Prelegerea 3. "Factorii de mediu"
1. Mediul și condițiile existenței organismelor
2. Factori abiotici
3. Factori biotici
4. Acțiunea comună a factorilor de mediu
Mediul și condițiile existenței organismelor
Toate condițiile de viață și natura neînsuflețită în care există organisme vii și care afectează în mod direct sau indirect de stat, dezvoltarea și reproducerea organismelor individuale și populații întregi - sunt incluse în conceptul de mediul extern.
Din mediul extern, organismele obțin tot ce au nevoie pentru viață și eliberează produse metabolice în ea.
Totalitatea elementelor de mediu necesare organismului cu care este în unitate indisolubilă și fără de care nu pot exista condițiile vieții sau condițiile existenței. Iar capacitatea organismului de a se adapta la mediul înconjurător se numește adaptare.
Toate adaptările organismelor la existență în diferite condiții dezvoltate istoric în procesul de dezvoltare.
Elementele individuale sau proprietățile mediului care afectează organismul și interacționează cu acesta sunt numiți factori de mediu (de la factorul latin - condiție, motiv)
Toată diversitatea factorilor de mediu este împărțită în două grupe mari: abiotice și biotice.
Factorii abiotici - (din lat "a" - negând "bios" - viața) reprezintă un set de condiții ale mediului anorganic care afectează corpul.
Factorii biotici reprezintă o combinație a influențelor activității vitale a unor organisme asupra altora.
Factorii de mediu ai mediului
1. Climatic (lumină, temperatură) 1. Fitogenic (efect
umiditate, aer, vânt) plante)
2. Edaphogenic (compoziție mecanică, 2. Zoogenic (influență
colorare) 3. Antropogeni (influențând
3. Orografic (relief, expunere) legate de
4. Chimic (compoziția gazului, salinitatea umană)
Influența factorilor de mediu este determinată în primul rând de efectul lor asupra metabolismului organismelor. Prin urmare, toți factorii de mediu prin acțiunile lor pot fi împărțiți în factori direcți și indirecți.
Fiecare factor de mediu este caracterizat de anumiți indicatori cantitativi, de exemplu, puterea, domeniul de acțiune.
Pentru fiecare specie de plante și animale, condițiile în care se simt deosebit de bine nu sunt aceleași. De exemplu, unele plante preferă sol foarte umed, în timp ce altele preferă un sol relativ uscat. Unii cresc bine în căldură, alții mai bine tolerează un mediu mai rece, etc.
Intensitatea factorului de mediu, cel mai favorabil pentru viața organismului, se numește optim. și care dă cel mai rău efect - un pesimism, adică condițiile în care activitatea vitală a organismului este suprimată cât mai mult posibil, dar poate exista în continuare.
Un exemplu. Atunci când plantele cresc la temperaturi diferite, punctul de maximă creștere va fi optim. Cel mai adesea acesta este un anumit interval de temperatură de mai multe grade (sau zona optimă).
Întregul interval de temperaturi, de la minim la maxim, la care creșterea este încă posibilă, se numește intervalul de stabilitate (rezistență) sau toleranță. Punctele dintre temperaturile maxime și minime ale unei plante adecvate pentru viață sunt numite limite de stabilitate. Între zona optimului și limitele stabilității, pe măsură ce se apropie de acesta, există zone de opresiune sau zone de stres.
Proprietatea speciilor de a se adapta la acest sau acel interval de factori de mediu este marcată de conceptul de plasticitate ecologică a speciei. Cu cât este mai largă fluctuația factorului ecologic în care această specie poate exista, cu atât este mai mare plasticitatea ecologică.
Specii rezistente numit punct de vedere ecologic eurybiontic (euro-latino la nivel) și malovynoslivye - (. Lat - Stenos înguste) stenobiontic.
Speciile care se dezvoltă pentru o perioadă lungă de timp în condiții relativ stabile, își pierd plasticitatea ecologică și dezvoltă trăsăturile stenobiontnost.
Iar speciile care se dezvoltă cu fluctuații semnificative ale factorilor de mediu dobândesc o plasticitate ecologică mărită și devin eurybionți.
Cei mai importanți factori abiotici și adaptarea lor la organisme
Așa cum am observat factorii abiotici sau componente nevii ale mediului sunt împărțite în climă, sol (edafic), topografie și de alți factori fizici, inclusiv impactul valurilor, a curenților marini, foc și așa mai departe. D.
Unul dintre cei mai importanți factori abiotici pentru majoritatea organismelor vii este lumina.
Soarele emite o cantitate imensă de energie în spațiul cosmic.
42% din toate radiațiile solare incidentate sunt reflectate de atmosferă în spațiul cosmic, 15% sunt absorbite de grosimea atmosferei și sunt încălzite și doar 43% ating suprafața pământului.
Această fracțiune de radiații, la rândul lor, cu 27% constă în radiații directe și 16% în radiații difuze sau difuze. Suma totală a radiațiilor directe și împrăștiate este radiația totală.
Lumina pentru organismele vii serveste ca o sursa de energie, pe de o parte, fara de care viata este imposibila, iar pe de alta parte - expunerea directa a luminii la protoplasm poate fi fatala corpului. Adică, lumina nu este doar un factor vital, ci și un factor limitativ, atât la nivel minim, cât și la nivel maxim.
Prin participarea la lumină în plante și animale, apar cele mai importante procese: fotosinteza, transpirația, fotoperiodismul, viziunea la animale și alte procese.
În ceea ce privește lumina, se disting următoarele grupuri ecologice de plante:
- lumină (lumină) - gleofitate
- Umbra (Shadowlove) - Sciți
- și heliofiți toleranți la umbră
Intensitatea iluminării afectează activitatea animalelor, identificând printre acestea specii care duc un mod de viață amurg, noapte și zi.
În plante, iluminatul provoacă mișcări de creștere, care se manifestă prin faptul că, datorită creșterii inegale a tulpinii, are loc curbura. Acest fenomen se numește fototropism.
Mișcarea Pământului în jurul Soarelui provoacă schimbări regulate pe durata zilei și a nopții, în funcție de anotimpurile anului.
Reducerea duratei luminii naturale, la sfârșitul verii conduce la încetarea creșterii animalelor, care le determină năpârlesc în toamnă, la gruparea dată în efectivele și migrarea lor sau trecerea la starea de repaus (hibernare)
Plantele, a căror dezvoltare se produce în mod normal cu o zi lungă, se numește plante de zi lungă. Acestea sunt plantele zonei de mijloc - secară, grâu, iarbă de luncă, trifoi etc.
Plantele, a căror dezvoltare se produce în mod normal cu o lumină naturală mai scurtă - numită zi scurtă. Acestea includ oameni din regiunile de sud - hrișcă, mei, floarea-soarelui etc.
Un factor abiotic la fel de important ca lumina este regimul termic. Principala sursă de căldură de pe pământ este radiația solară. Puterea și natura radiației solare depind de localizarea geografică și sunt factori importanți care determină climatul din regiune. Și el, la rândul său, determină prezența și abundența speciilor de plante și animale într-o anumită localitate.
Factorul de temperatură se caracterizează prin pronunțarea fluctuațiilor sezoniere și diurne. Schimbările de temperatură în cadrul habitatelor care apar în afara toleranței organismelor duc la o moarte în masă a acestor organisme.
Regimul temperaturii afectează rata proceselor fizico-chimice din celule, caracteristicile anatomice și morfologice ale organismelor, creșterea, dezvoltarea, comportamentul și, în multe cazuri, determină distribuția geografică a plantelor și animalelor.
În ceea ce privește temperatura, toate organismele sunt împărțite în două grupe: iubitoare la rece și termofilă.
Organismele care iubesc rece sau criofilele sunt capabile să trăiască la temperaturi relativ scăzute și să nu tolereze temperaturi ridicate. Criofilele pot menține activitatea la o temperatură a celulei de -8 -10 ° C la astfel de organisme includ anumite specii de bacterii, fungi, moluscuri, artropode, viermi. Ei locuiesc în zone reci și temperate.
Suspendarea tuturor proceselor vitale ale corpului se numește anabioză. Temperatura cea mai favorabilă pentru viața organismelor este numită optimă. Temperatura optimă pentru majoritatea organismelor vii se situează în intervalul 20-25 ° C, iar numai la locuitorii din zonele fierbinți și uscate temperatura optimă este oarecum mai ridicată - 25-28 ° C.
Pentru organismele din zonele temperate și reci ale Rusiei, temperaturile optime sunt de 10-20 ° C.
În funcție de latitudinea intervalului de temperatură în care această specie poate exista, organismele sunt împărțite în eutetermale și stenotermale.
Organismele erutermale rezistă fluctuațiilor largi ale temperaturii, organismele stenotermice trăiesc doar în limite înguste de temperatură.
Nevertebratele, pești, amfibieni și reptile sunt lipsiți de capacitatea de a menține temperatura corpului în limite înguste sunt numite poikilothermic (poykilos lat -. Diferite) Aceste organisme sunt mai dependente de căldura furnizată din exterior decât de căldura care este generată în procesele metabolice. Aceste organisme sunt adesea numite cu sânge rece.
