Влияние на организм абиотических факторов.

Абиотические факторы оказывают на организмы прямое и косвенное воздействие. Пример: температура – определяет тепловой баланс животных и растений (прямое воздействие); косвенно влияет на травоядных животных, обеспечивая условия для роста растений.

Эффект воздействия фактора зависит от его дозы. Как избыток, так и недостаток фактора ведет к угнетению жизнедеятельности организма.

Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприятная для организма – зона (закон) оптимума; дающая наихудший эффект – зона (закон) пессимума. Границы, за которыми существование организма невозможно – нижний и верхний пределы выносливости.

Для каждого организма (вида) есть свой оптимум условий, т.е. степень выносливости организма к действию фактора. Пример: растения и животные умеренного пояса выносят большие колебания температур, чем растения и животные тропических зон.

Свойство вида (организма) адаптироваться к тому или иному диапазону факторов среды – экологическая валентность (экологическая пластичность).

Экологически непластичные, маловыносливые виды – стенобионтные (узкоспециализированные); более выносливые – эврибионтные (широкоприспособленные).

Виды, приспособленные к широкому колебанию температур – эвритермные, к узкому колебанию температур – стенотермные;

к широкому колебанию солености – эвригалинные, к узкому колебанию солености – стеногалинные;

к широкому диапазону пищи – эврифаги, к узкому диапазону пищи – стенофаги. Совместное действие экологических факторов.

На любой организм оказывается совокупное воздействие экологических факторов – констелляция факторов.

Пример: при оптимальной температуре возрастает устойчивость к неблагоприятному влиянию недостаточности питания; при обилии пищи возрастает толерантность к неблагоприятным климатическим факторам.

Однако, компенсация одного фактора другим ограничена до отклонения фактора от пределов выносливости вида.

Фактор, уровень которого в качественном или количественном отношении оказывается близким к пределам выносливости данного организма – ограничивающий фактор.

Пример: лось в Скандинавии обитает севернее, чем в Сибири, что объясняется ограничивающим фактором температуры (в Сибири зимние температуры значительно ниже, чем в Скандинавии).

Степень ограничивающего действия фактора зависит от стадии развития организма и степени оптимальности других факторов.

Пример: в период размножения все организмы чувствительнее к неблагоприятным условиям, т.е. фактор, являющийся ограничивающим в одних условиях, будет неограничивающим в других.

Правило минимума (закон Либиха):

Вещество, которое находится в минимуме, управляет урожаем и определяет величину и устойчивость последнего, т.е. фактор, имеющий жизненно важное значение, является основным, независимо от его концентрации.

Экологическая валентность,степень приспособляемости живого организма к изменениям условий среды. Э. в. представляет собой видовое свойство. Количественно она выражается диапазоном изменений среды, в пределах которого данный вид сохраняет нормальную жизнедеятельность. Э. в. может рассматриваться как в отношении реакции вида на отдельные факторы среды, так и в отношении комплекса факторов.

5.Принципы экологической классификации организмов.

1) В соответствии с положением в пищевой цепи:

а) продуценты – производители органики;

б) консументы – потребители органики;

в) редуценты – разрушители мертвых остатков.

2) По размерам:

а) микробиота – размеры до 3 мм;

б) мезобиота – от 3 мм до 1 см;

в) макробиота – от 1 см и выше.

3) По питанию:

а) растительноядные – фитофаги;

б) животноядные - зоофаги:

- энтомофаги;

- плотоядные.

в) сапрофаги – мертвыми остатками растений;

г) некрофаги – мертвыми остатками животных;

д) копрофаги – экскрементами;

е) полифаги – всеядные.

4) Относительно среды обитания:

а) геобионты – земные обитатели;

б) гидробионты – водные обитатели;

в) аэробионты – воздушные.

5) По жизненным формам:

Жизненная форма – тип внешней морфологии, отражающий приспособления организма к комплексу факторов, специфике местообитания.

1. У животных (Кашкаров, 1945г.):

а) Плавающие формы:

- чисто водные (нектон, планктон, бентос);

- полуводные (ныряющие, неныряющие, добывающие из воды пищу).

