Классификация видов по отношению к богатству почв.

Олиготрофны е растения - (от греческих oligos [малый] и trophe - пища), виды растущие на бедных питательными веществами почвах: вереск, подбел, сфагновые мхи.

Мезотрофные растения (от mesos – средний промежуточный), растения, умеренно требовательные к наличию в почве или др. субстрате питательных веществ, например, черника.

Эвтрофные растения (от eu – хорошо,..), растения, хорошо растущие только на плодородных почвах, богатых гумусом и элементами минерального питания, например, сныть обыкновенная.

Классификация видов по отношению к условиям увлажнения.

ГИДРОФИТЫ [от hydõr - вода и phyton - растение], растения, обитающие в водной среде или погруженные в грунт только нижними частями. Обитают в океанах, морях, реках, озерах (ряска, водоросли планктонные и прикрепленные к грунту, роголистник, пузырчатка).

ГИГРОФИТЫ [от hygros – влажный], растения переувлажненных местообитаний (калужница, белокрыльник, стрелолист, кубышка).

МЕЗОФИТЫ [ от mesos – средний промежуточный], растения умеренно требовательные к увлажненности местообитания. К мезофитам относятся почти все растения умеренной зоны: большинство луговых злаков и бобовых (пырей, лисохвост, клевер, люцерна).

КСЕРОФИТЫ [от xeros — сухой], растения сухих и засушливых условий местообитания: гвоздика песчаная, ковыли, молодило, очиток.

Экологические факторы.

Температура – один из основных экологических факторов, определяющих жизнедеятельность и выживание организмов (животных и растений). По положению точки оптимума фотосинтеза холодоустойчивые растения северных широт существенно отличаются от теплолюбивых (рис. 1, из: Лархер, 1978). Оптимальные температурные условия для фотосинтеза всех растений находятся в пределах от 8 до 38 ^oC.

Температура, при которой возможно существование активной жизни (табл.1) на суше варьирует в очень широких пределах. Животные и птицы выживают в районах, где температура воздуха ежегодно снижается до –70 ^oC, а тропические злаки могут выдержать температуру до +60 ^oC. Амплитуда температур, при которой возможно существование активной жизни, составляет 130 ^oC. В мировом океане температурные пределы относительно узки: от –3.3 до +35.6 ^oC. (аплитуда около 40 ^oC), а в пресных водах -существенно больше – около 90 ^oC (наличие живых организмов отмечено в термальных водах при температурах близких к точке кипения воды).

Табл 1. Температурный диапазон (пределы) существования активной жизни на Земле, ^оС
(по: Радкевич, 1977, табл.4 с изменениями)

Морозоустойчивость.

«Холодовой» стресс у сосны обыкновенной: под воздействием заморозков скорость нетто-фотосинтеза на следующий день снижается в 3—5 раз, а продолжительность положительного баланса между дыханием и фотосинтезом сокращается в 2 раза (рис.2, из: Лархер, 1978).

Арктический лишайник Cetraria nivalis приспособлен к существованию в условиях низких температур и легко переносит холодовой стресс, восстанавливая исходные характеристики метаболизма уже через 1.5 часа (рис.3) в отличие от пихты, которая не восстанавливает исходных характеристик метаболизма в течение 12 часов. То есть, Cetraria nivalis является холодоустойчивым видом, а пихта, как и сосна после заморозков долго находится в стрессовом состоянии.

Сумма эффективных температур. Для прохождения цикла развития любого организма необходимо определенное количество тепловой энергии (сумма эффективных температур). Сумму эффективных температур определяют по формуле:

С = (Т — П) Н,

где Т — наблюдаемая температура, ° С; П — нижний порог развития, ° С; Н — продолжительность [периода] развития, дней. Так, для окукливания перезимовавших гусениц яблонной плодожорки Laspeyresia pomonella (L.) D. A. George & L. M. McDonough нужна сумма эффективных температур 50° С, для развития куколки до вылета бабочек— 100–130° С, для развития яиц до выхода гусениц — 230° С (при пороге +10° С).

Вода как экологический фактор. Все метаболически активные ткани живых организмов на 90% состоят из воды. Все вещества, необходимые для жизнедеятельности растений (за исключением газов – O₂ и CO₂), поступают в виде водных растворов. Количество воды, потребляемое растениями, на много порядков превышает необходимое для биохимических реакций. Чистая вода непрерывно выводится из растений путем транспирации – испарением воды листьями. Количество потребляемых растениями суши биогенов и чистая первичная продукция пропорциональны транспирации. Транспирация существенно превышает испарение с открытой поверхности в результате большей площади испарения растений и эффективного использования растениями запасов воды в верхних горизонтах почвы. Соотношение среднегодового количества транспирируемой воды к чистому приросту живой массы растений, называется коэффициентом транспирации:

kT= ET / P⁺» 100 мм м² кг ^–1 (Лархер, 1978)

ET – скорость транспирации [мм год^–1], P⁺ – чистая первичная продуктивность [кг м^–2 год^–1].

То есть, чтобы вырастить 1 кг сухой массы «урожая» нужно 100 литров воды.