Влажность как экологический фактор

Адаптация растений:

1) гидрофиты (влаголюбивые):

а) полностью в воде - элодея

б) в воде только корни - камыш

в)произрастают во влажных местообитаниях - мхи, плауны

2) мезофиты (растения умерено влажных мест) - развита корневая система, покровн проводящие ткани

3) ксерофиты (растения сухих мест) - полупустыни,сухие степи - слабая корневая системы

 

Адаптация животных:

1) гигрофилы (влаголюивые, высокая влажность)

2) ксерофилы (сухолюбивые)

3) мезофилы (мужду 1 и 2) - уммеренная влажность и средние температуры

4) гидрофилы (к жизни в воде) НЕ ТОЧНО,ЧТО ЭТО НУЖНО

 

11 вопрос.

Биологические ритмы или биоритмы - это более или менее регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов. Способность к таким изменениям жизнедеятельности передается по наследству и обнаружена практически у всех живых организмов. Их можно наблюдать в отдельных клетках, тканях и органах, в целых организмах и в популяциях. [

В каждом биоритме различают: период — время, в течение которого изменяющаяся величина совершает полный цикл — число периодов в единицу времени; амплитуду — разность между наибольшим и наименьшим значениями изменяющейся величины (размах); фазу — положение определенной точки кривой по отношению к оси времени (акрофаза — время появления наибольшего значения показателя). При нарушении биоритмов все указанные показатели изменяются.

Фотопериодизм — реакция живых организмов (растений и животных) на суточный ритм освещенности, продолжительность светового дня и соотношение между темным и светлым временем суток (фотопериодами)

1) Фотопериодизм у растений:

Под действием реакции фотопериодизма растения переходят от вегетативного роста к зацветанию. Эта особенность является проявлением адаптации растений к условиям существования, и позволяет им переходить к цветению и плодоношению в наиболее благоприятное время года. Помимо реакции на свет, известна также реакция на температурные воздействия — яровизация растений.
За восприятие фотопериодических условий у растений отвечают особые рецепторы листьев (например, фитохром).

Растения делят на длиннодневные, которые зацветают при непрерывной суточной освещенности более 12 часов, такие как рожь, морковь, лук и короткодневные, которые зацветают при непрерывной суточной освещенности менее 12 часов, такие как хризантемы, георгины, астры, капуста. Есть и нейтральные, для цветения им необходимо 12 часов, например виноград, одуванчики, сирень.. В умеренных широтах короткие дни весной, а длинные — в середине лета. Поэтому короткодневные цветут весной и осенью, а длиннодневные — летом. Но следует также учитывать родину растений, температуру воздуха и даже плодородие почв.

2) Фотопериодизм у животных: известен у насекомых, рыб, птиц, млекопитающих. Реакция на длину светового дня регулирует начало брачного периода, линьки, зимней спячки и т. Д

 

12 вопрос.

Водная среда жизни

1) Хар – ка: характеризуется высокой плотностью и ощутимыми перепадами давления. Её отличительной особенностью явл-ся небольшое содержание кислорода. Водные животные, которые назыв – ся гидробионты, по – разному приспособились к жизни в таких условиях.

2) Основные факторы:

· Температурный режим – перепады температур менее ощутимы по сравнению с воздухом. К примеру, в поверхностях океанических слоев этот показатель не превышает 10-15градусов выше 0. А на глубине температура достигает -2˚ по шкале Цельсия. Такой температурный режим обеспечивается высокой удельной теплоемкостью воды.

· Освещенность водоемов – с глубиной кол – во соленной энергии уменьшается. Поэтому организмы, жизнь которых зависит от этого показателя не могут обитать на значительных глубинах. Глубже 15000м свет не проникает. Некоторые ракообразные: кишечнополостные, рыбы и моллюски обладают свойством биолюминесценции (способность живых организмов светиться, достигаемая самостоятельно или с помощью симбионтов). Эти глубоководные животные сами производят свет путем окисления липидов, с помощью таких сигналов они общаются друг с другом.

· Давление воды – особенно сильно с погружением ощущается повышение воды. На 10м этот показатель возрастает на атмосферу. Поэтому большинство животных приспособлены только к определённой глубине и давлению.

· Соленость – показатель измеряется в промилле = кол – во твердых в-в, которые находятся в одном грамме воды. Средняя соленость Мирового океана = 35 промилле.

