Вопрос 10. Экологическая ниша вида и экологический спектр вида.

Экологическая ниша - это общая сумма всех требований организма к условиям существования, включая занимаемое им пространство, функциональную роль в сообществе и его толерантность по отношению к факторам среды - температуре, влажности, кислотности, составу почвы и др. Названные три критерия определения экологической ниши удобно обозначать как пространственную, трофическую и многомерную ниши. Пространственная ниша (ниша местообитания) может быть названа «адресом» организма. Трофическая ниша характеризует особенности питания и, следовательно, роль организма в сообществе, как бы его «профессию». Многомерная (гиперпространственная) ниша - это диапазон всех условий, при которых живет и воспроизводит себя особь или популяция.

Различают фундаментальную (потенциальную) нишу, которую организм мог бы занимать в отсутствие конкурентов, хищников и других врагов и в которой физические условия оптимальны, и реализованную нишу — фактический диапазон условий существования организма, который или меньше фундаментальной ниши, или равен ей.

Экологический спектр вида - отношение вида к различным факторам среды. 

Вопрос 11. Адаптация организмов: понятие, значение и адаптивные пути. Адаптационные возможности и ограничения.

Адаптация – это те главные характеристики, которые позволяют организму выжить в нынешних или возможных условиях среды, т.е. адаптация создает потенциал выживаемости организма. Но иногда у организма вырабатываются очень специфические приспособления (как правило, к жестким условиям среды) и при резком изменении условий адаптация выступает как ограничение для выживания (например, рыба на суше).

Выделяют 3 основные пути адаптации:

1. Активный - появляются приспособления, повышающие активность организма;

2. Пассивный – сохраняет жизнеспособность с минимумом затрат энергии (панцирь черепахи, раковина улитки);

3. Избегание неблагоприятных условий.

Адаптационные возможности — это определенный запас резервов, которые постоянно расходуются на поддержание равновесия между организмом и средой.

Вопрос 12. Организменные адаптации: морфоструктурные, физиологические и биохимические.

Морфоструктурные – это адаптации, связанные с изменением внешнего облика и внутреннего строения организма. Комплекс внешних изменений организма под действием окружающей среды называется экотип (или адаптивный тип).

Наиболее известной классификацией экотипов для животных – по характеру передвижения в среде, а для растений – по степени одревеснения стебля и характеру расположения почек возобновления.

Выработка морфоструктурных адаптаций может иметь общие закономерности, связанные с конвергентной и дивергентной эволюцией.

Конвергенция – разные систематические группы приспосабливаются к одинаковым условиям.

Дивергенция – например, внутри класса 2птицы» расхождение на пингвина, орла, страуса.

Существуют также другие правила для характеристики закономерностей морфоструктурных изменений организма.

Правило Бергмана.

Из теплокровных животных более крупным будет тот вид среди других близких, который обитает на севере.

Правило основывается: при большом объеме лучше сохраняется тепло.

Правило Аллена.

С продвижением с севера на юг число выступающих частей тела и их длина увеличивается у животных.

Правило Глогера.

Темная окраска шерсти или кожи увеличивается при продвижении к северу.

Окрашенность в темный цвет у теплокровных животных увеличивается при продвижении с юга на север.

Дополнительные возможности к морфоструктурным изменениям дает мимикрия – подражание внешним предметам формой тела и поведением.

Различают мимикрию Бейтса (палочник подражает сухой палочке) и мимикрию Мюллера – неопасные подражают опасным животным.

Растениям также свойственно вырабатывать закономерные адаптации (при дефиците влаги листья преобразуются в хвою или колючки, при постоянном ветре ветви могут расти в одном направлении – флаговая растительность, при постоянных ветрах и холоде – петушковидная форма растений).

Физиологические – изменения режима и характера проявления функций организма.

Различают внутренние и внешние ритмы. Внутренние (режим пищеварения, изменение температуры в течение дня, давления).

Внешние складываются на какие-то внешние изменения – суточные (циркадные ритмы).

Основной вид адаптации – режим сна и бодрствования. В результате образуются ночные и дневные животные.

Параллельно с этой развиваются и морфоструктурные – гипертрофированное зрение, тапитум и острый слух у ночных животных.

Сезонные ритмы (цирканные).

Например, сезонная линька.

Основным сигналом для этих изменений является продолжительность дня, а реакция самих животных на эти изменения – фотопериодизм.

Сезонные изменения в природе называются фенологические.

Кроме этого могут быть реакции на приливно-отливные ритмы, циклы лунной и солнечной активности.

Одиннадцати- и двадцати двухлетние, внутривековые, вековые и тысячелетние (циклы оледенения).

Биохимические – это адаптации, связанные с изменением химизма реакций у организмов. К глобальным адаптациям относят фотосинтез, гликолиз, аэробное дыхание, репликацию.

К частным – выработку алкалоидов растениями.