Основы экологии. Абиотические факторы. Среды обитания

Растения по отношению к свету :

Светолюбивые

Теневыносливые отличаются широкими пределами выносливости к световому фактору. Хорошо растут как на свету так и в тени (растения лесов)

обитают на открытых местах в условиях хорошего солнечного (луговые, степные травы, злаки)

Тенелюбивые произрастают только в условиях слабой освещенности при рассеянном свете (травы под пологом леса)

11

имеет сезонные и суточные колебания.

Живые организмы выработали способность реагировать на изменение интенсивности света и соотношение дня и ночи, т.е. они обладают «биологическими часами», позволяющими им ориентироваться во времени.

Биологические часы лежат в основе присущих растениям и животным сезонных и суточных ритмов.

13

Активность

Суточные ритмы связаны с изменением функциональной активности организмов в течение суток и, также, представляют собой своеобразные «биологические часы», характерные для каждого вида.

Так, у животных – период активности и покоя.

У растений – суточные ритмы движения цветков и листьев, ритмичное деление клеток, процесса фотосинтеза и др.

3 вида суточной активности:

Дневная

Ночная

Круглосуточная

Озерная лягушка

Степные п ищухи

Время

13

Сезонные ритмы – циклические изменения протекания биологических процессов (роста, развития, размножения) связанные со сменой времени года . Главным фактором регуляции сезонных циклов у растений и животных служит длина светового дня в течение года.

Реакция организмов на изменение продолжительности светового дня называется фотопериодизмом.

Фотопериодизм дает возможность организмам заранее подготовиться к изменениям среды.

У животных изменение длины светового дня определяет сроки размножения, миграции, подготовки к спячке или к другим формам покоя.

У растений изменение длины светового дня определяет начало цветения, начало листопада, начало подготовки к глубокому покою.

Вода играет исключительную роль в жизни любого организма, поскольку она является структурным компонентом клетки

(60 – 80% массы клетки).

Классификация наземных организмов по отношению к водному режиму:

• Гигрофильные (влаголюбивые) – лютик ползучий, хвощи,

растения болот, мокрицы, комары, стрекозы.

• Ксерофильные (сухолюбивые) – 4 вида ковыля, типчак,

жуки-чернотелки, верблюды, вараны

• Мезофильные (умеренной влажности) – обитатели лесов

средней полосы, лесостепной зоны.

Жировые отложения пустынных животных служат своеобразным резервом воды в организме:

при окислении 1кг жира образуется 1,1л воды (отложения жира в горбе верблюдов или подкожные отложения жира у грызунов).

Малопроницаемые покровы кожи у пресмыкающихся защищают животных от потери влаги. Многие

животные перешли к ночному образу жизни .

В условиях периодической сухости ряд растений и животных переходят в состояние физиологического покоя – растения приостанавливают рост и

сбрасывают листья, животные впадают в спячку.

У многих в процессе эволюции листья видоизменились в колючки (нет устьиц), покрыты толстой кутикулой, корни до 15 м. и т.д.

Т среды БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ; РЫБЫ; АМФИБИИ; РЕПТИЛИИ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ; ПТИЦЫ " width="640"

Животные организмы

(в зависимости от постоянства температуры тела):

Пойкилотермные (холоднокровные):

Небольшое количество кислорода в крови;



Низкий уровень метаболизма;



Непостоянная температура тела;



Источник тепла вне тела;



Т тела = Т среды

Гомойотермные

(теплокровные):

Высокое содержание

кислорода в крови;



Высокий уровень метаболизма;



Постоянная Т тела;



Источник тепла внутри тела;



Т тела Т среды

БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ;

РЫБЫ; АМФИБИИ; РЕПТИЛИИ

МЛЕКОПИТАЮЩИЕ; ПТИЦЫ

Температура

Температурные границы, в которых обнаруживается жизнь, широки. В Антарктике температура бывает -88. А в безводных пустынях достигает +58 в тени. Некоторые виды бактерий и водорослей обитают в горячих источниках при температуре +80 - +88 С. Теплокровные сохраняют тепло с помощью перьев или меха, жировой прослойки. Они могут впадать в спячку (с понижением температуры тела до 5 °С (ежи, летучие мыши) или зимний покой (в состоянии уменьшенной активности и обмена веществ — белки, хомяки) или мигрировать, что обычно связано с недоступностью кормовой базы. Усилению теплоотдачи способствует относительно большая поверхность тела ( правило Алена ), поэтому среди близких видов обычно более крупные с маленькими ушами обитают в более холодном климате ( правило Бергмана ).

Правило Бергмана

При продвижении на север средние размеры тела в популяциях эндотермных животных увеличивается (в теплых частях ареала виды представлены более мелкими индивидами).

Галапагосские острова

120 cm

70 cm

50 cm

Южная Америка

Антарктика

Галапагосский пингвин

Магелланов пингвин

Королевский пингвин

22

Куб 1

• Площадь стороны = 1 x 1 = 1 Общая площадь = 6 x 1 = 6 Объем = 1 x 1 x 1 = 1
• Площадь стороны = 1 x 1 = 1 Общая площадь = 6 x 1 = 6 Объем = 1 x 1 x 1 = 1
• Площадь стороны = 1 x 1 = 1
• Общая площадь = 6 x 1 = 6
• Объем = 1 x 1 x 1 = 1

Куб 2

• Площадь стороны = 2 x 2 = 4 Общая площадь = 6 x 4 = 24 Объем = 2 x 2 x 2 = 8
• Площадь стороны = 2 x 2 = 4 Общая площадь = 6 x 4 = 24 Объем = 2 x 2 x 2 = 8
• Площадь стороны = 2 x 2 = 4
• Общая площадь = 6 x 4 = 24
• Объем = 2 x 2 x 2 = 8

Куб 3

• Площадь стороны = 3 x 3 = 9 Общая площадь = 6 x 9 = 54 Объем = 3 x 3 x 3 = 27
• Площадь стороны = 3 x 3 = 9 Общая площадь = 6 x 9 = 54 Объем = 3 x 3 x 3 = 27
• Площадь стороны = 3 x 3 = 9
• Общая площадь = 6 x 9 = 54
• Объем = 3 x 3 x 3 = 27

1

2

Сторона = 1 см

Сторона = 2 см

3

Сторона = 3 см

22

Размеры выступающих частей тела (уши, лапы, хвост, нос) у животных живущих в более холодном климате меньше, чем у родственных видов более теплых мест.

Полярная лисица

– песец

Фе́нек – миниатюрная лисица (пустыни

Северной Африки).

Общая площадь = 96

Объем = 64

Общая

площадь = 112

Объем = 64

23

24

В теплых и влажных климатических условиях окраску гомойотермных животных больше определяют темные пигменты – меланины.

У людей интенсивность пигментации также зависит от географической широты. Цвет кожи, волос и глаз у жителей жарких стран значительно темнее, чем у северян.

24

Адаптация – процесс приспособления организма к определенным условиям окружающей среды.

Различают

Анатомо - морфологические

Поведенческие

Физиологические

• Анатомо-морфологические: правило Бергмана, правило

Алена, правило мехового покрова.

• Физиологические (зимний анабиоз)
• Поведенческие – сезонные миграции, строительство

гнезд птицами, и т.д

24

Среда

Характеристика

Водная

Адаптация организма

Самая древняя. Среда однородная. Освещенность убывает с глубиной. Давление повышается. Дефицит кислорода.

Наземно-воздушная

У растений отсутствуют многие типы тканей, процессы обмена происходят через всю поверхность тела.

У животных обтекаемая форма тела, часто выделение слизи, плавники, жгутики, реснички, плавучесть, развитие воздухоносных полостей. Окраска с темной спиной и светлым брюхом;

Обилие света и кислорода. Гетерогенная в пространстве.

Выработка опорного скелета, механизмов терморегуляции. Освобождение полового процесса от жидкой среды.

24

Почвенная

Создана живыми организмами. Дефицит или полное отсутствие света. Неоднородная в пространстве

Организмен-ная

У животных отсутствие или редукция органов зрения; форма тела и покровы, позволяющие передвигаться в узких ходах, часто роющие конечности.

Очень древняя. Жидкая (кровь, лимфа) или твердая (ткани).

Выработка у паразита защиты от переваривания хозяином и развитие органов прикрепления, усиление полового размножения, редукция пищеварительной системы и органов чувств, часто анаэробность.