Среда обитания. Адаптация

                   

                        СОДЕРЖАНИЕ

            ВВЕДЕНИЕ                                                                                        3

1. СРЕДА ОБИТАНИЯ                                                                                      5

1.1. Водная среда                                                                                            5 1.2. Наземно - воздушная среда                                                                    6

1.3. Почвенная среда                                                                                      8

1.4.Организм как среда  обитания                                                                 9

1.5. Различия в понятиях – среда обитания, условия существования, условия жизни.                                                                                                       10

1.6. Закономерности воздействия разных организмов на организм.     12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                   3

               ВВЕДЕНИЕ

          Темой  курсовой работы является: «Среда  обитания. Адаптация организмов».  Одна из интереснейших тем,  в которой следует выразить и раскрыть множество факторов и определений.

         Среда обитания — это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Различают естественную и искусственную (созданную человеком) среду обитания. Из среды организмы получают всё необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ. В процессе исторического развития живые организмы освоили четыре среды обитания. Первая – вода. В воде жизнь зародилась и развивалась многие миллионы лет. Вторая – наземно-воздушная – на суше и в атмосфере возникли и бурно адаптировались к новым условиям растения и животные. Постепенно преобразуя верхний слой суши - литосферы, они создали третью среду обитания – почву, а сами стали четвертой средой обитания.

         Среда каждого организма слагается из множества элементов неорганической и органической природы и элементов, привносимых человеком и его производственной деятельностью. При этом одни элементы могут быть частично или полностью безразличны организму, другие необходимы, а третьи оказывают отрицательное воздействие. Отдельные свойства и элементы среды, воздействующие на организмы, называют экологическими факторами. Все экологические факторы можно разделить на три большие группы:

      -  Абиотические  факторы — это комплекс условий неорганической среды, влияющих на организм (свет, температура, ветер, воздух, давление, влажность и т. д.). Например: накопление в почве токсичных и химических элементов, пересыхание водоёмов во время засухи, увеличение продолжительности светового дня, интенсивное ультрафиолетовое излучение.

 

                                                                                                                                           4

     -  Биотические факторы — это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. (Влияние растений и животных на других членов биогеоценоза) Например: разрушение почвы кабанами и кротами, уменьшение численности белок в неурожайные годы.

    -      Антропогенные  (антропические) факторы — это все формы деятельности человеческого общества, изменяющие природу как среду обитания живых организмов или непосредственно влияющие на их жизнь. Выделение антропогенных факторов в отдельную группу обусловлено тем, что в настоящее время судьба растительного покрова Земли и всех ныне существующих видов организмов практически находится в руках человеческого общества.

           В ходе эволюции добиваются успеха те организмы, которые лучше других приспособлены к окружающей среде, то есть, адаптированы к ней. Механизмы эволюции обеспечивают соответствие развивающейся живой системы условиям её существования – высокую приспособленность жизненных форм к внешней среде. В основе приспособленности лежат процессы самовоспроизведения макромолекул и живых организмов и дискретность всего живого на Земле. У организмов в процессе эволюции выработалось множество разнообразных относительных приспособлений (адаптаций) к окружающей среде. Адаптацией считается любая особенность особи, популяции, вида или сообщества организмов, которая способствует успеху в конкуренции и обеспечивает устойчивость к абиотическим факторам. Это позволяет организмам существовать в данных условиях среды и оставлять потомство. Критериями адаптации являются: жизнеспособность, конкурентоспособность и фертильность.

     Жизнеспособность - это способность организма жить и нормально развиваться в условиях среды.

     Конкурентоспособность — это способность организма добиваться успеха в борьбе за средства жизни.

                                                                                                                                           5

Фертильность - это способность  организмов нормально размножаться.

      Об экологических факторах, воздействующих на организмы, а так же о различиях в таких понятиях как - среда обитания, условия существования и условия жизни, мы подробнее поговорим далее в работе. Обсудим закономерности воздействия разных организмов на организм и выделим сущность адаптации, её роль в микроэволюции и эволюционных процессах.

 

             1. СРЕДА ОБИТАНИЯ.

                                                                                                                 Рисунок 1.

                    1.1. Водная среда.

          Вода - среда обитания многих водных растений и животных. Одни из них всю жизнь проводят в воде, а другие находятся в водной среде лишь в начале своей жизни. В этом можно убедиться, посетив небольшой пруд или болото. В водной

                                                                                                                                                6

стихии можно обнаружить самых  маленьких представителей - одноклеточные  организмы, для рассмотрения которых  требуется микроскоп. Несмотря на крохотные  размеры, вся эта водная мелюзга  или, так называемый, планктон следит за чистотой воды, перерабатывая отмёршую растительность и погибших животных. В свою очередь, они являются пищей  для более крупных организмов. 
          В воде и только в воде откладывают икру все наши земноводные животные, такие как лягушки, жабы, тритоны и углозубы. Икра земноводных животных плавает на поверхности воды, среди водных растений и благодаря чёрному цвету хорошо прогревается лучами весеннего солнца. Трагедией для жителей маленьких водоёмов является засуха. В считанные часы вода испаряется и все водные обитатели, в том числе и головастики, погибают. Лишь отдельные экземпляры чудом избегают смерти, благодаря более быстрому развитию среди собратьев. 
         Вода - среда обитания и некоторых млекопитающих, например бобра. 
         Вода является средою, которая во много раз плотнее воздуха.  
      Среди водных животных, как и на суше, есть прожорливые хищники и мирные растительноядные, но для их жизнедеятельности нужна чистая без вредных примесей вода. Сохраняя и оберегая воду наших рек, озёр, прудов, мы сохраняем и жизни наших братьев меньших.

 

                    1.2. Наземно - воздушная среда.

        Наземно-воздушная среда представляет для нас особый интерес, поскольку именно здесь — на границе двух оболочек Земли — обитает подавляющее большинство животных и растений. Нетрудно заметить, что эта среда качественно отличается от водной по своим физическим параметрам.

          Низкая плотность воздуха затрудняет поддержание формы тела и потому провоцирует образование опорной системы. Так, водные растения не имеют механических тканей: они появляются только у наземных форм. У животных обязательно имеется скелет. С другой стороны, малая плотность среды облегчает

                                                                                                                                           7

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.                                                                                                                                         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).

       Следующей характерной особенностью наземно-воздушной среды является низкое давление, которое в норме составляет 760 мм ртутного столба. Перепады давления, по сравнению с водной средой обитания, очень малы, так, на высоте 5 800 м оно составляет лишь половину своей нормальной величины. Следовательно, почти все обитатели суши чувствительны к сильным перепадам давления. Верхняя граница жизни для большинства позвоночных — около 6 000 м. Это объясняется тем, что с высотой падает давление, а значит и уменьшается растворимость кислорода в крови. Для сохранения постоянной концентрации кислорода в крови частота дыхания должна увеличиваться. Однако, как известно, мы выдыхаем не только углекислый газ, но и водяные пары, поэтому частое дыхание должно неизменно приводить к обезвоживанию организма. Газовый состав наземно-воздушной среды отличается высоким содержанием кислорода: оно более чем в 20 раз выше, чем в водной среде. Это позволяет животным иметь очень высокий уровень обмена веществ. Поэтому только на суше могла возникнуть гомойотермность — способность поддерживать постоянную температуру тела, в основном, за счет внутренней энергии. Благодаря гомойтермности птицы и млекопитающие могут сохранять жизненную активность в самых суровых условиях. Почва и рельеф очень важны, прежде

                                                                                                                                           8

всего, для растений. Для животных более важна структура почвы, нежели ее химический состав.

     

               1.3. Почвенная среда.

         Почва является  результатом деятельности живых  организмов. Заселявшие наземно-воздушную  среду организмы приводили к  возникнвению почвы как уникальной  среды обитания. Почва представляет  собой сложную систему, включающую  твердую фазу (минеральные частицы), жидкую фазу (почвенная влага)  и газообразную фазу. Соотношение  этих трех фаз и определяет  особенности почвы как среды  жизни.

         Важной  особенностью почвы является  также наличие определенного  количества органического вещества. Оно образуется в результате  отмирания организмов и входит  в состав их экскретов (выделений).

       Условия почвенной  среды обитания определяют такие  свойства почвы как ее аэрация  (то есть насыщенность воздухом), влажность (присутствие влаги), теплоемкость  и термический режим (суточный, сезоный, разногодичный ход температур). Термический режим, по сравнению  с наземно-воздушной средой, более  консервативный, особенно на большой  глубине. В целом, почва отличается  довольно устойчивыми условиями  жизни.

       Вертикальные  различия характерны и для  других свойств почвы, например, проникновение света, естественно,  зависит от глубины.

       Многие авторы  отмечают промежуточность положения  почвенной среды жизни между  водной и наземно - воздушной  средами. В почве возможно обитание  организмов, обладающих как водным, так и воздушным типом дыхания.  Вертикальный градиент проникновения  света в почве еще более  выражен, чем в 

                                                                                                                                           9

воде. Микроорганизмы встречаются  по всей толще почвы, а растения (в  первую очередь, корневые системы) связаны  с наружными горизонтами.

       Для почвенных  организмов характерны специфические  органы и типы движения (роющие  конечности у млекопитающих; способность  к изменению толщины тела; наличие  специализированных головных капсул  у некоторых видов); формы тела (округлая, вольковатая, червеобразная); прочные и гибкие покровы; редукция  глаз и исчезновение пигментов.  Среди почвенных обитателей широко  развита сапрофагия - поедание трупов  других животных, гниющих остатков  и т.д.