Экологические факторы и законы экологии

Лекция 5

Вселенная не только необычнее, чем мы воображаем, она необычнее, чем мы можем вообразить. Закон Мерфи

Природа разнообразна: любое сравнение научно-технических достижений и творений природы, еще больше убеждает в сокровенности тайн и загадок; сегодня - более 1,5 млн. видов. А сколько их было?

Освоены разные среды обитания:

• водная среда (адаптация - осморегуляция, обтекаемые формы, плавучесть)

• наземно-воздушная среда (адаптация - опорный скелет у большинства животных, регуляция гидротермического режима)

• почвенная среда (адаптация - образование слизистой или гладкой поверхности кожных покровов, наличие копательного аппарата и развитой мускулатуры) (голые землекопы - одни из немногих животных, кому свойственен наивысший уровень социальной организации (эусоциальность))

• сами живые организмы

По мере того эволюции жизнь становилась все более многообразной и сложной

Классификация экологических факторов

• экологический фактор - любой элемент внешней среды, способный оказать прямое или косвенное влияние на жизнедеятельность организма

• процессы адаптации - ответная реакция

Три категории экологических факторов:

• биотические (живой природы),

• абиотические (неживой природы),

• антропогенные (деятельность человека)

Биотические факторы - влияние одних организмов на другие (организмы служат источником пищи для других, являются средой их обитания и т.п.)

Абиотические факторы:

• элементы неживой природы, воздействующие на живые организмы:

• климат (температура, свет, давление, влажность, состав атмосферы)

• характеристики почвы (гранулометрический состав почвенного субстрата, плотность)

• гидрологические и гидрохимические свойства (содержание кислорода, уровень солености) и т.д.

• влияние циклов солнечной активности

• для растений – углекислый газ, для животных – кислород

Антропогенные факторы - совокупность влияний человека на организмы

Три типа адаптаций: морфологические, физиологические, поведенческие (большая часть адаптаций - сочетание типов)

• морфологические адаптации - изменение формы или строения организма (превращение листа в колючку, твердый панцирь у черепах)

• физиологические адаптации - изменение химических процессов в организме (для опыления цветок вырабатывает эфирные масла)

• поведенческие адаптации - изменение в поведении (зимний сон, сезонные миграции, брачные игры в период размножения)

Экологические группы живых организмов по отношению к свету (солнечный свет - энергия для фотосинтеза)

Растения: гелиофиты и сцеофиты

• Растения в условиях хорошего освещения, на открытых местообитаниях - гелиофиты (светолюбивые) – суккуленты, злаки, клевер, подсолнечник и др.

• При сильном затемнении – сциофиты, плохо переносящие прямые солнечные лучи - папоротники, мхи, хвощи, лесное разнотравье

• как в условиях освещения, так и затенения - факультативные гелиофиты (теневыносливые) - лианы, многие травянистые растения, кустарнички

различная чувствительность к солнцу - формирование ярусности (для лесов умеренной зоны - 3-4 яруса, в тропических лесах - 8-12).

Животные: свет - информационное значение: для ориентации в пространстве - сигнал активности (при смене дня и ночи меняется интенсивность дыхания, частота сердцебиений и т.д.)

Экологические группы по отношению к температуре

• скорость обменных реакций в организме

• каждый организм имеет температурный диапазон

• рекорд - архебактерии (300° в гидротермах, семена и споры в криоконсервации -273⁰ С)

• для большинства – от 0 до 50 ⁰С

Растения: криофилы (лишайники, некоторые водоросли), термофилы (аридный климат, кораллы), мезофилы (при средних температурах)

Животные в зависимости от источника тепла разделяются на:

• пойкилотермные (зависят от внешней температуры)

• гомойотермные (в состоянии поддерживать температуру тела за счет обменных процессов)

• пойкилотермные - микроорганизмы, растения, беспозвоночные животные, рыбы, рептилии и амфибии. Терморегуляция - за счет местообитаний (змеи греются на теплых скалах), усиления теплоотдачи в результате мускульной работы и т.д.

• Гомойотермные (теплокровные) животные - птицы и млекопитающие: при низкой температуре увеличиваются обменные процессы для поддержания постоянной температуры тела

• Гетеротермные – промежуточное положение (суслики, летучие мыши, медведи). В зимнее время – в спячке и температура тела не отличается от внешней, в активном состоянии - высокая температура тела

Экологические группы по отношению к воде

Растения: гигрофиты (влаголюбивые) - потеря 15-20% запаса воды - гибель (рогоз, сфагнум и др.), ксерофиты (сухолюбивые) - всасывание воды из глубоких горизонтов почв, узкие и мелкие листья, мезофиты (умеренно влаголюбивые)

Животные: млекопитающие пьют воду, амфибии всасывают воду через покровы тела, животные пустынь поедают растения с содержанием влаги, впадают в спячку (суслики), в сухой период мигрируют (птицы, антилопы)

Дата добавления: 2014-01-20