2. Экологические факторы

Экологические факторы – это факторы внешней среды, действующие на организм. Выделяют следующие экологические факторы:

1. Абиотические факторы (компоненты неживой природы). К ним относят климатические (свет, температура, влажность, ветер, давление, геологические (землетрясения, извержения вулканов, радиоактивное излучение), а также рельеф местности, состав водной, воздушной, почвенной среды и т.д.

2. Биотические факторы – воздействие живых организмов друг на друга. Взаимоотношения могут быть внутривидовыми и межвидовыми. По типу взаимоотношений – нейтральными, взаимовыгодными (симбиоз) и негативными (паразитизм, хищничество).

3. Антропогенные факторы – деятельность человека, приводящая либо к прямому воздействию на живые организмы, либо к изменению среды их обитания.

В природе экологические факторы действуют совместно. Комплекс факторов влияющий на жизнедеятельность организмов, включая нормальное развитие и размножение, называются условиями жизни. Условия, в которых размножения не происходит, называются условиями существования.

Влияние температуры на живые организмы

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 и гомойотермные .Правило Бергмана прослеживает следующую закономерность: в пределах вида или достаточно однородной группы близких видов животные с более крупным размером тела встречаются в более холодных областях. К пойкилотермным организмам относят все таксоны органического мира, кроме  двух  классов позвоночных животных – птиц и млекопитающих. Название  подчеркивает  одно из   наиболее заметных   свойств   представителей   этой   группы: неустойчивость, температуры их тела,  меняющейся  в  широких  пределах  в зависимости от изменений температуры окружающей среды. Особенность теплообмена пойкилотермных организмов заключается в том, что благодаря относительно  низкому  уровню метаболизма главным источником энергии  у  них  является  внешнее  тепло. Этим   объясняется   прямая   зависимость    температуры    тела пойкилотермных от температуры среды, точнее  от  притока  теплоты  извне, поскольку наземные пойкилотермные формы используют также  и  радиационный обогрев. К гомойотермным организмам  относят  два  класса  высших  позвоночных  –  птицы  и млекопитающие. Принципиальное отличие теплообмена гомойотермных  животных от пойкилотермных заключается в  том,  что  приспособления  к  меняющимся температурным условиям среды основаны у них на функционировании комплекса активных  регуляторных  механизмов   поддержания   теплового   гомеостаза внутренней   среды   организма.   Благодаря   этому    биохимические    и физиологические процессы всегда  протекают  в  оптимальных  температурных условиях. Высокий уровень  метаболизма  приводит  к  тому,  что  у  гомойотермных животных в  основе  теплового  баланса  лежит  использование  собственной теплопродукции, значение внешнего обогрева относительно невелико. Гомойотермные животные не только обеспечены теплом за счет собственной теплопродукции, но и способны активно  регулировать  его  производство  и расходование.  Благодаря  этому  им  свойственна  высокая  и   достаточно устойчивая температура тела. Правило Алена является как бы частичным случаем правила Бергмана: придатки тела тем короче, а тело тем массивнее, чем холоднее климат.

Влияние влажности на живые организмы:

Водный режим. Растения по способности поддерживать водный баланс делятся на пойкилогидрические и гомейогидрические. Пойкилогидрические растения легко поглощают и легко теряют воду, переносят длительное обезвоживание. Как правило, это растения со слабо развитыми тканями (мохообразные, некоторые папоротники и цветковые), а также водоросли, грибы и лишайники. Гомейогидрические растения способны поддерживать постоянное содержание воды в тканях. Среди них выделяют следующие экологические группы:

– гидатофиты – растения, погруженные в воду; без воды они быстро погибают;

– гидрофиты – растения крайне переувлажненных местообитаний (берега водоемов, болота); характеризуются высоким уровнем транспирации; способны произрастать лишь при постоянном интенсивном поглощении воды;

– гигрофиты – требуют влажных почв и высокой влажности воздуха; как и растения предыдущих групп не переносят высыхания; теневые гигрофиты – растения нижних ярусов сырых лесов (недотрога, цирцея альпийская); световые гигрофиты – растения открытых переувлажненных местообитаний (росянка, подмаренник болотный);

– мезофиты – требуют умеренного увлажнения, способны переносить кратковременную засуху; это большая и неоднородная группа растений;

– ксерофиты – растения, способные добывать влагу при ее недостатке, ограничивать испарение воды или запасать воду; для ксерофитов характерны: хорошо развитая кутикула, восковой налет, сильное опушение; ксерофиты делятся на два типа – суккуленты и склерофиты;

– суккуленты – растения с развитой водозапасающей паренхимой в разных органах; сосущая сила корней невелика (до 8 атм.), фиксация углекислого газа происходит ночью (кислый метаболизм толстянковых); различают стеблевые суккуленты (кактусы), листовые суккуленты (очитки, молодило), корневые суккуленты (кислица);

– склерофиты – растения с развитой склеренхимой; сосущая сила корней составляет десятки атмосфер; различают эуксерофиты (розеточные побеги) и стипаксерофиты (ковыли, типчак).

В ряде случаев вода имеется в большом количестве, но малодоступна для растений (низкая температура, высокая соленость или высокая кислотность). В этом случае растения приобретают ксероморфные признаки, например, растения болот, засоленных почв (галофиты).

Животные по отношению к воде делятся на следующие экологические группы: гигрофилы, мезофилы и ксерофилы.Сокращение потерь воды достигается различными способами. В первую очередь, развиваются водонепроницаемые покровы тела (членистоногие, рептилии, птицы). Совершенствуются выделительные органы: мальпигиевы сосуды у паукообразных и трахейно-дышащих, тазовые почки у амниот. Повышается концентрация продуктов азотного обмена: мочевины, мочевой кислоты и других. Испарение воды зависит от температуры, поэтому важную роль в сохранении воды играют поведенческие реакции избегания перегрева. Особое значение имеет сохранение воды при эмбриональном развитии вне материнского организма, что приводит к появлению зародышевых оболочек; у насекомых формируются серозная и амниотическая оболочки, у яйцекладущих амниот – сероза, амнион и аллантоис.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 8
1.	Особенности строения эукариотной клетки. Строение и функции цитоплазматической мембраны.
2.	Типы антагонистических взаимоотношений между организмами: конкуренция, паразитизм, хищничество.