Придністровський державнийуніверситет ім. Т.Г. Шевченка
Кафедра ботаніки та екології
Курсова робота зфізіології рослин
На тему:Екофізіологічсекая роль фотоперіодизму у рослин
Тирасполь, 2009
Зміст
Введення
1. Поняття фотоперіодизму
2. Локалізація фотоперіодичної реакції
3. Практичне використання явищафотоперіодизму
Висновок
Література
Введення
Величезний вплив нажиттєдіяльність рослин і тварин надає співвідношення світлого (довжинадня) і темного (довжина ночі) періодів доби протягом року. Реакціяорганізмів на добовий ритм освітлення, що виражається в зміні процесів їхросту і розвитку, називається фотоперіодизмом. Регулярність і незміннаповторюваність з року в рік даного явища дозволила організмам в ходіеволюції узгоджувати свої найважливіші життєві процеси з ритмом цихтимчасових інтервалів. Під фотоперіодичних контролем знаходяться практично всіметаболічні процеси, пов'язані з ростом, розвитком, життєдіяльністю тарозмноженням рослин.
Центральним моментомрозвитку організму є перехід від вегетативного росту до репродуктивногорозвитку (у квіткових рослин - до цвітіння). Умови середовища можуть впливати нареалізацію генетичної інформації і тим самим прискорювати або сповільнюватинастання певних етапів розвитку, в першу чергу перехід рослини доцвітінню. Таким чином, розвиток рослин відбувається при взаємодіїгенетичних потенцій і факторів зовнішнього середовища. Основними факторами середовища,що роблять вплив на перехід рослини до репродукції - до цвітіння, єтемпература і тривалість денного освітлення.
1. Поняттяфотоперіодизму
Поняття фотоперіод і фотопериодизм були введені в науку американськими фізіологами рослинУ. Гарнер і Г.А. Аллард (1920-1923).
Фотоперіодизм -ритмічні зміни морфологічних, біохімічних і фізіологічних властивостейі функцій під впливом чергування і тривалості світлових і темновихінтервалів.
фотоперіодичнихГРУПИ - групи рослин з різним фотоперіодичноїреакцією, названі по довжині дня, прискорюючої їх зацвітання.
Залежно від цьогорослини діляться на:
1. Нейтральні рослини (НР)- Довжина дня не робить помітного впливу, рослини цвітуть по досягненніпевного віку або розміру. Зазвичай нейтральні рослини походять зекваторіальних областей.
2. дліннодневним рослини (ДДР) - зацвітають лише в тому випадку, якщо довжина дня більше деякоїкритичної величини. ДДР походять з помірних областей з рівномірнимзволоженням по сезонах.
3. короткодневние рослини (КДР) - зацвітають лише тоді, коли довжина дня менше, ніж деякакритична величина. Вони походять з субтропічних і тропічних областей ззимовим максимумом зволоження. (Є і рослини з кількісної реакцією накороткий день: цвітіння прискорюється на короткому дні, хоча довжина дня не граєпринципової ролі).
4. Дліннокороткодневние рослини (ДКДР) - для цвітіння необхідна певна послідовність: спочаткудовгі дні, а потім короткі. Ці рослини налаштовані на сприятливий осіннійперіод.
5. Короткодліннодневние рослини (КДДР) - для цвітіння необхідна зміна коротких днів на довгі (але ненавпаки). Сприятливий період у цієї групи асоціюється з весняним сезоном.
6. Середньоденні рослини (СДР) - для цвітіння необхідний певний інтервал довжини дня: ні призбільшеною, ні при зменшеній довжині дня ці рослини не цвітуть. Це -порівняно рідкісний тип регуляції цвітіння.
7. Амфіфотоперіодічние рослини (АФПР)- Для цвітіння несприятливий вузький інтервал, а при більшій чи меншій довжинідня цвітіння наступає. Цей тип фізіологічних відповідей також доситьрідкісний.
