Закономерности действия эк-ких ф-в. 1 страница

Учета перемещения материалов

Контакты с организациями здесь представлены в виде одной связи «Внешняя операция» с дополнительным атрибутом «Код операции» (Атрибут может принимать два значения: 1 – Получение, 0 - Реализация). Здесь вместо двух отношений использовано одно – «Внешняя операция».

На концептуальном инфологическом уровне возможно использование как первого так и второго варианта.

Переход к более рациональной модели можно выполнить на даталогическом уровне.

1. Закон оптимума. Каждый ф-р имеет лишь определённые пределы положительного влияния на орг-мы. Результат действия переменного фактора зависит прежде всего от силы его проявления. Как недостаточное, так и избыточное действие ф-ра отрицательно сказывается на жизнедеятельности особей. Благоприятная сила воздействия – зона оптимума. чем сильнее отклонение от оптимума, тем больше выражено угнетающее действие данного ф-ра на орг-зм (зона пессимума). Максимально и минимально переносимое значение ф-ра – это критические точки, за пределами к-ых существование уже невозможно, наступает смерть. Пределы выносливости м/д критическими точками называют диапазоном толерантности.

2. Неоднозначность действия на разные функции. Каждый ф-р неодинаково влияет на разные ф-ции орг-зма. Оптимум для одних процессов м-т явл-ся пессимумом для др-х. Так, t-ра воздуха + 40 +45^оС у холоднокровных жив-ных сильно увеличивает скорость обменных процессов в орг-ме, но тормозит двигательную активность и жив-ное впадает в тепловое оцепенение.

3. Изменчивость, вариабельность и разнообразие ответных р-ций на действие факторов среды у отдельных особей вида. Степень выносливости, критические точки, оптимальная и пессимальные зоны отдельных индивидуумов не совпадают. Эта изменчивость опр-ся как наследственными качествами особей, так и половыми, возрастными и физиологическими различиями. Поэтому эк-ая валентность вида всегда шире эк-кой валентности каждой отдельной особи.

4. К каждому из факторов среды виды приспосабливаются отдельным независимым путём.

5. Несовпадение эк-ких спектров отдельных видов. Каждый вид специфичен по своим эк-им возможностям. Даже у близких по способам адаптации к среде видов сущ-ют различные в отношении к какому-либо отдельному ф-ру.

6. Взаимодействие ф-ов. Оптимальная зона и пределы выносливости орг-мов по отношению к каким-либо ф-ам среды могут смещаться в зависимости от того, с какой силой и в каком сочетании действуют одновременно другие ф-ры (жару легче переносить в сухом, а не во влажном воздухе; угроза замерзания значительно возрастает при морозе с сильным ветром, чем в безветренную погоду).

7. Правило ограничивающих ф-ов. Ф-ры среды, наиболее удаляющиеся от оптимума, особенно затрудняют возможность существования вида в данных условиях. Если хотя бы один из эк-ких ф-ов приближается или выходит за пределы критических величин, то, не смотря на оптимальное сочетание остальных условий, особям грозит гибель.

2. Совместное действие и компенсация эк-ких ф-ов. Лимитирующий фактор. Закон минимума Либиха и его ограниченность. Закон толерантности Шелфорда.

Оптимальная зона и пределы выносливости орг-змов по отношению к какому-либо ф-ру среды может смещаться в зависимости от того, с какой силой и в каком сочетании действуют одновременно другие ф-ры. Н-р, жару легче переносить в сухом, а не влажном воздухе, угроза замерзания значительно возрастает при морозе с сильным ветром, чем в безветренную погоду. Следовательно, один и тот же ф-р в сочетании с др-ми оказывает не одинаковое эк-кое воздействие. Наоборот, один и тот же эк-ий результат м.б. получен разными путями. Н-р, увядание р-ий м-о приостановить путём как увеличение кол-ва воды в почве, так и снижая t-ру воздуха, уменьшающего испарение. Создаётся эффект частичного взаимозамещения ф-ов.

Вместе с тем, взаимная компенсация действия ф-ов среды имеет определенные пределы, и полностью заменить один из них другим нельзя. Полное отсутствие Н₂О или хотя бы одного из основных элементов минерального питания делает жизнь р-ий невозможной, несмотря на самые благоприятные сочетания других условий.

