Шпаргалка по "Эклогии"

7. Воздействие температуры  и влажности на живые организмы.

Температура

-Криофилы (холодолюбивые) – рыба-налим

-термофилы (бактерии и водоросли в горячих источниках).

У живых организмов, живущих вне  оптимальных t условий, вырабатывается способность выносить такие экстремальные  условия, для чего сущ-ет несколько  путей:

1) различные биохим. перестройки;

2) физические изменения (густой  мех к холодным t;

3) поддержание постоянной t тела.

Температурная адаптация  у растений.

1. Испарение воды.
2. Сокращение площади поверхности  (от выс. t);
3. Архитекторинг внешнего строения (от низких t).
4. Изменение состава клеточной жидкости (от низких t).

По степени приспособленности к дефициту тепла различают 3 группы;

-нехолодостойкие (некоторые грибы,  тропические растения – бананы);

-неморозостойкие (субтропические  виды – мандарины, до 5-7 град  – апельсин, лимон)

-морозойстойчивые (любой вид наших  растений).

По степени адаптации к высоким t;

-нежаростойкий вид  (до +30 - +40°С  – водные цветковые растения  – кувшинка, кубышка);

-жаровыносливые (до +50 - +60°С – растения  пустынь, саван)

-жароустойчивые (термофильные бактерии  и водоросли горячих источников  – пирофиты).

Температурная адаптация животных.

-хим. терморегуляция - активное  изменение величины теплопродукции  в ответ на изменение t среды;

-физ.терморегуляция – изменение  условий телоотдачи при изменении  t вследствии физ.изменений (жировые  прослойки, волосяной покров, испарительная теплоотдача;

-поведение организмов.

Влажность.«ВСЕ ЖИВОЕ ИЗ ВОДЫ».

Поддержание водяного баланса имеет  огромное значение для живых организмов. Среди растений по степени требовательности к влаге выделяют следующие группы:

1. гидатофиты – это водные растения
2. гидрофиты – наземноводные растения (тростник, камыш) – (околоводные).
3. Гигрофиты – наземные растения влажных мест (росянка);
4. Мезофиты – растения, которые могут переносить непродолжительную засуху;
5. Ксерофиты – растения засушливых мест, которые подразделяются:

-склерофиты

-суккуленты (кактусы).

Водный баланс наземных животных

Пути приспособлений к дефициту влаги:

1) поведенческие адаптации (избегание  сухих мест, жизнь рядом с водоемами)

2) сокращение испарения и выделение  воды с продуктами обмена

3) запасание жира

10. Биологические ритмы  и их адаптивное значение. Сезонные  ритмы.

Вся жизнь  идет, подчиняясь определенному  ритму.

Все процессы и виды жизнедеятельности  организмов синхронизируют биол.часы или биол.ритмы.

Все ритмы принято подразделять на внешние и внутренние.

Внешние имеют геофизическую природу.

Внутренние  циклы –это физиологические ритмы организма. Они меняются под действием факторов среды лишь в узких пределах. Ряд изменений в деятельности живых организмов совпадают по периоду с внешними циклами. Эти циклы получили название адаптивных биологических ритмов.

Адаптивные биолог.ритмы представляют собой приспособленностью физиологии живых существ к регулярным биолог.изменениям во внеш.среде.

Виды адаптивных биологических ритмов.

1) суточные ритмы – 1)однофазные – в течение суток смена активности и покоя происходит 1 раз (совы, воробьи);

2) двухфазные – у животных, ведущих  сумеречный образ жизни;

3) полифазные – в течение  суток несколько раз (землеройка);

У многих видов суточные ритмы носят  эндогенный характер. На самом деле является околосуточными (циркадными) ритмами.

2) приливно – отливные ритмы  случаются 2 раза в сутки, связаны   с лунными сутками, которые  имеют продолжительность 24 ч.50мин  (2 прилива, 2 отлива).

3) лунно – месячные ритмы  – связаны с лунными (сенодическим месяцем 29,5 суток)

4)годичные – сезонные ритмы  (листопад, спячка, миграция птиц). Многие  годичные ритмы тоже имеют  эндогенную природу.

5) ритмы, связанные с активностью  Солнца – имеют период 11 лет  (шелкопряд).

11. Суточные, приливно-отливные лунно-месячные и многолетние ритмы.

Виды адаптивных биологических ритмов.

-суточные ритмы

1)однофазные – в течение суток  смена активности и покоя происходит 1 раз (совы, воробьи);

2) двухфазные – у животных, ведущих  сумеречный образ жизни;

3) полифазные – в течение суток несколько раз (землеройка);

У многих видов суточные ритмы носят  эндогенный характер. На самом деле является околосуточными (циркадными) ритмами.

-приливно – отливные ритмы  случаются 2 раза в сутки, связаны   с лунными сутками, которые имеют продолжительность 24 ч.50мин (2 прилива, 2 отлива).

-лунно – месячные ритмы –  связаны с лунными (сенодическим  месяцем 29,5 суток)

-годичные – сезонные ритмы  (листопад, спячка, миграция птиц). Многие  годичные ритмы тоже имеют  эндогенную природу.

-ритмы, связанные с активностью  Солнца – имеют период 11 лет  (шелкопряд).

 

9. Водная и почвенная  среды обитания и адаптации  к ним живых организмов.

Почва как  среда обитания.

Плотность.Не смотря на то, что почва по абсолютной плотности опережает другие среды , для огромного большинства живых организмов это не является препятствием. В виду наличия большого количества разнообразных пустот и полостей, большая плотность почвы не явл.препятствием для передвижения мелких организмов. В 1 м.кв. 100 млрд.клет.бактерий, простейших, до млн.нематод и др.почвенных клещей.

Газовый состав, кислородный режим.Неоднороден на протяжении почвенного профиля. В поверхностных слоях он почти идентичен таковому в наземно-воздушной среде. С глубиной содержание кислорода падает, а углекислого газа – растет. В зависимости от количества органики и интенсивности разложения в почве м.присутствовать разные количества  аммиака NH₃, H₂S, сероводорода, метана.

Влажность.В почве вода присутствует в разных состояниях, а в целом условия увлажнения в ней несколько более благоприятны, чем в наземно-воздушной среде.

Температура и температурный условия.Температурный режим неоднороден на протяжении почвенного профиля наиболее не стабилен у поверхности. Зависит от свойств самих почв (мех.состав, плотность), от растительного покрова, от интенсивности процессов гниения и др. однако на глубине 1,5 м температурные колебания перестают осуществлятся.

Световой режим.Солнечные лучи проникают только  в поверхностные слои почвы в среднем не более чем на 10 см, поэтому основная масса фотосинтетиков сосредоточена в поверхностном слое почвы мощностью 1 см.. Многе почвенные животные не имеют органов зрения в связи с недостатком или отсутствием света.

Соленость.Соленость и кислотность очень неоднородны  и в горизонт.и в верт.направлении и зависят от св-в почвы и характера почвенных процессов.

В водной среде обитает около 150 000 видов животных и 10 000 растений

Воде свойственна высокая плотность (1 г/см3, что в 800 раз больше плотности  воздуха) и вязкость.

Высокая плотность водной среды определяет особый состав и характер изменения жизнеобеспечивающих факторов. Одни из них те же, что и на суше – тепло, свет, другие специфические: давление воды (с глубиной увеличивается на 1 атм. на каждые 10 м), содержание кислорода, состав солей, кислотность. Благодаря высокой плотности среды, значения тепла и света с градиентом высоты изменяются гораздо быстрее, чем на суше.

 Тепловой режим. Для водной среды характерен меньший приход тепла, т.к. значительная часть его отражается, и не менее значительная часть расходуется на испарение. Температура воды обладает меньшими колебаниями суточных и сезонных температур. В связи с разной степенью прогревания верхних и нижних слоев в течение года, приливами и отливами, течениями, штормами происходит постоянное перемешивание водных слоев. Роль перемешивания воды для водных обитателей (гидробионтов) исключительно велика, т.к. при этом выравнивается распределение кислорода и питательных веществ внутри водоемов, обеспечивая обменные процессы между организмами и средой.

Световой режим. Интенсивность света в воде сильно ослаблена из-за его отражения поверхностью и поглощения самой водой. Это сильно сказывается на развитии фотосинтезирующих растений. Чем меньше прозрачность воды, тем сильнее поглощается свет. Прозрачность воды лимитируется минеральными взвесями, планктоном. Уменьшается она при бурном развитии мелких организмов летом, а в умеренных и северных широтах – еще и зимой, после установления ледового покрова и укрытия его сверху снегом.

К недостатку света растения приспособились развитием хроматофоров крупных размеров, обеспечивающих низкую точку компенсации фотосинтеза, а также увеличением площади ассимилирующих органов (индекса листовой поверхности). Для глубоководных водорослей типичны сильно рассеченные листья, пластинки листьев тонкие, просвечивающиеся. Для полупогруженных и плавающих растений характерна гетерофиллия – листья над водой такие же, как у наземных растений, имеют цельную пластинку, развит устьичный аппарат, а в воде листья очень тонкие, состоят из узких нитевидных долей.

Природным водоемам свойствен определенный химический состав. Преобладают карбонаты, сульфаты, хлориды. В пресной воде (гипотоническая среда) хорошо выражены процессы осморегуляции. Гидробионты  вынуждены постоянно удалять проникающую в них воду, они гомойосмотичны (инфузории каждые 2-3 минуты «прокачивают» через себя количество воды, равное ее весу). В соленой воде (изотоническая среда) концентрация солей в телах и тканях гидробионтов одинакова (изотонична) с концентрацией солей, растворенных в воде – они пойкилоосмотичны. Поэтому у обитателей соленых водоемов осморегуляторные функции не развиты, и они не смогли заселить пресные водоемы.

Водные растения способны поглощать  воду и питательные вещества из воды – «бульона», всей поверхностью, поэтому у них сильно расчленены листья и слабо развиты проводящие ткани и корни. Корни служат в основном для прикрепления к подводному субстрату. У большинства растений пресных водоемов есть корни.

12. Биотические факторы  и биотические взаимодействия. Основные типы биотических взаимоотношений живых организмов.

Непосредственное живое окружение  организма составляет его биотическую  среду. Каждый вид способен существовать только в определенной биотической  среде. Отношения между организмами носят очень разнообразный характер, зачастую неоднозначный, но тем не менее могут быть подразделены на следующие группы.

Отношения типа «хищник-жертва» и  «паразит-хозяин» - это отношения, которые  не являются «полезными» для одного и «негативными» для другого. Хищник (в экол.смысле) – организм, который обязательно убивает свою жертву. Паразитизм – вид взаимодействия, когда один организм не убивает другой, а изнуряет его, используя его ресурсы. Промежуточное понятие между хищничеством и паразитизмом занимают паразитоидные отношения, когда паразит на определенной стадии должен убить хозяина (наездник откладывает яйца в личинку бабочки-белянки). Эволюционно паразитические отношения могут переходить в нейтральные и иногда даже во взаимовыгодные (трипанозомы в крови антилоп).

Комменсализм – вид взаимоотношений  благоприятный, но безразличный для  другого. Формируется когда деятельность одного доставляет пищу или убежище  другого. Ворона строит новое гнездо каждый год, в старом может поселиться ястреб или ушастая сова. 2 вида взаимоотношений: 1) нахлебничество, 2) квартиранство.

Аменсализм – взаимоотношения, когда одному безразлично, другому  плохо. (одно растение затеняет другое, ель и шалфей, дуб и шалфей)

Мутуализм – взаимовыгодные отношения (+/+). Актиния и рак-отшельник – факультативный мутуализм. Обязательный мутуализм – симбиоз (существуют отношения, когда существование одного вида невозможно без другого).

Конкуренция – взаимодействие между  видами, негативные для взаимодействующих  организмов, как правило, возникают между видами, у которых одинаковые экотребования (волк/рысь, волк/лисица). В конкурентной борьбе много форм: затемнение, перехват воды и пищевых веществ, аллелопатия (рогус блокирует рост рдеста), прямое уничтожение.

Нейтрализм – совместное обитание, не оказывающее ни положительного, ни отрицательного воздействия ни на один, ни на другой вид (белка и лоси).