LUMINA CA FACTOR ECOLOGIC

  Lumina naturală este un factor abiotic, care are o importanţă deosebită pentru viaţa plantelor şi animalelor. În funcţie de prezenţa, absenţa, durata, intensitatea şi lungimea de undă a sa, populaţiile sau chiar indivizii din cadrul unei populaţii, în urma adaptării sau acomodării, îşi schimbă aspectul, comportamentul sau alte însuşiri.

Influenţa luminii asupra vieţii animalelor

  Se cunoaşte bine faptul că unele animale, numite diurne, sunt active ziua, în timp ce noaptea se adăpostesc şi se odihnesc, în timp ce la alte specii, numite nocturne, activitatea se desfăşoară noaptea, iar odihna, pe parcursul zilei. Influenţa luminii asupra vieţii animalelor, nu se limitează doar la acest aspect.
  Lumina joacă un rol important în viaţa insectelor, determinând declanşarea sau stoparea unor procese biologice, îndeosebi al celora legate de reproducere. Mişcarea şi deplasarea unor insecte, este de asemenea influenţată şi orientată de către lumină ( fototropism). Intensitatea luminii, pentru multe insecte, reprezintă principalul factor fizic de care depinde declanşarea, desfăşurarea şi încheierea zborului. Radiaţiile solare, prin faptul că ridică sau coboară temperatura, influenţează de asemenea, foarte mult dezvoltarea acestor vietăţii (P. Paşol).
  La păsările din clima temperată, lumina (prin creşterea duratei şi intensităţii), influenţează primăvara funcţiile glandelor sexuale. Culorile de avertizare, precum şi cele care imită mediul ambiant, la animale, sunt influenţate mult de către lumină. Coloraţia sau depigmentarea anumitor peşti este în directă corelaţie cu intensitatea luminii, deci cu adâncimea habitatului acvatic. În funcţie de lumină sau de întuneric, se petrec numeroase alte fenomene, ca: atrofierea ochilor speciilor care îşi duc traiul în galerii sau în peşteri (lilieci, cârtiţa, etc.), declanşarea perioadei de reproducere (peşti, păsări, unele mamifere), eclozarea ouălor, etc. (Mohan, Ardelean).

Influenţa luminii asupra vieţii planetelor

  • Orientarea şi creşterea plantelor în funcţie de lumină (fototropismul şi heliotropismul)

