Свет как условие жизни растений и животных: невидимый дирижёр биологических ритмов

Свет как условие жизни растений и животных

Солнечный луч несёт живому не только тепло — он служит точнейшими часами и сигнальной системой, по которой природа сверяет свои важнейшие события. Именно длина светового дня подсказывает птице, когда выводить птенцов, дереву — когда зацвести, а зайцу — когда сменить бурую шубку на белую. Этот фактор управляет жизнью настолько глубоко, что без него рассыпались бы и размножение, и сезонные перестройки организмов. Разберём по порядку, как свет дирижирует жизнью животных, а затем — какую роль он играет для растений и почему разные виды относятся к нему столь по-разному.

Свет как регулятор жизни животных

Освещённость задаёт ритм существования почти всему живому, и недооценивать её влияние нельзя. Глаза животных — и особенно птиц — чутко улавливают и яркость солнца, и продолжительность дня, превращая эти сведения в команды для всего организма.

Световой сигнал и гормоны размножения

Нагляднее всего эта связь видна у кур. Когда световой день удлиняется, сетчатка передаёт сигнал в мозг: приближается весна, пора, когда потомство можно вырастить без труда. В ответ организм наращивает выработку половых гормонов — и яйценоскость растёт. По сути, свет здесь работает спусковым крючком размножения.

Любопытны и наблюдения за половыми циклами коров: существует даже понятие климатического бесплодия. Оптимальным для бурёнок считается режим, при котором на день приходится около 16 часов, а на ночь — 8. Особенно чувствительны коровы к длине дня в первые два месяца после отёла: при подходящем освещении гормоны вырабатываются в полную силу, а с укорочением дня их количество постепенно идёт на спад.

Сезонные перестройки под управлением света

Реакция на смену светового режима запускает целый ряд циклических явлений:

• линьку животных и смену оперения у птиц;
• сезонные миграции;
• залегание в зимнюю спячку.

Показателен заяц-беляк. Его шубка светлеет к зиме не из-за холодов, как можно было бы подумать, а именно в ответ на сокращение светового дня — пусковым фактором служит свет, а не температура.

Свет в жизни растений

Для зелёных растений видимый свет — основа существования. Он необходим для образования хлорофилла, влияет на газообмен, подстёгивает синтез белка, побуждает клетки к делению и ускоряет рост. От него же зависят сроки цветения и плодоношения. По отношению к освещённости растения принято делить на три группы.

Три группы растений по светолюбию

1. Светолюбивые. Раскрываются в полную силу лишь при ярком освещении. В тени они чахнут и не набирают достаточной вегетативной массы. К этой группе относится большинство огородных культур.
2. Теневыносливые. Способны жить в полутени, хотя на свету чувствуют себя лучше. Клён, к примеру, может занимать нижний ярус леса, но для полноценного развития света ему всё же нужно вдоволь, а фотосинтез у таких растений идёт менее интенсивно. Сюда же причисляют кабачок, огурец и салат — им требуется дозированное освещение, ведь прямые лучи способны оставить ожоги.
3. Тенелюбивые. Яркий свет для них не просто необязателен, а вреден: под прямым солнцем они угнетены. В эту группу входят мхи, лишайники, водоросли и папоротники.

Фотопериодическая реакция и переход к цветению

По длине светового дня растения определяют, настала ли пора зацветать. Эту способность называют фотопериодической реакцией, и по ней выделяют три типа растений:

• Растения короткого дня — для перехода к цветению им нужен световой день продолжительностью 12 часов и менее.
• Растения нейтрального дня — длина дня для их зацветания почти не важна.
• Растения, чувствительные к длине дня — даже небольшое отклонение в любую сторону способно сорвать цветение.

Так свет оказывается тем общим ключом, который согласует жизненные циклы и животных, и растений, превращая смену дня и ночи в универсальный язык природы.