Температура, как экологический фактор

Переохлажденное состояние неустойчиво и длится чаще всего несколько часов, что, однако, позволяет растениям переносить заморозки. Таковы некоторые вечнозеленые субтропические растения — лавры, лимоны и др.;

3) льдоустойчивые, или морозоустойчивые, растения — произрастают в областях с сезонным климатом, с холодными зимами. Во время сильных морозов надземные органы деревьев и кустарников промерзают, но, тем не менее, сохраняют жизнеспособность, так как в клетках кристаллического льда не образуется. Растения подготавливаются к перенесению морозов постепенно, проходя предварительную закалку после того, как заканчиваются ростовые процессы. Закалка заключается в накоплении в клетках сахаров (до 20−30%), производных углеводов, некоторых аминокислот и других защитных веществ, связывающих воду. При этом морозоустойчивость клеток повышается, так как связанная вода труднее оттягивается образующимися во внеклеточных пространствах кристаллами льда.

Оттепели в середине, а особенно в конце зимы вызывают быстрое снижение устойчивости растений к морозам. После окончания зимнего покоя закалка утрачивается. Весенние заморозки, наступившие внезапно, могут повредить тронувшиеся в рост побеги и особенно цветки даже у морозоустойчивых растений.

По степени адаптации к высоким температурам можно выделить следующие группы растений:

1) нежаростойкие растения повреждаются уже при +(30−40) °С (эукариотические водоросли, водные цветковые, наземные мезофиты);

2) жаровыносливые растения переносят получасовое нагревание до +(50−60) °С (растения сухих местообитаний с сильной инсоляцией — степей, пустынь, саванн, сухих субтропиков и т. п.).

6 Характеристика теплолюбивых видов растений, занесенных в Красную книгу Краснодарского края.

Краснодарский край является уникальным регионом, который, благодаря своему географическому положению (район субтропиков) характеризуется большим разнообразием природных ландшафтов, растительного и животного мира. Несмотря на большое разнообразие растительности, многие растения Краснодарского края, попав под угрозу исчезновения, были занесены в Красную книгу. Ниже приведена характеристика некоторых теплолюбивых исчезающих видов.

Сосна Палласа (Сосна Крымская) — Pinus pallasiana D. Don, 1824 (приведено по С. А. Литвинской [13]).

Относится к семейству Сосновых (Pinaceae): восточно-средиземноморский вид — вечнозеленое дерево высотой до 45 м. Крона деревьев пирамидальная с горизонтально отстоящими ветвями, концы ветвей загнуты вверх. Кора ветвей и стволов красновато-темно-бурого или черного цвета, склонная к трещинам, отслаивающаяся. Молодые побеги блестящие, желто-бурые. Хвоя сидит пучками, зеленая или сероватая, длиной от 8 до 18 см, колючая и слегка изогнутая, плотная. Шишки яйцевидно-конические, длиной 5−10 см, сидячие, горизонтальные. Чешуи шишек твердые, с ромбическим выпуклым килеватым щитком. Семена серые с темными пятнышками и бурым крылом. Живет 500−600 лет.

Распространена в Восточной Европе (Крым от Бахчисарая и Инкермана до горы Судак и скал Эчкидага в долине Отуз), Средиземноморье (Болгария), Малай Азии, в России — в Северном Кавказе и Краснодарском крае.

Относится к умеренно теплолюбивым, жароустойчивым древесным породам (способна переносить жару до 40° С). Произрастает на склонах различной экспозиции и крутизны, на маломощных каменисто-щебнистых эродированных субстратах, подстилаемых мергелями и известняками, но предпочитает свежие глубокие суглинистые почвы. В горы поднимается до высоты 300 м над уровнем моря, в культуре — до 1500 м. В приморской полосе образует уникальные смешанные реликтовые сообщества с сосной пицундской, дубом пушистым и чистые ценозы. Для сосняков характерен хорошо развитый подлесок, в составе которого зарегистрировано 30 кустарниковых видов. Сообщества богаты разнообразными представителями травяного яруса.

Локально распространенный малочисленный вид, представленный двумя небольшими локалитетами в зоне интенсивной рекреации, является памятником природы. Точных данных по площади в настоящее время нет. В сосново-дубовом с грабинником сообществе количество всходов сосны крымской колеблется от 250 до 1625 экз. на 1 га, в сосново-дубовом с осокой (Carex cuspidatа) — от 125 до 750−2625 экз. на 1 га.

Рубки, пожары, массовая и нерегулируемая рекреация, неорганизованная транзитная и пикниково-бивуачная стационарная рекреация, курортное строительство (базы отдыха), туристический вандализм, пораженность червецом (Leucarpis purilla), нерегулируемый выпас скота оказывают значительное воздействие на существующие особи Крымской сосны.