  Deoarece în lipsa luminii nu se poate realiza fotosinteza, viaţa plantelor este în mod direct dependentă de acest factor ecologic. Multe plante sau numai anumite organe vegetale ale acestora, prezintă mişcări orientate, în funcţie de lumină, fenomen numit fototropism (vezi imaginea 1).
Fototropism
  Este cunoscut faptul că, unele plante, aşa cum este floarea soarelui (Helianthus annuus) sau dediţeii(Pulsatilla sp.), îşi orientează corola după poziţia soarelui pe bolta cerească. În cazul dediţeilor, atunci când intensitatea luminii solare scade (seara, noaptea, cer acoperit de nori), capătul tijei florale îşi pierde turgescenţa şi floarea se apleacă. Aplecarea şi orientarea florii în funcţie de mişcarea aparentă a soarelui, depinde de modificările cantitative de auxină (hormon vegetal). Activitatea auxinei este influenţată de partea tijei florale expusă la lumină. Când auxina este excitată de lumina care cade perpendicular pe ax, "suceşte", prin modificări ale turgescenţei celulare, întreaga floare. Când lumina este puţină, auxina se inactivează şi floarea se apleacă. Acelaşi lucru se poate observa şi la floarea soarelui. La aceste plante, mişcările orientate (fototropismul) se combină cu cele neorientate (fotonastiile), permiţând manifestarea unui fenomen de semirotaţie, numit heliotropism.
  Heliotropismul este întâlnit şi în cazul frunzelor unor specii, aşa cum este spre exemplu salata sălbatică (Lactuca seriola) [T. Opriş].
  În căutarea luminii, unele liane, aşa cum este curpenul de pădure, se orientează spre exteriorul coroanei arborelui suport (vezi imaginea 2).
Orientarea lianelor spre exteriorul coroanei arborilor
În păduri, dar şi în fâneţe, plantele, pentru a nu fi în totalitate umbrite de către speciile concurente, prezintă o creştere verticală pronunţată, în detrimentul dezvoltării transversale.
  Se poate observa imediat, de exemplu, că într-un molidiş, exemplarele mai izolate, prezintă o coroana deasă, compactă şi piramidală, în timp ce un molid din desiş, are o coroană rară, formată din crengi scurte şi care începe de sus, dinspre mijlocul tulpinii (vezi imaginea 3).
Dezvoltarea molidului în funcţie de densitatea arborilor
  Acelaşi lucru se observă şi la speciile ierboase, unde apare o concurenţa intra- şi interspecifică.  Astfel, pe un tern puternic înierbat, creşterea plantelor pe verticală va fi pronunţată, în detrimentul ramificării. Acest fapt, observat încă din vechime de către om, a fost valorificat odată cu luarea în cultură a unor plante. În culturi, atunci când se urmăreşte creşterea în înălţime a plantelor sau dezvoltarea pieselor apicale (in pentru fuior, cereale păioase, culturi furajere etc.), semănatul trebuie să asigure o densitate foarte mare a viitoarelor plante. Din contră, când lumina asigură dezvoltarea unor organe subterane sau a unora aeriene cu creştere laterală (cartof, sfeclă, tomate, porumb, etc.), densitatea plantelor trebuie să fie mai mică.
  Fototropismul pozitiv nu este influenţat doar de concurenţa dintre plante, ci şi de gradul de acoperire a cerului cu nori sau de umbrire. Astfel, se constată o creştere pe verticală mai pronunţată a plantelor care cresc în zonele mai puţin senine ori acolo unde diferite obstacole umbresc terenul pe perioade lungi ale zilei. Gh. Crep explică acest lucru, prin faptul că sub acţiunea razelor solare puternice, diviziunea celulară este mai puţin intensă decât în condiţii de umbrire.
  Mişcarea plantelor în funcţie de lumină nu este doar orientată, ca în cazul fototropismului, ci şi neorientată, precum în cazul fotonastiilor.

  • Mişcările neorientate ale plantelor (fotonastiile)

  Corola unor plante, se deschide sau se închide în funcţie de intensitatea luminii, aceste mişcări fiind numite fotonastii. Nastiile (mişcările neorientate) influenţate de către lumină,  împart florile în trei categorii: matinale (se deschid dimineaţa devreme şi se închid în amiezile însorite), de amiază sau heliofile (se deschid doar când intensitatea luminii este accentuată, după ora 10), vesperale (se deschid spre amurg).
  Dintre speciile cu flori matinale, îşi deschid florile la ora 5 zorelele (Ipomoea purpurea), macul roşu de câmp (Papaver rhoeas), şi dovleacul (Cucurbita pepo), la ora 6 păpădia (Taraxacum officinale) şi cicoarea (Cicorium inthybus), la ora 7 podbalul (Tussilago farfara) iar la ora 8 calcea calului (Caltha palustris). În jurul orei 10, îşi deschide corola şopârliţa (Veronica chamaedrys), plantă cu flori de amiază, iar seara, se deschid florile speciilor vesperale: laurul porcesc (Datura stramonium) - la ora 18, opăţelul de noapte (Lychnis vespertina) - la ora 19 şi regina nopţii (Nicotiana affinis) - la ora 20 (după Gh. Crep şi T. Opriş).
  Unele plante, mai ales din rândul Fabaceaelor (salcâm, trifoi roşu, trifoi alb, mazăre, fasole, etc.), atunci când intensitatea luminii scade (seara) îşi apleacă frunzele. Aceste fenomene, cunoscute sub denumirea de mişcări nictinastice, se datorează scăderii turgescenţei celulelor vegetale de la nivelul peţiolului, sub influenţa trecerii de la o lumină puternică la una slabă (vezi imaginea 4).
Mişcările nictinastice la trifoi

