Экология: биология взаимодействия. 5.18. Фотопериодизм
Фотопериодизм — регуляция сезонного цикла в зависимости от длины светового дня. Способ регуляции, широко распространенный в умеренной зоне. В отличие от циркадианных ритмов, которые регулируются сменой света и темноты, годичные (цирканнуальные) ритмы контролируются длиной светового дня.
Українська мова (найновіша версія) / Російська мова (оновлення припинено)
5.17. Адаптивні біоритми
Д. Шабанов, М. Кравченко. Екологія: біологія взаємодії
Глава 5. Аутекологія та основи середовищезнавства
5.19. Термобіологічні типи організмів
5.18. Фотоперіодизм
Фотоперіодизм — реакція організмів (тварин, рослин, грибів) на відносну тривалість дня і ночі (фотоперіод). Фотоперіодизм забезпечує сезонну синхронізацію біологічних процесів.
Довжина дня і пори року
Тривалість світлового дня залежить від широти і пори року (рис. 5.18.1). На відміну від температури і кількості опадів, вона абсолютно передбачувана. Це робить її ідеальним сигналом для передбачення прийдешніх сезонних змін. Саме тому еволюція виробила механізми фотоперіодичних відповідей у більшості груп живих організмів.
Типи фотоперіодичних реакцій
Фотоперіодизм визначає численні сезонні явища:
— у рослин — початок і кінець вегетаційного сезону, перехід до цвітіння, утворення запасаючих органів, листопад;
— у тварин — міграції, зимова сплячка, розмноження, линяння.
Залежно від тривалості освітлення, необхідної для настання тієї чи іншої реакції, розрізняють:
— рослини короткого дня (КД) — реагують при скороченні світлового дня нижче критичного значення;
— рослини довгого дня (ДД) — реагують при перевищенні критичної довжини дня;
— рослини нейтрального дня (НД) — майже не реагують на довжину дня.
Тварини з довгоденним розмноженням починають нереститися при подовженні дня навесні; з короткоденним — при його скороченні восени.
Механізм фотоперіодичної відповіді
У рослин фотоперіодизм пов'язаний з фітохромом — фоторецептором, що існує в двох взаємоперетворюваних формах: Кч (активна, поглинає червоне світло) і Кдч (неактивна, поглинає дальнє червоне). Вночі Кч повільно переходить в Кдч. Якщо нічний перерва достатньо довга — рослина фіксує «довгу ніч» (тобто «короткий день»). Переривання ночі навіть коротким спалахом світла скасовує цю реакцію.
У тварин фотоперіодичний сигнал сприймається через зоровий шлях і регулюється мелатоніном (гормоном шишкоподібної залози, що виробляється в темряві). Тривалість нічного виділення мелатоніну повідомляє організму про довжину ночі.
Додаткові матеріали:
Навчальна модель: Фотоперіодизм
5.17. Адаптивні біоритми
Д. Шабанов, М. Кравченко. Екологія: біологія взаємодії
Глава 5. Аутекологія та основи середовищезнавства
5.19. Термобіологічні типи організмів