
- •Введение
- •1. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ. ИСТОРИЯ ЕЁ РАЗВИТИЯ
- •1.1. Понятие о техносферной безопасности и экологии
- •1.2. История развития экологии как науки
- •1.3. Предмет и задачи экологии
- •2. УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ
- •2.1. Уровни биологической организации материи
- •2.2. Развитие организма как живой целостной системы
- •2.3. Системы организмов и биота Земли
- •3. ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЭКОСИСТЕМ. НАЗЕМНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ
- •3.1. Экосистемы, их классификация
- •3.2. Наземные экосистемы
- •4. ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ
- •4.1. Пресноводные экосистемы
- •4.2. Морские экосистемы
- •4.3. Использование воды человеком
- •4.3.1. Источники загрязнения воды
- •4.3.2. Нормирование качества воды
- •5. АНТРОПОГЕННЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ
- •5.1. Классификация антропогенных экосистем
- •5.2. Агроэкосистемы
- •5.3. Городские экосистемы
- •6. СТРУКТУРА ЭКОСИСТЕМ
- •7. ЭНЕРГИЯ В ЭКОСИСТЕМАХ
- •7.1. Термодинамика экосистем
- •7.2. Процессы фотосинтеза и хемосинтеза
- •7.3. Трофические цепи
- •7.4. Экологические пирамиды
- •7.5. Продуктивность экосистем
- •8. УСТОЙЧИВОСТЬ И ДИНАМИКА ЭКОСИСТЕМ
- •8.1. Механизм поддержания устойчивости экосистем
- •8.2. Динамика экосистем
- •9. ПОПУЛЯЦИИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
- •9.1. Основные понятия демэкологии
- •9.2. Статические показатели популяции
- •9.3. Динамические показатели популяции
- •9.4. Экологические стратегии выживания
- •9.5. Морфологические особенности популяций в зависимости от их принадлежности к различным экологическим группам
- •10.1. Наземно-воздушная среды обитания
- •10.2. Водная среда обитания
- •10.3. Почвенная среда обитания
- •10.4. Организменная среда обитания
- •11.1. Понятие об экологических факторах и их классификация
- •11.2. Абиотические факторы
- •11.2.1. Климатические факторы
- •11.2.2. Эдафические факторы
- •11.3. Биотические факторы
- •11.4. Лимитирующий фактор
- •12. АДАПТАЦИЯ И ЕЁ ВИДЫ. МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ АДАПТАЦИИ
- •13. ЧЕЛОВЕК КАК ЧАСТЬ БИОСФЕРЫ
- •Библиографический список
- •Приложение
сильному увлажнению, анаэробным условиям (багульник, росянка, клюква).
Растения, обитающие на камнях, скалах, каменистых осыпях, относятся к литофитам. Как правило, это первые поселенцы на скальных поверхностях: автотрофные водоросли, накипные лишайники, листовые лишайники, мхи, литофиты из высших растений. Их называют растениями щелей – хасмофитами. Например, камнеломка, можжевельник, сосна.
10.4. Организменная среда обитания
Организменная среда – это организмы других живых существ, в которых обитают различные паразиты или симбионты. Разнообразие особенностей этой среды определяется разнообразием живущих на Земле организмов.
Организменная среда обладает своими особенностями:
-отсутствие света и атмосферного воздуха;
-постоянство температурного, осмотического, солевого режимов;
-высокая влажность;
-обилие питательных веществ, наличие легкоусвояемой пищи;
-агрессивная реакция организма хозяина;
-ограниченность жизненного пространства.
Живые организмы могут служить средой обитания для паразитов и симбионтов (симбиоз – совместное, взаимовыгодное сожительство организмов).
Различают облигатных (обязательных) и факультативных (необязательных) симбионтов и паразитов. Облигатные абсолютно не способны жить и размножаться без данного организма. Примером могут служить многочисленные кишечные паразиты: аскариды, острицы, солитеры и др. Факультативные способны жить и размножаться самостоятельно, питаясь не обязательно тканями и соками хозяина. Например, миноги ведут как хищнический, так и паразитарный образ жизни.
Паразиты, питающиеся телом хозяина и обитающие на его поверхности, называются эктопаразитами (блохи, вши, клещи, различные виды тлей). Паразиты, живущие во внутренних тканях, полостях и клетках хозяина, называются эндопаразитами. К ним относятся различные вирусы, бактерии, гельминты и др. Делятся на полостных, тканевых, внутриклеточных.
118
По продолжительности контакта с хозяином различают: временных паразитов, бόльшую часть жизни проводящих во внешней среде и связанных с хозяином только в период питания; постоянных паразитов, продолжительное время связанных с хозяином.
По приуроченности к определенному виду хозяев различают: специфические – строго приурочены к определенному виду хозяев; неспецифические – поражают широкий круг хозяев.