· ГАЗОВЫЙ РЕЖИМ – Основными газами в водной среде являются кислород и углекислый газ. Остальные, такие, как сероводород или метан, имеют второстепенное значение.

Кислород для водной среды - важнейший экологический фактор. Он поступает в воду из воздуха и выделяется растениями при фотосинтезе. Коэффициент диффузии кислорода в воде примерно в 320 тыс. раз ниже, чем в воздухе, а общее его содержание в верхних слоях воды составляет 6-8 мл/дм?, или в 21 раз ниже, чем в атмосфере. Содержание кислорода в воде обратно пропорционально температуре. С повышением температуры и солености воды концентрация в ней кислорода понижается.

· Плотность воды для природных вод, содержащих растворенные соли примерно равно 1,35 г/км кубический.

· Прозрачность - Прозрачность воды зависит от количества взвешенных и растворенных в ней минеральных и органических веществ, а в летний период — от развития водорослей. С прозрачностью тесно связан и цвет воды, который чаще отражает содержание в ней растворенных веществ. Прозрачность и цвет воды являются важными показателями состояния кислородного режима водоема и используются для прогнозирования заморов рыб в прудах

· КОНЦЕНТРАЦИЯ ВОДОРОДНЫХ ИОНОВ - Сказывается на распределении водных организмов и уменьшается с глубиной.

14. Наземно-воздушная среда жизни

В ходе эволюции наземно-воздушная среда была освоена значительно позднее, чем водная. Жизнь на суше потребовала таких приспособлений, которые стали возможными только при сравнительно высоком уровне организации как растений, так и животных. Как правило, животные в этой среде передвигаются по почве (твердый субстрат), а растения укореняются в ней.
Факторы:

Низкая плотность воздуха затрудняет поддержание формы тела и потому провоцирует образование опорной системы. У животных обязательно имеется скелет: гидроскелет (как у круглых червей, например), или наружный скелет (у насекомых), или внутренний (у млекопитающих).С другой стороны, малая плотность среды облегчает передвижение животных. Многие наземные виды способны к полету. В основном, это — птицы и насекомые, но среди них есть и представители млекопитающих, амфибий и рептилий. Полет связан с поиском добычи или расселением. Обитатели суши размножаются только на Земле, которая служит им опорой и местом прикрепления. В связи с активным полетом у таких организмов модифицированы передние конечности и развиты грудные мышцы

Световой режим

Растения:

1) Гелеофиты- светолюбивые растения. Обитают на открытых местностях с хорошим освещением (мелкие рассечённые листья,мощный эпидермис и кутикула, растут разряжено и приземисто)

2) Теневыносливые гелеофиты- способны обитать как в тени так и на солнце (мозаичное расположение листьев, световые и теневые листья, теневые листья матовые и тонкие)

3) Сциофиты- теневые растения, живут под пологом леса (крупные рассечённые листья без кутикулы, растут группами)

Животные: свет влияет на суточную активность животных

1) Фотофилы-светолюбивые, дневные животные (суслик, олень)

2) Фотофобы- тенелюбивые (эндопаразиты, сумеречные животные)

Температурный режим

Приспособление растений к неблагоприятным t

1)Морфологический путь- низкие температуры(низкие стелющиеся растения), высокие температуры (гладкие листья)

2)Физиологический путь- низкие температуры(уменьшение содержания воды в цитоплазме), высокие температуры(накопление хлорофилла)

Приспособление животных

Правило Бергмана отражает закономерность: крупные виды теплокровных животных живут в наиболее холодных климатах; мелкие в теплом климате. (Белый медведь – Антарктика; бамбуковый медведь – тропик. При большой массе тела не велико выделяется меньше; у маленьких животных выделяется больше.)

