69. Влияние растений друг на друга. Типы биотических отношений в мире растений.

Взаимное воздействие растений друг на друга чрезвычайно разносторонне и зависит от многих факторов: от степени их скученности, от изменения во внешней среде (свет, влага, состав почвы, химизм, накопления отмершего органического вещества). Биотические отношения в биоценозе подразделяются на следующие виды взаимоотношений.

Контактные взаимодействия (контактные коакции) возникают при соприкосновении, срастании и проникновении одних растений в другие. Они бывают механическими и физиологическими.

Физиологические контакты возникают при паразитизме, когда растение-паразит и растение-хозяин взаимно влияют на те или иные функции друг друга, а также при иных формах симбиоза (микоризы, лишайники, бактериоризы).

При микоризе возникают тесные связи партнёров, что они друг без друга существовать не могут (орхидные, вересковые, грушанковые и т.д.).

Лишайники – это своеобразные симбиотические организмы. Тело их (слоевище) состоит из 2-х компонентов – грибов и водорослей, - находящихся в состоянии взаимно выгодного физиологического мутуализма или, точнее, обоюдного паразитизма. Грибы доставляют водорослям влагу и растворённые минеральные вещества, а водоросли перерабатывают их в органические соединения, обеспечивая питания грибов и своё собственное.

При бактериоризах возникает прочная связь корней растений с бактериями. Бактерии, питаясь органическими веществами корневых выделений растения-хозяина, отдают ему свои продукты жизнедеятельности (минеральные и органические соединения, витамины).

Косвенные взаимодействия растений осуществляются не при непосредственном их контакте, а через изменение абиотической и биотической среды. При таких трансабиотических коакциях взаимовлияние растений происходит через ухудшение или улучшение абиотической среды обитания. Например, ослабление либо гибель какого-то растения в результате поражения его паразитами или вследствие вырубки, пожара, наводнения позволяет соседним занять освободившееся место; грибная или бактериальная флора на корнях одного растения изменяет физические и химические свойства почвы, делая её пригодной для одних растений и недоступной для других; многие виды растений, как известно, выделяя колины, фитонциды, спирты, эфиры, кислоты, алкалоиды, создают аналогичный эффект.

Довольно сложные взаимоотношения между культурными растениями и сорняками складываются в агробиоценозах. Здесь преобладает их взаимное угнетение. Хорошо известно, что смешанные посевы более продуктивны, чем чистые, так как могут полнее использовать среду.

Чем разнообразнее по видовому составу биоценоз, тем у него больше возможностей для полного и экономного освоения условий жизни. Одновременно в многовидовом фитоценозе формируются чрезвычайно сложные взаимовлияния растений, направленные в конечном итоге на выработку самых выгодных для биогеоценоза количественных и качественных соотношений между видами.

70. Вода как экологический фактор. Экологические группы животных по отношению к воде. Водный баланс животных организмов.

Вода – является необходимым условием существования всех живых организмов. Она относится к числу наиболее важных природных ресурсов нашей планеты. Вода необходима для всех форм жизни, возникших, по мнению учёных, именно в водной среде. Общее количество воды на Земле оценивается цифрой 1386 млн км³.

Вода является единственной природной жидкостью, имеющейся на поверхности Земли в огромных количествах. В природе вода существует в трёх агрегатных состояниях: жидком, твёрдом и газообразном.

Физиологическое значение воды для живых организмов состоит в том, что она обеспечивает сохранение структуры и нормальное функционирование живой клетки путём воздействия на биологические мембраны и протекающие с их участием процессы. Вода является универсальным растворителем, обладает плотностью, проницаемостью и даже может компенсировать перепады температур.

По отношению к воде можно выделить три экологических группы животных:

Гигрофилы – влаголюбивые животные, нуждающиеся в высокой влажности среды. У них слабо развиты или вообще отсутствуют механизмы регуляции водного обмена. Они не могут накапливать в значительном количестве и удерживать длительное время запасы воды в теле. Такие животные, как правило, обитают во влажной среде и вынуждены постоянно пополнять запасы воды (мокрицы, комары, наземные планарии, немертины и т.д.). Типично гигрофильной группой являются наземные моллюски и амфибии.

Мезофиллы – животные обитающие в условиях умеренной влажности. К ним можно отнести озимую совку. Многие другие насекомые, птицы, млекопитающие, являясь также типичными мезофиллами, существуют в районах с невысокой влажностью воздуха и сравнительно легко переносят её колебания.

Ксерофилы – это сухолюбивые животные, не переносящие высокой влажности. У всех ксерофилов хорошо развиты механизмы регуляции водного обмена и приспособления к удержанию воды в теле. Приспособления к жизни в засушливых условиях могут быть самыми различными. Так, слоновая черепаха запасает воду в мочевом пузыре; многие насекомые, грызуны и др животные получают воду с пищей; некоторые млекопитающие избегают дефицита влаги путём отложения жиров, при окислении которых образуется метаболическая вода. За счёт метаболической воды живут многие насекомые, питающиеся сухим кормом, верблюды, курдючные овцы, жирнохвостые тушканчики и др.

Водный баланс животных организмов.

Животные получают воду тремя основными путями: через питьё, вместе с сочной пищей и в результате метаболизма, т.е. за счёт окисления и расщепления жиров, белков и углеводов.

Потери воды у животных происходят через испарение покровами или со слизистых оболочек дыхательных путей, путём выведения из тела мочи и непереваренных остатков пищи.

Влажность воздуха также очень важна для животных, так как от неё зависит величина испарения с поверхности тела.

Способы регуляции водного баланса у животных разнообразнее, чем у растений. Их можно разделить на поведенческие, морфологические и физиологические.

К числу поведенческих приспособлений относятся поиски водопоев, выбор мест обитания, рытьё нор и т.д. В норах влажность воздуха приближается к 100%, даже когда на поверхности очень сухо. Это снижает необходимость испарения через покровы, экономит влагу в организме.

К морфологическим способам поддержания нормального водного баланса относятся образования, способствующие задержанию воды в теле: раковины наземных улиток, ороговевшие покровы рептилий и т.д.

Физиологические приспособления к регуляции водного обмена – это способность к образованию метаболической влаги, экономии воды при выделении мочи и кала, развитие выносливости к обезвоживанию организма, величина потоотделения и отдачи воды со слизистых.

Выносливость к обезвоживанию, как правило, выше у животных, подвергающихся тепловым перегрузкам. Для человека потеря воды, превышающая 10% массы тела, смертельна. Верблюды переносят потери воды до 27%, овцы – до 23, собаки – до 17%.