Ф-ры среды, наиболее удаляющиеся от оптимума, особенно затрудняют возможность существования вида в данных условиях. Если хотя бы один из эк-ких ф-ов приближается или выходит за пределы критических величин, то, не смотря на оптимальное сочетание остальных условий, особям грозит гибель.

Огр-змы не явл-ся всего лишь рабами физических условий среды; они приспосабливаются сами и изменяют условия среды так, чтобы ослабить лимитирующее влияние ф-ра. Такая компенсация ф-ов особенно эффективна на уровне сообщества, но невозможно на уровне вида. Виды с широким географическим распространением почти всегда образуют адаптивные к местным условиям популяции (экотипы).

Закон минимума Либиха был сформулирован в 1840г.: «В-ом, находящимся в минимуме, управляется урожай и определяется величина, и устойчивость последнего во времени». Выводы Либиха касались роли питания в жизни р-ий и сводились к тому, что рост р-ий и их урожайность лимитируются не теми элементами питания, к-ые необходимы и потребляются в больших кол-вах, а теми, к-ые используются в микрокол-вах, но к-ых в почве очень мало. В настоящее время этот закон распространён на любые эк-кие ф-ры, но он дополнен двумя ограничениями:

I. Относится только к системам в стационарном состоянии;

II. Относится не только к одному ф-ру, но и к комплексу ф-ров, различных по своей природе и взаимодействующих в своём влиянии на орг-змы и поп-ции.

I. Представим себе озеро, главным лимитирующим ф-ом в к-ром является СО₂; поступающим от разложения органического вещества. Другие ф-ры при этом содержатся в избытке и не явл-ся лимитирующими. Если во время бури в Н₂О растворяется дополнительное кол-во СО₂, то продолжительность изменится и будет зависеть от других ф-ров среды. По мере расходования разных компонентов, от к-ых зависит продолжительность, последняя будет быстро изменяться до тех пор, пока кол-во одного их них не станет недостаточным, тогда он станет лимитирующим и скорость функционирования озерной э/с будет подчиняться закону минимума.

II. Взаимодействие различных ф-ров. Высокая концентрация одного элемента может изменить скорость другого, содержащегося в минимальном кол-ве

- Так нек-ым р-ям нужно меньше Zn в тех случаях, когда они растут не на ярко освещённом участке, а в тени.

- При низком содержании N₂ засухоустойчивость злаков снижается.

- Многие витамины, которые должны поступать в орг-зм чел-ка с пищей и необходимые ему в микроколичествах, «не усваивается», если в пещи не хватает Fe.

Представления о лимитирующем влиянии максимума наравне с минимумом ввёл В. Щелфорд в 1913г., сформулировавший «закон толерантности». В дальнейшем это закон был дополнен рядом положений:

1. Орг-змы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного ф-ра и узкий в отношении другого.

2. Наиболее широко распространены орг-мы с наибольшим диапазоном толерантности.

3. Диапазон толерантности для одного эк-го ф-ра может зависеть от других эк-их ф-ов.

4. Если условия по одному эк-кому ф-ру не оптимальны для вида, то это сказывается на диапазоне толерантности для других эк-их ф-ров.

5. Пределы толерантности существенно зависят от состояния орг-ма; так, пределы толерантности для орг-мов в период размножения или на стадии личинки обычно уже, чем для взрослых особей.

6. В природных популяциях существенное влияние на диапазон толерантности могут оказывать менсопопуляционные отношения (конкуренция, хищничество, паразиты и т. п.).

3. Основные пути приспособления живых орг-мов к условиям среды: активный и пассивный пути, избегание неблагоприятных последствий. Адаптивные биологические ритмы орг-мов (суточные, годичные, приливно-отливные).

Активный путь – это путь, способствующий усилению сопротивляемости, развитию регулярных процессов, к-ые позволяют осуществить все жизненные ф-ции орг-мов, несмотря на неблагоприятные ф-ры. Так, теплокровные ж-ые – птицы и млекопитающие, обитая в условиях изменчивой t-ры, поддерживают внутри себя постоянную t-ру, к-ая оптимальна для биохим-их процессов в клетках тела. Вполне очевидно, что такое активное сопротивление влиянию внешней среды требует больших затрат энергии, которую им надо постоянно восполнять, а также специальных приспособлений во внешнем и внутреннем строении орг-ма.

Пассивный путь связан с подчинением жизненных ф-ций орг-ма изменению факторов среды. Так, при недостатке тепла это приводит к угнетению жизнедеятельности и понижению уровня метаболизма, что способствует экон-му использованию энергетических запасов.

При резком ухудшении условий среды орг-мы разных видов могут приостанавливать свою жизнедеят-ть и переходить в состояние так называемой скрытой жизни. Н-р, некоторые мелкие орг-мы могут полностью высыхать на воздухе, а затем возвращаться к активной жизни после пребывания в воде. Это состояние мнимой смерти называется анабиозом. Переход в состояние глубокого анабиоза, при котором практически полностью останавливается обмен веществ, существенно расширяет возможности выживания орг-мов в самых экстремальных условиях.

Примерами скрытой жизни могут быть оцепенение насекомых, зимний покой р-ий, спячка позвоночных ж-ых, сохранение семян и спор в почве, и мелких существ – в пересыхающих водоёмах. Нек-ые бактерии, в том числе болезнетворные, многие годы могут находиться в неактивном состоянии, пока не возникнут благоприятные условия для их «пробуждения» и последующего размножения.

Явление, при к-ом имеет место временный физ-ий покой в индивидуальном развитии нек-ых ж-ых, р-ий, обусловленный неблагоприятными ф-ми внешней среды, наз-ся диапаузой.

Избегание неблагоприятных воздействий – это выработка орг-ом таких жизненных циклов, при которых наиболее уязвимые стадии его развития завершаются в самые благоприятные по температурным и др. условиям периоды года.

Обычный для ж-ых путь приспособления к неблагоприятным периодам – миграция. Так, сайгаки ежегодно уходят на зиму в малоснежные южные полупустыни, где зимние травы в связи с сухостью климата более питательны и доступны. Однако летом травостои полупустынь быстро выгорают, поэтому на период размножения сайгаки переходят в более влажные северные степи.

Избегание, уход от действия крайних температур или недостатка влаги свойственен орг-ам в той или иной мере и при активном и при пассивном пути адаптации к среде.

Наиболее часто приспособление вида к среде осуществляется определённым сочетанием всех трёх возможных путей адаптации.

Адаптивные биол-ие ритмы орг-мов. Благодаря им самые важные биол-ие функции орг-ма, такие, как питание, рост, размножение, совпадают с наиболее благоприятным временем суток или года. Они возникли как приспособление физиологии живых существ к регулярным эк-им изменениям во внешней среде.

Суточный ритм обнаружен у разнообразных орг-ов от одноклеточных до человека. По смене периодов сна и бодрствования жив-ных делят на дневных и ночных. Дневная активность явно выражена у домашних кур, большинства воробьиных, сусликов, муравьёв, стрекоз, а ночная – у ежей, летучих мышей, тараканов, большинства кошачьих и т.д.

У ряда ж-ых суточные изменения затрагивают преимущественно двигательную активность и не сопровождается существенными отклонениями физиол-их ф-ций (грызуны). Наиболее яркий пример физиол-их сдвигов – летучие мыши. Летом в период дневного покоя многие из них ведут себя как пойкилотермные жив-ные (t-ра их тела почти равна t-ре среды, пульс, дыхание, возбудимость органов чувств резко понижены). Вечером и ночью – это типичные гомойотермные млекопитающие с высокой t-ой тела, активными точными движениями, быстрой реакцией на добычу и врагов.

У одних видов периоды активности строго приурочены к определённому времени суток, у других могут сдвигаться в зависимости от обстановки. Так открытие цветков шафрана зависит от t-ры, соцветия одуванчика от освещённости: в пасмурный день корзиночки не раскрываются.

Отличить эндогенные суточные ритмы от экзогенных можно в эксперименте. У многих видов при постоянстве внешних условий (t-ры, освещённости, влажности и т. п.) продолжают длительное время сохраняться циклы близкие по периоду к суточному. У дрозофил такой эндогенный ритм прослеживается в течение десятков поколений. Следовательно, суточная цикличность жизнедеятельности переходит во врождённые св-ва вида. Они получили названии циркадных.

