Основные абиотические факторы и их значение для организмов

Экологические факторы.

1)Характеристика экологических факторов:

Экологические факторы: Это свойство среды обитания, оказывающие влияние на организм. Это определенные условия среды, которые оказывают воздействие на организм.
Абиотические   1.Климатические(свет, температура. влажность, давление) 2.Эдафические(рельеф местности, ледники, горы) 3.гидрологические( водная среда)	Биотические   1.Внутривидовые     2.Межвидовые	Антропогенный Использование атомной энергии Распашка земель Осушение болот Распыление ядохимикатов Внесение удобрений

2)Закономерности действия экологических факторов.

А)Фактор, значение которого выходит за пределы выносливости называется ограничивающим(лимитирующим). Закон минимума Ю.Либиха: наибольшее значение для организма имеет тот фактор, который более всего отклоняется от оптимального значения.

Б). Для каждого организма существует подходящее сочетание абиотических и биотических факторов, оптимальных для роста, жизнедеятельности. Их наилучшее сочетание называется биологическим оптимумом.

С). Стенобионты – это организмы с узким диапазоном толерантности. Выдерживают небольшие колебания температуры, солености, влажности, гидростатического и атмосферного давления.

Это паразиты, симбионты, обитатели пещер, глубоководные рыбы и т.д. Имеют узкий ареал распространения.

Эврибионты – это организмы с широким диапазоном толерантности, что позволяет хорошо переносит неблагоприятные условия среды. Эврибионты имеют широкий ареал распространения.

Д). В природе трудно определить действие одного фактора от другого, организмы испытываю их совместное влияние.

Основные абиотические факторы и их значение для организмов.

Абиотические факторы	Проявление приспособленности к фактору
Свет	Фотопериодизм– фактор, определяющий длину светового дня и в свою очередь влияющий на проявление других факторов среды.   Длиннодневные растения – (выше 12 часов) – в основном северные растения - салат, редис, укроп, свекла, горох, подсолнечник.   Короткодневные растения – до 12 часов, томат, огурцы, тыква, кабачок, картофель.   Биологические часы – это внутренние генетически запрограммированные ритмические механизмы, служащие для упорядочивания биологических функций и организмов.
Температура	Гомойтермность- теплокровность Пойкилотермность –холоднокровность   Правило Аллена – выступающие части тела(уши, хвост, лапы) чем меньше, тем ниже окружающая температура. Фенек и обыкновенная лисица.   Правило Бергмана – от тропиков до Полярного круга, масса и размеры особей увеличиваются при переходе от теплых зон в холодную.   Правило Глогера – среди родственных гомойтермных животных, те которые обитают в условиях теплого, влажного климата ярче окрашены, чем те которые в холодных условиях климата.
Влажность	Ксерофиты – растения в условиях постоянного дефицита влаги. Кактусы, алоэ, верблюжья колючка, полынь.   Склерофиты – мирт, маслина. Засухоустойчивые растения с жесткими листьями, покрытые кутикулой. Сосна, ковыль, типчак.   Суккуленты – растения, имеющие ткани для запасания воды.   Эфемеры– группы однолетних растений с коротким жизненным циклом( мак, злаки)   Эфемероиды – многолетние растения с очень коротким вегетативным периодом. Тюльпаны, крокусы, хохлатка, гусиный лук, подснежник. Гигрофиты – в местах с высокой влажностью почвы. Рис. росянка, папирус.   Гидрофиты – водные растения, погруженные в воду нижней частью. Камыш, рогоз.стрелолист.   Гидатофиты – водные растения , полностью или большей частью погруженные в воду. Элодея, роголистник, ряска.   Мезофит – растения в условиях среднего увлажнения почвы. Клевер луговой, липа сердцевиднвя.

3.Биотические факторы и их значение для организмов.

1) В 1932г. советский ученый Р.Ф.Гаузе предложил принцип исключения: два вида не могут устойчиво существовать в одной и той же экологической нише, если их экологические потребности идентичны.

