На підвищення родючості грунту і поліпшення|покращання| водопостачання| ці сорти|гатунки| будуть реагувати| посиленням інтенсивності| фотосинтезу, помірним споживанням|вжитком| продуктів фотосинтезу| (асимілятів) на зростання|зріст| листя і інших вегетативних| органів, а також активним використанням асимілятів| на формування репродуктивних і запасаючих органів.
Ось|от| які жорсткі вимоги| пред'являються тепер до селекції.
Селекціонери вивели сорти|, що відповідають сучасним вимогам. Серед них — низькорослий рис, створений в Міжнародному інституті рису| в Манілі, бавовник Дуплекс, з|із| вертикально орієнтованим| листям, не затіняючим| один одного, карликова| пшениця мексиканської селекції. Ці сорти|гатунки| на фонах високої родючості дають в півтора рази вищі урожаї|. Проте|однак| це лише один з шляхів|колій| збільшення фотосинтетичної продуктивності рослин. Подальші|дальші| зусилля повинні бути направлені|спрямовані| на підвищення активності самого фотосинтетичного апарату.
Як відомо, процес фотосинтезу здійснюється в особливих органоїдах — хлоропластах. Тут відбувається безліч реакцій, перш ніж з вуглекислого газу і води утворюються молекули органічних речовин. Управляти цими процесами, безумовно, непросто, але можливо. Про це свідчить той факт, що інтенсивність фотосинтезу у різних рослин неоднакова. У одних листова поверхня площею в 1 квадратний дециметр засвоює за годину від чотирьох до семи міліграм СО2, а у інших — 60— 80 і навіть 100, тобто в 20 разів більше! Рослини неоднаково реагують на його низьку концентрацію в повітрі, інтенсивність освітлення і т. д.
Вивчення особливостей фотосинтезу| у|біля| різних рослин, безумовно, буде сприяти| розширенню можливостей| людини в управлінні їх фотосинтетичною діяльністю|, продуктивністю і урожаєм.
Екологічні групи рослин по відношенню до освітленості
Світлолюбні рослини або геліофіти — рослини, пристосовані до життя на відкритих, добре освітлюваних сонцем місцях, погано переносять тривале затінення (у них виявляються ознаки пригніченості і затримка розвитку). Геліофітам для нормальної життєдіяльності важливе інтенсивне освітлення — сонячне в природних місцепроживаннях або штучне в умовах оранжерей або теплиць.
До світлолюбних|світлолюбивих| рослин відносяться багато дерев (акація, модрина, сосна, береза), всі водні рослини, листя яких розташоване|схильне| над поверхнею води (лотос, латаття), трав'янисті рослини лугів і степів (багато злаків), більшість ксерофітів| (кактуси), ефемери напівпустель і пустель. Серед сільськогосподарських рослин переважають світлолюбні|світлолюбиві|: плодові дерева (апельсин, яблуня, кавове дерево) і чагарники (виноград), а також бавовник, кукурудза, пшениця, рис, томат, цукровий очерет і ін.
Дорослі геліофіти|, як правило, світлолюбніші|світлолюбиві|, ніж молоді екземпляри|примірники|. Деревинні або чагарникові геліофіти| утворюють зазвичай|звично| розріджені посадки.
Пристосованість до інтенсивного освітлення забезпечується особливостями морфології і фізіології світлолюбних|світлолюбивих| рослин. У них зазвичай|звично| досить товсте листя, нерідко|незрідка| розташоване|схильне| під великим кутом|рогом| до світла (іноді|інколи| майже вертикально); лист|аркуш| блискучий|лискучий| (за рахунок розвиненої кутикули) або з|із| опушенням. У|біля| світлолюбних|світлолюбивих| рослин набагато частіше (в порівнянні з тінелюбними) зустрічається одеревіння пагонів|паростків| з|із| утворенням шипів|Шипа|, колючок. Характерне|вдача| велике число продихів|, які зосереджені в основному на нижній стороні листа|аркуша|; багатошарову палісадну|живопліт| паренхіму складають дрібні|мілкі| клітини|клітини|. В порівнянні з тінелюбними рослинами у|біля| геліофітів| значно вище вміст хлоропластів в клітинах|клітинах| листа|аркуша| — від 50 до 300 на клітину|клітину|; сумарна поверхня хлоропластів листа|аркуша| в десятки разів перевищує його площу|майдан|. За рахунок цього забезпечується висока інтенсивність фотосинтезу — відмінна риса геліофітів|. Іншою морфологічною відмінністю|відзнакою| від тінелюбних рослин є|з'являється| більший вміст|вміст| хлорофілу на одиницю площі|майдану| і менше — на одиницю маси листа|аркуша|.
