например пожнивные сорняки после уборки основной сельскохозяйственной культуры или травянистые виды европейских лиственных лесов, развивающиеся осенью, после листопада древесных пород.
Существенное значение для жизни растений имеют ежесуточные ритмичные изменения в освещенности и спектральном составе света (рис. 16).
" Правильный характер дневного хода радиации часто нарушается погодными влияниями— изменением состояния атмосферы, облачностью и т. д. (рис. 17). Для растений в растительных сообществах (особенно в нижних ярусах) световые условия в течение дня наиболее изменчивы в связи с'передвижением световых пятен и резкими перепадами освещенности, создающими «световые удары» на фоне длительной тени. Общая продолжительность освещения одной точки прямыми лучами под пологом листопадного леса составляет не более 1—2 ч в день. Растения нижних ярусов испытывают и очень быстрые изменения интенсивности света, регистрируемые лишь чувствительными приборами (рис. 18).
РАСТЕНИЕ И РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ КАК ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
Для того чтобы обеспечить существование вида в данной экологической обстановке, растения должны получать свет в количествах, необходимых для осуществления фотосинтеза и создания определенной массы органического вещества. Этой задаче подчинены многие особенности строения растений и растительных сообществ, что дает возможность говорить об их адаптивной архитектонике по отноЩению к свету.
Рис. 19. Поглощение лучистой энергии листьями (по Шульгину И. А., 1967, 1973). А — «средний» лист (обобщенные данные по измерениям иа более чем 1400 видах); Б — листья растений разных экологических типов:
/ — мезофиты, 2 — ксерофиты и растения с ксеро-морфными листьями, 3 — суккуленты;
В-
-диапазон изменений поглощения в пределах одного вида: 4 — световые листья, 5 — теневые листья
С точки зрения оптики растение представляет собой непрозрачное тело, которое частично поглощает солнечную радиацию, частично отражает и пропускает ее. Основной орган, воспринимающий радиацию, — лист, и от его оптических свойств в значительной степени зависит «энергоснабжение» растения. Спектральная область поглощения радиации листом включает ультрафиолетовые (УФ), видимые и инфракрасные (ИК) лучи. УФ-лучи почти полностью поглощаются клеточными оболочками, цитоплазмой, ферментами и различными пигментами; ИК-лучи — водой, содержащейся в тканях листа, и цитоплазмой. В диапазоне видимого света лист имеет два максимума поглощения: в области оранжево-красных (длина волны 660—680 им) и сине-фиолетовых (460—490 нм) лучей. Положение их весьма стабильно, как было показано в работах ряда авторов, исследовавших спектры поглощения света листьями более чем на 1400 видах из разных семейств, на разных географических широтах и в различных экологических условиях. На этом основании можно говорить о зеленом листе как универсальном устройстве для поглощения солнечной радиации, для которого можно построить обобщенную спектральную кривую поглощения (рис. 19, Л). Вместе с тем количество поглощаемой радиации в большой степени зависит от условий (как видно на рис. 19, Б, В по разной высоте кривых). Здесь сказываются особенности поверхности листа и его внутреннего строения, содержание воды и пигментов и т. д.