Этот принцип относится к типу взаимодействия конкуренция: если рост и возобновление всех конкурирующих видов лимитируется единственным и общим для всех трофическим ресурсом, их длительное сосуществование невозможно.

2) заполнить таблицу.

Тип взаимодействия	Общий характер взаимодействия
1Нейтрализм 0 ; 0 2.Конкуренция - ; - 3.Аменсализм - ; 0 4.Паразитизм + ; - 5.Хищничество + ; - 6.Комменсализм + ; 0 7.Протокооперация + ; + 8.Мутуализм + ; +	Организмы не влияют друг на друга Взаимное подавление Один подавляет, другое не испытывает воздействия Паразит – хозяин Хищник – жертва Один пользу, а другому безразлично Взаимная выгода, но не обязательные отношения

3). Ответьте на вопросы:

А)В каком случае близкие виды уживаются в одном сообществе?

Чтобы уживаться организмы одного сообщества питающиеся сходным пищевым ресурсом, вырабатывают в процессе эволюции пищевую специализацию: одним корешки, другим вершки.

Пример: копытные выедают корм выбирая высокие питательные травы, откусывая на высоте 4- 7 см. Сурки, живущие здесь выбирают корм среди травостоя, изреженного копытными., то есть там, где меньше травостоя. Между этими животными . образующими зооценоз, наблюдается разделение функций и использование биомассы трав и взаимоотношения между этими животными не носят конкурентного характера. Разнокачественное участие в поедании травостоя или размещение организмов по разным экологическим ниш обеспечивает сложную структуру биоценоза, более полное использование условий среды и максимальное потребление продукции.

Б).Мелководье: 8 видов малоподвижных животных(моллюски, мидии, морские блюдечки, сидячие рачки, морские желуди и т.д.). Ими питается морская звезда, которая поедает мидий. Удалили морских звезд, произошло вымирание всех других видов. Почему?

Вывод: роль хищников в сообществе – поддерживает разнообразие сообщества. Для поддержания видового разнообразия контролирующий фактор должен не только стать главным регулятором численности, доминантного вида – жертвы, но и сам должен должен регулироваться собственным хищником. Если же происходит лимитирование, то хищничество на этом высоком уровне приведет к уменьшению разнообразие на более низких уровнях.

С).Виды растений и животных, выступающих конкурентами по отношению к человеку:

Сам человек являясь высшей ступенью развития органического мира и являясь социальным существом больше сотрудничает . чем конкурирует.

4.Экологическая характеристика вида и популяции.

1) Перечень показателей, определяющих экологическую характеристику популяции:

Численность, динамика численности, рождаемость, смертность, стабильная, растущая, сокращающаяся популяции.

2) Кривые выживания.

Выживаемость – это абсолютное число особей, сохранившихся в популяции за определенный промежуток времени. Кривая А свойственна организмам смертность в течение жизни мала, но но резко возрастает в конце жизни( слоны, человек). Кривая Б – смертность постоянна в течение жизни(птицы. пресмыкающиеся), именно им нужна большая скорость размножения для поддержания стабильной численности популяции.

3.Возрастные пирамиды популяций.

Задание по составлению пирамиды численности зяблика.

Численность популяции.

6.Экологические системы(биогеоценозы), их структура и функции.

1.Дать определения понятиям «биоценоз», «биотоп».

Биоценоз - совокупность популяций всех видов живых организмов, населяющих определенную территорию, отличающиеся от других соседних территорий.

Биотоп– однородный в экологическом отношении по абиотическим факторам среды пространство.

2.Биогеоценоз: это исторически сложившееся сообщество организмов разных видов, связанных между собой и с окружающей их неживой природой(биотоп) обменом веществ и энергии. Это открытая саморегулирующая система. Ее компоненты:

*неорганические вещества

*автотрофы

*гетеротрофы

*редуценты

6.Круговорот веществ и потоки энергии в экосистемах.

1) Какие биологические процессы лежат в основе круговорота веществ в биогеоценозе?