Из этого правила вытекает следствие Аллена в которой отражается закономерность, выражающаяся в уменьшении выступающих частей тела у жителей холодного климата удлинения этих частей у жителей теплого климата. (заяц беляк – уши короткие, русак – наш степной – уши длинные

Осадки, влажность

Растения:

1) Гидрофиты- влаголюбивые (в воде полностью, корни в воде, прорастание во влажн. местности)

2) Лезофиты-умеренно-влажн.- хорошо развита корневая система, механизмы регуляции уровня испарения

3) Ксерофиты- сухие местности (в полупустынях и пустынях)

Животные:

1)Гигрофилы-влаголюбивые

2)Ксерофилы-сухолюбивые

Ветер

Подвижность воздушных масс обеспечивает существование аэропланктона. В его состав входит пыльца, семена и плоды растений, мелкие насекомые и паукообразные, споры грибов, бактерий и низших растений. Эта экологическая группа организмов адаптировалась благодаря большой относительной площади поверхности крыльев, выростов (рис. 3) и даже паутины, либо за счет очень мелких размеров. Древнейший способ опыления растений ветром — анемофилия — характерен для известных нам растений средний полосы: берез, елей, сосен, крапивы, злаков и осок. Некоторые и расселяются с помощью ветра: тополя, березы, ясени, липы, одуванчики и др. Семена этих растений имеют парашютики (одуванчики, рогоз) или крылышки (клен, липа).

Рельеф

Почва и рельеф очень важны, прежде всего, для растений. Некоторые из них весьма специализированы. Так например, солянки (адаптированы именно к соленым почвам, бананы же предпочитают нейтральные почвы богатые органическими веществами. Для животных более важна структура почвы, нежели ее химический состав. Для копытных животных, совершающих длительные миграции по плотному грунту, адаптацией является уменьшение количества пальцев и, следовательно, уменьшение площади поверхности опоры. Для обитателей сыпучих песков характерно увеличение площади поверхности опоры, как у вееропалого геккона, например. Плотность грунта важна и для норных животных: луговых собачек, сурков, песчанок (рис. 5) и других; у некоторых из них развиваются копательные конечности.

 

15.
1)Почва как среда обитания.
2)Структура и горизонты почвы.
3) Экологические факторы почвенной среды.
4)Экологические группы эдафобионтов.

 

1) Почва — рыхлый поверхностный слой земной коры, преобразованный в процессе выветривания и

населенный живыми организмами. Как плодородный слой, почва обеспечивает существование растений.

Почва обладает также своеобразными биологическими особенностями, поскольку тесно связана с жизнедеятельностью организмов. Верхние ее слои содержат массу корней растений. В процессе роста, отмирания и разложения они разрыхляют почву, чем создают определенную ее структуру, а вместе с тем и условия для жизни других организмов. Роющие животные перемешивают почвенную массу, а после смерти становятся источником органического вещества для микроорганизмов.

 

Организмы, заселяющие почву, называются эдафобионтами, или педобионтами. Количество организмов в почве огромно. На 1 кв. метре почвы в лесах умеренной зоны можно обнаружить около 1000 видов животных; при этом численность нематод и простейших превышает 10 млн, но-гохвосток и почвенных клещей — 100 тысяч и т.д.

 

2) Структура почвы — важный для плодородия и агропроизводства элемент строения почв. В

зависимости от состава и обилия клеющих частиц в почве (гумус, иловатые частицы) в почвенной массе образуются различной формы скопления — сгустки, на которые она способна распадаться при возделовании.

Основные типы структур:

а) кубoвидная с формами разных размеров глыбистой, комковатой, пылеватой, ореховатой, зернистой;

б) призмовидная (плитчатая, столбчатая, призматическая)

в) плитовидная (плитчатая, скорлуповатая, чешуйчатая).

Устойчивые от размокания (водоупорные) отдельности, например комковатая, ореховатая, зернистая, на черноземах и каштановых почвах имеют благоприятный водно-воздушный режим, а значит, высокое плодородие, а не обладающие водоустойчивостью и размокающие скопления (чешуйчатые, плитчатые в болотных, подзолистых и других почвах), размываясь, теряют структурность, превращаются в единый слой, недоступный для воздуха, что понижает его плодородие.

 

В почве, как правило, выделяют три основных горизонта, различающиеся по морфологическим и химическим свойствам:

1. Верхний перегнойно-аккумулятивный горизонт (А), в котором накапливается и преобразуется органическое вещество и из которого промывными водами часть соединений выносится вниз.

2. Горизонт вымывания, или иллювиальный (В), где оседают и преобразуются вымытые сверху вещества.

3. Материнскую породу или горизонт (С), материал которой преобразуется в почву. В пределах каждого горизонта выделяют более дробные слои, также сильно различающиеся по свойствам.