Віднесення рослин дотієї чи іншої фотоперіодичної групі не пов'язано з конкретною оптимальноїдовжиною дня, а дає уявлення про те, прискорюється чи перехід до цвітіння призбільшенні чи зменшенні тривалості освітлення в кожному фотоперіоде. Середрослин є види і різновиди, як з якісним, так і з кількіснимтипам фотоперіодичних відповідей рослин. Для короткодневние з якісноюреакцією вирішальним чинником служить довжина темнового періоду. Короткочасневисвітлення цих рослин в середині темнового періоду перешкоджає їх переходу доцвітінню. Переривання світлового періоду темрявою не впливає на терміни цвітіння.Дліннодневние рослини не потребують періодах темряви і зацвітають набезперервному світлу.
Світло і його рольв житті рослин.
Жива природа не можеіснувати без світла, так як сонячна радіація, що досягає поверхніЗемлі, є практично єдиним джерелом енергії для підтримкитеплового балансу планети, створення органічних речовин фототрофнихорганізмами біосфери, що в підсумку забезпечує формування середовища, здатногозадовольнити життєві потреби всіх живих істот.
Біологічна діясонячного світла залежить від його спектрального складу, тривалості,інтенсивності, добової і сезонної періодичності.
Сонячна радіаціяявляє собою електромагнітне випромінювання в широкому діапазоні хвиль,складових безперервний спектр від 290 до 3 000 нм. Ультрафіолетові промені (УФЛ)коротше 290 їм, згубні для живих організмів, поглинаються шаром озону і доЗемлі не доходять. Землі досягають головним чином інфрачервоні (близько 50%сумарної радіації) і видимі (45%) промені спектру. На частку УФЛ, що мають довжинухвилі 290-380 нм, припадає 5% променевої енергії. Довгохвильові УФЛ,володіють великою енергією фотонів, відрізняються високою хімічною активністю.У невеликих дозах вони надають могутню бактерицидну дію, сприяютьсинтезу в рослин деяких вітамінів, пігментів, а у тварин і людини -вітаміну D; крім того, у людини вони викликають засмагу, який єзахисною реакцією шкіри. Інфрачервоні промені довжиною хвилі більше 710 нм надаютьтеплове дію.
В екологічномувідношенні найбільшу значимість представляє видима область спектру (390-710нм), або фотосинтетично активна радіація (ФАР), яка поглинаєтьсяпігментами хлоропластів і тим самим має вирішальне значення в житті рослин.Видиме світло потрібен зеленим рослинам для утворення хлорофілу, формуванняструктури хлоропластів; він регулює роботу устьічних апарату, впливає нагазообмін і транспірацію, стимулює біосинтез білків і нуклеїнових кислот,підвищує активність ряду світлочутливих ферментів. Світло впливає також наподіл і розтягування клітин, ростові процеси і на розвиток рослин,визначає терміни цвітіння і плодоношення, надає формотворневплив.
Світловий режим будь-якогомісцеперебування залежить від його географічної широти, висоти над рівнем моря,стану атмосфери, рослинності, сезону та часу доби, сонячноїактивності і т. д. Тому різноманітність світлових умов на нашій планетінадзвичайно велике: від таких сильно освітлених територій, як високогір'я,пустелі, степи, до сутінкового висвітлення у водних глибинах і печерах. У різнихместообитаниях розрізняються не тільки інтенсивність світла, але і його спектральнийсклад, тривалість освітлення, просторове і тимчасовий розподілсвітла різної інтенсивності і т.д. Відповідно, різноманітні і пристосуваннярослин до життя при тому чи іншому світловому режимі.
Екологічнігрупи рослин по відношенню до світла.
По відношенню докількості світла, необхідного для нормального розвитку, рослини підрозділяютьнатри екологічні групи.
Світлолюбні, або геліофіти, з оптимумом розвитку при повному освітленні; сильнезатінення діє на них гнітюче. Це рослини відкритих, добре освітленихмісцеперебувань: степові та лугові трави, прибережні і водні рослини (зплаваючим листям), більшість культурних рослин відкритого грунту, бур'янита ін
Тіньолюбні, або тіньові, з оптимальним розвитком в межах 1/10-1/3 від повногоосвітлення, тобто для них прийнятні області слабкій освітленості. До тенелюбамвіднос...
