساس بسیار بدی خواهند داشت.

      عوامل بیوتیک و تأثیر آنها

      ما تمام عوامل غیر زنده حیات گیاهی را در نظر گرفته ایم. گرما، نور، هوا، آب شرایط اصلی و ضروری برای رشد و نمو طبیعی آنهاست.

      

      عوامل بیوتیک عبارتند از تأثیر زیست توده اطراف بر آنها، یعنی سایر گیاهان، حیوانات، قارچ ها، حشرات و غیره. برای در نظر گرفتن تمام جنبه های تأثیر این شرایط، علم اکولوژی ایجاد شد. فقط باید توجه داشت که اهمیت عوامل زیستی کمتر از عوامل غیر زنده نیست.

      شرایط اصلی برای زندگی گیاهان داخلی

      شرایط محیطی لازم برای زندگی گیاهان داخلی با شرایطی که به طور کلی برای همه در نظر گرفته ایم تفاوتی ندارد. آنها همچنین به نور خورشید، گرما، آب، مواد معدنی و محافظت در برابر حشرات مضر نیاز دارند.

      برای اینکه گل‌های گلدانی احساس خوبی داشته باشند و زیبا به نظر برسند، باید با در نظر گرفتن ویژگی‌های یک جنس و نوع گیاه خاص به آنها نزدیک شوید.