  • Plante de lumină directă, plante de semiumbră şi plante de umbră

  Deşi toate plantele au nevoie de lumină, în faţa intensităţii ei, sensibilitatea este diferită, existând specii care se dezvoltă corespunzător  în areale luminoase, precum şi populaţii care preferă semiumbra sau umbra. Astfel, spre exemplu, plantele xerofile sunt adaptate vieţuirii în condiţii de căldură şi lumină directă, în timp ce speciile silvicole îşi găsesc condiţii optime de trai, la umbră. Majoritatea ciupercilor, muşchilor şi ferigilor sunt specii de umbră.

  • Plante de zi lungă şi plante de zi scurtă

  Dezvoltarea organelor de reproducere ale plantelor este influenţată de lumină, îndeosebi sub aspectul duratei zilnice. La unele specii, inducţia florală are loc în condiţiile în care zilele sunt scurte şi nopţile lungi, aşa cum se întâmplă primăvara şi mai ales toamna. Astfel de specii, aşa cum sunt, spre exemplu brânduşa de toamnă  şi capul călugărului tomnatic, se numesc de zi scurtă. Din contră, la alte plante, formarea florilor este iniţiată doar atunci când zilele sunt lungi şi nopţile scurte (vara), speciile din această categorie (cerealele, ceapa, crinul, etc.) fiind cunoscute sub denumirea de plante de zi lungă. O a treia categorie de vegetale, nu este sensibilă la durata de iluminare a soarelui în 24 de ore, astfel de plante, aşa cum sunt, spre exemplu, trifoiul alb şi palma voinicului, fiind considerate a fi indiferente la lungimea zilei.

  • Polenizarea plantelor în funcţie de lumină

  Pentru a fi polenizate, plantele numite entomofile, au nevoie de prezenţa insectelor. Majoritatea vegetalelor, care îşi asigură răspândirea polenului cu ajutorul insectelor, îşi deschid florile ziua, nectarul sau mirosul lor, atrăgând albinele, bondarii, fluturii şi unele coleoptere. Însă, după cum există insecte nocturne - îndeosebi fluturi, tot aşa sunt şi specii vegetale care se polenizează noaptea, dintre care, cele mai cunoscute sunt regina nopţii (Nicotiana affinis) şi crinul de pădure (Lilium martagon). Plantele cu polenizare nocturnă, fie că îşi deschid corola odată cu lăsarea întunericului, fie emit substanţe volatile parfumate, doar atunci când intensitatea luminii se diminuează.

  • Influenţa luminii Lunii asupra plantelor

  Oricât de ciudat ar părea, Luna, satelitul artificial al Pământului, influenţează viaţa plantelor, atât prin poziţia sa, cât şi prin luminozitate.
  În 1961, savantul englez J. Brown, a demonstrat că plantele, ca şi animalele sau omul,  posedă un anumit bioritm, în corespondenţă cu poziţia Lunii (zenit, nadir), cu fazele sale şi cu lumina acesteia. Astfel, s-a dovedit, spre exemplu, că respiraţia cartofului (Solanum tuberosum) este mai scăzută când Luna este la zenit, şi mai intensă, atunci când Luna este la nadir (T. Opriş).

BIOTERAPII ® este o marcă înregistrată la OSIM. Toate drepturile rezervate 2006 - 2016. Utilizarea acestui site, impune respectarea unor termeni şi condiţii (mai multe).
  POZIŢIE

Lumina ca factor ecologic
  TEME ASEMĂNĂTOARE

  MEDIA

  CUVINTE CHEIE