б) Роющие формы:

- абсолютные землерои (всю жизнь проводят под землей);

- относительные землерои (выходят на поверхность).

в) Наземные формы:

- не делающие нор (бегающие, прыгающие, ползающие);

- делающие норы (бегающие, прыгающие, ползающие);

- животные скал.

г) Древесные, лазающие формы:

- не сходящие с деревьев;

- лишь лазающие по деревьям.

д) Воздушные формы:

- добывающие пищу в воздухе;

- высматривающие ее с воздуха.

2. У растений:

а) По сообществам:

- травы (водные и наземные);

- кустарнички;

- кустарники;

- полудревесные;

- деревья.

б) Классификация Раункиера:

- Эпифиты – воздушные растения, не имеющие корней в почве. Поселяются на других растениях (лишайники, мхи, лианы).

- Фанерофиты – наземные растения, почки возобновления которых находятся высоко над землей. Побеги выносятся высоко, они вертикальные (деревья, кустарники).

- Хамефиты – травянистые растения, почки возобновления которых находятся у поверхности почвы. На зиму уходят под снег и не отмирают.

- Гемикриптофиты – дернообразующие растения, почки возобновления которых находятся на уровне почвы. К зиме отмирают (луговые растения).

- Криптофиты – многолетние травы, с отмирающими надземными частями. Почки возобновления находятся на подземных органах.

- Терофиты – однолетние растения. Неблагоприятный период (зиму) переживают на стадии семян.

6.Абиотические факторы. Свет и его значение в жизнедеятельности организмов.

Абиотические – факторы неживой природы – комплекс условий неорганической среды, влияющих на организмы.

а) Химические – химический состав атмосферы, морских и пресных вод, почвы, донных отложений.

б) Физические – температура, давление, влажность, освещенность, радиация и т.д.

в) Гидроэдафические – факторы почвы и водной среды.

Важнейший экологический фактор, обуславливающий фотосинтез (основа жизни на Земле). Более 50% поступающего на Земля света – видимый спектр, менее 50% - инфракрасные лучи (тепло), 1% - УФО (стимулирует обменные процессы, в больших дозах – губительно).

Главное значение – необходимое условие фотосинтеза – образование органической продукции в хлоропластах зеленых растений:

6СО₂ + 6Н₂О → С₆Н₁₂О₆ + 6О₂↑ (необходимое условие – наличие света и пигмента хлорофилла)

- Влияет на скорость роста и развитие растений;

- Влияет на активность животных;

- Вызывает изменение влажности и температуры среды;

- Является сигнальным фактором, обеспечивающим суточные и сезонные биоциклы.

Световой режим каждого местообитания характеризуется следующими характеристиками:

1) Интенсивность (сила) света – количество энергии, приходящийся на 1 см² горизонтальной поверхности в минуту. Самый интенсивный – прямой свет, но растения более полно используют рассеянный свет.

2) Количество света – суммарная радиация от полюсов к экватору.

3) Количество отражаемого света (альбедо) – выражается в % от обшей радиации и зависит от угла падения и свойств отражающей поверхности (снег – 85%, зеленые листья – 10%).

Экологические группы растений по отношению к свету:

1) Светолюбивые растения – обитают на открытых местах с хорошей освещенностью. Образуют невысокий травянистый покров, чтобы не затенять друг друга.

2) Теневыносливые растения – предпочитают хорошее освещение, но могут переносить и некоторое затенение (большинство растений лесов).

3) Тенелюбивые растения – не выносят сильного освещения и живут под пологом леса (лесные травы).

Экологические группы животных:

1) Дневные животные;

2) Ночные животные;

3) Сумеречные животные.

Свет для животных необходим, прежде всего, как условие ориентации. Ориентация на свет осуществляется в результате фототаксисов:

1) Положительные фототаксисы – перемещение в сторону наибольшей освещенности;

2) Отрицательные фототаксисы – перемещение в сторону наименьшей освещенности.

Кроме того, световой режим влияет на: