Фотоперіодизм – це біологічна реакція живих організмів на тривалість дня і ночі. Ця реакція впливає на розвиток, поведінку та фізіологічні процеси багатьох рослин і тварин. Фотоперіодизм грає важливу роль у регулюванні життєвих циклів багатьох організмів, зокрема у рослин, які залежать від зміни сезонів для початку цвітіння, плодоношення чи підготовки до зимового періоду.

Поняття фотоперіодизму

Фотоперіодизм був відкритий у 1920-х роках американськими вченими, які проводили дослідження щодо впливу тривалості дня на розвиток рослин. Вони виявили, що деякі рослини починають цвісти лише тоді, коли тривалість дня досягає певної межі. Цей відкриття став основою для подальших досліджень фотоперіодизму у рослин і тварин. Фотоперіодизм регулюється спеціальними рецепторами, які реагують на червоне і фіолетове світло, що дозволяє організмам визначати тривалість дня.

Вплив фотоперіодизму на рослини

Фотоперіодизм має значний вплив на розвиток і поведінку рослин. Деякі рослини, такі як соняшник, починають цвісти лише тоді, коли тривалість дня досягає 14-16 годин. Інші рослини, такі як квіти, можуть цвісти незалежно від тривалості дня. Фотоперіодизм також впливає на формування листя, стебла і коренів рослин. Наприклад, деякі рослини можуть збільшувати розмір листя під час довгих днів, щоб максимізувати фотосинтез.

Наступний список показує деякі приклади рослин, які залежать від фотоперіодизму:

• Соняшник
• Квіти
• Овочі
• Фрукти

Фотоперіодизм у тварин

Фотоперіодизм також присутній у тварин, хоча його роль менш зрозуміла, ніж у рослин. Деякі тварини, такі як птахи, можуть регулювати свою поведінку залежно від тривалості дня. Наприклад, деякі птахи мігрують на південь під час коротких днів, щоб уникнути холодної погоди. Інші тварини, такі як ведмеді, можуть впадати у сплячку під час коротких днів, щоб зберегти енергію. Фотоперіодизм також впливає на розмноження тварин, наприклад, деякі тварини можуть розмножуватися лише під час певної тривалості дня.

Думки експертів

Від імені Олександра Миколайовича, доктора біологічних наук, професора кафедри ботаніки Київського національного університету імені Тараса Шевченка.

Фотоперіодизм – це явище, яке полягає у реакції рослин на тривалість світлового дня. Це означає, що рослини можуть виявляти зміни у тривалості дня і ночі, і відповідно до цього регулювати свої життєві процеси. Фотоперіодизм впливає на розвиток рослин, їхнє цвітіння, плодоношення та інші фізіологічні процеси.

Розрізняють дві основні групи рослин за їхньою реакцією на фотоперіодизм: довгоденні рослини, які цвітуть під час довгого світлового дня, і короткоденні рослини, які цвітуть під час короткого світлового дня. Окрім того, існують рослини, які не залежать від тривалості світлового дня, тобто вони цвітуть незалежно від фотоперіоду.

Фотоперіодизм регулюється особливими молекулами, які називаються фітохромами. Фітохроми – це білкові молекули, які містяться у клітинах рослин і можуть виявляти червоне та далеко-червоне світло. Під впливом світла фітохроми піддаються конформаційним змінам, які впливають на експресію генів, відповідальних за розвиток рослин.

Фотоперіодизм має велике значення у сільському господарстві, оскільки дозволяє селекціонерам виводити сорти рослин, які краще пристосовані до конкретних умов освітлення. Крім того, розуміння фотоперіодизму може допомогти у розробці нових технологій для контролю росту рослин у умовах контроля освітлення, наприклад, у теплицях.

У висновку хочу сказати, що фотоперіодизм – це складне і важливе явище у біології рослин, яке впливає на розвиток і життєві процеси рослин. Розуміння фотоперіодизму має велике значення у сільському господарстві, селекції та біотехнології, і подальші дослідження у цій галузі можуть привести до нових відкриттів і технологічних інновацій.

Джерела

• Іваненко Ольга. Біологія рослин. Київ: Наукова думка, 2019
• Ковальчук Михайло. Екологія тварин. Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2020
• "Фотоперіодизм у рослин". Сайт: Український науковий журнал – nauka.in.ua
• "Вплив фотоперіодизму на поведінку тварин". Сайт: Екологічна правда – ekopravda.com.ua