Ecologie generală - Fotoperiodismul

Introducere

Parintele Teofrast a observat încă de acum 2.400 de ani că plantele își mișcă mai încet sau mai repede, unele părți numite organe. Plantele depind și ele de mediul în care trăiesc. Nu sunt indiferente față de apă, față de substanțele chimice, față de forța gravitațională.

Lumina este un factor de mediu important care a marcat procesul în realizarea fotosintezei, cu ajutorul ei plantele verzi formează din substanțele minerale (apa și un gaz din aer, numit dioxid de carbon) substanțele organice. Așadar, consumă dioxid de carbon pe care animalele și omul îl elimină prin respirație nu degeaba sunt denumite și plămînii planetei ele eliberînd oxigenul pe care oamenii îl respiră. Prin captarea și transformarea energiei luminoase în energie chimică, plantele devin sursa primară de hrană pentru multe specii de animale. Cantitatea de lumină care ajunge la plantă diferă în funcție de zona geografică, relief și anotimp. Nevoia lor de lumină e diferită, unele preferă lumina, altele-umbra. O plantă iubitoare de lumină se poate deosebi de o altă plantă de umbra în primul rînd după organele verzi, adică frunzele, la cele de lumină frunzele sunt mai groase, cu aspect pielos, iar la cele de umbră, frunzele mai subțiri, modificări importante apărînd și în structura internă a frunzelor. Plantele de lumină au nervurile frunzelor cu mult mai numeroase și mai dezvoltate. Într-o padure, plantele își caută un anume spațiu, încît să capteze cît mai multă lumină, în jurul arborilor se întîlnesc arbuștii, suprafața solului fiind ocupată de plante ierboase. Cantitatea de lumină care ajunge pe trunchiurile copacilor este mai mică astfel aici trăiesc acele plante lipsite de clorofile, care au nevoie de lumina plantele parazite și saprofite. Altele cum ar fi vița-de -vie (vitis silvestris) hameiul(clematis lupulus) și lianele din pădurile tropicale au tulpini agățătoare cu care se cațără pe trunchiurile arborilor ca să ajungă la lumină . Și pentru a capta cît mai multă lumină își orientează limbul frunzelor perpendicular pe raze, altele, pentru a a evita radiațiile puternice, își dispun frunzele paralel cu focarul de lumină. Pădurea de Eucalipt este una lipsită de umbră. Frunzele Eucaliptului se dispun cu muchia spre soare, adică paralel cu razele.

Capitolul 1 Generalități

Fotoperiodismul este răspunsul plantei la durata zilei sau a nopții(fotoperioade), mai ales în ceea ce privește producerea florilor. Acesta depinde de mai multe lucruri, ex: de vîrsta plantei și de temperatura mediului în care se află. Plantele care preferă nopțile lungi produc flori doar în cazul în care noaptea are o durată mai mare (decît durata sa critică), plantele care preferă nopțile scurte doar dacă aceasta este mai scurtă. Se crede că ,,mesajul ’’de a produce flori este transportat la zona pertinentă de către un hormon, produs de frunze atunci cînd condițiile sunt adecvate. Acest hormon se numește florigen. Înflorirea unor plante nu depinde de lungimea nopții. Explozia florală, feerie vegetală fascinantă, depinde, și ea, de alternanța lumină-întuneric. Unor plante – soia, orezul, fasolea, cînepa, le trebuie, pentru înflorire și fructificare, o fotoperioadă scurtă (de 8-12 ore), altora – orzul, graul, secară, cartoful, sfecla, morcovul. – o perioadă de 16-20 de ore. La păpădie (Traxacum officinalis ) și la ciuboțica –cucului(Primula acaulis ), frunzele sunt în formă de rozetă, chiar la baza tulpinii. La mentă (Mentha) frunzele sunt opuse , adică așezate față în față de o parte și de alta a nodului tulpinar, pentru a nu se suprapune, la următorul nod se grupează în cruce, încît nu iau lumina celor de desubt. Alte plante au găsit modalități cu totul diferite de a face față pentru captarea luminii ghiocelul(Galanthus nivalis), brebeneii(Corydalis cava) și vioreaua(Scilla bifolia) scot frunze și flori primăvara, cînd copacii sunt neînfrunziți și lumina poate ajunge mai ușor pînă la ele. Altele înfloresc toamna , cînd frunzele copacilor cad , cum e brîndușa de toamnă (Colchicum autumnale) și vioreaua de toamnă(Scilla autumnale) .Cea mai mare importanță pentru plante este cea de mișcare sub influența luminii. Pentru ca plantele să se hrănească ,, bucătăriile’’ trebuie să fie perpendiculare pe direcția razelor de lumină. Bucătăriile sunt în special la nivelul frunzelor și conțin clorofilă. Uneori acești pigmenți verzi se găsesc și la nivelul altor părți ale plantei. Pentru ca frunzulițele să se orienteze spre soare, plantele au o substanță numită auxină. Auxina este un hormon care ajută la creștere . Ea nu se găsește în aceeiași cantitate pe ambele părți ale frunzei. Soarele inactivează sau distruge o parte din substanța ce se găsește pe direcția razelor de lumină. Noaptea, auxina inactivată temporar devine iar activă . Frunza își îndreaptă codița (pețiolul) sau partea lățită (limbul) spre lumină tocmai pentru ca această substanță este în cantitate mai mare pe partea mai puțin iluminată. Auxina circulă cu o viteză apreciabilă, aceasta ajunge la 50 mm într-o oră. Datorită auxinei, planta pusă pe pervazul ferestrei își indreaptă vîrful tulpinii și frunzele către lumină. Pentru a fi văzute cît mai bine de lumina pe care o iubesc, frunzele diferitelor plante au găsit forme, mărimi și moduri de a se așeza originale. Lumînărica are frunzele mari. Unii arbori își asează frunzele de aceiași formă ,dar de mărimi diferite în același plan, adică in mozaic. Astfel, frunzele tinere nu sunt umbrite de cele mai mari și mai bătrîne. Toate primesc aceeași cantitate de lumină. Alte plante au frunze așezate altern, adică de o parte și de alta a tulpinii. La altele de la nod pornesc două frunze. Dar nu numai frunzele sunt sensibile la lumină. Sensibilă este și rădăcina, deși evită lumina (fototropism negativ).