Чтобы был возможен круговорот веществ в биогеоценозах необходимо наличие в нем « типов организмов:

а)создающих органические вещества из неорганических

б) использующих эти органические вещества для своей жизнедеятельности

В результате дыхания, разложения трупов животных и растительных остатков органические вещества превращаются в неорганические, которые возвращаются в природную среду и опять используются растениями в процессе фотосинтеза.

2)Каков основной источник энергии, поступающей в экосистему и приводящий в движение круговоротвеществ?

Основа существования любой экосистемы – поток энергии солнечной системы. Единственным источником энергии для существования экосистемы являются продуценты, усваивающие энергию солнца.

7.Пищевые цепи и трофические уровни.

Внутри экосистемы органические вещества создаются автотрофными организмами(растениями). Растения поедают животные. Этих животных едят другие животные. Такая последовательность называется пищевой цепью, а каждое звено пищевой цепи называется трофическим уровнем.

Организмы первого трофического уровня называются первичными продуцентами.

Организмы второго трофического уровня называются первичными консументами, а третьего трофического уровня – вторичными консументами

1) Дайте определения понятиям:

Пищевая цепь или трофическая цепь – это взаимоотношения между живыми организмами, последовательно извлекающие органические вещества и энергию.

Трофический уровень – это звено пищевой цепи.

Продуценты – растения, водоросли, сине-зеленые бактерии

Первичные консументы - травоядные животные, поедающие траву.

Вторичные консументы - это хищники, поедающие травоядных.

Редуценты – микроорганизмы , грибы, разлагающие трупы животных и растительные остатки до минеральных веществ.

2)Почему в экосистемах редко бывают группы консументов 5-ого и 6-ого порядка?

Организмы, находящиеся в пищевой цепи поедают друг друга. С каждого уровня переходит не более 10% энергии. Остальная энергия теряется в виде тепловой энергии, тратится на жизнедеятельность этих организмов. Пример: растение получило от солнца энергию 1000кДж энергии, травоядным перейдет 100% энергии, а хищник, поедающий травоядного получит 10% энергии, а хищник поедающий хищника получит 1% энергии. Поэтому пищевые цепи бывают короткими не более 4-5 звеньев, но зато таких цепей в сообществе много.

2) Назовите известную вам пищевую цепь.

Цепь выедания: трава(кустарник,дерево) ---------жук-листоед-------дятел------хищная птица(пустельга)

Цепь детритная или цепь разложения: лиственный опад--------дождевые черви-----жуки-хищники-------насекомоядное(крот, землеройка)-------------крупный хищник

Начальным звеном цепи выедания - всегда растения.

Начальное звено цепи разложения - бактерии, грибы, дождевые черви.

4)Дайте определение понятию пищевая сеть. Как понятие пищевой сети связано с видовым составом биогеоценоза и его устойчивость?

В биогеоценозах с видовым разнообразием существует много пищевых цепей, все многообразие этих пищевых цепей называется пищевая сеть. При выпадении одного звена из пищевой цепи происходит его замена , то есть организм переходит на другую пищу, тем самым обеспечиваетс я выживание и устанавливается стабильность, устойчивость биогеоценоза.

8.Экологические пирамиды.

1)Пирамида численности – отражают количество организмов(отдельных особей) на каждом трофическом уровне.

Пример: чтобы прокормить одного волка необходимо несколько зайцев, а чтобы прокормить этих зайцев нужно много растений. Этот пример пирамиды чисел начинается широким основанием(растения) и заканчивается узким прямоугольником(волк)

Перевернутая пирамида чисел: для пищевых цепей леса, когда продуцентами являются деревья,

А их поедают насекомые( их миллиарды на одном дереве)

3)Пирамида биомассы –здесь учитывается не число особей, а общая биомасса.

В наземных экосистемах 6широкое основание и узкий верх. Исключени: водная экосистема, где

В морях биомасса фитопланктона меньше, а биомасса зоопланктона больше

4)Пирамида энергии показывает величину потока энергии или продуктивность на последовательных уровнях.

Пример: консументы 2-го порядка -8,3* 10000 кал

Консументы 2-го порядка- 1,19* 10000000кал

Продуценты -1,49*100000000 кал

Использование солнечной энергии 6,3*10 000000000 кал.