Păsările și mamiferele pot menține o temperatură a corpului destul de constantă, indiferent de temperatura ambiantă. Aceste animale sunt numite homeothermic (de la homosexuală latină) sau cu sânge cald.
Datorită intensității mari a schimbului, acestea produc suficientă căldură care poate fi stocată.
La temperaturi optime în toate organismele, procesele fiziologice apar cel mai intens, ceea ce contribuie la creșterea ratelor lor de creștere. Acest proces se supune regulii lui Wang-Hoff. Care sună așa, viteza reacțiilor chimice crește de 2-3 ori cu creșterea temperaturii la fiecare 10 ° C.
La temperaturi mai mari sau mai mici decât cele optime, rata reacțiilor biochimice din organism scade sau este în general afectată. Și ca rezultat - încetinirea ritmului de creștere sau chiar moartea corpului.
Organismele vii în procesul de evoluție au dezvoltat diferite forme de adaptare la temperatură, printre acestea
Una dintre cele mai importante adaptări temperatură în plante - o formă de creștere. În cazul în care căldura nu este de ajuns - o mulțime de pernă plante, adică plante cu rozeta de frunze bazale, forme târâtor (formă pitic). Acest lucru permite plantelor să capteze căldura maximă lumină solară, precum și de a utiliza căldura suprafeței încălzită a solului.
În zonele cu temperaturi ridicate în plante, există anumite dispozitive, de exemplu, discuri de frunze, tăiate la dimensiuni de ace, solzi sau peri, firele de păr sunt dezvoltate, care creează pâslă care acoperă, etc. care reduce efectul negativ al temperaturilor ridicate.
La animale, sub influența unui factor termic, se formează semne morfologice, cum ar fi:
- suprafața reflectorizantă a corpului - o acoperire în jos, de pene și de lână în animale
- Culoarea închisă, contribuind la creșterea absorbției căldurii solare
- o creștere a dimensiunilor corpului la animalele din zonele reci (urși polari, balene) și o scădere a suprafețelor fierbinți.
- Odată cu avansul spre nord, dimensiunile părților proeminente ale corpului (coada, urechile, membrele etc.) scad. Acest fenomen este cunoscut sub numele de regula lui Allen.
- Colorarea animalelor într-un climat rece și uscat este relativ mai ușoară decât în climatul cald și umed. Acest fenomen este cunoscut sub numele de regula lui Glogar
Adaptarea biochimică a organismelor vii la temperatură se manifestă în primul rând prin schimbarea stării fizico-chimice a substanțelor conținute în celule și țesuturi.
Adaptarea comportamentală se manifestă prin mișcarea animalelor în locuri cu temperaturi mai favorabile.
Următorul factor ecologic important abiotic este apa. Nu există organisme vii care să nu conțină apă pe pământ. Este componenta principală a celulelor protoplazice, a țesuturilor de plante și a sucurilor de animale. Toate procesele biochimice de asimilare și disimilare, schimbul de gaz în organism sunt efectuate în prezența apei.
Umiditatea absolută reprezintă cantitatea de apă gazoasă din aer, exprimată în raport cu masa de apă pe unitatea de masă de aer g / m3.
Umiditatea relativă este raportul dintre cantitatea de abur prezentă în aer și cantitatea de saturație a aburului la condițiile de temperatură și presiune date.
În ceea ce privește umiditatea, toate organismele vii sunt împărțite în euryhygrobionts și stenohygrobionts.
Organismele eurygrobionice s-au adaptat pentru a trăi cu diferite fluctuații ale umidității. Pentru organismele stenohygrobiontnyh, umiditatea trebuie definită strict - ridicată, medie sau scăzută.
Toate organismele terestre în raport cu regimul apei sunt împărțite în trei grupuri ecologice principale:
- Mesofilic - preferând umiditatea moderată
Prin metoda de reglare a regimului apei, plantele terestre sunt împărțite în două grupe:
La plantele poikilogidridnym includ alge terestre, licheni, niște mușchi, ferigi subțiri, etc.
Importante pentru viața organismelor sunt caracteristicile distribuirii umidității în anotimpuri pe tot parcursul anului.
Pentru plante, natura precipitațiilor precipitații este foarte importantă: ploaia torențială, ploaia torențială, zăpada durata lor. De exemplu, o vâscoză în timpul verii hidratează solul bine, este mai eficientă pentru plante decât dușul. În timpul precipitațiilor solul nu are timp să absoarbă apă. Conductele de apă se scurge rapid, luând cu ele o parte fertilă a solului, plante slab înrădăcinate, adesea ducând la moartea animalelor mici și a insectelor.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: