16. Две основные группы способов преодоления организмами неблагоприятных факторов (таксисы, миграции, устройство убежищ, структурно-функциональная пластичность)

1. Избегание. Таксис — двигательные реакции в ответ на односторонне действующий стимул, свойственные свободно передвигающимся организмам, некоторым клеткам и органоидам. Источниками раздражения могут быть свет, температура, влага, химические вещества и др. Миграция — перемещение живых организмов, вызванное необходимостью изменения условий обитания.

2. Приобретение выносливости. Основано на структурно-функциональной пластичности — способности изменять строение органов,тканей в целом организме. Проявляется в изменении химического состава организма, интенсивном изменении физиологических процессов (метаболизма), изменении приспособительности форм размножения (разные способы опыления растений), определенной временной организации жизненных процессов (сезонная ритмика).

17. Абиотические факторы, уровни их действия и основные способы адаптации на каждом из биосисемных уровней (особей, популяций, видового и биоценотического).

Абиотические факторы — компоненты и явления неживой, неорганической природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы.

Основными абиотическими факторами среды являются: температура, свет, вода, солёность, кислород, магнитное поле Земли, почва, влажность, фотопериод (световой день).

Принято выделять среди абиотических факторов среды следующие группы факторов:

• климатические (температурный режим, влажность, давление);

• эдафогенные (механический состав, плотность, воздухопроницаемость почвы);

• орографические (рельеф, высота над уровнем моря);

• химические (газовый состав воздуха, солевой состав воды, кислотность).

Для каждого биосистемного уровня существуют особенности адаптации:

Особь.Абиотические факторы влияют на поведение особи, на характер обмена веществ, размножение и плодовитость, скорость роста и продолжительности жизни. 2 способа адаптации: 1) морфо-физиологические перестройки, 2) поведенческие реакции на лимитирующие изменения в среде, такие как температура и влажность. Сочетание этих двух способов — адаптивный комплекс.

Популяция.Факторы влияют на рождаемость, смертность, продолжительность жизни, скорость роста популяции и её размеры, на динамику численности и плотность. 2 способа адаптации: 1) замена характера пронстранственного распределения популяции (выбор стаций, ареалов) ( Выбор обычно идёт по одному фактору), 2) адаптивная эволюция (приспособление из поколения в поколение).

Вид. Влияние на географическое распределение вида, то есть на размещение и контуры ареала. Географическая изменчивость вида, приспособительная эволюция (статистические адаптации)

Биоценоз.Влияние на видовое разнообразие и количество видов.

18. Общие принципы влияния температуры на живые организмы

По закону Вангоффа, скорость протекания химических реакций связана с температурой. Таким образом, температура влияет на метаболизм (набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни).

От 0 до 50 градусов — нормальные условия существования организмов. Выше (до 65) и ниже (до -75) — экстремальные условия.

Влияние низких температур: механическое повреждение клетки из-за замерзания воды и межклеточной жидкости внутри, повышение концентрация солей из-за льда, ведущее к нарушению обмена веществ, разрушение белка.

Биологический ноль развития — температура, ниже которой функционирование организмов невозможно.

Лантенные температуры – снижают до минимума все жизненные процессы.

Летальные температуры – те, прохождение через которых приводит к гибели.

Влияние высоких температур: обезвоживание, разрушение хлорофилла, снижение клеточного дыхания, разрушение белка.

Чем более примитивны организмы, тем легче им приспособиться к высокой температуре.

Поддержание постоянства температуры:

1. Химическая терморегуляция (рефлекторная теплорегуляция).

2. Адаптивное преобразование покровов.

3. Терморегуляторное поведение.

4. Регуляция испарения воды кожей и легкими.

5. Групповая терморегуляция (образование животными скоплений).

6. Обратимая гипотермия (переход в спячку, сон или оцепенение).

Температурные условия являются одним из важнейших экологических факторов, влияющих на интенсивность обменных процессов. Температура относится к постоянно действующим факторам. Максимальный темп. диапазон активной жизни для большинства организмов – от 0 до 50. Существует известное правило Вант-Гоффа для всех хим. реакций. Оно выражает след. закономерность: скорость хим. реакций зависит от темп., и как правило, увеличивается при возрастании температуры

Верхний темп. порог жизни теоретически определяется темп. свертывания белка, или денатурацией. Денатурация, т.е. необратимые нарушения структуры белков, обычно наступает при темп. 60.

Нижний темп. порог. При низких темп. образуются кристаллы льда, которые механически повреждают ткани, что часто служит причиной холодовой гибели.

Обмен тепла организма с внешней средой состоит из двух противоположных процессов: притока тепла и отдачи его во внешнюю среду. Баланс этих двух процессов и определяет собой темп. тепла, т.е. тепловую среду биохимических и физиологических реакций, протекающих в организме.

По принципиальным особенностям теплообмена различают 2 крупные экологические группы организмов: пойкилотермные( низкий уровень метаболизма, главный источник энергии – внешнее тепло) и гомойотермные (поддерживающей внутренне тепло – птицы, млекопитающие).