Свет в жизни организмов

Действие абиотических факторов на организм

Свет – это первичный источник энергии, без которого невозможна жизнь на Земле. Он участвует в фотосинтезе, обеспечивая создание органических соединений из неорганических растениями Земли. В фотосинтезе участвует лишь часть спектра от 380 до 760 нм, которую называют областью физиологически активной радиации (ФАР).

Среди солнечной энергии, проникающей в атмосферу Земли, на видимый свет приходится около 50% энергии, остальные 50% составляют тепловые инфракрасные и около 1% ультрафиолетовые лучи. Ультрафиолетовые лучи способствуют образованию витамина D в животных организмах, а также образованию защитного пигмента. Эти лучи в умеренных дозах стимулируют рост и размножение клеток, способствуют синтезу высоко активных биологических соединений, повышая в растениях содержание витаминов, антибиотиков. Инфракрасные лучи воспринимаются всеми организмами, например, воздействуя на тепловые центры нервной системы животных организмов.

Свет – это не только жизненно важный, но и лимитирующий фактор, как на минимальном, так и на максимальном уровне.

С участием света у растений и животных протекают важнейшие процессы: фотосинтез, транспирация, фотопериодизм, движение, зрение у животных и пр.

Каждое местообитание характеризуется определенным световым режимом, соотношением интенсивности (силы) количества и качества света.

Количество света – суммарная радиация, увеличивается по мере продвижения от полюсов к экватору.

Для определения светового режима необходимо учитывать и количество отражаемого света – альбедо. Оно зависит от угла падения лучей и свойств отражаемой поверхности. Например, свет отражает 85% солнечной энергии, альбедо зеленых листьев клена – 10 %, осенних пожелтевших – 28%.

По отношению к свету различают следующие экологические группы растений: светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые. Светолюбивые виды (гелиофиты) обитают на открытых местах с хорошей освещенностью. Они образуют невысокий и разреженный растительный покров, чтобы не затенять друг друга.

Теневые растения (сциофиты) живут под пологом леса. Это, главным образом, лесные травы.

Теневыносливые растения (факультативные гелиоциты) живут при хорошей освещенности, но легко переносят незначительное затенение. Это – большинство растений лесов.

Свет имеет большое сигнальное значение и вызывает регуляторные адаптации организмов. Одним из самых надежных сигналов, регулирующих активность организмов во времени, является длина дня – фотопериод. Фотопериодизм – это реакция организма на сезонные изменения длины дня. Длина дня в данном месте, в данное время года всегда одинакова, что позволяет растению и животному определиться на данной широте со временем года, т.е. временем начала цветения, созревания и т.д. Развитие живой природы по сезонам года происходит в соответствии с биоклиматическим законом, который носит имя Хопкинса: сроки наступления различных сезонных явлений (фенодат) зависят от широты, долготы местности и ее высоты над уровнем моря.

Фототропизм – это освещение, вызывающее у растений ростовые движения, которые проявляются в том, что из-за неравномерного роста стебля или корня происходит искривление.

Животным свойственна способность к ориентации. Например, птицам, пчелам. Ориентиром служит положение Солнца.

Биолюминесценция. Определенное сигнальное значение в жизни животных имеет биолюминесценция, или способность животных светиться (для привлечения особей противоположного пола, отпугивания хищников, приманивания добычи и т.д.) (рыбы, головоногие, жуки, светлячки и др.).