Тіневитривалі рослини — це рослини, толерантні до затінювання, виростають переважно в тінистих місцепроживаннях (на відміну від світлолюбних|світлолюбивих| рослин|), але також добре розвиваються і на відкритих|відчиняти| ділянках з|із| більшою або меншою кількістю прямого сонячного світла (на відміну від тінелюбних рослин|). Тіневитривалі рослини розглядаються|розглядують| в екології рослин як проміжна група між геліофітами| і сциофітами|; їх визначають як факультативні геліофіти|.
У рослинництві також широко застосовується термін тіньовитривалість — під ним мається на увазі властивість культивованих рослин переносити знижену освітленість взагалі, або порівняно з освітленістю в умовах природного місцепроживання.
Тіневитривалість — відносний термін, його правильне розуміння багато в чому залежить від контексту. При зіставленні різних деревних рослин «тіньовитривалість» матиме один смисловий зміст|вміст|, але|та| при порівнянні тіньовитривалих дерев з|із| тіньовитривалими чагарниками або трав'янистими рослинами під «тіньовитривалістю» можуть матися на увазі абсолютно|цілком| різні рівні освітленості. Тіньовитривалість — достатньо|досить| складна, багатогранна властивість рослин, залежна від багатьох чинників|факторів|, у тому числі і від того, наскільки у|біля| різних видів розвинена адаптація до затінювання. Рослини одного виду|виду|, вирощені в різних умовах, можуть показувати різний ступінь|міру| тіньовитривалості: на неї впливають родючість грунтів, достаток води і інші абіотичні| чинники.|фактори|.
Рослини поглинають світлову енергію в основному з|із| фіолетово-синьої і частково червоною зон спектрального діапазону видимого світла. Світлове випромінювання червоного діапазону переважно поглинається світлолюбними|світлолюбивими| рослинами, створюючими верхні яруси лісів, але|та| випромінювання, близьке до інфрачервоного, проникає крізь листя до рослин, створюючих нижні яруси. Тіньовитривалі рослини, що мешкають тут, здатні|здібні| поглинати світло з|із| крайньої червоної зони спектру (з|із| довжиною хвилі 730 нм|).
Проте менша освітленість означає, що рослинам доступна менша кількість енергії. Подібно до того, як в сонячному і сухому навколишньому середовищі обмежувальним чинником в зростанні і виживанні рослин є дефіцит вологи, — в тінистих місцепроживаннях обмежувальним чинником зазвичай є недолік сонячної енергії.
Засвоєння рослинами живильних|живлячих| речовин часто розрізняється у|біля| тих, що мешкають в тіні і на сонячному місці|місце-милі|. Затіненість зазвичай|звично| виходить від дерев, створюючих верхні яруси лісів. Це обумовлює| відмінності в грунтах, які в лісах регулярно збагачуються живильними|живлячими| речовинами за рахунок продуктів розкладання скинутого листя. В порівнянні з лісовими, грунти сонячних місцепроживань тієї ж кліматичної зони зазвичай|звично| бідніше. Тіньовитривалі рослини в порівнянні зі світлолюбними|світлолюбивими| краще пристосовані для більшого засвоєння живильних|живлячих| речовин; а тіньовитривалість як така до деякої міри залежить від родючості грунту.