Кроме паразитов, виды-хозяева могут иметь полезных сожителей – различных бактерий, создающих полезную микрофлору. Многие сапрофитные формы из флоры кишечника позвоночных являются также симбионтами, способствующими нормальному течению пищеварительного процесса.
Обитатели организменной среды выработали следующие особенности, позволяющие им приспособиться к особенностям среды:
-ограниченность жизненного пространства приводит к возрастанию конкуренции между эндопаразитами (например, цепни-солитеры существуют в кишечнике хозяина в единственном экземпляре);
-недостаток кислорода приводит к переходу на анаэробное дыхание и даже к утрате дыхательных ферментов (пример – взрослые аскариды);
-трудности с распространением от одной особи хозяев к другой приводят к гипертрофированию половых систем и повышению плодовитости, к гермафродитизму (или постоянному контакту разнополых особей), к появлению различных способов бесполого размножения, к формированию жизненных циклов со сменой хозяев;
-защитные реакции организма хозяина приводят к формированию различных прикрепительных органов, мощных защитных покровов и даже к изменению антигенной структуры эндосимбионтов (особенно у вирусов);
-недостаток света для фотоавтотрофных организмов приводит к тому, что фотоавтотрофные эндосимбионты могут населять только поверхностные слои тела хозяина;
-полное отсутствие или частичная дегенерация пищеварительного канала и локомоторных органов – черты, характерные для кишечных паразитов; высокоспециализированные ротовые части для питания жидкой пищей;
-выработка ферментов для переваривания тканей хозяина;
-ослабление нервной системы (за ненадобностью).
119
Лабораторная работа № 14
Особенности приспособления организмов к различным средам жизни
Цель работы: изучение особенностей строения растительных организмов в зависимости от условий существования.
Оборудование и материалы: микроскоп; пинцет; стеклянные палочки; покровные и предметные стекла; стакан с водой; образцы листьев светолюбивых и тенелюбивых растений (кислица, вороний глаз, подсолнечник, тимофеевка луговая, берёза); образцы листьев растений разных экологических групп: гидрофитов, мезофитов, гигрофитов, ксерофитов (кувшинка, рдест, элодея, лютик водный, чистяк, фиалка болотная, клевер, пырей ползучий, осина, береза, молодило, алоэ, кактус, типчак, тонконог, ковыль).
Ход работы
Опыт 1. Изучение особенностей приспособления растений к различным условиям освещенности.
Используя гербарий (живые растения), выявите морфологические особенности свето- и тенелюбивых растений. Обратите внимание на особенности строения органов: листа (окраску, размер и толщину листовых пластинок, наличие опушения, листорасположение), стебля (длину междоузлий) и т.д. По результатам работы заполните табл. 13.
Таблица 13
Отличительные особенности строения светолюбивых и тенелюбивых растений
Группы |
|
Особенности строения |
|
Примеры |
||
морфологические |
анатомические (листьев) |
|||||
растений |
растений |
|||||
стебля |
листьев |
кожицы |
мякоти |
|||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
120
Опыт 2. Изучение анатомического строения листьев свето- и тенелюбивых растений.
Ход работы
Подготовьте микроскоп к работе. На два предметных стекла нанесите каплю воды. С листовой пластинки различных растений (свето- и тенелюбивых) пинцетом аккуратно снимите верхнюю кожицу листа и положите её на предметное стекло.
Рассмотрите строение кожицы под микроскопом. Обратите внимание на строение клеток эпидермиса (кожицы), количество слоев клеток в кожице, наличие хлоропластов, кутикулы, количество устьиц, особенности их расположения, строение, сравните размеры клеток, толщину их оболочек. Данные наблюдений внесите в табл. 13.
Приготовьте препарат поперечного среза листа различных групп растений. Изучите под микроскопом особенности строения основной ткани листьев свето- и тенелюбивых растений. Обратите внимание на дифференциацию клеток мезофилла, на губчатую и палисадную ткани и другие признаки. Данные наблюдений внесите в табл. 13.
Сделайте вывод об особенностях строения гелиофитов и сциофитов, основных адаптивных механизмах растений к световому режиму.
Опыт 3. Изучение особенностей строения растений по отношению к влажности.
Используя гербарий или листья живых растений, изучите особенности строения растений различных экологических групп по отношению к влажности. Обратите внимание на размеры листьев, их толщину, наличие или отсутствие слизи на поверхности органов, развитие эпидермиса и кутикулы, опушения, колючек, чешуек; наличие и расположение устьиц, развитие корневой системы; наличие воздухоносных полостей; развитие механической ткани.
Сравните строение растений наземно-воздушной и водной среды обитания. Результаты запишите в табл. 14.
Таблица 14
Особенности строения растений различных экологических групп по отношению к влажности
Экологические группы растений |
Признаки |
Примеры растений |
|
|
|
121