Температура как экологический фактор. Экологические группы организмов по отношению к данному фактору

Тепловой режим – важное условие сущ-ния всех жив организмов, т.к. все физиологич процессы в них возможны при опр условиях. Диапазон от 0 до +50.

Экологические группы: 1) холодолюбивые (креофилы) – не выносят высокие t, могут сохранять активность клток при -8-10^оС (бактерии, черви, моллюски, грибы). Населяют холл умер зоны планеты. Деревья не замерзают при t<50^о, рекордсмен – лиственница Даурская. За полярным кругом выживают лишайники, некоторые водоросли, пингвины. В лаб усл установлено, что пыльца, споры рстений, некоторые простейшие после обезвоживания переносят t близкие к абс 0(-273^о). возвр-cя к жизни после анабиоза.

2)Теплолюбивые(термофилы)- высокие t. Это обитатели жарких районов планеты. Есть как беспозвоночные, атк и позвоночные теплолюбивые обитатели планеты. Не переносят низкие t и нередко гибнут при t 0^о. в горячих источниках калифорнии при t>50^о обитает рыба – пятнистый цепринодон. Вербл колючка и кактусы – до 75^оС. Однако t-оптимум для большинства орг-мов 20-25^оС.

В зависимости от ширины диапазона t выделяют эвритермные и стенотермные организмы.

Опт.условия для протекания физиологич процессов отличаются у разных видов. Например, физ процессы в тканях растений начинается при t=+5 и активизируются при +10. Пример: в приморский лесах развитие весенних видов особенно четко связано со среднесут t от -5 до +5. За 1-2 дня до перехода t через -5^оС под местной подстилкой нач-ся развитие адениса амурского и весенника звездчатого, а во время перехода через 0^о появл-ся первые цветущие особи.

Адаптация растений к тепловому режиму. Одни растения не имеют постоянныхt, -> не могут укрыться от жары/холода. Они приспосабливаются к воздействию неблагопр t с помощью анатомо-морфологич и физиологич механизмов. Пример: ….. адаптации 1)к холоду (минимизация размеров при сохр норм размеров репродуктивных органов – ива полярная, береза арктич; формир-е укророч побегов лиственницы, опушение побегов и листьев - прострелы). 2)к высоким t (войлочное опушение – акация песчаная, наличие воскового налета, редуцир листовой аппарат, наличие толстого слоя кутикулы – кактус). Физиологические адаптации: снижение интенсивности транспирации ->уменьшение теплоотдачи, запас сахаров и др; накопление в клетках атоцианов.

Отношение к высокимt хар-ся у растений след св-вами: 1)жаровыносливость, 2)жароустойчивость. К жаре более устойчивы южные виды.

Пойкилотермность и гомойотермность у животных. Для хар-ки организмов по основным источникам используемого тепла исп-т эндотермный (внутри) и экзотермный (внешний). Эндотермия – жизнь за счет тепла, выработанного самим организмом, экзотермия – жизнь за счет нагревания из внешней среды. Пойкилотермные: все беспозвоночные, рыбы, рептилии, земноводные. Они лишены способности поддерж постояннуюt тела. Для них типичны низ.интенсивность обмена веществ и почти полное отсутствие механизмов саморегуляции. Наиб встреч в тропич регионах.

Среди гомойотермических жиф-х есть такие, которые всю жизн проводят в условиях пост.внешних t. поэтому t тела не меняется. Это некоторые виды рыб и иглокожие. Они имеют высокий уровень обменных процессов, поддерживающих t тела даже при значительных колебаниях t среды. Это млекопитающие и птицы. Тепло выделяется при биохимич реакциях внутри организма. Чем ниже t среды, тем больше потеря тепла и выше интенсивность обменных процессов.однако, при длительном перегреве или переохлаждении орг-м погибает. У Г.животных разл-т физ (распределение тепла по тела и его отдача во внеш среду) и хим( проявл-ся в продуцировании тепла) терморегуляцию. Пример: потоотделение при жаре и уввелич гликогена с наст-ем холодов.

Мррфологич адаптация у жив-х: 1)правило Бергмана:«Гомойтотерм жив-е, обитающие в холодных обл-х, имеют более крупные размеры тела по ср.с южными обитателями. Т.е при продвижении на север ср размеры тела у жив-х в популяциях увелич»(Амурская форма тигра с Д.Востока > суматранской из Индонезии). Однако как в сев так и в юж регионах обитают и мелкие и круп жив-е. 2)правило Аллена:«размеры выступающих частей тела у видов, живущих в холодном климате < чем у родств видов из более теплых регионов»(сравнение ушей у 3х видов лис). 3)правило Блогера:«окраски жив-х в холод и сухом климате сравнено тусклые, но светлее чем в тепл и влажномклимате».

12.Важнейшие абиотические факторы и адаптация к ним организмов (влажность). Экологические группы по отношению к этому фактору.

Вода влияет на биохимические реакции: ассимиляцию, десиммиляцию, газообмен. Потребность в воде меняется в зав-ти от климата и типа почвы. Дефицит влаги уменьшает прирост растений. Влажность – часто лимитирующий фактор численности и распространения организмов.

Сезонное распределение влаги. Влажность воздуха обуславливает периодичность активной жизни организмов, сезонную динамику протекания жизненных циклов, влияет на продолжительность их развития, плодовитость и смертность. В сухом климате у растений выработались своеобразные ритмы сезонного развития. Прежде всего это хар-но для эфемеров – однолетние растения с очень коротким вегетационным периодом, ограниченным сжатыми сроками весеннено или осеннего увлажнения.=>различают осенние и весенние эфемеры. Эфемероиды/геоэфемероиды – многолетние растения, могут задержать свое развитие в случает неблагопр условий влажности до тех пор, пока она не станет оптимальной, или, как эфемеры, они могут пройти весь цикл его в чрезвычайно сжатые ранневесенние сроки(растения южных степей).

По отношению к влажности различают также эвригигробионтные (приспособ-сь жить при колебаниях влажности) и стеногигробионтные организмы (влажность должна быть строго определенной: либо высокой, либо низкой, либо средней).

Развитие животных не менее тесно связано с влажностью среды. Она влияет на сод-е воды в тканях жив-х => влияет на поведение и выживаемость. Влажность может оказывать влияние и косвенно (через пищу).

Т.О. водный режим, т.е последов изменения в поступлении, состоянии и содержании воды во внешней среде оказывает сущ-ное влияние на жизнедеят-ть организмов.

Экологические группы: РАСТЕНИЯ: 1)гидрофиты (влаголюбивые растения)-тропич растения, живущие при высокой t и влажности воздуха. Устьица всегда открыты. Толстые слаборазветвленные корни с незначит кол-вом или отсутствием волосков. В их органах имеются воздушные полости, обеспечивающие аэрацию тканей.

2)мезофиты(умеренные)- растения умер увлажненных местообитаний. Это луговые травы, листв деревья, с/х культуры. Хорошо развита корневая система, много корневых волосков. Устьица расположены на ниж стороне листьев, могут откр и закр, что обеспечивает регуляцию интенсивности транспирации.

3)ксерофиты (сухолюбивые)- наиб обильны в областях с жарким и сухим климатом. Делятся на * суккуленты (способны накапливать влагу. Мясистые и сочные стебли и листья – КАКТУСЫ. Листья превращаются в колючки или утолщаются). * склерофиты (сухие жесткие кустарники и травы. Интенсивно испаряют влагу, а не накапливают – САКСАУЛЫ, КОЛЮЧКА. Мощная развитая корневая система, листья мелкие, сухие, стебль покрыт волосками).

+1)психрофиты – обитают в холодных и влажных местах, 2) криофиты – в холодных и сухих местах, 3)тропофиты – чередование влаж и засушл сезонов(баобаб).

+1)пойкилогидрические (кол-во воды в тканях непостоянно, зависит от условий влажности среды – мхи, водоросли, папоротники), 2)гомойогидрические(менее зависят от среды, способны сами регулировать содержание воды в тканях- высшие растения).

ЖИВОТНЫЕ: 1)гигрофилы –влаголюбивые. У них слабо развиты мех-мы регуляции вод обмена. Не могут накапливать и удерживать влагу (членистоногие, моллюски)

2)мезофиллы – умерен влаголюбивые (озимая совка).

3)ксерофилы –сухолюбивые (верблюды).