ОСНОВЫЭКОЛОГИИ.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Экология (термин предложен Геккелем) – наука, изучающая взаимодействие организмов между собой и с окружающей средой
Все экологические факторы можно разделить на 3 группы:
1) Абиотические – факторы неживой природы (свет, температура, влажность, давление итд)
2) Биотические – влияние живых организмов друг на друга (внутривидовые и межвидовые взаимоотношения)
3) Антропогенные – результат действия человека на организмы
Абиотические факторы
1) Свет – основной фактор неживой природы, поставляющий энергию для фототрофов и обеспечивающий синтез основной части органических веществ Земли. Для живых организмов наиболее важен свет ультрафиолетовой части спектра, видимый свет и инфракрасное излучение.
Жесткое УФ-излучение губительно для живых организмов, до поверхности Земли не доходит и отражается озоновым экраном
Мягкое УФ-излучение способствует образованию витамина Д в коже человека
Видимый свет используется для фотосинтеза
Инфракрасные лучи способствуют нагреванию предметов (особенно это важно для хладнокровных животных)
По требовательности к интенсивности света растения подразделяют:
СВЕТОЛЮБИВЫЕ (ГЕЛИОФИТЫ) – растения хорошо освещенных, открытых местообитаний (адаптации к яркому свету: листья мелкие или рассеченные, светло-зеленые, часто ориентированы вертикально, толстые за счет хорошо выраженного столбчатого мезофилла, устьица на нижней стороне листа);
ТЕНЕЛЮБИВЫЕ (СЦИОФИТЫ) – растения, не выносящие прямого солнечного света и хорошо развивающиеся в условиях затенения (приспособления к недостатку света: темно-зеленые, широкие и тонкие листья, ориентированные к свету, устьица на обеих сторонах листа, характерна листовая мозаика).
ТЕНЕВЫНОСЛИВЫЕ (СЦИОГЕЛОФИТЫ) – растения, хорошо развивающиеся при ярком освещении, но способные выносить и затенение. У теневыносливых древесных пород и кустарников (дуба черешчатого, липы сердцевидной, сирени обыкновенной) листья, расположенные по периферии кроны, имеют структуру, сходную со структурой листьев гелиофитов, и называются световыми, а в глубине кроны – теневые листья, сходные с листьями сциофитов.
2) Температура. Жизнедеятельность большинства организмов ограничена температурным интервалом от 0 до 40ºС, но некоторые организмы живут в горячих гейзерах, температура воды в которых достигает 70ºС, многие способны переносить отрицательные температуры в неактивном состоянии. Для того, чтобы переносить неблагоприятные температуры, у растений и животных выработались различные приспособления:
· Теплокровность птиц и млекопитающих
· Зимняя спячка (грызуны, летучие мыши) - замедляется интенсивность обмена веществ, уменьшается частота дыхательных движений и частота сердечных сокращений, понижается температура тела
· Зимний сон (медведь) - Осенью животные накапливают большое количество жировых запасов и засыпают на несколько месяцев. При этом не происходит глубокого изменения обмена веществ, животное можно разбудить, например, можно разбудить медведя в берлоге. Такое состояние помогает перенести отсутствие пищи в зимнее время
· Анабиоз (земноводные) - Временное состояние организма, при котором все жизненные процессы замедлены до минимума, отсутствуют все видимые признаки жизни
· Зимний покой - Наблюдается у многолетних растений, направлено на перенесение низких температур. Растения накапливают различные «антифризы», чтобы в цитоплазме клеток не образовались кристаллики льда и не разрушили клеточные структуры.
· Летний покой - Характерно для многих раннецветущих растений (тюльпаны), для свежесобранных семян, клубней, луковиц. Наблюдается и у пустынных животных во время жаркого и сухого периода (у некоторых грызунов, черепах)
Влажность
Растения по отношению к влажности делятся на:
· Ксерофиты (ананас, олеандр) – растения засушливых зон. Имеют мелкие жесткие листья с хорошо развитой кутикулой, длинные корни, высокое осмотическое давление в клетках
· Суккуленты (кактус, агава) - растения, имеющие сильно развитую водозапасающую ткань. Листья редуцированы в колючки и фотосинтез идет за счет стебля, корневая система расположена у поверхности и позволяет во влажные периоды запасти большое количество воды.
· Эфемеры (подснежник, конопля) - однолетние растения, успевают за короткий влажный период отцвести и образовать плоды и семена.
· Эфемероиды (тюльпан, мятлик) - многолетние растения, цветение которых происходит ранней весной, а летом надземные побеги полностью отмирают, засушливый период переносят под землей в виде луковиц, клубней, корневищ
· Гигрофиты (камыш, рогоз, стрелолист, мох) - приспособились к избыточной влажности и произрастают около водоемов, у них крупные листья с большим количеством устьиц слабо развитой кутикулой, слабая корневая система.
· Гидрофиты (кувшинки, лотос, ряска, элодея) - водные растения, значительно или целиком погружённые в воду
Животные также приспособились к жизни в условиях с различной влажностью. Для сохранения влаги в организме в условиях ее дефицита многие животные ведут ночной образ жизни, имеют плотные покровы и пониженное потоотделение. Некоторым животным достаточно воды, которая содержится в пище (кенгуровая крыса), некоторые могут долгое время обходиться без воды, используя метаболическую воду ( верблюд около недели может не пить, используя воду, образующуюся при окислении запасов жира в горбах). Многие животные степей и пустынь могут переносить недостаток воды и высокую температуру, впадая в состояние летней спячки.
Биотические факторы среды
Под биотическими факторами понимают многообразные связи организма с другими организмами.