У большинства видов перестройка циркадного ритма возможно. Она происходит не сразу, а захватывает неск-ко циклов и сопровождается рядом нарушений в физиол-ом состоянии орг-ма. Н-р, у людей, совершающих перелёты на значительные расстояния в широтном направлении, наступает десинхронизация их физиол-го ритма с местным астрономическим временем. При перестройке чувствуется повышенная усталость, недомогание, желание спать днём и бодрствовать ночью. Адаптивный период продолжается от нескольких дней до двух недель.

Приливно-отливные ритмы. Виды, обитающие на литорали живут в условиях очень сложной периодичности внешней среды. На 24 часовой цикл освещения и др-х ф-в накладывается ещё чередование приливов и отливов. В течение лунных суток (24ч. 50мин.) наблюдается 2 прилива и 2 отлива, фазы которых смещаются ежедневно на 50 мин. Сила приливов, кроме того, закономерно меняется в течение лунного месяца (25,9 сут.). Дважды в месяц (новолуние, полнолуние) они достигают максимальной величины.

Устрицы во время отлива плотно сжимают створки и прекращают питание. Периодичность открывания и закрывания раковины сохраняется у них длительное время и в аквариумах. Она постепенно изменяется если переместить аквариум в другой геогр-ий р-он, и в конце концов устанавливается в соответствии с новым расписанием приливов и отливов, хотя моллюски непосредственно не испытывают их действия.

Периодичность лунному месяцу проявляется в приуроченности к определённым фазам луны размножения японских морских лилий подёнок. У человека предполагается первоначальная связь менструальных циклов с лунным месяцем, отмечены изменения склонности к кровотечениям у оперированных больных и т. п.

Годичные ритмы. Сезонные изменения представляют собой глубокие сдвиги в физиологии и поведении орг-мов, затрагивающие их морфологию и особенности жизненного цикла. Благодаря им такой ответственный момент, как появление потомства, оказывается приуроченным к наиболее благоприятному времени года, а переживание критических периодов происходит в наиболее устойчивом состоянии.

Чем резче сезонные изменения внешней среды, тем сильнее выражено годовая периодичность жизнедеятельности орг-ов. Осенний листопад, спячка, запасание жиров, сезонные линьки, миграции и т. п. развиты преимущественно в странах умеренного и холодного климата, тогда как у обитателей тропиков сезонная периодичность в жизненных циклах выражена менее резко.

Годичные ритмы у многих видов эндогенные (циркадные ритмы). Особенно это относится к циклам размножения. Так ж-ые южного полушария, содержащиеся в зоопарках северного, размножаются чаще всего зимой или осенью, в сроки, соответствующие весне и лету на их родине (австралийские страусы в заповеднике Аскания-Нова откладывали яйца зимой прямо на снег). Примечательно, что годовая периодичность зависит не от непосредственно действующих на орг-зм мощных эк-ких факторов (t-ра, влажность), к-ые подвержены сильной погодной изменчивости, а от второстепенных для жизнедеятельности свойств среды, которые, однако, очень закономерно изменяются в течение года.

Одним из наиболее точно и регулярно изменяющихся ф-ов среды явл-ся длина светового дня, ритм чередования тёмного и светлого периодов суток. Именно этот ф-р служит большинству живых орг-ов для ориентации во времени года.

4. Основные среды жизни (почвенная, наземно-воздушная, водная, живые орг-мы как среда обитания) и приспособления орг-мов к этим условиям.

Почва. Представляет собой рыхлый тонкий поверхностный слой суши, контактирующей с воздушной средой. Неоднородность условий в почве резче всего проявляется в вертикальном направлении. С глубиной резко меняется ряд важных эк-ких факторов, влияющих на жизнь обитателей почвы. В ней выделяют три основных горизонта, различающихся по морфологическим и химическим св-вам: 1) Верхний перегнойно-аккумулятивный горизонт, в котором накапливается и преобразуется органическое в-во и из которого промывными водами часть соединений выносится вниз; 2) Горизонт вмывания, где оседают и преобразуются вымытые сверху в-ва; 3) Материнскую породу, материал которой преобразуется в почву. Влага в почве присутствует в разных состояниях: связанная, капиллярная, гравитационная, парообразная. Наличие грунтовых вод и проникновение осадков создают запасы влаги и обеспечивают режим влажности, промежуточной м/д водной и наземной средой.

Содержание воды не одинаково в разных почвах и в разное время. Если слишком много гравитационной влаги, то режим почвы близок к режиму водоёмов. В сухо почве остаётся только связанная вода, и условия приближаются к наземным. Однако даже в наиболее сухих почвах воздух влажнее наземного, поэтому обитатели почвы значительно менее подвержены угрозе высыхания, чем на поверхности.

Состав почвенного воздуха изменчив. С глубиной в нём сильно падает содержание О₂ и возрастает концентрация СО₂. В связи с присутствием в почве разлагающихся органических веществ в почвенном воздухе м.б. высокая концентрация таких токсичных газов, как NH₃, H₂S, CH₄ и др.

Колебания t-ры резки только на поверхности почвы. Здесь они м. б. даже сильнее, чем в приземном слое воздуха. Однако с каждым см вглубь суточные и сезонные t–ные изменения становятся всё меньше и на глубине 1 – 1,5м практически уже не прослеживаются.

Все эти особенности приводят к тому, что, несмотря на большую неоднородность эк-ких условий в почве, она выступает как достаточно стабильная среда, особенно для подвижных орг-змов. Крутой градиент t-ры и влажности в почвенном профиле позволяет почвенным ж-ым путём незначительных перемещений обеспечить себе подходящую эк-кую обстановку.

Наземно-воздушная среда – самая сложная по эк-им условиям. Существенную эк-ую проблему представляет нестабильность, изменчивость t-ры окружающей орг-змы среды. В ходе эволюции у живых орг-мов выработались разнообразные приспособления, позволяющие регулировать обмен в-в при изменениях t-ры окр-ей среды. Это достигается двумя путями: 1) Различными биохимическими и физиологическими перестройками (изменение набора, конц-ции и активности ферментов, обезвоживание и т. д.); 2) Поддержанием t-ры тела на более стабильном уровне, чем t-ра окр. среды, что позволяет не слишком нарушать сложившийся ход биохим-их р-ций.

Дефицит влаги – одна из наиболее существенных особенностей этой среды жизни. Вся эволюция наземных орг-мов шла под знаком приспособления к добыванию и сохранению влаги. Режимы влажности среды на суше очень разнообразны – от полного и постоянного насыщения воздуха водяными парами в нек-ых районах тропиков до практически полного их отсутствия в сухом воздухе пустынь. Велика также суточная и сезонная изменчивость содержания водяных паров в атмосфере. Водообеспечение наземных орг-мов зависит также от режима выпадения осадков, наличие водоёмов, запасов почвенной влаги, близостью грунтовых вод и т. п.

Низкая плотность воздуха опр-ет его малую подъёмную силу и незначительную опорность. Обитатели возд-й среды должны обладать собственной опорной системой, поддерживающей тело: раст-ия – разнообразными механич-ми тканями, жив-е – твёрдым или, значительно реже, гидростатическим скелетом. Кроме того, все обитатели возд-й среды тесно связаны с поверхностью земли, к-ая служит им для прикрепления и опоры.

Малая плотность воздуха обусловливает низкую сопротивляемость передвижения. Поэтому многие наземные ж-ные приобрели способность к полёту. Малая плотность воздуха обуславливает довольно низкое давление на суше. В целом все наземные орг-мы гораздо более стенобатны, чем водные, т. к. обычные колебания давления в окружающей их среде составляют доли атм-ры, и даже для поднимающихся на большую высоту птиц не превышает 1/3 нормального.

Газовый состав воздуха в приземном слое атмосферы довольно однороден в отношении содержания главных компонентов (N_2, O₂, аргон, CO₂) благодаря высокой диффузионной способности газов и постоянному перемешиванию конвекционными и ветровыми потоками.

Высокое содержание О₂ способствовало повышению обмена в-в у наземных организмов по сравнению с первичноводными.

Водная среда. Специфические св-ва: большая плотность, сильные перепады давления, относительно малое содержание О₂, сильное поглощение солнечных лучей и др.

В связи с резким градиентом давления в водоёмах гидробионты в целом значительно эврибатны по сравнению с сухопутными орг-ми. Нек-ые виды распространенные на разных глубинах, переносят давление от нескольких до сотен атмосфер. Но многие обитатели морей и океанов относительно стенобатны и приурочены к определённым глубинам.

Плотность воды обеспечивает возможность опираться на неё, что особенно важно для бесскелетных форм. Опорность среды служит условием парения в воде, и многие гидробионты приспособились именно к этому образу жизни.

В насыщенной О₂ воде содержание его в 21 раз ниже, чем в атмосфере. Поэтому условия дыхания гидробионтов усложнены. О₂ поступает в воду за счёт фотосинтетической деятельности водорослей и диффузии из воздуха. Поэтому верхние слои воды, как правило, богаче О₂, чем нижние.

Дыхание осуществляется либо ч/з поверхность тела, либо ч/з спец. органы – жабры, лёгкие, трахеи. У нек-ых видов встречается комбинирование водного и воздушного дыхания (двоякодышащие рыбы). Нехватка О₂ иногда м-т приводить к заморам.

Поддержание водного баланса гидробионтов имеет свою специфику. Для них важно поддержание опр-го кол-ва воды в теле при её избытке в окр. ср. излишнее кол-во воды в клетках приводит к изменению в них осмотического давления и нарушению важнейших жизненных ф-ций.

У пресноводных видов соки тела гипертоничны по отношению к окружающей воде. Им угрожает излишнее обводнение, если не препятствовать поступлению или не удалять избыток воды из тела. У простейших это достигается работой выделительных вакуолей, у многоклеточных – удаление воды ч/з выделительную систему.

Если вода гипертонична по отношению к сокам тела гидробионтов, им грозит обезвоживание в рез-те осмотических потерь. Защита от обезвоживания достигается повышением концентрации солей в теле гидробионтов.

Температурный режим водоёмов более устойчив, чем на суше. Это связано с физ-ми св-ми воды, прежде всего высокой удельной теплоёмкостью, благодаря к-ой получение или отдача значительного кол-ва тепла не вызывает слишком резких изменений температур. Амплитуда колебаний t-ры в верхних слоях океана не более 10 -15^оС, в континентальных водоёмах – 30- 35^оС.

Света в воде гораздо меньше, чем в воздухе. Часть падающих на поверхность водоёма лучей отражается в воздушную среду. Отражение тем сильнее, чем ниже положение Солнца, поэтому день под водой короче, чем на суше. Лучи с разной длиной волны поглощаются неодинаково: красные исчезают уже не далеко от поверхности, тогда как сине-зеленые проникают значительно глубже.

Окраска ж-ых меняется с глубиной также закономерно. Наиболее ярко и разнообразно окрашены обитатели литоральной и сублиторальной зон. Многие глубинные орг-мы не имеют пигментов.

Живые орг-змы как среда обитания. Паразиты обитают в специфических условиях внутренней среды хозяина.

Одно из главных преимуществ паразитов – обильное снабжение пищей за счёт содержимого клеток, соков и тканей тела хозяина или содержимого его кишечника. Обильная легко доступная пища служит условием быстрого роста паразита. Практически неограниченные пищевые ресурсы служат для паразитов также условием высокого потенциала их размножения, к-ое обеспечивает им вероятность заражения других хозяев.

Вторым важным эк-им преимуществом явл-ся защищённость их от непосредственного воздействия окр-ей среды. Внутри хозяина его сожители почти не встречаются с угрозой высыхания, резкими колебаниями t-р, значительными изменениями солевого и осмотического режимов и т. п.

Защищённость от внешних врагов, обилие легкоусвояемой пищи, относительная стабильность условий делают ненужной сложную дифференцировку тела, поэтому многие паразиты и симбионты хар-ся вторичным упрощением строения, вплоть до потери целых систем органов.

Основные эк-ие трудности, к к-ми сталкиваются внутренние сожители живых орг-змов, - это ограниченность жизненного пространства, сложности снабжения О₂, а также защитная реакция орг-ма хозяина против паразитов.

Недостаток О₂ в тканях и особенно в желудочно-кишечном тракте приводит к тому, что у многоклеточных обитателей внутриорганизменной среды вырабатывается преимущественно анаэробный тип обмена. Большое число паразитов обитает не внутри, а на поверхности тела хозяина. Последний выступает как часть внешней среды паразита, снабжая его пищей, предоставляя убежище, трансформируя микроклимат. Одна из осн-ых эк-их задач – удержаться на теле хозяина. Поэтому они хар-ся наличием мощных органов прикрепления.

5.Принципы эк-кой классификации живых организмов. Понятие жизненной формы, классификация жизненных форм.

В эк-ии разнообразие и разноплановость способов и путей адаптации к среде создают необходимость множественных классификаций. Используя какой-либо критерий, нельзя отразить все стороны приспособленности орг-мов к среде. Эк-ие классификации отражают сходство, возникающее у представителей самых разных групп, если они используют сходные пути адаптации. В основу эк-их классификаций м.б. положены разнообразные критерии: способы питания, передвижения, отношение к t-ре, солености среды, давлению и т.п. Напр., по хар-ру питания. Автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы делятся на фото- и хемотрофов, а гетеротрофы на сапрофитов (используют р-ры простых орг. Соединений) и голозоев (употребляют сложные орг. соединения). Голозои делятся на сапрофагов, фитофагов, зоофагов и некрофагов.

Наиболее распространена эк-ая классификация орг-ов по жизненным формам. Жизненная форма – это морфологический тип приспособления животного или растения к основным ф-ам места обитания и определённому образу жизни.

Классиф-ция растений.

1. По расположению почек возобновления (К.Раункиер.)

-фанерофиты- почки расположены над поверхность почвы высоко (50 см)

-хамефиты – почки у поверхности почвы или не выше 20-30 см

-гемикриптофиты – почки на поверхности почвы

-криптофиты – почки скрыты в почве или под водой

-терофиты – возобновление после неблагоприятного времени года только семенами

2. К-ция Серебрякова (по характеристике стебля)

А) древесные р-ия – главная ось одревесневает и сохраняется в течение всей жизни

- деревья; кустарники; кустарнички.

Б) Полудревесные раст-ия – одревесневает часть стебля.

- полукустарники; полукустарнички.

В) наземные травы

-поликарпики; монокарпики

Г) водные травы

- плавающие и водные; земноводные

Классификация животных (Д. Кашкаров)

1. плавающие: чистоводные, полуводные (ныряющие, добывающие из воды пищу)

2. роющие: абсолютные и относительные землерои

3. наземные: ж-ые скал, не делающие нор

4. древесные: несходящие и частично лазающие

5. воздушные: добывающие пищу в воздухе и высматривающие её с воздуха.

6. Понятие о поп-ции. Поп-ная стр-ра вида. Виды поп-ций.

Поп-ция – это группа особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно населяющих общую территорию. В поп-ях действуют з-ны, позволяющие таким образом использовать орг-ие ресурсы среды, чтобы обеспечить оставление потомства. Достигается это в основном ч/з колич-ые изменения населения.

Каждый вид, занимая опр-ую территорию (ареал), представлен на ней с-ой поп-ций. Чем сложнее расчленена территория, занимаемая видом, тем больше возможностей для обособления отдельных поп-ций. Но в не меньшей степени поп-ую стр-ру вида опр-ют его биол-ие особенности, такие, как подвижность составляющих его особей, степень их привязанности к территории, способность преодолевать естественные преграды.

Если члены вида постоянно перемещаются и перемешиваются на обширных пространствах, такой вид хар-ся небольшим числом крупных поп-ций (северные олени, песцы). В некоторых случаях подвижный вид при относительно небольшом ареале м.б. представлен одной-еденственной поп-ей.

При слабо развитых способностях к перемещению в с-ве вида формируется множество мелких поп-ций, отражающих мозаичность ландшафта. У р-ий и малоподвижных ж-ых число поп-ций находится в прямой зависимости от степени разнородности среды.

Степень обособленности соседних популяций вида очень различны. В некоторых случаях, они резко разделены территорией, пригодной для обитания, и чётко локализованы в пространстве. Противоположный вариант - сплошное заселение видом обширных территорий (малые суслики в сухих степях и полупустынях). Здесь вычленить границы между поп-циями м-о лишь условно, между областями с разной плотностью населения.

Дата добавления: 2015-04-24