Можжевельник высокий — Juniperus excelsa Bieb. 1800 (приведено по С. А. Литвинской [13]).

Относится к семейству Кипарисовых (Cupressaceae): вечнозеленое дерево высотой до 15 м; растет медленно, живет до 600 лет; крона густая, сизоватая, широкопирамидальная; молодые ветви буро-красные, побеги сизо-зеленые, короткие; кора темно-серая, шелушащаяся; хвоя очень мелкая, длиной около 1 мм, продолговатая, тупая, плотно прижатая к побегам. Спинная железка у молодых листьев почти округлая, у старых — продолговатая; «плоды» — шишко-ягоды одиночные, шаровидные, черно-фиолетовые с сизым налетом, довольно крупные, до 1 см в диаметре, и состоят из 4−6 чешуй. Семян 3−7; семена созревают на второй год после «цветения» или зимой на второй год; здоровых семян около 20%.

Распространен в Южной, Юго-Восточной Европе, в Средиземноморье, Юго-Западной Азии (Турция, Западная Сирия, Ливан), в России — на Северном Кавказе, в Дагестане, в Краснодарском крае.

Представляет собой однодомные или двудомные растения, размножается семенами, засухоустойчив и теплолюбив. Произрастает на перегнойно-карбонатных, коричневых сильно эродированных почвах от нижнего приморского пояса до 300−600 м над уровнем моря. В ур. Большой Утриш и на п-ове Абрау сосредоточены одни из самых крупных чистых можжевеловых редколесий возрастом 150 лет. Главным вредителем плодов является гусеница бабочки Laspeyrasia mariana Zerny.

По данным учета лесного фонда на 1.

01.1973 г., на чистые можжевеловые редколесья приходилось 2,18 тыс. га, леса с участием можжевельников — 4,2 тыс. га. Можжевеловые редколесья уничтожены при строительстве дороги из Абрау-Дюрсо на Малый Утриш, при строительстве КТК в р-не пос. Южная Озереевка.

Вид произрастает в местах высокой рекреационной нагрузки и курортного строительства: несанкционированные рубки, использование древесины на поделки, выпас скота, прямое уничтожение при курортном строительстве, прокладке дорог, трубопроводов, рекреация, вытаптывание при неорганизованном бивуачном туризме, пожары. К естественным причинам относятся возраст, низкая экологическая пластичность, слабая возобновляемость, пораженность вредителями. Общая площадь ослабленных и усыхающих можжевельников оценивается в 1000 га (трутовый гриб, вызывающий желто-бурую гниль стволов, арцетобиум, можжевеловая моль).

Рябина Крымская — Sorbus taurica Zinserl. 1939 (приведено по С. А. Литвинской [13]).

Относится к семейству Розовых (Rosaceae): листопадное дерево или кустарник высотой до 5 м; почки слабовойлочные. Листья цельные, кожистые, по форме обратнояйцевидные или эллиптические, тупые или слег-ка заостренные к верхушке, у основания клиновидно суженные с крупными многочис-ленными зубцами (до 15 с каждой стороны); длина листьев — 5−7 см, ширина — 3−5 см, обычно 7−9 пар боковых жилок, снизу листовые пластинки густобеловойлочные, а по краю до одной трети, нередко до середины цельные, выше — зубчатые. Черешки, цветоножки, чашелистики беловойлочные; лепестки длинной 7−9 мм; тычинки равны по длине лепесткам или несколько длиннее их, пыльники ярко-желтые. Плоды яблокообразные, округлые, крупные, ярко-оранжево-желтые, густовойлочно-опушенные.

Распространен в Крыму, в России на Северном Кавказе, в Краснодарском крае.

Представляет собой летне-зеленое растение. Цветет в мае — июне, плодоносит в сентябре. Размножается, во всей видимости, семенами. Тип поясности — нижнегорный, произрастает на скалах, в дубовых и можжевеловых лесах, в грабинниковых сообществах.

Растет единично или небольшими группами. Численность и плотность популяций низкая. Популяция находится на грани исчезновения, так как ее полностью подрезает насыпь дороги. Общая численность — около 100 особей.

Естественная и ареальная редкость, низкая плотность популяций, слабая конкурентная способность, узкая экологическая амплитуда, рубки, хозяйственное освоение территорий, прокладка дорог, рекреация, неорганизованный и неконтролируемый туризм, курортное строительство являются факторами, ограничивающими распространенность растения.

Заключение

.

В курсовой работе были охарактеризованы температурные условия и тепловой режим местообитаний живых организмов. Температура является одним из самых важных факторов, определяющих условия существования организмов. В зависимости от температуры выделяются термические пояса, разделяющие поверхность Земли и характеризующиеся обитанием определенных видов. Температура среды обитания организмов определяет видовое разнообразие, выполняя лимитирующую, формообразующую, стимулирующую и акклиматизирующую функцию.

Живые организмы лучше приспосабливаются к теплым и жарким климатическим условиям, нежели к холодным. Тем не менее, даже в условиях вечной мерзлоты в условиях тундры распространена растительность, в процессе эволюции приспособившаяся к низким температурам и недостаточному поступлению минеральных веществ.

На температурные условия существования организмов оказывает влияние не только широтное расположение местообитания, но и рельеф. От формы рельефа, экспозиции, крутизны склонов зависит количество солнечного тепла получаемого растительным покровом.

На температурные условия среды могут оказывать влияние и сами растения, либо отдавая тепло, либо охлаждая окружающий воздух и почву. Растения, расположенные в разных географических условиях, приспосабливаются к определенной температуре и ее перепадам, поэтому, теплолюбивые растения не могут существовать в условиях холода. Например, в климатических условиях Краснодарского края (а также соседних регионов) произрастают уникальные растения, характерные именно для этой территории. Но, к сожалению, в результате влияния деятельности человека, некоторые в виды растений находятся под угрозой исчезновения.

Список использованных источников

.

Акимова Т.А., Хаскин В. В. Экология: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ, 1999. 455 с.

Березина Н.А., Афанасьва Н. Б. Экология растений: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2009. 400 с.

Бигон М., Харпер Дж., Таусенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества: В 2-х т. Т. 1. М.: Мир, 1989. 667 с.

Будыко М. И. Эволюция биосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1984.

Воронов А.Г., Дроздов Н. Н., Криволуцкий Д. А., Мяло Е. Г. Биогеография с оновами экологии. М.: Издательство МГУ, 1999. 392 с.

Гиляров А. М. Популяционная экология: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГУ, 1990. 191 с.

Горышина Т. К. Экология растений. М.: Высшая школа, 1979. 368 с.

Дажо Р. Основы экологии. М.: Прогресс, 1975. 415 с.

Жмылев П. Ю., Алексеев Ю. Е., Карпухина Е. А., Баландин С. А. Биоморфология растений: иллюстрированный словарь. Учебное пособие. М.: 2005. 256 с.

Зитте П., Вайер Э. В., Кадерайт Й. В., Брезински А., Кёрнер К. Ботаника: Учебник для вузов; на основе учебника Э. Страсбургера и др. М.: Издательский центр «Академия», 2007. 256 с. Т. 4. Экология / под ред. А. Г. Еленевского, В. Н. Павлова.

Корнилов А.Г., Петин А. Н., Голеусов П. В. Общая экология. Белгород: Изд-во Бел.

ГУ, 2004. 175 с.

Коробкин В.И., Передельский Л. В. Экология: Учебник для вузов. Ростов н/Д: Феникс, 2007. 602 с.

Красная книга Краснодарского края. Т. 1. Растения. Т. 2. Животные. Краснодар: Центр развития ПТР Краснодарского края, 2007.

Николайкин Н.И., Николайкина Н. Е., Мелехова О. П. Экология: Учебник для вузов. М.: Дрофа, 2004. 624 с.

Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие для вузов, средних школ и колледжей. М.: ФАИР-ПРЕСС, 2005. 736 с.

Одум Ю. П. Экология. Т. 1. М.: Мир, 1986. 328 с.

Пономарева И. Н. Экология растений с основами биогеоценологии. Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1978. 207 с.

Реймерс Н. Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы. М.: «Россия Молодая», 1994. 367 с.

Серебрякова Т. И. Учение о жизненных формах на современном этапе. М., 1972.

Федоров В.Д., Гильманов Т. Г. Экология. М: Изд-во МГУ, 1980. 464 с.

Чернова Н.М., Былова А. М. Общая экология. М.: Дрофа, 2007.

Шварц С. С. Экологические закономерности эволюции. М.: Наука, 1980.

Шилов И. А. Экология: Учеб. для биол. и мед. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1998. 512 с.

Яблоков А.В., Юсуфов А. Г. Эволюционное учение: Учеб. для биол. спец. вузов. М.: Высш. шк., 2006. 310 с.

Интернет-источники:

Вечная мерзлота // Экология. Справочник. URL:

http://ru-ecology.info/term/1914/ (дата обращения 21.

11.2013).

Вечная мерзлота. URL:

http://zaccaria.info/vechnaya-merzlota/ (дата обращения 21.

11.2013).